覆盖作物是一种栽培作物，其主要是在农田和经济林园生态系统中填充裸露土壤，起到保护农业生态系统的作用。覆盖作物主要由豆科、禾本科及十字花科草本植物组成，通过与主栽作物间套作或轮作的方式种植，以发挥覆盖表土、保持水土的核心作用。覆盖作物植株常以绿肥、牧草或纤维原料等方式被利用[1]。覆盖作物的种植有助于维护生态平衡，减轻土壤侵蚀，保护土壤肥力，改善土壤质量，保持土壤水分和维护生物多样性等。此外，在果园中，合理种植覆盖作物具有抑制杂草生长、保护天敌、提高天敌对害虫的控制作用等多种功能，且在短期内能够为牲畜提供优质牧草[2]。因此，将种植覆盖作物作为一种栽培策略，具有较高的实际应用价值。
相关研究表明，覆盖作物能够明显增加土壤碳截获能力，有助于固定和增加土壤有机质含量，提高土壤肥力和质量[3-4]。在现代农业生产中，将绿肥作物作为覆盖作物种植，已成为一种被广泛应用的可持续发展策略，是农业可持续发展的重要组成部分[5]。覆盖作物主要有豆科作物和非豆科作物。豆科作物在与固氮细菌共生时，具备从大气中获取并固定氮素的能力，避免了与主栽作物竞争氮素。此外，其通过与根瘤菌结瘤固氮，增加土壤中的氮含量，为主栽作物提供充足的氮素，从而提高作物的氮素吸收效率，减少氮素肥料的投入[6]。种植豆科覆盖作物可以抑制田间杂草的生长，降低杂草为害的发生，同时不影响主栽作物的产量。因此，种植豆科作物是一种既环保又高效的种植方式。非豆科作物的根系可以将深层土壤中的氮素转化到耕层土壤中，为后续种植的经济作物提供充足的养分，有利于提高经济作物的产量和品质[7]。本文通过分析覆盖作物的种植意义、种植要点以及种植前景，为此类作物的种植利用提供参考。
1 覆盖作物种植要点
合理选择覆盖作物非常重要，从提供氮素、改善土壤质量、控制杂草生长及保持土壤水分等方面的需求出发，可通过选择具有固氮、增加土壤有机质、促进土壤微生物生长或改善土壤结构等特点的覆盖作物来实现[8]。选择适合的覆盖作物既能够满足主栽作物的生长需要，又可以维护整个农田生态系统的健康发展。赵馨雅等[9]研究发现，苜蓿作为覆盖作物种植可明显提高砂姜黑土中的总有机碳和颗粒有机碳含量以及水稳性团聚体的稳定性，从而改善土壤质量和提升生产力。徐静怡等[10]研究表明，在砂姜黑土区种植油菜或萝卜+毛苕子有助于降低覆盖作物生长期的硝态氮淋溶风险。孙亮[11]以毛苕子作为覆盖作物与青贮玉米间作，有效提高了青贮玉米产量、营养品质和水氮利用效率，同时改善了土壤环境。许留兴等[12]通过对不同生育期土壤和叶际微生物的动态变化研究发现，禾本科覆盖作物中小黑麦有利于增加土壤和环境中的微生物数量，从而改善环境和土质。魏静等[13]研究发现，覆盖作物翻压能有效提高土壤速效氮含量及相关酶活性，增强土壤氮素转化潜能及可利用性。吕艳杰等[14]研究发现，黑麦覆盖可有效提高玉米植株的光合作用和光能利用效率，使玉米产量得到提高。在实际生产过程中，根据需要选择不同特点的覆盖作物，以达到较佳的效果。
实现覆盖作物所需达成的目标，还需根据当地的气候条件、土壤类型以及下一季主栽作物种类等因素，选择适宜的作物品种及种植方式。在种植过程中，需考虑在单种或混合种植、种植密度、种植时间、终止日期以及终止方法（如除草剂、割草和放牧等）的基础上做出决策，从而达成较优的种植效果[18]。对于豆科和非豆科作物的选择，需考虑固氮效果、根系深度和适应性等因素，选择较适宜的种类。种植密度根据土壤肥力水平等因素来确定，并在实际生产中注意根据情况及时调整。种植时间结合不同作物的生长特点选择较为合适的播种日期。而终止日期和终止方法则根据农田特点和具体情况确定，从而在保证农业生产效益最大化的前提下，实现农田生态系统的优化。
