在去年10月收获了4万磅冬南瓜后,吉安娜和马修·乔尼做了一件不寻常的事情:他们又开始种植了。该地区的大部分农田在收获后都是空的,很容易受到冬季大雨的影响冲走肥沃的表层土壤.但是在乌鸦农场在华盛顿弗农山外的一层快速生长的草和豆类植物的保护下,它舒适地躺着。这对夫妇相信第二次种植就可以了从长远来看有利于他们的生产尽管会有额外的人工和费用侵蚀了他们的底线.但种植覆盖作物还有第二个好处,今年为该地区带来了回报:它使附近的水道保持了清洁。

土壤并不是冬季雨水从休耕地里冲刷出来的唯一东西。持续降雨也会将肥料残渣带入地表水,否则会发生其他情况让它深入土壤在美国,它可以进入地下水。近太平洋西北流域的一半从肥料径流中携带高有毒物质。最近的研究将富含硝酸盐(氮肥的副产品)的饮用水与一系列慢性疾病联系起来,包括癌症、胰岛素依赖型糖尿病和生育并发症。

几乎横跨整个美国600万人口饮用硝酸盐含量较高的水系统,这一数字不包括家庭使用私人井水,因为私人井水没有统一的检测标准。居住在农村地区的拉丁裔居民不成比例地承担风险有毒气体。

然而化肥绝不是卡斯卡迪亚水道中唯一的营养污染来源——漏水的化粪池和粪便流出物增加负荷-他们无处不在。还有一个具有成本效益的解决方案。

冬天,庄稼吸收雨水和收获后剩余的肥料。


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冬天覆盖着农作物,就像克劳农场的农作物一样,吸收雨水和收获后剩余的肥料。在这个过程中,盖子减少了硝酸盐的浸出率高达70%,为饮用水公众提供了巨大的好处。

除了公共卫生效益外,马修和吉安娜还在农场种植覆盖作物,因为这种做法可以提高土壤对一系列风险的抵御能力。也许最重要的是,多年的实践可以土壤持水能力加倍这是抵御干旱的关键。不可预测的降水模式这是区域粮食生产面临的最大风险之一在未来的几十年。覆盖种植也可以最小化其他负债,就像杂草的压力而且土壤侵蚀.但是这些农场收益只能在数年内逐渐积累

对于大多数生产商来说,长期利益的希望并没有超过前期成本和风险。去年,仅覆盖作物种子一项就使Cioni的种子预算增加了五分之一,这对他们八英亩的经营来说是一笔很大的投资,尤其是对于回报不确定的东西。在美国,农民在大约年种植面积的5%.太平洋西北部的农民这样做大约有一半这个速度

覆盖种植仍然很少,因为它带来了成本和收益之间的不匹配:农民承担了损失预付成本和风险覆盖作物的种植和管理,而最大的短期利益将惠及公众。降低农民的成本有助于最大限度地缩小差距,既有利于公共卫生,又有利于建立更具弹性的粮食系统。

其他几个州资助覆盖种植措施这将补偿生产者高达90%的播种和管理覆盖作物所需的种子、劳动力和设备成本。在这些雄心勃勃的项目中,许多项目在短短几年内将年覆盖作物面积增加了两倍。这个项目是一个令人震惊的好交易价格标签是每磅8美元避免硝酸盐污染,a成本的一部分其他防止养分流失的方法.是时候把这种模式带到太平洋西北部了。

小农正在收获有机卷心菜。覆盖作物有助于保护土壤和水的健康。

覆盖作物:Giana Cioni正在为有机蔬菜农场准备卷心菜。玛格丽特·莫拉莱斯摄于2020年1月。经允许使用。

肥料流失的顽固循环

传统的工业化农业有很多低效率的地方,但这里有一个最令人惊讶的现实:许多作物使用只有一半氮肥的农民每年都要申请。剩下的几乎都流入了当地的水道。

在太平洋西北部,地下水和地表水在最密集的农业区域硝酸盐含量最高,尤其是在威拉米特河流域,部分哥伦比亚而且流域。

作物需求的不确定性年复一年地大量施药——在天气好的年份,作物可以吸收更多的养分并获得大丰收。但是农民经常在季节开始时施用最多的肥料,因为这个时候他们最容易进入农田。如果天气不太好,植物就不会使用那么多的肥料,更多的肥料就会流进下水道。但失去丰收的代价远远高于预先过度施肥的成本

