摘要:小麥(Triticum aestivnm)收獲后復種綠肥毛苕子(Vicia vilosa),同時在后茬作物油菜(Brassica napus)減少化肥用量的情況下,研究后茬作物增產和土壤養分變化情況。結果表明,在綠肥毛苕子壓青2 000 kg/hm2條件下,配施70%化肥與施100%化肥產量相當,表明綠肥毛苕子可以有效替代部分化肥用量。施用綠肥毛苕子可以提升土壤氮含量,增加有機質、速效磷和速效鉀的含量,其中70%化肥+綠肥根茬處理后土壤有機質、土壤全氮、土壤速效磷、土壤速效鉀比對照分別增加1.9 g/kg、 1.2 g/kg、7.9 mg/kg、91.0 mg/kg。
關鍵詞:復種;綠肥;土壤肥力
中圖分類號:S158 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)17-4080-03
Effects of Multiple Cropping of Green Manure on Crop Yield and Soil Fertility
HAN Mei1,ZHANG Hong-liang1,GUO Shi-sheng1,CAO Wei-dong2
(1.Institute of Soil and Fertilizer, Qinghai Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Xining 810016,China;
2.Institute of Agricultural Resources and Regional Planning,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China)
Abstract: Multiple cropping with green manure Vicia vilosa as the fertilizer after wheat harvest was evaluated was regards the crop yield and soil properties. Multiple cropping with green manure could reduce the dosage of chemical fertilizer. The crop yield and variation of soil nutrient was studied. It was shown that the crop yield with 70% chemical fertilizer after the tillage and compaction of green manure with 2 000 kg/hm2 was the same as that with 100% chemical fertilizer. Green manure could effectively reduce usage of chemical fertilizer. The multiple cropping of green manure could increase the content of soil N, organic matter, available P and available K. With the tillage and compaction of green manure and 70% chemical fertilizer, the soil organic matter, total N, available P, available K increased 1.93 g/kg, 1.19 g/kg, 7.9 mg/kg and 91 mg/kg compared with control, respectively.
Key words: multiple cropping; green manure; soil fertility
收稿日期:2013-04-22
基金項目:公益性行業(農業)科研專項(200803029,201103005)
作者簡介:韓 梅(1974-),女,青海湟中人,副研究員,從事耕作與綠肥等方面的研究與推廣工作,(電話)0971-5315787(電子信箱)
hanmei20061234@sina.com。
綠肥是我國傳統農業的精華,有著三千多年的發展歷史。它具有減少化肥投入、提升土壤肥力、倒茬輪換、保護環境等綜合作用,對于保障國家糧食安全、資源環境可持續發展、促進優質農產品生產和農民增收方面具有重大意義,同時在以轉變農業生產方式為戰略主導的現代農業中發揮著越來越重要的作用[1]。
