覆盖作物与传粉昆虫及益虫——第三期
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编译：杨潇逸、谭金宜、于泽台、马晓钰、杨语涵、李颖
联系方式：ying.li@tnc.org
大自然保护协会(The Nature Conservancy, TNC)中国农业项目关注中国农业可持续发展，保护土地和水源的同时满足日益增长的农业需求。通过推动保护性再生农业措施等良好农田管理实践，加强粮食和营养安全、建设应对气候的弹性农业体系和保护水质，为全球性可持续目标提供解决方案，为农户持续增收和农业生产力可持续发展服务。
农场覆盖作物
除了巩固蜜蜂和益虫种群数量，覆盖作物还可以减少除草剂、杀虫剂和肥料的开销，并改善整体土壤的健康和盈利能力[4]。许多覆盖作物可被纳入双季栽培制或用作动物饲料，也可在大多数作物或作物-牲畜系统中种植，包括免耕、常规耕作、轮作免耕和牲畜放牧以及干草系统。在CTIC-SARE的调查中，农民种植覆盖作物有以下五大原因（依次为）：增加土壤有机质、减少土壤侵蚀、减少土壤压实、管理杂草和提供氮源。覆盖作物在种植的第一年便可带来巨大经济效益，效益的多少取决于如何和为什么种植这些作物。在佐治亚州的一个棉花农场，一位种植者通过实施保护性耕作和种植覆盖作物，将每亩地成本减少了约223元人民币。他的覆盖作物包括绛三叶，一种极好的蜜源和氮源植物；以及黑麦，一种土壤有机质提供者和氮素“清道夫”（快速吸收多余养分，防止养分流失到水体里）。
三叶草通过对氮素的富集从而节省肥料投入，加之益虫活动，减少了杀虫成本，许多害虫不再对农场造成威胁。同样，宾西法尼亚州的一位菜农通过种植覆盖作物，将农药成本降低了40%（每亩节省约140元人民币）[5]。北达科他州的一位农民在覆盖作物田里每亩收获的大麦净利润增加了约122元人民币，这些覆盖作物还可收获为饲料来喂养肉牛[6]。
农民们可使用多种方法来计算种植覆盖作物的经济效益。《覆盖作物经济学》是SARE根据全国覆盖作物使用情况调查数据编写的一份报告，它描述了玉米/大豆系统中覆盖作物可以快速收回成本（一至三年）的七种管理环境，包括：抗除草剂杂草问题严重时，覆盖作物放牧时，土壤严重板结时，过渡为免耕模式时，化肥成本高或粪便养分过量时，土壤水分亏缺或需要灌溉时，以及获得奖励金时。
2005年在玉米带进行的一项调查发现，超过一半的农民表示如果获得成本分担资助，他们将种植覆盖作物[8]，而近CTIC-SARE更多的调查发现，即便没有经济资助，农民们也越来越愿意尝试种植覆盖作物。本次调查发现，63%的农民表示从未获得过成本分担资助，只有8%的农民种植覆盖作物，而且仅仅限制在获得资助的时间内。尽管成本分担计划提高了覆盖作物的盈利能力，但许多种植覆盖作物的农民——也许是大多数人——在评估其价值时，并不局限于资产负债表。资金援助可以打开覆盖作物种植的大门，但很多有覆盖作物种植经验的农户并不需要这些资助。覆盖作物不易被量化的自然保护效益，如其在改善土壤健康和保护传粉昆虫方面所发挥的作用，值得更多人关注。
开花的覆盖作物条带，例如花边钟穗和香雪球，它们能够通过支持有益昆虫来防治葡萄园害虫，例如藤粉虫。照片来自iguel Altieri
果园和葡萄种植园的多年生覆盖植物
快速生长的一年生作物品种，如黑麦和绛三叶是一年生大田作物轮作的最常见选择。然而，在多年生农业系统中，如果园和葡萄园，可能需要长期的地面覆盖作物。在这些环境中，覆盖作物可能有多种要求，包括侵蚀控制、养分管理和病虫害防治。只要这些多年生覆盖作物与适当的农药使用相结合，便可同时达成花粉保护等多个目标。
例如，果园中的多年生草坪草只需耐受紫罗兰或蒲公英等非入侵性杂草，就能巩固传粉昆虫种群。为了更进一步增加花粉和花蜜资源，这种多年生草坪草系统可以广泛地与多种矮生多年生三叶草混播。该系统建立的关键是不要过度喷洒杀虫剂使其沉降到开花植物上。一些种植这类覆盖作物的农民在喷洒杀虫剂前只需修剪植株，去除花朵。虽然修剪过的覆盖作物可能会大大降低被传粉昆虫利用的价值，但蜜蜂会因此转移到没有喷洒杀虫剂的地区以免因农药而致死。
为了传粉昆虫和其他益虫获得最大利益，可将乡土一年生和多年生植物作为林下覆盖作物种植到果园和葡萄园中。这些覆盖作物通常为乡土传粉昆虫和其他益虫提供最大的利益，它们也能很好地适应当地的气候，对当地的病虫害有更强的抵抗力，并且不需要定期修剪或灌溉。性益虫也需要保护，以免受到杀虫剂和植被结构的影响。管理良好的覆盖作物系统可以帮助满足这些栖息地要求。
使用覆盖作物的机会
向系统中引入覆盖作物的第一步是确定可用的种植时期。你的种植系统中可能已经有一些时期是可以种植覆盖作物的。覆盖作物常见的种植时期包括冬闲期、经济作物种植的夏闲期、谷粒作物轮作期或全年改良休耕期。覆盖作物通常用于玉米/大豆轮作系统、与特种作物同时种植或谷粒作物收获之后种植。
