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原始研究的文章

前面。阿格龙。,22July 2022
秒。农业生态的种植制度
卷4 - 2022 | https://doi.org/10.3389/fagro.2022.907507

黑麦覆盖作物对除草、大豆(大豆l .)产量和利润

Srinivasa Rao Pinnamaneni 1、2 *,Saseendran s Anapalli 3,威廉Molin2克里希纳n Reddy2
  • 1橡树岭科学与教育研究所,橡树岭,TN、美国
  • 2作物生产系统研究单位,USDA-ARS Stoneville,女士,美国
  • 3可持续水资源管理研究中心、USDA-ARS Stoneville,女士,美国

相当大的农业生产率的变化被报道在土壤和气候冬天覆盖作物(CC)旋转与夏天的主要经济作物。因此,一项为期三年的野外研究(2019 - 2021)对邓迪粉砂壤土的潮湿气候评估大豆生长发育和产量、杂草控制、和盈利能力在免耕条件下响应(我)没有CC (NC),(2)冬天黑麦CC滚绿色时,其次是大豆种植和干燥的百草枯(GR)和3)冬黑麦CC干燥使用百草枯,其次是大豆种植(BR)。没有不同物候生长阶段的大豆中观察治疗。测量叶面积指数与治疗在三个赛季。黑麦CC生物质衰变的速度估计8周后种植(WAP)远高于四WAP。WAP植物残渣八点2019年,范围从29.3%下数控GR下到52.9%,表明百草枯干燥冬季自然植被衰变速度比干的黑麦CC生物量。杂草生物量高72%八点WAP(0.29毫克公顷1比四个WAP(0.17毫克)哈哈1)和数控块杂草生物量较高四WAP和八WAP / CC的阴谋。领域建立了大豆站在GR情节都高于数控块8%,30%,和2019年的22%,2020年和2021年,分别。数控情节大豆产量高出13% GR和BR阴谋在2019年高出15%。然而,在2020年和2021年,大豆产量从BR和GR情节显著高于数控情节(分别为10%和13%)。在为期三年的研究中,从大豆净回报率黑麦CC(无论GR或BR)第一年是负面的。第二和第三年净回报率在GR和BR是积极和与数控。没有大豆产量和净回报率差异黑麦CC滚绿色(GR)和黑麦CC干燥(BR)在种植之前。这些结果表明黑麦CC-based大豆保护生产系统可能是一种经济上可行的选择后第一年宝贵的固碳潜力,杂草的抑制和对夏大豆产量产生积极的影响。

介绍

冬季覆盖作物(CC)旋转夏季主要经济作物可以帮助提高土壤理化和生物学性质与土壤健康,抑制杂草,减少土壤侵蚀和养分损失通过地表径流和淋溶,并促进农业益虫和营养清除(瑞安et al ., 2011;Reberg-Horton et al ., 2012;拉尔,2015;阿布达拉et al ., 2019;剑et al ., 2020;秦et al ., 2021)。作物管理措施以及CC免耕或少耕栽培预计将降低劳动成本,并可能降低外部输入(化学和水电邮et al ., 2021)。这些可以实现生态效益当CC生长在冬季休耕期间长时间积累较高的生物量导致更大的土壤表面残留在夏季种植经济作物。然而,CC也可能导致竞争营养和水分,减少现金作物产量(诺兰et al ., 2018)。全球荟萃分析的数据从106年全球各种各样的土壤和气候研究表明种植non-legume CC可以显著减少现金作物产量竞争水分和养分特别是N可用性在早期发展阶段的下列经济作物(阿布达拉et al ., 2019)。研究美国中西部,on the benefits of CC on the productivity of the maize (玉米l .)大豆(大豆l .)旋转系统报道大的不确定性,特别是在不同的土壤、气候条件、水保管理实践(秦et al ., 2021)。

