油菜還田對機(jī)插中稻植株生物量及產(chǎn)量的影響

許暉 陳文輝 吳蕓紫 史方春 徐正猛 文舉 楊洪勇 謝磊

摘要：通過油菜（Brassica napus L.）綠肥還田試驗(yàn)，研究機(jī)插對一季中稻兩優(yōu)1318植株生物量及產(chǎn)量性狀的影響。結(jié)果表明，油菜綠肥還田有利于提高機(jī)插一季中稻的有效穗數(shù)和單產(chǎn)，有效穗數(shù)比對照增加7.0%，實(shí)際產(chǎn)量比對照增產(chǎn)4.2%，且有助于提高水稻抗倒性。這可能與油菜綠肥增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量和P、K含量有關(guān)。

關(guān)鍵詞：油菜（Brassica napus L.）；綠肥；機(jī)插中稻；植株生物量；產(chǎn)量性狀

中圖分類號：S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2018）16-0027-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.16.006 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effect of Rapeseed as Green Manure on Biomass and Yield of Mechanically Transplanted Middle-season Rice

XU Hui1，CHEN Wen-hui2，WU Yun-zi1，SHI Fang-chun1，XU Zheng-meng1，WEN Ju1，YANG Hong-yong1，XIE Lei1

（1.Jingzhou Academy of Agricultural Sciences，Jingzhou 434010，Hubei，China；

2. Agricultural Science and Technology Talents Office of Hubei Province，Wuhan 430070，China）

Abstract： Experiment was conducted to study the effect of rapeseed as green manure on biomass and yield of mechanically transplanted middle-season rice variety Liangyou 1318. The results indicated that rape green manure was beneficial to the increase of effective panicle number and yield of mechanically transplanted middle-season rice. After using rapeseed as green manure， the effective panicle number and yield of rice increased 7.0% and 4.2%， respectively， while compared with the control treatment. It could also improve the lodging resistance of rice. This may be related to the increase of soil organic matter， P and K content by rape green manure application.

Key words： Brassica napus L.；green manure；mechanically transplanted middle-season rice；biomass of plant；yield character

中國是世界上栽培油菜（Brassica napus L.）最古老的國家之一，油菜既可以作為食用油的原料和觀景植物，也可以作為工業(yè)原料和藥用原料。近年來，由于油菜子價格下降、生產(chǎn)資料和勞動力成本上漲，油菜種植面積大幅減少，部分原本冬季種植油菜的地區(qū)出現(xiàn)了大量冬閑田。由于當(dāng)前稻田種植制度單一、大量施用化肥、有機(jī)肥用量大幅度減少、生物培肥措施廢棄等問題，導(dǎo)致稻田耕作層變淺，有機(jī)質(zhì)含量下降，土壤理化性質(zhì)變劣，制約了稻田土壤的可持續(xù)生產(chǎn)能力。種植綠肥可改善稻田土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。近年在單季稻區(qū)也提出了油菜盛花期還田-單季稻的稻田種植模式，油菜作綠肥，可減少土壤養(yǎng)分的流失，油菜根系的分泌物可增強(qiáng)土壤微生物和土壤生化活性作用，并能溶解和利用土壤中難溶性磷，提高土壤有效磷水平[1，2]。由于油菜作綠肥需要投入種子和人力成本，對油菜綠肥還田技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)示范研究，分析與機(jī)插一季中稻組成的種植模式的生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益，研究油菜作綠肥對水稻生長和產(chǎn)量的影響，對促進(jìn)油菜作綠肥技術(shù)的推廣和應(yīng)用以及稻田多元化生物培肥技術(shù)的發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于荊州農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研示范基地，試驗(yàn)田肥力均勻，排灌方便，土壤類型為潴育型水稻土，試驗(yàn)前土壤養(yǎng)分測試結(jié)果為：pH 7.6，有機(jī)質(zhì)含量23.61 g/kg，堿解氮156.30 mg/kg，速效磷8.97 mg/kg，速效鉀152.16 mg/kg。

