محاصيل تغطية

إدارة جودة التربة

من جهة ثانية، تتم إدارة جودة التربة لإنتاج الظروف المثلى لازدهار المحاصيل. العوامل الرئيسية لجودة التربة وهي ملوحة التربة، ودرجة الحموضة، وتوازن الكائنات الحية الدقيقة ومنع تلوث التربة.

وفي هذا السياق، يمكن لمحاصيل التغطية كذلك تحسين جودة التربة من خلال زيادة مستويات المواد العضوية في التربة من خلال إدخال الكتلة الحيوية للمحاصيل مع مرور الوقت. تعمل زيادة المواد العضوية في التربة على تعزيز بنية التربة، فضلًا عن قدرة المياه والمغذيات على تخزين التربة وقدرتها على التخزين المؤقت. يمكن أن يؤدي كذلك إلى زيادة عزل الكربون في التربة، والذي تم الترويج له كاستراتيجية للمساعدة في تعويض الارتفاع في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

تآكل التربة

وفي هذا الصدد، على الرغم من أن محاصيل يمكن أن تؤدي وظائف متعددة في النظام الإيكولوجي الزراعي في وقت واحد، إلا أنها غالبًا ما تزرع لغرض وحيد هو منع تآكل التربة. تآكل التربة هو عملية يمكن أن تقلل بشكل لا يمكن إصلاحه من القدرة الإنتاجية للنظام البيئي الزراعي. يعمل محصول الغطاء الكثيف على إبطاء سرعة هطول الأمطار ماديًا قبل ملامسته لسطح التربة، مما يمنع تناثر التربة وتدفق سطح التربة. علاوةً على ذلك، تساعد شبكات جذور المحاصيل الواسعة النطاق على تثبيت التربة في مكانها وزيادة مسامية التربة، مما يخلق شبكات موائل مناسبة للحيوانات الكبيرة في التربة. ويحافظ على إثراء التربة الجيدة للسنوات القليلة القادمة.

إدارة الآفات

ومن جهة أخرى، تستعمل محاصيل الغطاء الأخرى لجذب الحيوانات المفترسة الطبيعية للآفات من خلال توفير عناصر موطنها. وهو شكل من أشكال المكافحة البيولوجية المعروفة باسم زيادة الموائل، والتي تتحقق باستخدام محاصيل الغطاء.

كذلك، تُستعمل بعض محاصيل الغطاء كـ «محاصيل فخ» لجذب الآفات بعيدًا عن محصول القيمة ونحو ما تعتبره الآفة موطنًا أكثر ملاءمة. يمكن إنشاء مناطق محاصيل المصائد داخل المحاصيل أو داخل المزارع أو داخل المناظر الطبيعية. في كثير من الحالات يزرع المحصول خلال نفس موسم إنتاج المحصول الغذائي. يمكن معالجة المساحة المحدودة التي تحتلها محاصيل المصائد بمبيدات الآفات بمجرد سحب الآفات إلى المصيدة بأعداد كبيرة بما يكفي لتقليل أعداد الآفات. في بعض الأنظمة العضوية، يقود المزارعون محصول المصيدة باستخدام أداة كبيرة قائمة على التفريغ لسحب الآفات ماديًا من النباتات وخارج الحقل. يوصى باستخدام هذا النظام للمساعدة في السيطرة على اللغاس في إنتاج الفراولة العضوي.

إدارة الأعشاب

في هذا الإطار، غالبًا ما تتنافس المحاصيل ذات الغطاء السميك جيدًا مع الأعشاب الضارة خلال فترة نمو محصول الغطاء، ويمكن أن تمنع أغلب بذور الحشائش النابتة من إكمال دورة حياتها والتكاثر. إذا تم تسطيح محصول الغطاء على سطح التربة بدلاً من دمجه في التربة كسماد أخضر بعد إنهاء نموه، يمكن أن يشكل حصيرة على وجه التقريب لا يمكن اختراقها. هذا يقلل إلى حدّ كبير من نفاذية الضوء إلى بذور الحشائش، مما يقلل في كثير من الحالات من معدلات إنبات بذور الحشائش. علاوة على ذلك، حتى عندما تنبت بذور الحشائش، غالبًا ما تنفد الطاقة المخزنة للنمو قبل بناء القدرة الهيكلية اللازمة لاختراق طبقة تغطية نشارة المحاصيل. غالبًا ما يُطلق على ذلك تأثير خنق محصول الغطاء.