在密西西比州,大豆是最广泛种植的作物的种植面积0.91公顷,2021年,生产约3.2毫克(USDA-NASS 2022)。然而,该地区冬季采用CC低,离开土壤暴露在冬天春天暴雨导致沉重的营养损失,主要通过地表径流和淋溶。一般来说,这是因为大多数的种植者在这个地区相信冬天CC干扰农场操作和可能导致延迟夏季种植经济作物,这可能最终导致经济产量降低。此外,缺乏成本效益分析的CC关于自然资源保护和管理可以由种植者不采用CC(另一个原因迈尔斯和瓦,2015年;Basche Roesch-McNally, 2017)。黑麦(Secale cerealel .)是最抗寒的小颗粒(盖革,Miedaner 2009),它是使用最广泛的CC由于其潜在的高生物量积累,易于建立,过冬增长,抑制杂草。之前研究CC在密西西比州报道有利影响,如抑制杂草(Reddy, 2001),通过增加土壤碳增强土壤健康,水聚合稳定性和体积密度(埃德里et al ., 2019)。与养分循环相关微生物种群增加,酶活性也被报道(泰勒,2020)。然而,这些研究还显示不一致的影响冬季黑麦在夏季作物经济作物。例如,观察大豆籽粒产量减少21%黑麦CC时在一个为期两年的研究(Reddy, 2001),在一年一年减少了6%,收益率水平类似的(泰勒,2020在Stoneville)。在棉花为期三年的研究发现CC提高单株皮棉产量6.5% (埃德里et al ., 2019)。然而,黑麦残留的信息影响大豆作物站成立,物候生长阶段,树冠开发、光合作用和其他收益贡献特征,缺乏净回报率。因此,进行了一项为期三年的田间试验(2018 - 2021)来评估黑麦CC的生物质生产潜力,对大豆产量的影响,抑制杂草和大豆光合作用在较低的粉砂壤土土密西西比三角洲地区。此外,我们假设滚动的黑麦CC绿色种植之后,种植大豆和干燥的百草枯会影响大豆产量与黑麦CC干燥相比前一周种植其次是滚动的种植大豆。

材料和方法

研究地点和实验设计

领域研究从2018年秋季到2021年秋季在邓迪粉砂壤土(细粉,混合,活跃,热Aeric Ochraqualf) USDA-ARS,作物生产系统研究单位的农场位于Stoneville,密西西比州,美国(42°33′N, 90°55 W′)。土壤(30厘米)在实验场采样(2样品/图)和特征在赛季的开始:pH值:6.71,有机物:1.21%,氮:0.08%,CEC: 16.5 cmolc公斤1体积密度:1.29毫克3淤泥砂和土壤结构分数的27.5%,54.6%和17.2%的粘土。饱和导水率,测量使用Saturo渗透计使用适当的协议(仪表集团公司USA Inc .),介于0.86和1.31之间cm人力资源1

网站管理与免耕。随机完成块实验成立于2018年的秋天。三种治疗方法的研究包括六个复制:我)没有覆盖作物(数控),2)黑麦是绿色滚后安装Dickey-Vator供观赏的植物辊(美国AR DickeyVator LLC)在5300年约翰迪尔拖拉机种植和干燥后与百草枯大豆种植(GR)和iii)黑麦干燥最初种植前一周与百草枯和滚Dickey-Vator供观赏的植物辊(美国AR DickeyVator LLC)在大豆种植(BR)。轧制是站覆盖作物残渣更容易受到环绕coulter小腿或磁盘,这可能会阻碍现场操作。