随着土壤微观条件的变化,作物需求甚至在同一块地里也有所不同。减少肥料径bob双赢棋牌ios流的研究大多集中在开发上精确的应用技术结合颗粒土质量数据但收集这些数据既昂贵又耗时。

氮肥成本的上升导致了一些问题提高效率近几十年来。尽管进一步对化肥征税可能会使农民倾向于更明智的应用在美国,这也可能产生负面后果。价格过高最终可能会降低粮食产量,并导致利润较低的小型农场破产。相反,控制肥料损失可以减少对公众和环境健康的损害。这就是覆盖作物的用武之地。

覆盖作物以低成本减少有毒径流

覆盖作物阻断了污染途径,将典型的光滑的冬季裸露田野变成了减缓水流的障碍。


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覆盖作物阻断了污染途径,将典型的光滑的冬季裸露田野变成了减缓水流的障碍。豆类和草根生毛孔进入土壤表面即起到雨水槽.一旦进入地表,就会有活根覆盖吸干水分,以及多余的氮,将其捕获,并且减少硝酸盐的浸出量40到70%

这种做法提供了最具成本效益的农场养分捕获方法。2019年,马里兰州国家资助的覆盖作物激励计划被转移250万磅氮气从切萨皮克湾,代价是大约每磅8美元.其他农场养分分流项目,如种植过滤带和田地边界,往往是这样bob竞技成本是这个数倍

处理污染在它离开农场之后就更贵了。华盛顿卫生部花数百万资助全州现有地下水硝酸盐含量超过安全水平的社区的新井连接。

覆盖作物生长有弹性的土壤

除了节省公共成本,松软的田地还能支付他们的费用股息向前为了农场。春天,吉安娜和马修把冬天的覆盖作物耕作回土壤中,把它当作“绿肥”来浇灌他们的田地,然后再种植下一季作物。

土壤健康益处实践的综合体年复一年由于先前覆盖层的积累在土壤中建立了有机质。在某些情况下,长期覆盖种植可以农田蓄水能力翻倍,好处生产者高度重视作为天气模式变得越来越难以预测

覆盖层还能极大地减少土壤侵蚀高达80%.几十年不减,土壤侵蚀会变成肥沃的土地变成了荒地

这种做法也为农场带来了其他好处。快速生长的调料战胜杂草很容易在休耕的土地上扎根。多年来,天然杂草的竞争可以减少除草剂需要.此外,春播前将绿肥耕入土壤即可把一些多余的肥料运走喂养下一个作物,尽管这种效益因地点、作物和年份而异。

克劳农场的工作从未停止过。玛格丽特·莫拉莱斯摄于2020年1月。经允许使用。

覆盖作物仍然很少

尽管有这些好处,农民们仍然保持警惕。在俄勒冈州而且华盛顿在美国,农民只在其年耕地面积的3%上种植覆盖作物不包括的类别果园、浆果和其他不适合典型冬季覆盖的多年生作物,以及通过保护保护区计划不轮作的农田。不列颠哥伦比亚省的生产者更有可能在冬天覆盖他们的田地大约10%的农田被种植覆盖每年。尽管农民可能会少报这种做法,但这并不是常态。

太平洋西北地区的农民不愿种植覆盖作物,部分原因是缺乏熟悉;多存在的数据较少在中西部地区,州立农业大学已经对适合该地区的有效、低风险的覆盖种植方法进行了数十年的研究。bob双赢棋牌ios此外,覆盖种植是一门科学,其效益取决于选择正确的种子品种和根据当地条件进行规划。而大多数试验显示覆盖作物不干涉有了经济作物收益率在美国,后续影响的不确定性仍然令人生畏。

