不同綠肥品種對土壤性質(zhì)及后茬水稻產(chǎn)量的影響

楊睿 鄒波 莘海亮 賈曼曼 李杰 吳好葉 趙令江

摘要 在強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的社會背景下，水稻作為我國主要糧食作物之一，保證其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)及質(zhì)量的前提是必須重視土壤保護(hù)。影響土壤性質(zhì)的因素有土壤自身原因，也有外部原因，綠肥的應(yīng)用能進(jìn)一步改善土壤質(zhì)量。根據(jù)不同綠肥品種的應(yīng)用，分析其對土壤性質(zhì)及后茬水稻產(chǎn)量的影響。

關(guān)鍵詞 綠肥;土壤性質(zhì);后茬水稻產(chǎn)量;影響

中圖分類號：X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）07–0019–02

當(dāng)前，我國土壤資源占用、退化、污染等問題嚴(yán)重影響了土地資源的可持續(xù)利用，這對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是巨大的挑戰(zhàn)。土壤質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在土壤的養(yǎng)分、肥力不足、有機(jī)質(zhì)的含量也持續(xù)下降。綠肥是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直延續(xù)且創(chuàng)新使用、提高土壤質(zhì)量的重要方式，基于共生固氧、礦質(zhì)養(yǎng)分的富集作用，綠肥應(yīng)用在水稻種植生產(chǎn)的土壤中能夠改善土壤性質(zhì)，提升土壤肥力、養(yǎng)分，改變土壤結(jié)構(gòu)[1]。基于綠肥的重要性與實(shí)踐價(jià)值，研究不同綠肥品種對土壤性質(zhì)及后茬水稻產(chǎn)量產(chǎn)生的影響，分析不同綠肥品種的優(yōu)勢與劣勢，從而因地制宜地選擇合適的綠肥品種，改善土壤性質(zhì)，保證水稻生產(chǎn)的穩(wěn)定及高產(chǎn)。

1 不同綠肥品種對土壤養(yǎng)分的影響

本研究選取的綠肥品種為苕子、紫云英、草木犀、黑麥草、三葉草，對土壤養(yǎng)分含量產(chǎn)生的影響如下：

（1）苕子、紫云英、草木犀、黑麥草、三葉草綠肥品種施肥區(qū)域內(nèi)，在12個(gè)階段采集了相關(guān)樣品，采用常規(guī)分析法探測土壤速效氮磷鉀及有機(jī)質(zhì)含量[2]。結(jié)果顯示：初期階段翻壓綠肥后的土壤微生物分解少，沒有大量繁殖，速效氮磷鉀含量沒有顯著變化;隨著微生物分解活動增多，不同品種的綠肥在分解初期階段土壤速效氮磷鉀含量有所下降，最終隨著綠肥的完全分解土壤速效氮磷鉀含量明顯增加。觀察土壤有機(jī)質(zhì)含量變化，翻壓綠肥種植，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，但并不明顯;后茬水稻種植后，由于水稻生長發(fā)育吸收了綠肥提供的養(yǎng)分，速效氮磷鉀含量逐漸下降。此外，全氮磷鉀含量明顯增加。

（2）最終的取樣結(jié)果顯示：草木犀、黑麥草、三葉草、苕子、紫云英綠肥的土壤有機(jī)質(zhì)含量與對照組相比，分別提升了7.34%、4.89%、3.91%、4.85%、5.25%;全氮含量增幅系數(shù)為2.34%、5.15%、1.05%、2.35%、3.75%;有效磷增幅為5.30%、9.90%、10.80%、4.70%、4.00%;速效鉀增幅為11.40%、14.70%、6.30%、3.90%、4.70%;土壤pH值增幅為0.90%、0.40%、0.20%、0.30%、0.10%。這5種不同品種綠肥均在種植后30 d內(nèi)快速分解，分解率在50%以上。從速效磷鉀增幅上來看，5種綠肥都有明顯的促進(jìn)作用，但整體上對有機(jī)質(zhì)含量影響較小。草木犀對土壤肥力、養(yǎng)分的培養(yǎng)和提升作用更加明顯，效果更好，更加具有優(yōu)勢。

2 不同綠肥品種對土壤理化性質(zhì)的影響

在綠肥翻壓前，對照樣品的容重測定結(jié)果為1.10、1.10、1.04、1.05、1.07，而施肥后的土壤容重容重?cái)?shù)據(jù)為1.01、1.00、0.98、1.00、1.00，對照結(jié)果變化為-0.09、-0.10、-0.06、-0.05、-0.07，可見種植這5種綠肥導(dǎo)致土壤容重有所下降，其中黑麥草的翻壓量比較大，黑麥草綠肥種植區(qū)域的土壤容重下降得最多。土壤的容重與有機(jī)質(zhì)含量是存在相關(guān)性的[3]。實(shí)踐調(diào)研發(fā)現(xiàn)，綠肥品種、綠肥翻壓量、綠肥年限、地區(qū)降雨量、溫度、地溫等因素均對綠肥分解、土壤容重、土壤有機(jī)質(zhì)含量具有一定的影響。因此，在水稻種植過程中，在不影響當(dāng)季的水稻生長發(fā)育以及水稻品質(zhì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卦黾泳G肥翻壓量。