供試材料：水稻品種為兩優(yōu)1318， 為武漢大學(xué)用Bph68S作母本，R5818作父本配組育成的兩系雜交中稻品種，2016年通過湖北省農(nóng)作物品種審定委員會審定，品種審定編號為鄂審稻2016005；油菜品種為常規(guī)油菜荊雙69。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè) 2 個處理：處理1為對照（冬閑田，無綠肥還田）；處理2為油菜翻壓還田。重復(fù)1次，各處理小區(qū)面積2 667 m2。

所有處理均按當(dāng)?shù)赜昧渴┯孟嗤瑪?shù)量的氮肥、磷肥和鉀肥，每667 m2施純氮10 kg、P2O5 5.6 kg、K2O 9.0 kg，其他措施均按照常規(guī)栽培要求進(jìn)行管理。

1.3 試驗(yàn)方法

各處理單灌單排。其中，處理1采用冬閑翻耕；處理2采用稻后免耕開溝直播油菜，開溝前每667 m2用30%復(fù)合肥30 kg、硼肥1 kg作為底肥，一次性均勻撒施在田地上，免耕，采用開溝機(jī)開溝，廂面寬1.8～2.0 m，溝深25.0 cm，通過開溝機(jī)將開溝的土撒到廂面上，起到蓋肥作用。油菜2016年11月8日播種，大田每667 m2用種量 500～750 g，播種方式為人工撒播，2017年4月20日（盛花期）翻漚。

水稻種植采用工廠化育秧機(jī)械插秧，秧齡20 d，雙本，株行距為14.5 cm×30 cm，田間管理與大田生產(chǎn)相同，生長過程中同步進(jìn)行生育期、莖蘗動態(tài)、抗逆性、植株生長量的調(diào)查測定，收獲前1 d在各小區(qū)中分別采用5點(diǎn)取樣，收獲各點(diǎn)地上部植株5株，將樣品置于鼓風(fēng)式干燥箱烘干至恒重，稱量植株各部分干物質(zhì)質(zhì)量，通過考種獲得穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等產(chǎn)量性狀，產(chǎn)量為實(shí)割產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均在Excel軟件上進(jìn)行分析和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 油菜綠肥還田對水稻生長發(fā)育的影響

表1結(jié)果表明，油菜綠肥還田對水稻兩優(yōu)1318生育進(jìn)程影響與對照差異不明顯，這可能與水稻生長過程中，與許暉等[3]關(guān)于氮肥對生育期影響較大的結(jié)果一致；而油菜綠肥還田對土壤氮素貢獻(xiàn)不大[4]有關(guān)。

表2結(jié)果表明，處理2平均分蘗率略低于對照，平均成穗率則高于對照，每667 m2有效穗數(shù)比對照增加7%，說明油菜綠肥還田有利于水稻兩優(yōu)1318成穗。

2.2 油菜綠肥還田對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響

表3結(jié)果表明，處理2與對照相比，穗長、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率均差異不大，但處理2有效穗數(shù)高于對照，實(shí)際產(chǎn)量處理2比對照增產(chǎn)4.2%，說明處理2主要是通過增加雜交稻兩優(yōu)1318的有效穗數(shù)來獲得高產(chǎn)。

2.3 油菜綠肥還田對水稻劍葉長、寬及穗長的影響

表4結(jié)果可得，處理2 的平均劍葉長明顯高于對照，平均劍葉寬差異不大，平均穗長略高于對照，說明油菜綠肥還田有利于雜交水稻兩優(yōu)1318劍葉伸長和稻穗生長。

2.4 油菜綠肥還田對水稻植株各部分生物量的影響

表5結(jié)果表明，處理2的平均葉重、平均穗重、地上部植株重均高于對照，處理2的實(shí)際產(chǎn)量也明顯高于對照。同時，2017年一季中稻穗期高溫、灌漿結(jié)實(shí)期長期低溫陰雨的情況下，處理2沒有倒伏，說明油菜綠肥還田有利于一季中稻兩優(yōu)1318獲得高產(chǎn)，并且提高植株抗倒性能。