2 覆盖作物种植前景
覆盖作物有着广阔的种植前景，在生态服务、保护耕地以及填充农田和经济林园等方面有着重要作用。
2.1 生态服务
高寒地区生态环境较脆弱，风沙较大，在不适宜主栽作物播种或主栽作物收获后，覆盖作物可通过物理作用保护土壤表面，减少土壤侵蚀，降低土壤养分淋滤和风蚀速度。该地区冬春季多大风天气，土壤风蚀较严重，在干旱等气象条件下，易导致裸露的土壤形成扬沙或沙尘。因此，在冬春两季种植合适的覆盖作物，有助于降低土壤风蚀风险、增加土壤有机质含量和微生物活性，促进土壤聚集，从而改善土壤物理性质。
2.2 耕地保护
高寒地区种植有青稞、玉米和马铃薯等作物，收获后，裸露的疏松土壤在冬春季风力作用下，易造成土壤结构变差，保水保肥能力减弱，生产能力下降等问题。在耕地休耕期间种植覆盖作物，可以有效利用土壤中的多余氮素，并将其固定在覆盖作物内，在覆盖作物还田分解过程中，固定的氮素又会被释放出来，供主栽作物生长所需。冬季种植覆盖作物，不仅可以减少氮素向地下水淋失，降低地下水污染风险，而且可以保护耕地生态环境，更好地维持农田的生产能力[24]。这种耕作方式不仅具有较高的经济效益和社会效益，更为重要的是保护了耕地和生态环境，为可持续农业生产奠定基础。
2.3 经济林园利用
研究表明，覆盖作物能明显增加0～30 cm表层土壤中硝态氮、铵态氮、微生物量碳和微生物量氮的含量，在茶园中推广覆盖作物种植可增加表层土壤的碳固持能力[25]。王明亮等[26-27]研究表明，以自然留养杂草为对照，在茶园中种植不同类型的覆盖作物，茶园0～15 cm土层的土壤性质受到了不同程度的影响；通过种植覆盖作物，地表土壤容重有所降低，总孔隙度和田间持水量得到提高；茶园土壤的保水能力和生态环境得到了有效的维持和保护，特别是土壤微生物丰富度指数、均匀度指数和优势度指数均得到改善，茶园土壤微生物数量和群落功能多样性也得到提升。张玲玲等[28]研究表明，在猕猴桃果园种植覆盖作物明显改变了果园土壤的理化性质，微生物丰度呈现出较高水平，土壤生态系统的功能得到了有效改善。李文慧等[29]对宁夏旱区枸杞—覆盖作物复合种植模式的研究发现，在减少有机肥施用量的情况下覆盖作物仍能达到土壤培肥的目的。任嘉欣等[15]在柑橘园覆盖作物混播模式的研究中发现，在橘园混播覆盖作物可以降低夏季土壤温度，提高冬季土壤温度和土壤水分。部分低海拔地区的茶叶、猕猴桃等经济作物种植区可推广覆盖作物栽培模式。
3 结语
充分发挥覆盖作物在农业种植系统中的作用，对改善农田生态环境，实现农业可持续发展具有积极作用。高寒地区在冬春季可选择耐干旱和耐寒冷的覆盖作物，如适应当地秋播的小黑麦、鸭茅等品种，覆盖作物安全越冬后可作为绿肥还田，也可收割作为饲草等。在茶园和果园中可选择三叶草、黑麦草、毛苕子、紫花苜蓿和垂穗披碱草等作为覆盖作物，以达到减轻土壤侵蚀、保持水土、改善土壤结构、提高土壤肥力和保护生态环境等目的；同时，经济林园中的覆盖作物也可作为饲草收割利用。种植覆盖作物作为一种有效的农业措施，在提高土壤质量、保持土壤水分、防止水土流失及提高作物产量等方面发挥重要作用。随着对农业可持续发展的重视，未来覆盖作物将更加注重环保、多元化和多功能化等方面的发展，为农业可持续发展提供更好的技术支持。