审判管理

黑麦CC是种植在2018年10月17日,2019年11月06年,并于2020年10月27日。约112公斤种子公顷1种植使用约翰迪尔750种子在2厘米深度钻行间距为0.19米。每个情节都长24.4米,宽16.3米(16行黑麦大豆和86年)。除草剂百草枯(1,1 ' -dimethyl-4 4 '二氯化-bipyridinium)是应用于1.12公斤艾哈1使用拖拉机悬挂式喷雾机数控情节和BR情节大豆种植前一周,而GR的情节,是应用于日大豆种植。CC干燥日期:4月24日,2019年,2020年和2021年5月7日,4月28日。大豆种子使用Almaco锥情节种植园主(Allen机公司、内华达、IA)实现整体植物植物约336000公顷的人口1。情节是维护weed-free使用萌发后除草剂程序(Pinnamaneni et al ., 2020 b)。GR和BR的阴谋被种植在4厘米深度而数控块种植在2.5厘米深度随着黑麦残留物覆盖防止CC种植在低深度的情节。大豆种植在2019年5月8日,2020年5月11日,在2021年5月14日。AquaSpy土壤湿度探针与12个传感器间隔每隔10厘米在120厘米长度监测土壤含水量(圣地亚哥AquaSpy Inc . CA)是安装在选择代表性的情节。探测器被设置为每15分钟记录传感器读数并定期上传到制造商的网站(https://agspy.aquaspy.com)通过遥测。将基于春小麦土壤基质势约-90 kPa 45厘米土壤深处,所描述的Plumblee et al。(2019)。灌溉用水应用在每个情节测量使用流量计(Mc螺旋桨流量计,McCrometer, CA)。2019年,共有53毫米的水被应用在8月1日和8月21日;2020年,总共59.5毫米的灌溉用水应用7月21日和8月11日;2021年,共有59毫米的水被应用于7月14日和8月17日(图1)。灌溉是停在R6所有三年的增长阶段。从气象站气象数据收集从实验地块位于1.6公里(-90.91077°- 33.43122°N, S,三角洲研究与推广中心,Stoneville, MS)。气象参数的差异在2019 - 2021年在三个种植季节观察(图1,2)。降水在营养阶段(5月- 6月)是417年,163年和189毫米,而生殖生长和pod发展时期(7 - 9月)是196年,240年,2019年和314毫米,分别为2020和2021。平均气温27.8,27.5,和26.9°C。在生殖阶段的平均太阳辐射为21.74,21.14和20.75 MJ m2一天1。计算GDD是1173年,2019年,1219年和1258年分别为2020和2021。虽然生长期降雨量超过了12.1%在2019年收到了2020年和2021年的赛季中,接收到的降雨量在大豆生育期间(7)恰逢降雨量较低的时期,也就是说,22.5%和30.8%低于降雨获得作物季节在2020年和2021年期间,分别。低气温,反映在计算季节性的意思是最小和最大气温也观察到的2019年。李峰作物季节降水和低于适宜作物生长的空气温度可能导致2019年的大豆产量低。增长度天(GDD)计算使用基础温度(T基地10°C),详细Pinnamaneni et al。(2020)

图1
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图1每天测量降水和灌溉(一)2019年,(B)2020年和(C)2021在Stoneville大豆生长季节,女士。

图2
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图2每日最大和最小测量空气温度和每日的太阳辐射(一)2019年,(B)2020年和(C)2021在Stoneville大豆生长季节,女士。

物候事件的观察时间在季节变化不多的不同作物持续时间(从植物生理成熟)出现在三个赛季只有四天,和计算的差异GDD只有43°C。

生物量数据

生物质(黑麦和自然植被)收集在1 m2样在两个随机的位置在每个干燥前的阴谋。收集到的生物量在压力炉干60°C至恒重被记录。植物残体是用同样的方式收集4周后大豆种植和8 WAP (WAP)。杂草发芽1 m2象限是收获在两个随机地面位置,及时避免边境行GR, BR在4 WAP和8 WAP数控情节。杂草生物量也干60°C压力炉至恒重被记录。收获的粮食产量是由每个情节的中心六行(141.3 m2),梅西收获8 xp 2行情节结合主称重系统和谷物水分分析仪9月26日,2019年10月2日和9月27日,2020年和2021年,分别调整的含水率为13%。

作物生长数据

lp - 80赖Ceptometer(十边形装置,Inc .)、铂尔曼、佤邦美国)是用来测量叶面积指数(LAI) non-cloudy天用描述的方法Pinnamaneni et al。(2021)。大豆作物高度测量和估算作物生长的作为一个代理,平均作物高度是决定从10随机植物在每个情节的中心行,9月份在R8增长阶段。在生理成熟发展阶段(R8),大豆植物收获从随机地面1米2每个情节的象限,避免产生组份性状分析的行结束。结荚数量的节点,每个节点豆荚,谷物每荚数。收获植物在温室里,干了一个星期打使用Almaco收集谷物和大豆脱粒机生物质产量,和100 -种子重量。收获指数与产量和总生物量的比例(包括粮食)。正如前面所描述的报告(Pinnamaneni et al ., 2021)。