  • 干旱地区,喀斯喀特山脉以东在美国,农民担心覆盖作物会贪婪地种植吸取宝贵的水,留下他们的经济作物很少.对于该地区的许多商品作物农民来说,采用这种做法的可能性可以取消他们的农作物保险资格还有一个问题。

    相比之下,在潮湿的西部,农民们在冬季休耕的几个月里与被水淹的土地作斗争。一场大雨可能会淹没一片田地,杀死一个掩体,把所有的时间都消灭掉和金钱这就是种植的原因。

    时机是关键为了掩盖作物的成功。播种太晚可能意味着覆盖作物不能很好地生长。过早终止手术会大大降低他们的收益,但是终止得太晚会滋生害虫,摧毁了这种经济作物。再加上覆盖作物的风险像野草一样回来或者土壤温度过低,推迟了春季种植,这并不奇怪放弃练习

    像往常一样将覆盖作物从边缘转移到商业

    但也不全是坏消息。这一想法在美国各地越来越受欢迎,2017年美国农业人口普查显示自2012年以来,覆盖面积增加了50%.甚至卡斯卡迪亚经历了一些颠簸:爱达荷州和俄勒冈州的农民种植面积都增加了20%以上。华盛顿州的覆盖作物面积保持相对稳定。

    生产者关于覆盖种植的决定是价格很敏感.2005年至2016年,美国农业部增加了覆盖作物成本分担的年度支出超过十倍.支出的增加,加上日益增长的土壤健康运动的激进主义,帮助推动了实践的上升。

    几位前民主党人总统候选人呼吁扩大现有的农业法案土壤保护项目,这可能会进一步增加对覆盖种植的财政支持。布克参议员的提议更进一步,他提出了气候管理法案2019年底,与俄勒冈州参议员杰夫·默克利一起。该提案将大大促进现有的农业法案项目,重点是实践减轻气候变化的影响,包括覆盖种植。未来两年的政治潮流可能会开启一个唯一的操作窗口通过2023年农业法案对土壤健康进行评估。

    各州可以发挥带头作用

    即使没有额外的联邦支持,好几个州利用国家资金降低农民风险,大幅提高了覆盖种植率。自2004年以来,马里兰州农业部付给农民钱之间的每英亩75美元和90美元种植冬季覆盖作物,足以覆盖该做法近90%的成本。这个项目取得了巨大的成果,有多达60%符合条件的土地用于种植农作物每年。

    资金来自于的组合化粪池及污水系统用户费用州的汽油税和租车税.多亏了这些国家基金,马里兰州的农民在覆盖种植上获得了几乎两倍的成本分担援助华盛顿的农民从联邦政府资助的项目中获取。

    爱荷华州在2011年启动了州级营养减少战略,为农民提供成本分担援助,以补充现有的联邦资金。在四年的时间里,该州出现了一个140%的增长年覆盖作物面积。这种成本分担援助通常起到kickstarter的作用:许多农民最初获得财政支持继续种植覆盖作物在接下来的季节里,即使没有成本分摊。

    华盛顿的支持者试图遵循国家资助的模式,但事实证明这是一场艰苦的战斗。今年3月,英斯利州长签署了这项法案可持续农场和农田法案,这可以为覆盖种植工作提供资金。但很快,由于预算不足,州长撤回了资金。该计划的资金现在几乎是空的,因为倡导者正在寻找其他的资金来源。

    马修和吉安娜正在为另一个繁忙的收获季节做准备。他们将再次努力在冬雨来临之前播种覆盖作物。在这样做的过程中,他们承担了一种有利于所有卡斯卡迪亚人的做法的成本。是时候帮助他们了,并为其他农民效仿他们铺平道路。

    注10/2/20:这篇文章的早期版本错误地指出,马里兰州的覆盖作物计划每磅避免硝酸盐污染花费约20美元。这篇文章已经更新,以反映每磅硝酸盐转移8美元的更准确估计。


    感谢吉安娜和马修·乔尼在2020年1月分享他们的故事,并审阅了本文的草稿。同时也感谢马里兰州农业保护基金管理员Norman Astle和橡树岭研究所的林佳佳博士的研究帮助。bob双赢棋牌ios感谢Nisha Balaram的编辑。