Sustainability of agriculture with no-tillage (NT) production requires appropriate cover cropping and not a simple and random approach of any cover crop species. However, relatively little is known of the long-term soil surface impacts of different cover crops in rotation with soybean (Glycine max) under NT in the tropics. We evaluated the impacts of different cover crops on soil aggregation, soil organic carbon (C) and nitrogen (N) fractions, and soil microbial activity of a Typic Rhodudalf at the end of 12 years under NT in São Paulo state of Brazil. Treatments included main plots during the winter dry season (triticale [× Triticosecale] and sunflower [Helianthus annuus]) and subplots during the spring cover crop season (pearl millet [Pennisetum glaucum], sunn hemp [Crotolaria juncea], forage sorghum [Sorghum bicolor], and fallow with occasional chiseling). All eight of these treatments followed soybean in summer. Winter crop treatments had no effect on soil aggregation, but total organic C and N concentrations were greater (p < 0.05) with triticale than with sunflower. Across depths, soil aggregation and soil C and N fractions were generally enhanced when sunn hemp was cover crop than with fallow in the spring. Triticale followed by sunn hemp provided soil cover and fresh mineralizable residue for improving soil quality in this unfertilized (N) soybean-based cropping system. Our results suggest that maintaining soil cover is important to improve soil aggregation and soil C and N fractions, but also the quality of organic inputs determined by cover crop species is an important factor controlling the dynamics of these soil responses.

中文翻译：

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热带免耕下覆盖作物的土壤聚集和潜在的碳和氮矿化

免耕 (NT) 生产的农业可持续性需要适当的覆盖作物，而不是任何覆盖作物物种的简单和随机方法。然而，对于热带地区 NT 下不同覆盖作物与大豆（Glycine max）轮作的长期土壤表面影响知之甚少。我们评估了巴西圣保罗州北领地 12 年末不同覆盖作物对土壤团聚、土壤有机碳 (C) 和氮 (N) 比例以及土壤微生物活性的影响。处理包括冬季旱季的主要地块（小黑麦[× Triticosecale] 和向日葵[Helianthus annuus]）和春季覆盖作物季节的次要地块（珍珠粟[Pennisetum glaucum]、晒麻[Crotolaria juncea]、高粱[Sorghum bicolor]） ], 和偶尔凿刻的休耕）。所有这八种处理都在夏季跟随大豆。冬季作物处理对土壤团聚没有影响，但黑小麦的总有机 C 和 N 浓度高于向日葵（p < 0.05）。在不同深度，当晒麻作为覆盖作物时，土壤团聚和土壤 C 和 N 分数普遍高于春季休耕。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种以未施肥 (N) 大豆为基础的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。所有这八种处理都在夏季跟随大豆。冬季作物处理对土壤团聚没有影响，但黑小麦的总有机 C 和 N 浓度高于向日葵（p < 0.05）。在不同深度，当晒麻作为覆盖作物时，土壤团聚和土壤 C 和 N 分数普遍高于春季休耕。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种以未施肥 (N) 大豆为基础的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。所有这八种处理都在夏季跟随大豆。冬季作物处理对土壤团聚没有影响，但黑小麦的总有机 C 和 N 浓度高于向日葵（p < 0.05）。在不同深度，当晒麻作为覆盖作物时，土壤团聚和土壤 C 和 N 分数普遍高于春季休耕。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种以未施肥 (N) 大豆为基础的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。冬季作物处理对土壤团聚没有影响，但黑小麦的总有机 C 和 N 浓度高于向日葵（p < 0.05）。在不同深度，当晒麻作为覆盖作物时，土壤团聚和土壤 C 和 N 分数普遍高于春季休耕。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种以未施肥 (N) 大豆为基础的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。冬季作物处理对土壤团聚没有影响，但黑小麦的总有机 C 和 N 浓度高于向日葵（p < 0.05）。在不同深度，当晒麻作为覆盖作物时，土壤团聚和土壤 C 和 N 分数普遍高于春季休耕。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种以未施肥 (N) 大豆为基础的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。05) 黑小麦比向日葵。在不同深度，当晒麻作为覆盖作物时，土壤团聚和土壤 C 和 N 分数普遍高于春季休耕。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种以未施肥 (N) 大豆为基础的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。05) 黑小麦比向日葵。在不同深度，当晒麻作为覆盖作物时，土壤团聚和土壤 C 和 N 分数普遍高于春季休耕。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种以未施肥 (N) 大豆为基础的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种基于未施肥 (N) 大豆的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。黑小麦和晒麻提供了土壤覆盖物和新鲜的可矿化残留物，以改善这种以未施肥 (N) 大豆为基础的种植系统中的土壤质量。我们的研究结果表明，保持土壤覆盖对于改善土壤团聚和土壤 C 和 N 比例很重要，而且由覆盖作物物种决定的有机投入质量是控制这些土壤响应动态的重要因素。