不同綠肥還田后減氮對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

袁曉明，沈慶雷，杜 斌，林天杰

（1.上海海豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，江蘇 大豐 224153；2.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201103）

不同綠肥還田后減氮對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

袁曉明1，沈慶雷1，杜 斌1，林天杰2

（1.上海海豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，江蘇 大豐 224153；2.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201103）

以黑麥草、紫云英、蠶豆3種綠肥為材料，研究了不同的綠肥還田條件下，氮肥減量施用對(duì)下季水稻產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在黑麥草還田條件下，667 m2僅需施用15.73 kg的氮，水稻就可以取得636.13 kg的產(chǎn)量，效果最理想。據(jù)此建議在海豐地區(qū)選擇黑麥草作綠肥還田。

綠肥還田；減氮；水稻；產(chǎn)量

近年來(lái)，由于生產(chǎn)中只注重?zé)o機(jī)肥料的施用，我國(guó)部分耕地土壤理化性狀變差，肥力下降，病害加重，嚴(yán)重影響到作物產(chǎn)量和品質(zhì)的提高［1］。綠肥是指利用其生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的全部或部分，直接或間接翻壓到土壤中作為肥料的綠色植物［2］。綠肥是生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要組成部分，是我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華。在我國(guó)，綠肥作物栽培利用歷史悠久，曾對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到舉足輕重的作用［3］。由于綠肥比較鮮嫩，翻壓后腐解礦化快，能迅速釋放出養(yǎng)分供作物吸收利用，綠肥還田可有效增加土壤有機(jī)質(zhì)、氮、速效磷和速效鉀的含量［4］，降低土壤容重、孔隙度，使土壤水穩(wěn)性結(jié)構(gòu)體增加［5］。此外，綠肥還田還能減少土壤侵蝕，有利于水土保持，對(duì)退化耕地的改良具有很好的效果［6］。

本試驗(yàn)于2013年種植了蠶豆、黑麥草、紫云英3種綠肥，并于2014年進(jìn)行了綠肥還田后的減氮試驗(yàn)，探索綠肥茬水稻氮肥的減量程度，以期達(dá)到降低氮化肥投入、減少農(nóng)業(yè)面源污染的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和供試材料

試驗(yàn)于2014年在上海海豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司五大隊(duì) （33°16＇N，120°35＇E）進(jìn)行。供試土壤常年耕作制度為稻-麥輪作制度，前茬為大麥。

水稻供試品種為海豐地區(qū)推廣面積較大的遲熟中粳品種淮稻5號(hào) （5個(gè)節(jié)間，16～17片葉）。供試綠肥分別為蠶豆、黑麥草、紫云英。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)主要探索在蠶豆、黑麥草、紫云英3種綠肥還田的條件下，不同施氮量對(duì)水稻產(chǎn)量的影響。試驗(yàn)分為6個(gè)處理，分別為：N0，不施用氮肥；N1，667 m2施用氮肥9 kg；N2，667 m2施用氮肥11 kg；N3，667 m2施用氮肥13 kg；N4，667 m2施用氮肥15 kg；N5，667 m2施用氮肥17 kg。水稻各生長(zhǎng)期氮肥施用比例均為基肥 （播種前）∶分蘗肥1（4葉期）∶分蘗肥2（6葉期）∶分蘗肥3（8葉期）∶穗肥為3.5∶1.2∶1.2∶1.2∶2.9。各處理磷、鉀肥料比例及施用時(shí)間相同，667 m2P2O56 kg作基肥一次性施用，鉀肥作分蘗肥1和穗肥2次施用，每次667 m2施K2O 1.2 kg。氮、磷、鉀肥料品種氮肥為尿素 （含 N 46%），磷肥為過(guò)磷酸鈣（含 P2O512%），鉀肥為氯化鉀 （含 K2O 60%）。重復(fù)3次。

1.3 測(cè)定方法

在各處理小區(qū)定點(diǎn)1 m作為一個(gè)觀察點(diǎn)，出苗后每隔7 d觀察一次莖蘗消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。

成熟期測(cè)定理論產(chǎn)量，調(diào)查各處理單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率，割方曬干稱(chēng)收獲產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫云英還田

在紫云英還田條件下，以處理N5的實(shí)際產(chǎn)量最高，667 m2達(dá)630.0 kg，不施氮的處理N0產(chǎn)量最低，667 m2僅有488.7 kg。整體來(lái)看，將紫云英還田后，水稻產(chǎn)量隨施氮量的減少而呈遞減趨勢(shì)，處理間差異顯著。分析產(chǎn)量構(gòu)成因素，發(fā)現(xiàn)施氮量對(duì)收獲穗及每穗粒數(shù)影響較大。由表1可以看出，處理間的收獲穗及每穗粒數(shù)隨施氮量的降低呈下降趨勢(shì)，且處理間差異顯著 （P＜0.05）。結(jié)實(shí)率和千粒重均隨著施氮量的降低而增加。千粒重除了N0處理外，其余處理間差異并不顯著。

