人們越來越多地鼓勵農民種植覆蓋作物，這些作物在淡季時取代他們的主要作物。然而，根據一項新的研究，使用覆蓋作物實際上會降低主要作物的產量。首先，覆蓋作物確實提供了一些好處。

代替常用的黑麥（如圖），豆科植物如苜蓿和毛絨草可能是作為覆蓋作物的更好選擇

通過種植這些作物而不是讓田地裸露，可以減少土壤的侵蝕和壓實，減少水的流失，更少的氮（來自肥料）會流入水道，更多的碳從大氣中被吸入土壤–後者既促進植物生長，又有助於減少溫室氣體的淨排放。

此外，由於雜草必須與覆蓋作物植物競爭水和養分，這些雜草生長得更少，又減少了除草劑的使用。綜上所述，過去的小規模研究表明，覆蓋作物可能對主要作物的產量有不利影響。

為了了解在現實世界的耕作中是否真的如此，斯坦福大學的科學家分析了美國”玉米帶”（愛荷華州、印第安納州、密蘇里州、俄亥俄州、伊利諾伊州和密歇根州）2019-2020年種植季節的9萬多塊玉米和大豆田的衛星圖像。研究人員知道這些田地中哪些在淡季種植了覆蓋作物–至少都有三年了–哪些沒有。

根據天氣模式和植物的綠色程度等因素，一個機器學習算法預測了每種主要作物的產量。結果發現，在使用了覆蓋作物的田地裡，玉米的產量平均降低了5.5%，而大豆的產量降低了3.5%。這意味著玉米每英畝損失約40美元，大豆每英畝損失20美元–這些數字還不包括種植和維護覆蓋作物的額外成本。

造成這些減少的原因可能有幾個。

首先，儘管覆蓋作物確實有助於土壤保持水分，但它們本身也使用了大量的水。當進入乾旱的生長季節時，這可能會導致主要作物種子可用的水減少，阻礙其發芽。同樣，儘管覆蓋作物減少了氮的流失，但它們也吸收了許多留在土壤中的氮，這意味著主要作物可用的氮更少。

最後，覆蓋作物可能會降低土壤氧氣水平，因為它們會刺激土壤微生物，而這些微生物又會消耗氧氣。

科學家們很快指出，他們並不是說不應該使用覆蓋作物，而只是需要對其實施進行更多的思考。例如，與常用的非豆類覆蓋作物（如黑麥）相比，豆類覆蓋作物可能有助於將氮重新固定在土壤中。此外，如果在一年中較早地收穫覆蓋作物，在種植主要作物之前，土壤應該有更多的時間來”恢復元氣”。

與博士後學者Jillian Deines一起領導這項研究的David Lobell教授說：”農業中沒有什麼是簡單的，”他說。”覆蓋作物不是萬能的，事實上它們有一些嚴重的限制。但我不認為我們想把嬰兒和洗澡水一起扔掉。”

關於這項研究的論文最近發表在《全球變化生物學》雜誌上。