光合光响应曲线

大豆光合光响应水平上的数据用li - 6800光合作用测量系统(LI-COR生物科学、林肯、NE)。二氧化碳(有限公司2)浓度在放气体交换室是维持在400 ppm的恒定的空气流量500毫升分钟−1。室的相对湿度保持在55至65%之间。叶片温度是28°C,和最小测量等待时间是60年代。光合光量子通量密度(PPFD)领头的光输入测量范围从0到2000更易与m2年代1。测量终端完全展开叶子上随机选择3日每块地在V6和R5阶段。树叶被允许适应每个光级测量前10分钟。李6800输出的最大光合速率饱和(Amax)[μmol光有限公司2−2年代−1),量子产率(Φ)[μmol有限公司2μmol−1(光子)],和暗呼吸速率(Rd)[μmol有限公司2−2年代−1通过考虑PPFD如下自变量)计算汉森et al。(1987)被用于分析。

净回报率

大豆的year-wise总估计生产成本是决定使用密西西比州立大学,美国农业经济学的大豆预算估计(美国农业经济学,2019年;美国农业经济学,2020年;美国农业经济学,2021年),不包括土地成本。CC的生产成本包括黑麦种子(简历的成本。•埃尔博指出),种植,百草枯SL 2.0 +表面活性剂喷雾,达到153美元,160美元,147公顷1分别在2019年、2020年和2021年。它还涉及到成本向更深的大豆种子种植黑麦CC阴谋在2020年和2021年。大豆的市场价格从作物USDA-NASS密西西比字段的值在网站上发表办公室(USDA-NASS 2022)。种植者意识到大豆价格323.34美元毫克12019年,374.78美元毫克12020年美元和466.65毫克1在2021年)。

统计分析

农艺变量的方差分析(方差分析)和产量组件使用JMP Pro诉15.1.0软件执行后(SAS研究所、卡里、数控)PROC混合模型。覆盖作物,治疗,和相互作用被认为是固定效果,复制在一年之内被视为随机效应。费雪的保护LSD测试是用于意味着比较P≤0.05。σ情节v 14.0(美国Systat)被用来构造图。

结果

物候学

差异观察几天出现的不同物候阶段出现(VE)生理成熟作物(R8)在三个赛季(2019 - 2021)(表1)。到期的日子是108年,2019年,109年和112年分别为2020和2021。为达到所需的GDD R8阶段明显接近对方,即1769年、1723年和1761年。然而,我们没有注意到任何可测量的差异物候事件在数控,BR, GR治疗在同一季节。

表1
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表1视觉观察大豆物候学*和增长程度天(GDD)在2019年,2020年和2021年的收成季节Stoneville,密西西比。

叶面积指数

我们测量大豆赖在整个生长季节不同生长阶段。实测LAI相似的治疗从V1 V5增长阶段的作物在所有三个赛季。然而,在2019年,赖昌星在数控情节记录明显高于从V6 / R1阶段开始直到R6阶段。尽管如此,这样的赖在不同阶段之间的差异并不在BR和GR治疗(图3)。2020年,GR情节始终赖高于数控记录。最高的赖测量GR情节从leafful开花阶段(R2),直到满舱阶段(R4)的作物,并且在BR情节最高观察赖在R3 - R5阶段。2021年,BR情节记录高赖在R5 R4阶段。

图3
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图3大豆的叶面积指数测量(一)2019年,(B)2020年和(C)2021生长季节(NC -没有覆盖作物;GR-rolled绿色;和BR - Stoneville烧毁和滚),误差女士代表从策划一个标准差的意思是赖值。

光响应曲线

领头的测量明显高于公司展出2同化率在R5期比V6期治疗和整个季节,到达了一个高原回应PPFDμmol 1300 - 1500米之间−2年代−1(图4)。领头的派生参数,是AmaxΦ和Rd,在数控表现出显著差异,GR和BR治疗(表2)。在所有季节和治疗,Amax R5中高于V6阶段两个CC治疗,增加从17.6%(2021年GR)至30%(2020年BR)。Φ测量值高2%(2021年GR)至45%(2020年GR),而减少14.3%是观察2021年数控情节。Rd2019年之间增加了2.5% (BR)和15.6%(2019年GR),而数控和GR阴谋在2021赛季减少1到2.5%。