经济作物收获后，在冬闲田播种覆盖作物有多种用途。它们能防止土壤侵蚀，若它们可吸收大量氮素，还能防止养分渗漏。覆盖作物适宜的种植时期将随当地气候和轮作中的经济作物的不同而变化。例如，在明尼苏达州，许多种植者在9月玉米收获后种植覆盖作物用于冬季覆盖[9]。同时，在北卡罗来纳州和南卡罗来纳州，覆盖作物通常用于吸收施肥后多余的养分[10]。
John和Nancy Hayden在位于佛蒙特州杰弗森维尔的农场中种植了30个品种的树果和浆果，在他们的土地上维持了一个多年生植物、树木和灌木丛组成的传粉昆虫保护区。即使有大量的花卉植物和栖息地，他们依然认为有种植夏季覆盖作物的必要。“我们注意到在东北地区的7、8月份，这里的花卉资源匮乏，”约翰说，“所以对我们来说，我们正在尝试能否使用一年生覆盖作物来填补多年生作物无法填补的空白。”
要想让覆盖作物发挥出最大的作用，下一步就是确定保护需求。你可能需要打碎犁底层（萝卜），防止养分流失（非豆科植物、谷物），用绿肥提高土壤肥力（豆科植物），用快速生长的植物（荞麦）战胜杂草，为牲畜提供饲料（绛三叶、油菜、谷物），管理线虫（芸薹属），或防止侵蚀（豇豆、三叶草）。在土壤含水量过大而不适宜农耕的春季，越来越多的农民转而种植覆盖作物。
Hayden一家人利用2013年的SARE资助，评估了三种覆盖作物——钟穗花、荞麦和蜜蜂生境保护混播组合——在杂草压力增加的菜地中保护大黄蜂种群和抑制杂草的能力。钟穗花和荞麦生长良好，抑制了杂草，吸引了传粉昆虫，但蜜蜂生境保护混播组合受到杂草的竞争，生长状况不佳。“我们很喜欢钟穗花，”约翰说，“从统计学上看，大黄蜂对钟穗花的偏好显著高于对荞麦的偏好。'
作为覆盖作物，速生荞麦通常用于抑制杂草。它开花时可以为野生传粉昆虫提供优良的饲料，照片来自John Hayden
理想的情况是，覆盖作物将具有双重作用。它应该既作为一种保护措施，又能增加益虫的数量。覆盖作物中必须包括开花的豆科植物或非禾草类，以实现这一目标。请参阅植物选择，深入讨论如何选择植物以达到多重目的。
REFERENCES
[4] Clark, A. (ed.). 2007. Managing Cover Crops Profitably, 3rd ed. SARE: College Park, MD. www.sare.org/mccp.
[5] Altieri, M., C. Nicholls, and M. Fritz. 2005. Manage Insects on Your Farm: A Guide to Ecological Strategies. SARE: College Park, MD. www.sare.org/manage-insects.
[6] Tallman, S. 2012. No-Till Case Study, Miller Farm: Restoring Grazing Land with Cover Crops. The National Center for Appropriate Technology – National Sustainable Agriculture Information Service (NCAT-ATTRA): Butte, MT. https://attra.ncat.org/field.html.
[7]Cartwright, L., and B. Kirwan. 2014. Cover Crop Economics Decision Support Tool. USDA Natural Resources Conservation Service (NRCS). www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/main/mo/soils/health.
[8] Singer, J. W., S. M. Nusser, and C. J. Alf. 2007. Are Cover Crops Being Used in the U.S. Corn Belt?. Journal of Soil and Water Conservation 62(5): 353-358.
[9] Minnesota Department of Agriculture. Cover Crops. In Conservation Practices: Minnesota Conservation Funding Guide. www.mda.state.mn.us/protecting/conservation/practices/covercrops.aspx.
[10] Morris, R. August 23, 2013. Flax Being Grown for Fiber in North Carolina. A North Carolina Department of Agriculture and Consumer Services press release. www.ncagr.gov/paffairs/release/2013/8-13flax.htm.