8個(gè)綠肥在紅壤生地上種植的適應(yīng)性

張賢，曹凱，徐靜，王建紅

(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 環(huán)境資源與土壤肥料研究所，浙江 杭州 310021)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，人類(lèi)所面臨的資源和環(huán)境壓力進(jìn)一步加劇，人類(lèi)生產(chǎn)對(duì)農(nóng)用地影響更加顯著[1]。2015年全國(guó)因建設(shè)占用，災(zāi)毀等各種原因減少耕地面積約30萬(wàn)hm2[2]。為使全國(guó)耕地總量保持動(dòng)態(tài)平衡，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和糧食安全，我國(guó)每年通過(guò)復(fù)墾、土地整理、灘涂圍墾等方式產(chǎn)生大量新墾耕地[3]。這些新增耕地的耕層土壤肥力水平低，通常被稱(chēng)為“生地”。生地耕層厚度不足，土壤有機(jī)質(zhì)含量低，保水保肥和抗旱能力差，提高生地的肥力水平和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力對(duì)其有效利用至關(guān)重要。通過(guò)種植綠肥，合理間套作，是快速熟化培肥生地土壤的有效手段。由于生地土壤瘠薄，必須篩選適宜在生地種植，且生物產(chǎn)量高的綠肥，以確保植株翻壓后能腐解轉(zhuǎn)化為大量有機(jī)質(zhì)，有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，培肥土壤。目前在我國(guó)，關(guān)于生地綠肥品種的研究報(bào)道還很少見(jiàn)。作者針對(duì)未經(jīng)培肥熟化的紅壤生土，收集我國(guó)地方品種、野生種質(zhì)以及國(guó)外優(yōu)良綠肥種類(lèi)，通過(guò)表型觀察及營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)，篩選適宜紅壤生地快速培肥的綠肥種類(lèi)，為生地熟化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在衢州市國(guó)家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系生地綠肥熟化技術(shù)崗位試驗(yàn)基地(28°55′48″N，119°03′11″E)進(jìn)行。基地為紅色砂巖為主的低丘山地，表層耕作層土壤為未經(jīng)培肥熟化的紅壤生土。

供試的有傳統(tǒng)綠肥紫云英、黃花苜蓿、二月蘭、一年生黑麥草、箭筈豌豆，以及野生種質(zhì)救荒野豌豆、四籽野豌豆、小巢菜等共8個(gè)綠肥種類(lèi)。

1.2 處理設(shè)計(jì)

以綠肥種類(lèi)為處理，小區(qū)面積8 m2(4 m×2 m)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。2017年10月11日播種，條播。每小區(qū)播種量：紫云英、黃花苜蓿、黑麥草、二月蘭8 g；救荒野豌豆、小巢菜、四籽野豌豆10 g；箭筈豌豆40 g。種植前統(tǒng)一施用有機(jī)肥作為基肥；磷鉀施肥量均相同；氮的施肥量豆科、十字花科綠肥為150 kg·hm-2，禾本科綠肥為300 kg·hm-2。

1.3 觀測(cè)項(xiàng)目

田間生長(zhǎng)情況評(píng)價(jià)。抗性：從植株蓋度、對(duì)病害蟲(chóng)、雜草的抗性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。株高：刈割前每小區(qū)隨機(jī)取 5 株，測(cè)量從地面至植株的最高部位的高度，求其平均值。根系與全株重：在成熟期，調(diào)查測(cè)量根系與全株的重量。產(chǎn)量：隨機(jī)選取小區(qū)中間1 m2刈割，刈割留茬高度為5 cm，計(jì)算鮮草產(chǎn)量。

養(yǎng)分含量檢測(cè)。樣品采集后立即烘干，將各小區(qū)干樣整理好后貯存以備檢測(cè)。測(cè)定全氮、全磷、全鉀含量。檢測(cè)方法參照NY/T 2017—2011。

2 結(jié)果與分析

2.1 田間生長(zhǎng)情況

據(jù)田間觀察，紫云英、黃花苜蓿、四籽野豌豆、小巢菜、二月蘭、一年生黑麥草、箭筈豌豆等均能正常生長(zhǎng)；救荒野豌豆抗病性差，染病死亡(疑似菌核病)，不適宜生地種植。

表1表明，黑麥草株高、蓋度、單株根重、全株重均顯著高于其他品種；箭筈豌豆株高、蓋度、全株重高于除黑麥草外的其他品種，但其單株根重較低；紫云英在生地中表現(xiàn)較差，株高、蓋度、單株根重、全株重均偏低；黃花苜蓿和二月蘭地上部分生長(zhǎng)較差，而單株根重較重，僅次于黑麥草。不同綠肥種類(lèi)，在生地種植產(chǎn)量差異顯著，黑麥草產(chǎn)量最高，為85.740 t·hm-2，顯著高于其他綠肥種類(lèi)；箭筈豌豆次之，紫云英、小巢菜較低，黃花苜蓿、二月蘭、四籽野豌豆最低。

表1 不同綠肥種類(lèi)田間生長(zhǎng)的表現(xiàn)

注：同列數(shù)據(jù)后無(wú)相同小寫(xiě)字母表示其差異達(dá)顯著水平。表 2同。

2.2 養(yǎng)分含量

表2表明，全氮含量箭筈豌豆顯著高于其他品種，小巢菜、四籽野豌豆較高，黑麥草最低；全磷含量紫云英、箭筈豌豆最高，黑麥草最低，其余種類(lèi)之間差異不顯著；全鉀含量除四籽野豌豆和小巢菜含量較低外，其余種類(lèi)差異不顯著。

表2 不同綠肥品種的養(yǎng)分含量

3 小結(jié)與討論

目前，關(guān)于紅壤生地綠肥篩選評(píng)價(jià)還少有報(bào)道。朱小梅等[4]研究了綠肥對(duì)灘涂生地土壤的改良作用，結(jié)果表明，種植豆科綠肥田菁、沙打旺可改善灘涂生地土壤質(zhì)地、養(yǎng)分結(jié)構(gòu)與酶活性。邱勤等[5]的研究表明，種植紫花苜蓿能促進(jìn)新墾地土壤培肥。本試驗(yàn)結(jié)果表明，除野生資源救荒野豌豆抗病性差外，其余綠肥均能在紅壤生地中正常生長(zhǎng)。其中箭筈豌豆表現(xiàn)最優(yōu)，營(yíng)養(yǎng)成分含量及產(chǎn)量均較高，但根系生長(zhǎng)略差；黑麥草地上和地下部分生長(zhǎng)均顯著優(yōu)于其他種類(lèi)，但養(yǎng)分含量較低。總體而言，黑麥草和箭筈豌豆均適宜在紅壤生地種植，并能提供優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的有機(jī)肥源。

野生資源小巢菜，在產(chǎn)草量上低于箭筈豌豆和黑麥草，但其蓋度、全氮含量、產(chǎn)量高于其余 4 個(gè)種類(lèi)，有繼續(xù)培育馴化的潛力。傳統(tǒng)綠肥紫云英、黃花苜蓿在生地中表現(xiàn)較差，其原因可能與未接種根瘤菌有關(guān)，在后續(xù)試驗(yàn)中應(yīng)接種根瘤菌。