图4
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图4光响应曲线的大豆以六叶(V6)阶段(A, C, E)并开始种子集(R5)阶段(B, D, F)在2019年作物生长季节(A, B),2020年(C, D)和2021年(E, F)在治疗(NC -没有覆盖作物;GR-rolled绿色和BR -烧毁和滚)。

表2
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表2覆盖作物的影响最大光合速率(一种治疗方法马克斯)、表观量子效率(Φ)和暗呼吸速率(Rd)在六叶阶段(V6)和种子开始阶段(R5)在2019年大豆作物季节期间,2020年和2021年。

CC残留物和杂草生物量

产生的黑麦CC生物量之间的4.62和5.43毫克公顷1明显高于生物质,1.55至1.98毫克公顷1由数控情节的自然植被(表3)。产生的生物质黑麦CC还在年,之间存在着显著的差异,5.37、4.85和4.76毫克公顷1分别在2019年、2020年和2021年。减少黑麦CC生物质在治疗整个赛季由于分解,随着时间的推移,在四个重要WAP,介于3和15%;然而,生物量随时间衰减率明显增加,反映在以八WAP(分解率高表4)。在数控undecayed残渣介于29%到2019年的53%根据2019年GR,表明百草枯干的自然植被以更高的速度衰减比干的黑麦生物量。

表3
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表3黑麦覆盖作物的影响治疗覆盖作物残留物和杂草生物量在2019年,2020年和2021年。

表4
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表4黑麦覆盖作物对大豆籽粒产量的影响和相关参数在2019年,2020年和2021年。

杂草增长中观察到所有的治疗虽然苗期使用的除草剂项目。虽然杂草生物量的数量相对于小黑麦CC残渣,干杂草生物量变化明显,从0.12 - -0.24毫克公顷1在四公顷WAP -0.36和0.22毫克1八点WAP (表3)。在三个赛季,杂草生物量一直和更高的数控情节比以BR或GR的阴谋。除了四个WAP的2020赛季,GR和BR情节记录类似杂草生物量水平,然而显著降低杂草生物量在数控的情节。杂草生物量高72%八点WAP(0.29毫克公顷1比四个WAP(0.17毫克)哈哈1)。

收益率和收益率属性

在BR和GR治疗,测量植物生长特征明显不同的内部和跨季节(表4)。大豆植物高度范围从98到109厘米,高度在2019 CC区高于数控除了作物季节。每个工厂范围内节点的数量是11 - 14,而每个工厂的豆荚数变化从65年到96年。在建立大豆站的情况下,范围是162650到211600株/公顷。GR一直记录人口高于数控块8%,30%,和2019年的23%,2020年和2021年,分别。100粒重范围从2019年16.58 g和15.04 g, BR和GR情节记录高100 -粒重数控情节以0.2%对10.6%。收获指数范围从0.39到0.44,治疗和相互作用是重要的。粮食产量从3306到3925公斤公顷不等1,从3677年到4160公斤公顷1从3596年到3993公斤公顷12019年、2020年和2021年,分别在治疗。大豆生长在数控情节的收益率是13%高于GR和16%高于BR在2019赛季,虽然在2020年和2021年的季节,BR和GR情节记录10%到13%更高的粮食产量在数控的情节。但是,没有差异的治疗观察每个节点的豆荚数和每荚种子数量三年。

净回报率

生产成本的摘要,粮食收入根据当时的市场价格,和利润估计提出了表5。大豆价格同比变动导致利润2021年在所有治疗组合场景随着大豆价格增长了44%,至466美元1从323年美元毫克1在2019年。CC生产成本下降由于黑麦种子成本的减少和百草枯的价格范围从2021年的147美元增加到160年的2020。1152到1489美元之间的总生产成本不同的哈1。净收益从2019年的数控情节是积极的,而GR和BR为阴性。然而,GR情节给了21美元(43%)额外的回报每公顷2020年数控情节虽然38美元的利润最高(7%)在GR情节实现数控阴谋在2021赛季。

表5
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表5黑麦覆盖作物对大豆的影响盈利能力在2019年,2020年和2021年在Stoneville季节,女士。

