利用者:加藤勝憲/被覆作物
被覆作物とは、農業において雑草の抑制や土壌温度の調節など、マルチの役割を果たすことを目的とし、主要作物と一緒に間作または下播きされる作物のことである。 カバー作物は土に埋め込んだり除草剤で枯らしたりするのに対し、被覆作物は主作物とともに長期間生育する。
マルチの他の利点は、雑草の成長を遅らせ、水や風による浸食から土壌を保護することである。 被覆作物の中には、作物の害虫の天敵の個体数を増加させるものもあることが判明している。被覆作物として使用されるマメ科植物は、窒素固定も行うため、肥料の必要性を減らすことができる。
メリット
[編集]被覆作物が土壌に覆土されると、主作物に養分が寄与するため、化学肥料の必要量が少なくなる。寄与量はバイオマスに依存し、バイオマスは時間と共に変化し、降雨量やその他の要因に左右される。 バイオマスが大きいほど、土地の養分回転率は高くなる。 マメ科のカバー作物は、大気から固定された窒素を転換する。 一般にマメ科植物は葉面窒素含量が高く、20～45 mg g-1であることが報告されている。
集中的な耕作の結果、土壌がむき出しになると、土壌侵食、栄養分の損失、農薬の場外移動が起こる。 さらに、雑草が発芽し、競合することなく成長することもある。 生きているマルチは、水の流出や浸食を減らし、水路を汚染から守ることができる。 また、被覆作物は、一部の作物害虫の天敵となる生物の個体数を増加させることが示されている。
被覆作物は2つの方法で雑草を抑制する。 雑草が生える前に播種すると、競合によって雑草を抑制する。状況によっては、被覆作物のアレロパシー特性を利用して雑草を抑制することができる。 例えば、ウインターライ（Secale cereale）、ライグラス（Lolium spp）、サブテレインクローバー（Trifolium subterraneum）のアレロパシー特性は、スイートコーン（Zea mays var "rugosa"）やスナップインゲン（Phaseolus vulgaris）の雑草防除に利用できる。
地上に棲息する捕食動物の個体数は、アルファルファとクラクローバー（kura clover ）の被覆作物を用いたトウモロコシとダイズの輪作では、被覆作物を用いない場合よりも多かった。この状況は、農業システム内の植生組成の変化によるところもあった。
欠点
[編集]残念なことに、被覆作物は主要作物と養分や水を奪い合うため、収量が減少する可能性がある。 例えば、Elkinsら（1983）は、トールフェスク（Festuca arundinacea）、スムースブロムグラス（Bromus inermis）、オルチャグラス（Dactylis glomerata）を被覆作物として使用することを検討した。 彼らは、除草剤がマルチの50％から70％を枯らしたが、収穫終了時にトウモロコシの収量が5％から10％減少したことを発見した。
For example, Elkins et al. (1983) examined the use of tall fescue (Festuca arundinacea), smooth bromegrass (Bromus inermis), and orchargrass (Dactylis glomerata) as living mulches. They found that herbicides killed 50% to 70% of the mulches but corn yield was reduced 5% to 10% at the end of the harvest.
マメ科のカバー作物は、バイオマス生産量と回転率が大きいが、土壌有機物を増加させる可能性は低い。 これは、被覆作物として使用されるマメ科植物は、N含量が高く、C/N比が低いためである。したがって、マメ科植物の残渣が分解されると、土壌微生物が土壌中の有機物の分解を促進するのに十分なNが利用可能になる。
熱帯地方では、アブラヤシ農園、ココナッツ、ゴム農園などで、マメ科植物の覆土などの被覆作物を用いた樹木作物の播種が一般的である。
メキシコでは、伝統的に被覆作物として用いられてきたマメ科植物が線虫や雑草の抑制剤として試験された[1]。マルチには、ベルベットビーン（Mucuna pruriens）、ジャックビーン（Canavalia ensiformis）、ジャンビエビーン（Leucaena leucocephala）、野生タマリンド（Lysiloma latisiliquum）が含まれた。 ベルベットビーンの水抽出物は、トマトの根におけるMeloidogyne incognitaの胆汁指数を低下させたが、トマトの発根も抑制した。 さらに、ベルベットビーンズは、地元の雑草であるアレグリア（Amaranthus hypochondriacus）の根本的な成長を66％、バーニヤードグラス（Echinochloa crus-galli）の成長を26.5％抑制した。
In Mexico, legumes used traditionally as living mulches were tested as nematode and weed suppressors. The mulches included velvetbean (Mucuna pruriens) jackbean (Canavalia ensiformis), jumbiebean (Leucaena leucocephala) and wild tamarindo (Lysiloma latisiliquum). Aqueous extract of Velvetbean reduced the gall index of Meloidogyne incognita in the roots of tomato, but suppressed tomato rooting as well. In addition, Velvetbean suppressed the radical growth of the local weeds Alegria (Amaranthus hypochondriacus) by 66% and Barnyardgrass (Echinochloa crus-galli) by 26.5%.
NicholsonとWien（1983）は、土壌の耐圧縮性を向上させるために、背の低い芝草やクローバーを被覆作物として使用することを提案した。 これらの著者は、スムースメドウグラス（Poa pratensis）とシロツメクサ（Trifolium repens）を被覆作物として利用することを提案した。
Nicholson and Wien (1983) suggested the use of short turfgrasses and clovers as living mulches to improve the resistance soil compaction. These authors established Smooth Meadow-grass (Poa pratensis) and white clover (Trifolium repens) as living mulches since they did not cause reduction of yield corn (the accompanying main crop).
