楊旭燕,何文壽
(寧夏大學農學院,寧夏 銀川750000)
賀蘭縣位于寧夏回族自治區北部,銀川平原青銅峽引黃灌區中部,地理坐標在東經105°53′~106°36′,北緯 38°26′~38°48′。全縣土地面積15.99萬hm2,種植農作物以水稻、小麥、玉米、馬鈴薯、油菜為主,其次為向日葵、枸杞等。賀蘭縣降水少,年降水量約15766萬m3,屬于典型的“一熟有余、兩熟不足”的農業生產大縣,具有發展綠肥生產的有利條件和成熟的栽培技術。
油菜作為綠肥在我國有一定的基礎和發展,我國是世界上種植綠肥油菜年限最長、面積最大、范圍最廣的國家。隨著我國種植業結構調整,輪作制度改革,化肥的推廣應用,化肥用量大幅度增加,綠肥面積逐年減少,培肥地力的措施逐漸摒棄,嚴重破壞了土壤的結構和養分的平衡,導致農業生產成本增加,因此,提高土壤肥力,改善土壤生產環境對于農業的生產和發展具有舉足輕重的作用。相關研究表明,種植綠肥可有效提高土壤有機質含量,增加土壤有效養分,提升土壤肥力[1-2]。朱貴平等[3]發現紫云英和油菜翻壓后對后茬作物玉米、水稻有極顯著的增產效果;李淑春等[4]發現以油菜作為綠肥翻壓還田后,可減少后作單季玉米、水稻的化肥用量。本試驗通過對比不種綠肥油菜并進行綠肥翻壓來研究綠肥翻壓對玉米產量及土壤理化性質的影響,為發展和推廣綠肥油菜的種植和實現農業可持續發展提供一定的理論依據。

表1綠肥還田對土壤養分含量的影響
試驗安排在賀蘭縣常信鄉丁北村九旺合作社種植示范基地進行,地勢平坦,交通方便。供試土壤為灌淤土,土壤肥沃,質地疏松,其土壤基本養分狀況為:有機質9.09g/kg,堿解氮52.5mg/kg,全氮 0.72g/kg,有效磷 26.9mg/kg,全磷 0.83mg/kg,速效鉀137mg/kg,pH值為 8.2。
供試綠肥品種為華油雜62號,玉米品種mj670號,油菜種子由寧夏大學農學院提供,玉米種子由賀蘭縣常信鄉丁北村九旺合作社種植示范基地提供。
試驗于2018年3月6日進行,選擇土壤肥力均勻,交通方便的地塊,將該地塊劃分為面積一樣的兩個小區(即兩個處理),小區面積為48m2(8m×6m)。即處理1(CK):閑置區+玉米;處理2:華油雜62號+玉米。試驗采取隨機區組排列,每個處理3次重復。華油雜62號于2018年3月6日播種,2018年5月20日全部翻壓,2018年10月份收獲測產。
油菜于2018年油菜播種前取田間基礎土樣,2018年玉米收獲后取 0~20cm,20~40cm 土樣,測定以下指標[5]:土壤有機質含量的測定采用重鉻酸鉀氧化法(外加熱法);全氮含量測定采用半微量開氏法;堿解氮含量測定采用堿解擴散法;土壤速效磷含量測定采用0.5mol/LNaHCO3法;土壤速效鉀含量測定采用火焰光度法。
綠肥翻壓后對土壤養分含量變化差異分析。
試驗結果見表1,綠肥還田后土壤有機質的含量提高至13.70ɡ/kg,提高了 3.28ɡ/kg,增幅為 23.94%,說明綠肥還田對土壤有機質含量有一定的提高。綠肥還可降低土壤容重,改善土壤物理性狀。播種前土壤容重為1.68ɡ/cm2,綠肥還田后土壤容重為 1.43ɡ/cm2,降低 0.25ɡ/cm2。
綠肥還田能明顯提高土壤堿解氮、全氮含量,綠肥還田后,土壤堿解氮、全氮含量分別增加2.49mg/kg、0.15g/kg,增幅分別為3.78%,16.85%。綠肥還田后土壤全磷、pH值前后變化不大;綠肥還田后土壤速效鉀含量提高至201mg/kg,與基礎值相比提高了14mg/kg,增幅為6.97%。綜上可知,綠肥翻壓區土壤養分含量較閑置區土壤養分含量要高,綠肥翻壓區土壤有機質、堿解氮、全氮、全磷,速效鉀分別較閑置區土壤有機質、堿解氮、全氮、全磷,速效鉀增加了23.94%、3.78%、16.85%、3.45%、6.97%,其中土壤有機質養分含量增長明顯。說明種植綠肥能提高土壤養分含量。
通過大田試驗,初步研究了綠肥翻壓后種植玉米的產量變化和土壤養分含量獲得如下結論。
種植綠肥在農業生產中具有重要作用,可以提高土壤肥力、改善土壤理化性質、減少化肥用量,從而提高作物產量。本試驗中,綠肥油菜還田60d后,土壤理化性質較閑置區有明顯改善,對土壤有機質,堿解氮,全氮,速效鉀的含量有一定的提高。綠肥翻壓區土壤有機質、堿解氮、全氮、全磷,速效鉀分別較閑置區土壤有機質、堿解氮、全氮、全磷,速效鉀增加了23.94%、3.78%、16.85%、3.45%、6.97%。綜上可知,綠肥油菜翻壓60d后,綠肥翻壓處理其土壤養分含量均略高于休閑區土壤養分含量,可明顯提高土地利用效率,對減少化肥用量有一定的效果。
試驗結果表明,玉米田春播油菜生長期約60d,油菜生長量約1000kg/畝,種植玉米前翻壓作綠肥,對玉米生長具有良好促進作用。從玉米青貯產量來看,綠肥翻壓后種植玉米畝生物量達3.86t,較閑置區種植玉米增產22.2%。說明種植綠肥油菜能明顯提高玉米的生物量。從玉米生長性狀來看,綠肥翻壓區其玉米穗長、穗粗,株高均比閑置區玉米的穗長、穗粗,株高表現要好;從玉米產量來看,種植的玉米產量達3860kg,較閑置區種植的玉米產量畝增產率為22.2%。作物產量增產較顯著,說明綠肥可以為下季作物在時間空間和營養上培肥地力提供一定的基礎,增加農民收入。