覆盖作物根系信息及特征——第三期
覆盖作物的用途之一源于中国自古有之的“绿肥”——用以滋养土地，但它所能发挥的功能却远多于绿肥。
覆盖作物的重要功能是改善土壤、免翻耕、打破底层土壤板结、增加土壤通气性、提高有限水分的渗透性，这些都依赖其根系发挥作用。覆盖作物的根系可以固氮、根系分泌物可以为土壤中的动物提供食物，还有驱除线虫、抑制土壤病虫害、抑制幼虫和卵的孵化的作用。因此关注覆盖作物根系对土壤的作用是很有必要的。
本系列推送将分七期为您介绍36种覆盖作物的根系信息以及其特点。
豆科覆盖作物
草木樨
Melilotus officinalis
两年生、夏季一年生或冬季一年生的豆类植物。它是最耐干旱的牧草豆科植物，耐寒性强。草木樨在与苜蓿相同的土壤中效果很好。pH接近中性的壤土最好，像苜蓿一样在排水不畅的土壤上不会茁壮成长。硫不足也会限制生长。
草木樨是一种强壮的深根植物，可用于土壤结构改良，如果整整两年都可以生长，则可以提供大量生物量。草木樨可以在几乎任何地方生长，它的根部很深，可以从土壤深处挖掘土壤的养分和水分。主根能生长到土壤深处高达150厘米。可以防止地下土壤被压实。
如果需要紧急饲草，草木樨第一年饲料价值与苜蓿相似，第二年产量更大，但质量更低。
作为豆类植物，草木樨可以固氮。它比其他的三叶草具有更好的养分循环能力，并且具有从不溶性矿物质中提取钾、磷和其他土壤养分的能力。
草木樨根系示意图
参
考
资
料
https://www.cotswoldseeds.com/species/64/sweet-clover
https://www.johnnyseeds.com/farm-seed/legumes/clovers/sweet-clover-organic-cover-crop-seed-977G.html
https://www.gutenberg.org/files/49302/49302-h/49302-h.htm#SPECIES_OF_SWEET_CLOVER
https://www.sare.org/publications/managing-cover-crops-profitably/legume-cover-crops/sweet-clovers/
https://smithseed.com/seed/cover-crops/other-legumes/sweetclover/yellow-blossom/yellow-blossom-sweetclover
苜蓿（紫花苜蓿）
Medicago Sativa
当土壤水分充足时，苜蓿就会发芽并迅速生长，形成一个厚实的地面覆盖物。
苜蓿可以在夏季干旱多发地区生存，根部可以穿透约150厘米的深度，将土壤固定在适当的位置。
苜蓿快速的春季再生长可以抑制早期的杂草。在排水良好的土壤中，良好的紫苜蓿可以贡献足够的残留物以建立土壤有机质水平。耐受定期修剪，每隔一段时间放牧或割草一次不会产生不良影响。收获农作物或蔬菜后，一年生的紫苜蓿可以在秋季收获经济作物后放牧。
在干旱地区，大多数豆科植物会在氮素生产和过度用水之间做出选择，紫苜蓿在旱地作物轮作中占有一席之地，因为它们在提供氮的同时还能保持与裸地休耕相当的水分。
苜蓿根系示意图
参
考
资
料
https://www.sare.org/publications/managing-cover-crops-profitably/legume-cover-crops/medics/
毛苕子
Vicia villosa
毛苕子是一种耐寒的野豌豆，比其他冬季活动的豆科植物更适合潮湿的土壤和寒冷的冬天，在凉爽的温度条件下发育最好，在肥沃的壤土上，沙质或粘土上也很多产。
它的根系很浅。可以在春季旺盛生长和杂草覆盖时提供杂草控制。成熟的毛苕子可以以多种方式改良土壤。也可以放牧。毛苕子生长很快，并产生大量的植物组织。毛苕子死后，组织会快速分解，将营养释放到土壤中，除氮外，毛苕子比许多其他覆盖作物提供的磷更多。
毛苕子根系示意图
参
考
资
料
https://extension.psu.edu/hairy-vetch-as-a-crop-cover
https://www.americanmeadows.com/grass-and-groundcover-seeds/vetch-seeds/plant-vetch-as-cover-crop-and-reap-benefits
https://plants.usda.gov/factsheet/pdf/fs_vivi.pdf
https://www.intechopen.com/books/advances-in-biology-and-ecology-of-nitrogen-fixation/effects-of-rhizobium-inoculation-on-nitrogen-fixation-and-growth-of-leguminous-green-manure-crop-hai
箭筈豌豆
Vicia sativa
冬季的箭筈豌豆有良好的抗霜冻性。最适合排水良好的肥沃土壤。一般而言，在凉爽的天气中生长缓慢，而在温暖的春季温度中生长迅速。
箭筈豌豆的主根可以达到91到152厘米的深度。
箭筈豌豆对杂草有极强的竞争力。箭筈豌豆可以用作绿肥，也可以用作青贮饲料和干草。它也是固氮剂，估计每年固氮量为100-250kg N/ha
箭筈豌豆根系示意图
参
考
资
料
https://www.cotswoldseeds.com/species/69/vetch
https://www.researchgate.net/figure/Representative-3D-renderings-of-root-systems-grown-in-repacked-soil-columns-A-tillage_fig1_318762902
https://www.cotswoldseeds.com/species/69/vetch
http://baileyseed.com/products/common-vetch/
紫花豌豆
Pisum sativum ssp. arvense
豌豆在春季播种时用作有机物质和氮的来源。在夏末，可以和燕麦混合播种，以在冬季提供地面覆盖。紫花豌豆在开花时对热胁迫敏感，会降低结实率和结荚率。
紫花豌豆的根系特征是牢固，在其早期发育中仅在土壤的前15厘米处大量分支。大约1.5个月时植物的根深约为60厘米。大约开花之后，根系更加广泛。主根长91厘米，横向扩展已增加到约56厘米。
用紫花豌豆代替黑豆可以保护土壤免受侵蚀，提高土壤质量。对于杂草来说，特别是在种植后的第一个月，紫花豌豆是一个很差的竞争对手。紫花豌豆可以作为绿肥或绿色休耕作物种植。无论采用哪一种方法，土壤和未来作物的生产力都将得到维持或改善。
紫花豌豆根系示意图
（图为由腐霉菌引起的根腐病症状，左侧为健康植物）
参
考
资
料
http://covercrop.org/cover-crop-information/canadian-field-peas
https://agresearch.montana.edu/wtarc/producerinfo/agronomy-nutrient-management/Pulses/NDSUFactSheet.pdf
https://soilandhealth.org/wp-content/uploads/01aglibrary/010137veg.roots/010137ch19.html
https://canadianagronomist.ca/identification-and-management-of-root-rot-of-pulses/