免耕和覆盖作物可降低成本并保护土壤

免耕/覆盖作物种植方式在美国明尼苏达州雷德伍德县证明了其价值，该县采用保护性耕作免耕并种植覆盖作物的玉米和大豆农场种植者报告称，2018 年每英亩的净利润接近 113 美元，而传统耕作生产者的净回报仅为每英亩 5.25 美元。

虽然两种管理种植方式下的免耕和覆盖作物产量保持不变或略有增加，但免耕的成本节省占盈利能力增加的大部分。

红木土壤和水资源保护区的流域规划师 Jennifer Hahn 说，“成本节约不仅来自于减少耕作，还来自于对除草剂和肥料需求的减少。”。“采用免耕，劳动力成本更低；定制雇佣成本更低；燃料成本更低；设备磨损更少。此外，由于免耕使用的设备更少，折旧也更少。免耕/覆盖作物系统可以节省多种成本。”

为了帮助农场生产者记录免耕、覆盖作物技术模式可能实现的更大净利润，Hahn 这个规划师开发了一个电子表格，可用作利润区管理程序。传统耕作农民以及免耕/覆盖作物种植者都使用该电子表格。

如果仅从大豆除草、苗床准备的角度看，2018 年免耕/覆盖作物种植者的成本仅为传统耕作种植者成本的一半。

采用传统耕作方式种植的农民在春季需要进行两次耕作，每次耕作的成本为每英亩 15 美元。

当然，免耕系统不产生春耕成本，但确实产生了每英亩 5 美元的黑麦种子成本和每英亩 4.67 美元的农达除草成本。免耕系统还产生了每英亩 19.48 美元的苗后除草剂成本，传统耕作系统也是如此。然而，免耕系统不产生传统耕作系统产生的每英亩 10.13 美元的出苗前除草剂成本。

采用免耕法，黑麦覆盖作物减少了对出苗前除草剂的需求。

总而言之，传统耕作系统的杂草控制和苗床准备成本略低于每英亩 60 美元，而免耕/覆盖作物系统的杂草控制和苗床准备成本略低于每英亩 30 美元。

收获时，免耕、覆盖作物大豆每英亩产量比传统耕作生产的大豆高出 8.83 蒲式耳。

假设大豆价格为每蒲式耳 9 美元，除草和苗床准备成本仅为其一半，免耕/覆盖作物系统的经济优势为每英亩 110.56 美元。（这些数字反映了 2018 年的价格。）然而，对于该系统的新手来说，实行免耕和种植覆盖作物并不一定会带来经济效益。

“沙质土壤适合免耕，但我们的很多土壤都是粘重土壤，”哈恩说。“这些土壤经过长时间耕作后，结构就所剩无几，变得紧实。直接进行免耕很难。不过，在土壤恢复一些结构之前，减少耕作的做法是有效的，这样免耕就成为一种更可行的选择。”

小规模试验免耕和覆盖作物可以消除农场规模失败的风险。

“我鼓励农民从小规模开始尝试免耕和覆盖作物，也许可以进行并排田间比较，”免耕农民兼红木土壤和水资源保护区资源专家 Brian Pfarr 说道。“这样你就可以在土壤和水分条件相同的环境中尝试新的东西。”

他鼓励农民在进行农场规模种植之前，要发挥创造力，寻找试验免耕和覆盖作物的方法。

他说，“例如，我们当地的合作社根据客户需求提供免耕播种服务，而且拥有免耕设备的农场往往愿意帮助那些只想在小块土地上试验的邻居。”

现有的设备生产线有时可以用于小规模实验。“许多播种机可以进行改造，以种植绿色的覆盖作物，”哈恩说。

玉米和大豆种植者 Pfarr 10 年前开始在自己的农场中采用免耕和覆盖作物。在转型初期，他通过对比田间情况发现，减少耕作次数，每英亩净收入可增加 50 至 100 美元，且产量不会降低。

他早期种植覆盖作物的尝试包括种植多种覆盖物。但为了简单起见，他开发了一种每两年只种植黑麦的系统。“玉米收割后，我会在 10 月底或 11 月初种植黑麦，”他说。“黑麦在春天发芽，然后我会在绿色黑麦覆盖作物中种植大豆。大豆收割后，有足够的黑麦残渣覆盖地面，直到我们来年春天种植玉米。”

他的粘壤土中的水渗透率增加了四倍多。“当我们开始种植时，一些较坚硬的土地只能承受 0.9 英寸的降雨，然后就会开始出现径流，”他说。“现在这些土地要承受 4.3 英寸的降雨才会出现径流。”

土壤有机质也在增加。“在过去四年中，我们的有机物质增加了 1.3%”，Pfarr 说。

自付储蓄

新的有机物质可以转化为直接的现金节省。“土壤有机物质每增加 1%，其肥力就相当于每英亩 20 磅氮，”他说。“在我的农场，我过去每英亩施用 180 磅氮。现在我每英亩施用的氮减少到 135 磅。这意味着每英亩节省了 20 多美元。”

土壤有机质的增加与土壤生物活动的增强相伴而生。

“随着土壤中微生物数量的增加，它们使养分更易被植物利用，”哈恩说。“这些好处会随着时间的推移而增加。”

虽然土壤形成是免耕/覆盖作物系统固有的特性，但其防止土壤侵蚀的能力或许才是其最显著的特点。“在明尼苏达州，传统耕作系统造成的风蚀和水蚀土壤损失平均达到每年每英亩 5.2 吨，”哈恩说。“这还不包括沟壑侵蚀造成的土壤损失。采用免耕/覆盖作物系统，土壤损失量可减少到每年每英亩仅 0.1 吨。”

除了土壤侵蚀造成的高昂社会成本及其伴随的农场长期生产力降低之外，土壤侵蚀还会给农民造成每年直接的现金损失。

哈恩说，土壤侵蚀会带走农场中大量的养分。土壤侵蚀每年会损失每英亩 14.6 磅氮、每英亩 65.7 磅磷和每英亩 21.9 磅钾。“这些因侵蚀而损失的养分价值高达每英亩每年 45 至 70 美元，”她说。

减少土壤流失

随着越来越多的农民采用免耕和覆盖作物，雷德伍德县的土壤损失可能会减少。

“15 年前，在我开车上班的路上，我看不到一块覆盖作物田，”Pfarr 说道。“现在我能看到多达 12 块。在该州土壤沙质较多的地区，12% 至 17% 的农民正在采用免耕和覆盖作物。”

在自己的农场里，Pfarr 期待未来免耕和覆盖作物能使土壤保持健康，增加有机质，提高渗透率。他相信这些改进将继续提高他的农场的盈利能力。