ある研究では、チューイングフェスクまたはレッドフェスク（Festuca rubra）とラジノクローバー（Trifolium repens）は、雑草の生育を抑制するのに有効な被覆作物であった。残念ながら、これらのカバー作物はトウモロコシと水を奪い合うため、乾燥期には特に問題となった。 被覆作物としてラディノクローバー（Trifolium repens）を使用する可能性についても言及されたが、このクローバーは冬期に除草剤で枯らすのが困難であった[1]。
In one study, chewing fescue or red fescue (Festuca rubra) and ladino clover (Trifolium repens) were effective living mulches for controlling weed growth.
Management
[編集]被覆作物は主要作物と競合するため、最終的には機械的または化学的に死滅させる必要があるかもしれない。
被覆作物を焼き払うには、適切な除草剤率を選択することが重要である。 1989年、EchtenkampとMoomawは、除草剤散布量がすべての被覆作物を抑制するには不十分であることを発見した。場合によっては、1回目の除草剤散布でクローバーを枯死させることができず、2回目の散布が必要となった。 別の処理では、散布率が高すぎたためにカバー作物が急速に枯れ、広葉雑草がトウモロコシに侵入した。 この試験から、除草剤の散布時期と散布量を注意深く検討する必要があることが示唆された。
被覆作物は、不耕起トウモロコシ生産シス テムにおいて、トウモロコシの畝間に牧草とマメ科植物の被覆作物（牧草とマメ科植物）を設 定する 2 つの方法で試験された 。1985年の調査では、種子を手でまく場合と穴をあける場合の差は見られなかった。 しかし、1986年の調査では、降水量のためと思われるが、穴あけ栽培の方がブロードキャスト栽培（64本/m-2）よりも個体数が多かった（97本/m-2）。 降水量は農家がコントロールできないため、考慮する必要がある。
Beard（1973）は、チューイングフェスク（レッドフェスク）（Festuca rubra var "commutata" var "shadow FESRU"）を、トウモロコシやダイズの下での日陰条件に適応するため、優れた被覆作物として推奨した。また、乾燥した痩せた土壌にも適応する。
植物の栄養
[編集]マメ科のカバー作物は、樹木作物の養分循環に重要なプラスの効果をもたらす。マメ科の被覆作物には3つの働きがある：
- 主要作物にとって重要な大気中の窒素を固定する。
- 土壌養分の再利用。
- 主要作物に対する土壌養分の利用可能性を高める。
Lehmannら（2000）は、熱帯樹木作物に使用される被覆作物であるPueraria phaseoloidesの地上部バイオマス蓄積量を測定した。 彼らは、プエラリアが8.8トンdm（乾物） ha-1を蓄積したのに対し、テオブロマグランディフロラムは4.4トンdm ha-1、チョンタドゥーロは1.4トンdm ha-1であった。
Lehmann et al. (2000) measured the above ground biomass accumulation of Pueraria phaseoloides, which is a living mulch used in tropical tree crops. They found that Pueraria accumulated 8.8 metric ton of dm (dry matter) ha-1 as compared with 4.4 t dm ha−1 for Theobroma grandiflorum, and 1.4 t dm ha-1 for Bactris gasipaes. These latter two species are native cultivated species from the Amazon.
土壌浸食の抑制
[編集]生きたマルチとしての植生被覆は、風や水の浸食から土壌を守る。 植物は、マントルや厚いマルチを形成し、土壌の剥離を防ぐ。 被覆作物は雨滴を遮断し、流出を減少させる。 このような植生が提供する風からの保護は、主に、地面を覆うバイオマスの量（各樹種によって異なる）、植物の形状、畝の向きによって影響される。
ある実験では、14% の傾斜地における水の流出と土壌損失を、ロート耕（RT）、コーンストーバーマルチを用いた不耕起（NT-CSM）、CSM+ バーズフットトレフォイル被覆作物を用いた不耕起（NT-BFT）、CSM+クラウンベッチ被覆作物を用いた不耕起（NT-CV）で比較した。 その結果、流出水量はNT-BFTで6,350 L ha-1、NT-CSMで6,350 L ha-1、NT-CVで5,925 L ha-1、RTで145,000 L ha-1であった。 RT での土壌損失は 14.22 t ha-1 であったが、他の処理では 0.5 t ha-1 以下であった。 土壌損失が最も少なかったのは、NT-CVで0.02トン ha-1であった。水の流出と浸食を減らすことは、カバークロップを用いる最大の利点の1つである。 植生的な地表被覆や植物残渣がないと、土壌は容易に浸食される。 土壌浸食は、4～5トン／ha／年以下が理想的である。
関連項目
[編集]脚注・参考文献
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外部リンク
[編集]中立的な記事
[編集]好意的な記事
[編集]- Alfalfa living mulch advances biological control of soybean aphid
- Why I Chose White Clover as a Living Mulch
- Living Mulch System Improves Soil Health and Pest Management
- Living Mulch Management - Balancing Crop & Cover - Article and many videos about applying on a farm or garden scale
批判的な記事
[編集]Videos
[編集][[Category:農業]]