التنوع والحياة البرية

• انظر كذلك
• علم البيئة الزراعية
• اعتلال الأعصاب
• التحكم البيولوجي
• السماد الأخضر
• دورة النيتروجين
• تثبيت النيتروجين
• المواد العضوية
• تلوث التربة

من جانب آخر، على الرغم من أن محاصيل التغطية تُستعمل عادةً لخدمة أحد الأغراض التي نوقشت أعلاه، إلا أنها غالبًا ما تعمل في نفس الوقت على تحسين موطن المزرعة للحياة البرية. يضيف استخدام محاصيل الغطاء بعدا آخر على الأقل من تنوع النباتات إلى دوران المحاصيل النقدية. نظرًا لأن محصول الغطاء ليس عادةً محصولًا ذا قيمة، فإن إدارته عادة ما تكون أقل كثافة، مما يوفر نافذة من التأثير البشري «الناعم» على المزرعة. إن هذه الإدارة «غير العملية» نسبياً، مقترنة بزيادة عدم التجانس في المزرعة الناتجة عن إنشاء المحاصيل المغطاة، تزيد من احتمال تطور بنية غذائية أكثر تعقيدًا لدعم مستوى أعلى من تنوع الحياة البرية.

كذلك، في إحدى الدراسات، قارن الباحثون تركيبة أنواع مفصليات الأرجل والطيور المغمورة والاستخدام الميداني بين حقول القطن المزروعة التقليدية والمغطاة في جنوب الولايات المتحدة. زرعت حقول القطن المزروعة في البرسيم، والتي تركت لتنمو بين صفوف القطن طوال موسم نمو القطن المبكر (زراعة الشريط). أثناء الترحيل وموسم التكاثر، وجدوا أن كثافة الطائر المغرد كانت 7 – أعلى 20 مرة في حقول القطن مع محصول البرسيم تغطية متكاملة مما كانت عليه في حقول القطن التقليدية.

إدارة خصوبة التربة

ومن جهة أخرى، أحد الاستخدامات الأساسية لمحاصيل التغطية هو زيادة خصوبة التربة. ويشار إلى هذه الأنواع من محاصيل الغطاء باسم «السماد الأخضر». تُسْتَخْدَمُ لإدارة مجموعة من المغذيات الكبيرة للتربة والمغذيات الدقيقة. من بين العناصر الغذائية المختلفة، فإن التأثير الذي يغطي المحاصيل على إدارة النيتروجين قد لقي أكبر قدر من الاهتمام من الباحثين والمزارعين، لأن النيتروجين هو غالبًا أكثر العناصر الغذائية تقييدًا في إنتاج المحاصيل.

من جانب آخر، في كثير من الأحيان، تزرع محاصيل السماد الأخضر لفترة محددة، ثم تحرث قبل الوصول إلى مرحلة النضج الكامل من أجل تحسين خصوبة التربة وجودتها. كما تمنع السيقان التربة من التآكل.

إدارة المرض

علاوةً على ذلك، يمكنها بنفس طريقة قمع الأعشاب الضار كذلك كسر دورات المرض وتقليل أعداد الأمراض البكتيرية والفطرية، والديدان الخيطية الطفيلية. وقد ثبت أن الأنواع الموجودة في فصيلة الجذور النحاسية، مثل الخردل، تقوم على نطاق واسع بقمع مجموعات الأمراض الفطرية من خلال إطلاق المواد الكيميائية السامة التي تحدث بشكل طبيعي أثناء تحلل مركبات الجلوكوزينولادي في أنسجة خلاياها النباتية.

إدارة المياه

ومن جهة أخرى، من خلال تقليل تآكل التربة، غالبًا ما تقلل المحاصيل المغطاة كذلك من معدل وكمية المياه التي يتم تصريفها خارج الحقل، مما يؤدي عادةً إلى مخاطر بيئية على الممرات المائية والنظم البيئية في المصب. تعمل تغطية الكتلة الحيوية للمحاصيل كحاجز مادي بين هطول الأمطار وسطح التربة، مما يسمح لقطرات المطر بالانتقال بثبات إلى أسفل من خلال جوانب التربة. كما ذكرنا أعلاه، فإن تغطية نمو جذر المحاصيل تؤدي إلى تكوين مسام التربة، والتي فضلًا عن تعزيز موطن الحيوانات الكبيرة في التربة توفر مسارات لتصفية المياه من خلال جوانب التربة بدلاً من تصريفها خارج الحقل كتدفق سطحي. مع زيادة تسرب المياه، يمكن تحسين إمكانية تخزين مياه التربة وإعادة شحن طبقات المياه الجوفية.