3 不同綠肥品種對后茬水稻產(chǎn)量的影響

本研究的水稻作物品種為2115，針對產(chǎn)量的計(jì)算與考核，在各個(gè)綠肥種植區(qū)域利用平均數(shù)法隨機(jī)選擇5株水稻作為研究對象進(jìn)行相應(yīng)處理，在此基礎(chǔ)上利用專門的測量天平進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)量測重。數(shù)據(jù)對比顯示，綠肥種植年份的增加對水稻增產(chǎn)效果將有所下降，而造成這一結(jié)果的原因是多方面的，如當(dāng)?shù)氐臍夂蛞蛩亍⑼寥狼闆r、實(shí)踐研究階段、種植田管理等[4]。

從綠肥增產(chǎn)情況來看，在不同階段，水稻產(chǎn)量有增加、減少的變化。但是，與沒有施加綠肥的對照組相比，5種不同品種綠肥應(yīng)用的水稻平均產(chǎn)量要明顯高于對照組，差別主要在于各自的增產(chǎn)情況。數(shù)據(jù)顯示，苕子綠肥、紫云英綠肥、草木犀綠肥應(yīng)用在水稻稻田中增產(chǎn)效果較好。苕子綠肥后茬水稻增產(chǎn)與對照組對比增幅達(dá)21.1%，紫云英綠肥對照增幅在10.48%，黑麥草綠肥增產(chǎn)效果與對照組的水稻增產(chǎn)量差距最小，僅有5.76%。

造成這一現(xiàn)象的原因主要有：黑麥草屬于禾本科，將其種植在土壤中需吸收土壤養(yǎng)分，對后茬水稻是不利的。在黑麥草綠肥稻田區(qū)域，農(nóng)作人員要做好生長過程中的施肥管理工作，補(bǔ)充水稻生長所需的肥料。此外，后茬水稻產(chǎn)量除了增產(chǎn)量，還包括有效稻穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重等構(gòu)成要素。對比實(shí)驗(yàn)對象與對照組可以發(fā)現(xiàn)，這5種綠肥的應(yīng)用都能有效改善水稻構(gòu)成要素，提高水稻的品質(zhì)與產(chǎn)量。其中，苕子綠肥、紫云英綠肥種植的水稻穗長、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等具有明顯優(yōu)勢，黑麥草相對較差。

綜合數(shù)據(jù)分析可見，綠肥具有增產(chǎn)、增肥作用。國內(nèi)外對綠肥、無機(jī)肥的相關(guān)研究證明，綠肥與無機(jī)肥結(jié)合作業(yè)效果更加明顯[5]。綠肥可積極促進(jìn)土壤養(yǎng)分、肥力、理化性質(zhì)的優(yōu)化與改變，在土壤情況改善的基礎(chǔ)上能進(jìn)一步提高水稻作物的產(chǎn)量、品質(zhì)等。隨著綠肥稻田應(yīng)用時(shí)間的增長，這5種綠肥應(yīng)用區(qū)域的水稻增產(chǎn)量趨勢放緩，甚至有下降的趨勢。這一現(xiàn)象是由多個(gè)主客觀因素造成的，如水稻種植地區(qū)的氣候因素、種植稻田施肥管理等。針對二者之間的關(guān)系，綠肥應(yīng)用時(shí)間較長的情況下，水稻產(chǎn)量是否受年限影響而降低產(chǎn)量，需進(jìn)行進(jìn)一步深入研究予以驗(yàn)證[6-7]。

4 結(jié)束語

在同一地區(qū)進(jìn)行不同綠肥品種處理，對處理區(qū)域內(nèi)的土壤肥力提升有促進(jìn)作用，尤其對速效鉀、有效磷、全氮、全鉀等有非常明顯的提升作用，能增強(qiáng)土壤肥力與養(yǎng)分，提升水稻的產(chǎn)量與品質(zhì)。單一綠肥對有機(jī)質(zhì)含量沒有很好的增加效果。土壤具有一定的復(fù)雜性，水稻種植也不僅僅受綠肥影響，氣候、土壤、溫度、水源等各項(xiàng)要素都會影響水稻的產(chǎn)量與品質(zhì)。因此，未來需將更多的變量納入研究體系，結(jié)合各個(gè)要素改善土壤質(zhì)量，為水稻種植產(chǎn)量增加、品質(zhì)提升創(chuàng)設(shè)良好的條件。

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責(zé)任編輯：黃艷飛

Effects of Different Green Fertilizer Varieties on Soil Properties and Subsequent Rice Yield

YANG Rui et al （Qiandongnan national polytechnic， Kaili， Guizhou 556000）

Abstract Under the social background of agricultural sustainable development， soil protection must be attached importance to rice， as one of the main food crops in China， to ensure its high and stable yield and quality. Soil properties are affected by soil itself and external factors. The application of green fertilizer can further improve soil quality. According to the application of different green fertilizer varieties， the effects on soil properties and subsequent rice yield were analyzed.

Key words Green manure; Soil properties; The yield of rice after cropping; Influence