根据新研究覆盖作物会降低产量

美国农业的前景是诱人的：更健康的土壤、更多的碳储存在地下、更少的化肥径流以及对化学品的需求更少。根据斯坦福大学领导的新研究，在淡季种植覆盖作物的现实——一种广受吹捧和补贴的减缓气候变化的方法——更为复杂。

这项发表在《全球变化生物学》上的研究表明，目前在美国主要作物种植区进行的覆盖种植会降低玉米和大豆的产量，并可能通过扩大种植来弥补损失对环境的间接影响。

“覆盖作物的使用正在迅速普及。我们想看看这些新做法如何影响现实世界中的作物产量，在小规模研究地块之外，”该研究的主要作者、斯坦福中心的博士后学者JillianDeines说研究期间的粮食安全与环境(FSE)。

“农业是一项非常棘手的业务，而且事情通常不会按计划进行，”资深作者、FSE的格洛里亚和理查德库舍尔主任、地球系统科学教授大卫洛贝尔补充道。“我们的观点是，持续监测、评估和学习是使农业真正可持续发展的关键部分。”

在淡季保持农田的植被覆盖可以导致径流和氮泄漏到溪流和地下水中的大量减少，减少水土流失，并减少对杂草控制化学品的需求。这种做法也可以成为一种将二氧化碳排除在空气中的具有成本竞争力的策略。

由于覆盖种植作为气候变化解决方案的潜力和其他景观效益，自2016年以来，美国农业部每年为这种做法提供超过1亿美元的补贴。

8月通过的《减少通货膨胀法案》拨款200亿美元用于“直接改善土壤碳、减少氮损失或减少、捕获、避免或隔离与农业生产相关的二氧化碳、甲烷或一氧化二氮排放”的做法。如果没有这些支持，农民可能会更慢地承担播种和挖掘覆盖作物的成本。事实上，在美国主要的玉米种植区，只有约5%的农田使用覆盖作物

在对美国玉米带覆盖种植对产量影响的首次大规模现场分析中，研究人员使用卫星图像查看了爱荷华州、印第安纳州、密苏里州、俄亥俄州、伊利诺伊州和密歇根州约2000万英亩的农田.他们分析了每块种植覆盖作物至少三年的田地，并将它们与未种植覆盖作物的类似田地进行比较。

平均而言，覆盖作物的田地玉米产量下降5.5%，大豆产量下降3.5%。玉米产量损失的增加可能反映了作物对氮肥的更大需求，氮肥是一种常见的覆盖作物也使用的化学物质，而水则可能在干旱生长季节之前耗尽。

产量下降相当于玉米每英亩损失约40美元，大豆每英亩损失20美元。研究人员写道，这种损失，加上实施覆盖作物的成本——每英亩约40美元——使得长期采用这种做法具有挑战性。

尽管发现发人深省，但研究人员强调，覆盖作物仍然可以证明对农民和社会其他人有益。好处可能需要一段时间才能发挥作用，而且农民可能会在实施方面做得更好。更多的研究可以帮助指导实施，其中包括展示黑麦(美国玉米带最常用的覆盖作物)的替代品如何可能导致某些地区的初级作物产量增加。

确保在种植主要作物之前有足够的提前期去除覆盖作物可以降低显着减产的可能性。政策制定者可以鼓励在最不可能遭受重大单产损失的地区(例如对缺水压力较小的地区)更强烈地采用覆盖种植。

“边做边学非常重要，几乎总是需要在农民实践和政府政策方面进行调整，”洛贝尔说。“卫星数据和强大的机器学习方法相结合，可以帮助我们更灵活地进行这些调整。”