讨论

之前研究CC在密西西比州证明CC提供更好的抑制杂草,土壤物理性质和微生物生物量和酶活性(磷酸酶,β-glucosidase N-acetylglucosaminidase,荧光素二乙酸水解)大豆生态系统(泰勒,2020)。协同相互作用减少到或免耕土壤管理和冬季CC观察(泰勒,2021)。目前的研究主要集中在黑麦CC终止在生育后期阶段如何影响夏季经济作物,大豆,农学,收益率属性,光合作用和净回报率。进一步,我们试图理解黑麦CC残渣恶化随着时间的推移和杂草生物量生产。杂草生物量是量化,给出了定量的影响杂草增长尽管坚持标准苗期使用的杂草控制程序,假设杂草生物量成正比crop-weed竞争详细在另一项研究(Reddy, 2001)。

观察高赖在全舱(R4)和全种子(R6)阶段。类似的观察最高的赖在生殖阶段Pinnamaneni et al。(早些时候报道了2020 b;2021年在大豆和Zhang et al。(Zhang et al ., 2014)在棉花,这可能导致更高的辐射拦截和有限公司2同化。数控大豆的更高的粮食产量在2020年和2021年2019年和GR大豆与观察到的高赖在那些情节。同样,黑麦CC残渣率或干燥的冬季杂草生物量衰变取决于几个因素等的物理和化学成分残留、天气、土壤微生物动力学和soil-water-crop管理。之间的残留可能会干扰传热传水作为绝缘体的土壤和空气直接加热的土壤被太阳和它的进一步进入土壤,从而影响杂草和作物生长。这个微分水和热动力学由于作物或杂草残留物在土壤表面显然引起了微分衰变的自然植被和CC残留在三个赛季在免耕条件下,,黑麦残留物在土壤表面是在46%到53%之间,而剩下的残渣从自然植被只有29%至35%。这个观察证实的报告Reddy (2001),显示更大的持久性的黑麦残留在土壤表面CC干燥2 - 3周之前大豆种植时,67%的大豆种植黑麦生物质剩余9周后在密西西比三角洲。此外,它可以指出,CC残留在耕作条件下降低速度由于更好的接触比下免耕土壤中的微生物,这些残留在土壤表面更长和作为覆盖物。(克鲁格et al ., 2011;拉尔,2015;Basche et al ., 2016;Basche Roesch-McNally, 2017;泰勒,2020)。当前的研究揭示了更高的光合速率和量子效率CC情节(BR和GR)在2020年和2021年,大豆在数控块记录表示参数的值更高。目前还不清楚是什么导致了这些差异。然而,在波兰的一个为期两年的研究表明在春小麦光合作用速率CC黄狼(Lupinus危害l .)和紫花豌豆(Pisum一l .)在常规耕作增加而在免耕条件下(没有区别Niewiadomska et al ., 2020)。同一项研究报道微分响应CC在春天小麦蒸腾,气孔导度和内部有限公司2浓度。

植物站在生理成熟一直高于CC阴谋在2020年和2021年,但它是低于GR情节只有在第一年的研究(2019)。第二和第三年(2020年和2021年),植物站成立于GR情节均明显高于数控情节,可能由于更好的抑制杂草和水分保护,相反的观察Acharya et al。(2019)报告25 - 33%高度增加,常规耕作比没有到路易斯安那州,但没有CC对大豆的影响身高。这个观察与黑麦的报道感作用后现金作物产量减少,由于减少了植物站(Kessavalou沃尔特斯,1999),但符合增强微生物活动的报告在冬季黑麦CC (泰勒,2020)。一些研究报道,黑麦CC终止其生殖阶段将减少其根的他感作用影响夏季经济作物(蒂斯代尔et al ., 2012;Vollmer et al ., 2020)。在这项研究中,冬黑麦CC在春末的时候终止post-flowering阶段,接近生理成熟度可能避免了任何他感作用效果,之后如果有夏季大豆。增加植物站(反映在没有任何他感作用影响终止黑麦CC),高100 -种子重量,每个工厂更多的豆荚,和高收获指数除了减少crop-weed竞争情节(BR和GR)在2020年和2021年可能有助于提高粮食产量在免耕条件下大豆的研究中,与先前的报告,例如,Reddy (2001);泰勒(2020)但符合大豆产量报告增加了一些其他的研究(摩尔et al ., 1994;Mischler et al ., 2010;摩尔et al ., 2014)。这里要注意,是相关的埃德里et al。(2019)报道棉花单株皮棉产量高6.5% cotton-rye旋转实验在密西西比州的湿润气候。净回报率由于覆盖种植在这项研究的第一年- BR和GR情节:返回的BR情节20美元低于数控情节。然而,在第二年的研究中,返回的GR情节数控情节大约21美元的利润。尽管如此,由于增加了大豆的价格在2021年,所有的治疗都非常高的净回报率和治疗之间的差异是无关紧要的。

