肯塔基大学的一项名为“土壤氮和终止时间变化下谷物-豆科覆盖作物混合物的生产力效益”的研究表明，混合覆盖作物是现代农业的一种有益策略。

研究强调了混合覆盖作物的好处

该研究发表在《欧洲农学杂志》上，研究表明，将黑麦和红三叶草混合作为覆盖作物可以显著提高生产力，并有利于土壤健康。

这项研究由英国马丁加顿农业、食品和环境学院的帕特里夏莫雷诺卡德纳 (Patricia Moreno-Cadena) 和她的英国植物和土壤科学系团队领导，在英国北方农场进行，表明这些混合覆盖作物比单独种植具有更多优势，使其成为农民的宝贵工具。

黑麦和红三叶草等覆盖作物通过防止土壤侵蚀、增强土壤有机质和改善养分循环在可持续农业中发挥着关键作用。

黑麦以其快速生长和快速覆盖地面的能力而闻名，这有助于保护土壤和保留养分。然而，它也可以固定氮，使玉米等后续作物无法获得氮。相反，豆科植物红三叶草为土壤增加了氮，但不能提供那么多的地面覆盖，尤其是在秋天。

“我们的研究结果表明，使用黑麦和红三叶草的混合物可以带来显著的好处，特别是在氮含量低的田地里，”第一作者、前博士后学生莫雷诺-卡德纳说。“通过了解这些混合物生长的条件，农民可以做出明智的决定，改善他们的作物管理实践。”

这项研究历时两年，涉及在长期种植不同氮含量的玉米地中单独种植黑麦、单独种植三叶草以及两者混合种植。研究人员从 2020 年秋季到 2022 年春季测量了这些作物的生长、氮含量和地面覆盖。他们发现，混合覆盖作物比单一作物更能适应不同的土壤氮含量和管理实践。

“多年来我一直对覆盖作物混合物感兴趣，因为它们融合了单个覆盖作物物种的优点并减轻了缺点，”植物和土壤科学系副教授、该项目研究员汉娜·波芬巴格 (Hanna Poffenbarger) 解释道。

一个重大发现是，黑麦和三叶草的混合物比单独生长的每种作物产生了更多的植物材料(生物质)并吸收了更多的氮，特别是在中等土壤氮水平下。

“在中等氮水平下，混合覆盖作物比两种单一作物产生更多的生物量，”波芬巴格指出。“在低氮和高氮水平下，混合作物的表现分别与单独的三叶草和单独的黑麦相似。”

这项研究还强调了覆盖作物终止时机的重要性——即在何时砍掉覆盖作物，为主要作物的生长做准备。早终止对黑麦有利，而晚终止对三叶草有利。

如果农民希望早点种植主要作物，并希望避免过多的残留物，那么这种混合物可能没有那么大的好处。但如果允许覆盖作物在春季生长更长时间，这种混合物可以带来更多好处。

此外，混合覆盖作物的适应性使其特别有价值。在土壤氮含量不同的田地中，混合作物可以调整其生长模式，以充分利用可用的养分。例如，在低氮地区，三叶草生长茂盛，为土壤增加氮，这对下一季作物有利。相反，在高氮地区，黑麦生长得更旺盛，有助于吸收潜在的可浸出氮并减少侵蚀。

生物量越多意味着更多的有机物质被重新添加到土壤中，随着时间的推移，土壤结构和肥力得到改善。这项研究表明，覆盖作物混合物比单一物种的覆盖作物更有生产力，对土壤也更有益。

研究表明，混合覆盖作物的适应性更强，可以在不同的田地条件下提供一致的效益。它们在氮含量低的田地中尤其有益，三叶草可以茁壮成长，为土壤增加宝贵的氮。然而，如果田地的氮含量高，黑麦将占主导地位，三叶草种子的额外成本可能不合理。

波芬巴格强调了该研究中的另一个重要方面。

她说：“如果农民知道他们的土壤中含有大量前茬作物(包括三叶草)留下的氮，那么混合可能不值得花费额外的成本。但在氮含量低的田地里，混合可以带来显著的优势。”

波芬巴格还讨论了这项研究对土壤健康和可持续性的更广泛影响。

她指出：“这项研究为希望改善作物管理实践的农民提供了宝贵的见解。通过混合使用黑麦和红三叶草，他们可以改善土壤健康，增加生物量产量并优化养分循环，最终实现更可持续、更高效的农业系统。”