青海省河湟灌區是氣候資源較為豐富的地區,雖然不能滿足兩季作物生長需求,但生長一季作物后卻有較多剩余。從空間上講,剩余季節集中在全省水肥條件最好的地區;從時間上看,剩余季節又出現在雨熱最為豐富的7、8、9月,然而這些地區除有少部分復種蔬菜等生育期較短的作物外,大多數土地處在閑置、裸露狀態,從而造成土地及氣候資源的巨大浪費,并有可能導致水土流失。為了挖掘綠肥在化肥減量替代上的潛力,進一步保證農作物穩產高產且為減輕環境負擔,應充分發揮綠肥在農業生產上的積極作用[2]。本試驗通過麥后復種綠肥,壓青、留茬處理,在后茬作物中減少化肥用量,研究后茬作物增產和土壤養分變化情況,以期闡明綠肥的節肥效應,為該模式下合理施用化肥提供依據和指導。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試綠肥品種為毛葉苕子(Vicia vilosa);供試油菜品種為浩油11號;供試肥料品種分別為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O5 12%)。
1.2 試驗方法
該試驗模擬青海省綠肥作物適種區主栽作物小麥、油菜輪作模式,當年以油菜為主作,試驗采用隨機區組設計。試驗設9個處理,分別為:(1)100%化肥+綠肥根茬(F100+G根茬);(2)90%化肥+綠肥根茬(F90+G根茬);(3)80%化肥+綠肥根茬(F80+G根茬);(4)70%化肥+綠肥根茬(F70+G根茬);(5)60%化肥+綠肥根茬(F60+G根茬);(6)不施肥+綠肥根茬(F0+G根茬);(7)70%化肥+綠肥翻壓(F70+G翻壓);(8)不施肥(F0);(9)100%化肥(F100)。4次重復,小區面積20.0 m2(5.0 m×4.0 m)。
在小麥收獲前(7月15日前后)10 d左右,結合灌麥黃水按105.0 kg/hm2播量撒播毛苕子(先撒種后灌水)。小麥成熟時,離地面約20 cm留高茬收割小麥。當綠肥作物生長至盛花期或10月中旬前后時進行收獲,需壓青的處理區,將該區收獲的毛苕子鍘切后進行翻壓,其他處理同時耕翻。于次年3月17日進行油菜播種,播量7.5 kg/hm2。播種前將肥料均勻撒施,深翻。分別在油菜苗期、抽苔期、盛花期、臘黃期和成熟期取土樣,測定有機質、氮、磷、鉀含量[3]。
2 結果分析
2.1 不同施肥處理對油菜產量的影響
由表1可知,所有經毛苕子收割留茬處理的產量都高于對照。在毛苕子壓青2 000 kg/hm2條件下,配施70%化肥與施100%化肥產量基本相當,表明毛苕子可以有效替代部分化肥用量。
施70%化肥條件下,壓青毛苕子處理比毛苕子收割留茬處理產量高,增產率達18.40%,說明壓青處理比綠肥收割留茬處理效果好。在不施肥條件下,綠肥收割留茬比不種綠肥增產效果好。
2.2 土壤有機質含量變化情況
通過對各處理不同生長期土壤有機質含量測定(圖1),油菜在臘黃期時土壤有機質變化較為明顯,各處理土壤有機質均比對照F0有所提高,其中F70+G壓青處理土壤有機質比對照F0增加1.9 g/kg。
2.3 土壤全氮含量變化情況
對各處理不同生長期土壤全氮測定結果(圖2)表明,油菜在成熟期時土壤全氮含量增加較明顯。除處理F60+G根茬外,其余處理土壤全氮含量均比對照有所提高,其中 F70+G根茬處理土壤全氮含量比對照F0增加1.2 g/kg。
2.4 土壤速效磷含量變化情況
對各處理不同生長期土壤速效磷測定結果(圖3)表明,油菜在抽苔期時土壤速效磷含量增加較明顯,成熟期土壤速效磷含量較低。在成熟期時所測土壤速效磷含量較為穩定,其中 F70+G根茬處理土壤速效磷含量增加最明顯,比對照F0增加7.90 mg/kg。
2.5 土壤速效鉀含量變化情況
對各處理不同生長期土壤速效鉀含量測定結果表明,油菜在盛花期時土壤速效鉀含量增加較明顯,成熟期土壤速效鉀含量較低(圖4)。其中F100+G根茬、F70+G壓青處理土壤速效鉀增加較明顯,比對照F0增加47.0~91.0 mg/kg。
3 小結
1)毛苕子壓青有顯著的化肥替代作用。在毛苕子壓青2 000 kg/hm2條件下,配施70%化肥與施100%化肥產量相當,表明毛苕子可以有效替代部分化肥用量。
2)小麥收獲后復種綠肥毛苕子,能充分利用秋閑地,生產優質飼草,提高土壤肥力[4]。施用毛苕子可以提升土壤全氮含量,增加土壤有機質、速效磷和速效鉀的含量。
參考文獻:
[1] 周開芳,何 炎.豆科冬綠肥翻壓對土壤肥力和雜交玉米產量及品質的影響[J].貴州農業科學,2003,31(增刊):42-45.
[2] 張久東,包興國,王 婷,等. 增施綠肥與降低氮肥對小麥產量和土壤肥力的影響[J]. 核農學報,2011,25(5):998-1003.
[3] 郭云周,尹小懷,王勁松,等.翻壓等量綠肥和化肥減量對紅壤旱地烤煙產量產值的影響[J].云南農業大學學報(自然科學版),2010,25(6):811-816.
[4] 鮑士旦.土壤農化分析[M].北京:中國農業出版社,2005.
(責任編輯 龔 艷)