3 討論

3.1 油菜綠肥還田的效益比較

楊濱娟等[5]研究認(rèn)為，種植綠肥或秸稈還田有助于改善土壤理化性質(zhì)、降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)。紫云英和油菜盛花期還田作綠肥，油菜的P、K含量高于紫云英；油菜合理的碳氮比更有利于其植株的營養(yǎng)物質(zhì)被分解，且其營養(yǎng)成分更易被水稻吸收；油菜的干物質(zhì)積累量大，油菜作綠肥的還田量顯著高于紫云英[6]。本試驗(yàn)研究也表明，油菜作綠肥還田還有利于提高機(jī)插一季中稻的有效穗數(shù)和單產(chǎn)，有助于提高水稻抗倒性能，這可能與油菜綠肥增加土壤的有機(jī)質(zhì)、P和K含量有關(guān)，土壤中的有機(jī)質(zhì)、P和K含量升高有益于水稻的產(chǎn)出。

王丹英等[7]的研究認(rèn)為，在生產(chǎn)成本上，油菜作綠肥的生產(chǎn)成本低于紫云英。本試驗(yàn)研究綠肥還田，與冬閑田相比，油菜作綠肥還田采用常規(guī)油菜品種荊雙69直播，667 m2用種量500～750 g、用種成本為3元、勞動力成本10元，而水稻每667 m2平均增產(chǎn)稻谷20 kg、增收45元，每667 m2收支差為32元，效益較好，還達(dá)到了較好培肥稻田的效果。

3.2 油菜綠肥還田與當(dāng)前江漢平原水稻生產(chǎn)的配合模式

李純[8]、楊葉文等[9]的研究認(rèn)為，油菜盛花期翻漚效果最好，翻漚距離水稻栽插期1個月以上為佳。江漢平原目前水稻生產(chǎn)主要有一季中稻、再生稻、雙季稻等形式，一季中稻一般在5月下旬至6月上旬移栽，早稻、再生稻一般在4月中下旬移栽，而油菜盛花期一般處于4月中下旬，因而油菜綠肥還田與一季中稻配合模式最好，與早稻、再生稻配合則要提前翻漚油菜，減少了油菜物質(zhì)積累量；另一方面，油菜作綠肥的播種期可以作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，胡敏等[10]研究認(rèn)為，油菜綠肥可以秋播，也可以春播，但春播油菜的生物量如何達(dá)到綠肥的效果或采取何種措施增加油菜生物量等，均有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳洪俊，黃國勤，楊濱娟，等.冬種綠肥對早稻產(chǎn)量及稻田雜草群落的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（10）：1976-1984.

[2] 宋 莉，韓 上，魯劍巍，等.油菜秸稈、紫云英綠肥及其不同比例配施還田的腐解及養(yǎng)分釋放規(guī)律研究[J].中國土壤與肥料，2015（3）：100-104.

[3] 許 暉，周忠清，文 舉，等.水稻生產(chǎn)氮肥需要量與利用率試驗(yàn)研究[J].湖北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，32（4）：451-453.

[4] 蘭 延，黃國勤，楊濱娟，等.稻田綠肥輪作提高土壤養(yǎng)分增加有機(jī)碳庫[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2014，30（13）：146-150.

[5] 楊濱娟，黃國勤，王 超，等.稻田冬種綠肥對水稻產(chǎn)量和土壤肥力的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，21（10）：1209-1216.

[6] 潘福霞，魯劍巍，劉 威，等.三種不同綠肥的腐解和養(yǎng)分釋放特征研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2011，17（1）：216-223.

[7] 王丹英，彭 建，徐春梅，等.油菜作綠肥還田的培肥效應(yīng)及對水稻生長的影響[J].中國水稻科學(xué)，2011，26（1）：85-91.

[8] 李 純.春油菜作綠肥的研究[J].作物研究，1989，3（1）：21-22

[9] 楊文葉，王 忠，李 丹，等.不同冬綠肥對水稻田土壤有機(jī)質(zhì)及酸堿度的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58（2）：239-240.

[10] 胡 敏，李小坤，王 振，等.播期對油菜綠肥生物量及養(yǎng)分積累的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，56（4）：657-660.