紫云英（蠶豆）與油菜混種對土壤及后茬水稻產量的影響

張秋麗 宋安易 費全鳳 李秀玲

（1上海市農業技術推廣服務中心，上海市閔行區 201103；2上海市金山區農業技術推廣中心 201599）

油菜作綠肥種植，是近幾年迅速興起的一項提升耕地質量的技術措施，為開辟有機肥肥源提供了新途徑。油菜根系分泌二氧化碳和有機酸的能力較強，能在根際范圍內增加酸度，溶解土壤中難以溶解的磷，增加土壤中有效磷的含量，從而減少了后茬作物的磷肥施用量，達到減肥增效的目的[1]。目前，關于紫云英（蠶豆）還田對耕地影響的研究較多，但關于紫云英（蠶豆）與油菜混種還田后對土壤的影響鮮見報道。因此，為了更好地了解紫云英（蠶豆）與油菜混種還田后對土壤及后茬水稻產量的影響，筆者特進行了此次試驗，以期尋求紫云英（蠶豆）與油菜混種的最佳搭配比例，為該技術在上海市郊的推廣提供依據?，F將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗于2018年9月至2019年4月在金山區上海楨霖果蔬專業合作社實施。供試田塊前茬作物均為水稻（秸稈全量還田）。供試綠肥為紫云英、蠶豆和油菜“滬油21”。后茬水稻品種為“申優26”。

1.2 試驗設計

試驗依據紫云英（蠶豆）與油菜的混合種植比例不同共設16個處理，每處理重復3次，小區面積為50 m2，隨機區組排列，其中，處理（9）為對照，是不種植綠肥的冬閑田，綠肥具體種植比例及播種量見表1。綠肥種植時間為2018年10月25日，耕翻時間為2019年4月11日。

表1 綠肥種植試驗的處理設計

綠肥還田后種植水稻“申優26”，于2019年5月15日播種，6月10日移栽，10月16日—20日收割。種植密度為行距30 cm、株距14 cm。各處理在水稻生產中施用的肥料均選用45%三元復合肥（15%-15%-15%）、尿素（46%），各處理氮化肥總用量相同，折純氮（N）240 kg/hm2，氮、磷、鉀養分配比統一為N∶P205∶K2O=1∶0.25∶0.25，其中，磷、鉀肥全部作基肥施用；其他管理同大田。

1.3 調查項目

綠肥種植前、綠肥耕翻上水后水稻種植前分別采集試驗田土樣（0～20 cm），測定土壤pH、有機質含量、堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、全氮含量。其中，土壤有機質含量采用重鉻酸鉀法[2]測定，堿解氮含量采用堿解擴散法測定，有效磷含量采用碳酸氫鈉提取-鉬銻抗比色法測定，速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法[2]測定，全氮含量采用半微量開氏法測定，容重采用環刀法測定。

水稻成熟期各小區單獨收割，并考查植株農藝性狀和產量結構。

試驗數據經Excel 2007處理，采用DPS9.01進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 混種對土壤理化性狀的影響

由表2、3可知，紫云英（蠶豆）與油菜混種，綠肥耕翻后各處理的土壤有機質含量、堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、全氮含量均比綠肥種植前和對照極顯著增加，而土壤容重則極顯著降低。以上結果表明，綠肥還田能有效增加土壤中有機質的含量，使土壤疏松，物理性狀趨優；同時，綠肥還田能增加土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀和全氮的含量，改善土壤中氮、磷、鉀的供應能力，以利于后茬作物對養分的吸收利用。

表2 紫云英與油菜混種后土壤養分的變化

表3 蠶豆與油菜混種后土壤養分變化

2.2 混種對綠肥鮮草產量的影響

由表4可知，紫云英與油菜混種各處理的綠肥鮮草產量隨油菜種植比例的增加而增加，以處理（2）的產量為最高，其與處理（8）間產量差異不顯著，但與處理（7）間產量差異達顯著水平，與其他處理間產量差異達極顯著水平。蠶豆與油菜混種各處理的綠肥鮮草產量隨油菜種植比例的增加大體上呈先增后減的趨勢，以處理（15）為的產量為最高，其與處理（2）、（14）、（16）間產量差異不顯著，但與其他處理間產量差異達顯著水平。

表4 紫云英（蠶豆）與油菜混種對綠肥鮮草產量的影響

2.3 混種對水稻產量的影響

由表5可知，紫云英與油菜混種各處理的水稻產量構成及產量均高于對照。其中，有效穗數隨油菜種植比例的增加表現出先增加后降低的趨勢，并以處理（7）最高，其與對照間有效穗數差異達極顯著水平，與處理（3）間有效穗數差異達顯著水平，與其他處理間有效穗數差異不顯著；每穗實粒數以處理（7）最多，與處理（1）、（4）和對照間每穗實粒數差異達極顯著水平，與處理（8）間每穗實粒數差異不顯著，與其余處理間每穗實粒數差異達顯著水平；千粒重以處理（1）最高，與對照間千粒重差異達顯著水平，與其余處理間千粒重差異不顯著；產量隨油菜種植比例的增加表現出先增加后降低的趨勢，并以處理（7）最高，其與其他處理間產量差異達極顯著水平。

表5 紫云英與油菜混種對水稻產量的影響

由表6可知，蠶豆與油菜混種各處理的水稻產量構成及產量均高于對照。其中，有效穗數以處理（15）最多，各處理間有效穗數差異不顯著；每穗實粒數隨油菜種植比例的增加表現出先增加后降低的趨勢，并以處理（15）最多，其與處理（14）間每穗實粒數差異不顯著，與處理（12）、（13）、（16）間每穗實粒數差異達顯著水平，與其余處理間每穗實粒數差異達極顯著水平；千粒重以處理（10）最高，與對照間千粒重差異達顯著水平，與其余處理間千粒重差異不顯著；水稻產量隨油菜種植比例的增加表現出先增加后降低的趨勢，并以處理（15）最高，其與其他處理間產量差異達極顯著水平。

表6 蠶豆與油菜混種對水稻產量的影響

3 結 論

試驗結果表明，紫云英（蠶豆）與油菜混種，綠肥翻壓后能有效增加土壤養分，降低土壤容重和pH，提高土壤有機質含量，改善土壤理化性狀等；同時，綠肥鮮草產量大體上隨油菜種植比例的增加而增加，綠肥最佳種植比例為紫云英（蠶豆）60%～40%+油菜40%～60%。后茬水稻產量隨油菜比例的增加表現出先增加后降低的趨勢，綠肥最佳比例為紫云英（蠶豆）50%+油菜50%。經分析，紫云英（蠶豆）50%+油菜50%混種耕翻后，土壤中氮和磷的水平較協調，可促進后茬水稻對土壤中有效養分的吸收，從而增加了水稻有效穗數和每穗實粒數，最終提高了水稻產量。