全球荟萃分析量化了覆盖作物使用的效益

多年来，科学家和农民一直在争论覆盖作物的使用对后续作物产量的影响是积极的还是消极的。对这一主题进行了数百项研究，每项研究都得出了不同的结论

位于印第安纳波利斯的印第安纳大学科学学院的研究人员汇编了全球100多项田间试验的数据，发现覆盖作物具有净积极影响，总体上使全球作物产量增加了2.6%。研究结果中最突出的是，使用豆类作为覆盖作物，包括豌豆、豌豆和三叶草，可以显著提高产量

理学院博士生于鹏领导了一项综合研究，使用文献综合和荟萃分析来量化所收集数据的结果。彭和他的团队收集了1000多份田间产量数据记录，并分析了覆盖作物类型、土壤质地、土壤水分条件、干旱度、覆盖作物持续时间和其他管理实践如何影响作物产量

彭说：“在印第安纳州学习时，我亲眼目睹了农民面临的挑战，包括土壤退化和养分流失。“这项研究旨在通过解决农民对主要作物潜在产量损失的担忧，提高覆盖作物的采用率，从而有利于农业环境。”

与非豆科覆盖作物相比，豆科覆盖作物的产量增加了9.8%；如黑麦、燕麦、油菜籽和混合覆盖作物&mdash；无统计学意义。此外，在不给主要作物施肥的情况下引入豆科覆盖作物，产量增加了21.8%

玉米是中西部和美国产量最高的作物，是从任何一种覆盖作物中受益最多的两种作物之一，产量增加了4.7%。大麦是美国的另一种主要作物，产量提高幅度最大，为8.3%。数据表明，通过使用豆科覆盖种植，产量可能会更高

研究人员发现，在营养有限的条件下，覆盖作物的效益最大。例如，雨养旱地的覆盖作物产量有所增加，而非雨养旱地没有受到重大影响。此外，当不与覆盖种植同时使用肥料时，产量增加了10.5%，但与肥料处理相结合时，产量增长降至1.8%

较厚的土壤，如沙壤土和壤土，在覆盖种植下往往会增加产量。相反，细纹理土壤，如粘壤土和粘土，覆盖下种植减少，对产量产生负面影响

“不是每一种覆盖作物都适合每一种环境中的每一种田间管理实践，”彭说。“我希望这篇文章能根据覆盖作物的目标，包括要使用的覆盖作物类型、要结合的管理实践以及对当地气象因素的考虑，为选择最佳覆盖作物策略提供全面的指导，从而提高覆盖作物的采用率和更明智的覆盖作物方法。”

覆盖作物控制土壤侵蚀，增加土壤水分，改善土壤结构，增加有机质。该研究的通讯作者、地球与环境科学系教授王立新表示，他希望这项工作能鼓励更广泛地采用覆盖作物，不仅为农民带来好处，也为地球环境带来好处

“农业留下了巨大的环境足迹，”王说。“通常，它会污染水并产生大量温室气体。这就是为什么我们希望在确保作物产量充足的同时，将环境影响降至最低。我们相信覆盖作物是帮助实现这一目标的潜在工具。”

农业是印第安纳州经济健康的重要组成部分。据估计，农业每年为印第安纳州经济贡献351亿美元。农田占该州总面积的三分之二。然而，根据印第安纳州农业部的数据，只有不到10%的印第安纳州农民种植覆盖作物

目前，彭正在与印第安纳州韦恩堡的农民合作，就覆盖作物、其用途及其对当地社区的影响进行自己的实地研究。总的来说，他对一系列广泛的研究项目抱有愿景，解决从美国玉米带地区到全球范围内的各种基于自然的农业解决方案

彭说：“在向农民提供科学证据，证明使用覆盖作物将有益于环境而不会造成产量损失之后，下一个框架将探讨它还能做出什么贡献。”。在我的研究过程中，我一直在想“你种植玉米并收获它，但还有什么可以考虑的呢？”？“温室气体可能是一个答案。

”如果覆盖种植在减少温室气体排放方面被证明是有效的，这表明农民可以通过一种具有成本效益且可广泛复制的方法来对抗全球变暖。“

这项工作发表在《田间作物研究》杂志上