这项研究表明,与免耕保护性农业和CC大豆种植制度、土壤管理现金作物产量在二、三年级不妥协而抑制杂草。其他研究也证明了免耕农业的好处与CC在防止土壤侵蚀和径流(克鲁格et al ., 2011;摩尔et al ., 2014)。我们的研究进一步证明,农民可以有灵活的浆果,CC之前或之后大豆种植。这个模型可以在密西西比三角洲扩大生产者的参与大规模研究开发的整体战略保护农业。此外,值得探索研究与冬小麦等多样化的CCs,燕麦,菜籽油、毛叶苕子,奥地利冬季豌豆,一分钱水芹和深红色的三叶草等不仅大豆也与其他夏经济作物如玉米和棉花。

结论

黑麦,冬夏大豆CC旋转系统在潮湿的气候给混合在这个为期三年的研究结果。在两个三年,夏季现金crop-soybean记录了更高的生产率后,种植黑麦CC由于增加的植物,更好地抑制杂草,每植物更多的豆荚,种子重量增加。种植黑麦CC (GR和BR)并不是经济在第一年和第二和第三年净回报率是相当相比,数控。目前的研究表明黑麦CC其次是夏季大豆经济作物性状和经济上可行的从第二年开始的系统虽然挑战需要深种植的大豆种子在夏天由于一层厚厚的黑麦残留在土壤表面和额外的努力在灌溉残渣阻碍自由重力流灌溉用水特别是在第一灌溉。我们还提出,重点应该超越短期内局部研究大规模和长期研究涉及CC和免耕实践利用农业生态保护农业在密西西比三角洲的好处。

数据可用性声明

原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。

作者的贡献

SP、数据管理、软件、调查方法、可视化、正式的分析,和原创作品准备草案;SA、融资并购、项目管理、可视化和writing-review和编辑;MW、概念化和writing-review和编辑;KR、概念化、资源、监督和writing-review和编辑。所有作者的文章和批准提交的版本。

资金

这项工作是由美国农业部的支持。通过项目农业研究服务号码6066 - 22000 - 089 - 000 d。

作者免责声明

贸易名称是必要的报告确实可用的数据;然而,美国农业部担保和认股权证的标准的产品或服务。名称的使用由美国农业部意味着没有批准排除他人的产品或服务,也可能是合适的。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

确认

作者欣赏罗素·科尔曼先生和提供的技术援助艾夫伦福特,农业科学研究技术人员,Stoneville,作者感谢昆汀·d·读博士,女士统计学家东南地区帮助统计分析。

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关键词:大豆、覆盖作物燃尽、植物残渣,杂草生物量、净收益、光合特征

引用:Pinnamaneni SR Anapalli党卫军,Molin W和Reddy KN(2022)黑麦覆盖作物杂草控制的影响,大豆(大豆l .)产量和利润。前面。阿格龙。4:907507。doi: 10.3389 / fagro.2022.907507

收到:2022年3月29日;接受:2022年6月28日;
发表:2022年7月22日。

编辑:

毫升Jat墨西哥国际玉米和小麦改良中心,

审核:

伊利亚斯Travlos希腊雅典,农业大学
Cledimar Rogerio Lourenzi巴西圣卡塔琳娜州联邦大学,

版权©2022 Pinnamaneni、Anapalli Molin Reddy。这是一个开放分布式根据文章知识共享归属许可(CC)。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。

*通信:Srinivasa Rao Pinnamaneni,sri.pinnamaneni@usda.gov

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