表1 紫云英還田條件下不同施氮量處理的產(chǎn)量構(gòu)成

根據(jù)測(cè)產(chǎn)，紫云英還田后，水稻理論產(chǎn)量與施氮量呈顯著的二次曲線關(guān)系 （圖1），曲線方程為y=0.558χ2-1.554 4χ+489.18，R2=0.986 7，說(shuō)明紫云英還田后最佳施氮量和最高產(chǎn)量不在本次試驗(yàn)設(shè)置范圍內(nèi)，即紫云英還田對(duì)水稻減氮增效無(wú)明顯促進(jìn)作用。

圖1 紫云英還田條件下不同施氮量對(duì)水稻理論產(chǎn)量的影響

2.2 黑麥草還田

由表2可見(jiàn)，在黑麥草還田條件下，水稻實(shí)際產(chǎn)量隨施氮量的增加呈先增加后下降的趨勢(shì)，至667 m2施氮15 kg時(shí)，667 m2產(chǎn)量達(dá)到最高，為664.6 kg。此后則隨施氮量的增加，水稻產(chǎn)量有所下降。

對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素進(jìn)行分析可以看出，隨施氮量的增加，每穗粒數(shù)與收獲穗數(shù)均呈先增加后降低的趨勢(shì)，各處理間差異顯著 （P＜0.05）。千粒重和結(jié)實(shí)率的趨勢(shì)一致，均隨著施氮量的增加而逐漸降低。

表2 黑麥草還田條件下不同施氮量處理的產(chǎn)量構(gòu)成

根據(jù)測(cè)產(chǎn)，黑麥草還田后，水稻實(shí)際產(chǎn)量與施氮量呈顯著的二次曲線關(guān)系 （圖2），曲線方程為：y=-0.611 2χ2+19.229χ+484.89，R2=0.918 6。據(jù)此可知，667 m2最佳施氮量為15.73 kg，對(duì)應(yīng)的667 m2最高理論產(chǎn)量為636.1 kg。

圖2 黑麥草還田條件下不同施氮量對(duì)水稻理論產(chǎn)量的影響

2.3 蠶豆還田

如表3所示，在蠶豆還田條件下，隨施氮量的增加，收獲穗數(shù)和每穗粒數(shù)呈逐漸上升趨勢(shì)，結(jié)實(shí)率和千粒重呈逐漸下降趨勢(shì)。總體來(lái)看，以N5處理的產(chǎn)量最高，667 m2達(dá)到655.4 kg。根據(jù)測(cè)產(chǎn)，蠶豆還田后，水稻理論產(chǎn)量與施氮量呈顯著的二次曲線關(guān)系 （圖3），曲線方程為：y=-0.290 4χ2+ 14.943χ+478.32，R2=0.990 6。667 m2最佳施氮量為25.73 kg，對(duì)應(yīng)的理論最高產(chǎn)量為670.5 kg，與試驗(yàn)條件下N5處理的產(chǎn)量相比，667 m2僅增加15.0 kg，但667 m2氮的投入量卻需增加8.73 kg。因此，在蠶豆還田條件下，需審慎考慮施氮量與產(chǎn)量之間的經(jīng)濟(jì)效益關(guān)系。

表3 蠶豆還田條件下不同施氮量處理的產(chǎn)量構(gòu)成

圖3 蠶豆還田條件下不同施氮量對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)

本研究表明，在海豐地區(qū)種植黑麥草還田后，能以較少的施氮量取得較高的水稻產(chǎn)量，而在將其他2種綠肥還田種植后，并不能明顯地實(shí)現(xiàn)減氮不減產(chǎn)的目的。因此，建議在海豐地區(qū)種植黑麥草為綠肥。

［1］ 徐祥玉，王海明，袁家富，等.不同綠肥對(duì)土壤肥力質(zhì)量及其煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響 ［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（13）：58-61.

［2］ 曹衛(wèi)東，徐昌旭，劉忠寬，等.中國(guó)主要農(nóng)區(qū)綠肥作物生產(chǎn)與利用技術(shù)規(guī)程 ［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2010.

［3］ 楊春燕，趙雙進(jìn)，張孟臣.高蛋白大豆新品種冀豆15號(hào)的選育 ［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，9（2）：60-62.

［4］ 俞益武，徐秋芳.天然林改為經(jīng)濟(jì)林后土壤微生物量的變化 ［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2003（5）：103-105.

［5］ 周開(kāi)芳，何炎.豆科冬綠肥翻壓對(duì)土壤肥力和雜交玉米產(chǎn)量及品質(zhì)的影響 ［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，31（增刊）：42-43.

［6］ 劉愛(ài)琴，馬祥慶，何智英.煉山后間種綠肥對(duì)杉木林退化地的改良效果 ［J］.浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，16（4）：369-374.

（責(zé)任編輯：高 峻）

S 147

A

0528-9017（2015）04-0455-03

10.16178/j.issn.0528-9017.20150404

2014-12-16

水稻寬幅機(jī)械直播技術(shù)示范推廣 （滬農(nóng)科推字 ［2014］第6-1號(hào)）

袁曉明 （1984-），男，江蘇大豐人，農(nóng)藝師、肥料配方師，主要從事測(cè)土配方、土壤培肥等研究工作。E-mail：yxm840116 @163.com。

文獻(xiàn)著錄格式：袁曉明，沈慶雷，杜斌，等.不同綠肥還田后減氮對(duì)水稻產(chǎn)量的影響 ［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56（4）：455-457.