不同油菜(綠肥)使用量對再生稻產量的影響

尹保國,曹艷紅,陳 超,喻 萌,王向平

(1.湖北省洪湖市農業技術推廣中心,湖北 荊州 433200;2.湖北省洪湖市農業綜合執法大隊,湖北 荊州 433200;3.洪湖市農業農村局,湖北 荊州 433200)

隨著現代農業的發展,一些傳統綠肥如豆科紫云英,在種植上有一定的生長環境要求,已經不能滿足農業生產需求,使得我國綠肥產業的發展有一定的局限[1-2]。油菜作為綠肥作物,在我國利用歷史悠久[3]。綠肥油菜產量高,種子價格低,播種期彈性大,易于種植;能為后茬水稻種植提供較全面的養分,同時根系分泌有機酸能使難溶的磷分解為易于吸收狀態;能改良土壤,增加有機質含量,延長土地綠色覆蓋。目前,綠肥油菜種植在我國多地推廣,發展前景廣闊[4]。洪湖市地處江漢平原南部,是國家重要商品糧基地,海拔高度25 m左右,年平均氣溫20 ℃,境內湖泊眾多,年降雨量1 310 mm,主要作物為水稻、玉米、小麥、油菜等,區域內再生稻種植面積近年穩定在2萬hm2左右,部分臨湖低田冬季種植油菜籽產量較低,發展油菜綠肥種植面積潛力大。洪湖市近年來油菜綠肥種植面積逐年擴大,2021年更達到4 000 hm2左右。本文通過對油菜綠肥還田的研究,為指導洪湖區域合理使用化學肥料、改良土壤、提升農產品品質提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗于2021年4～10月,分別在湖北省荊州市洪湖市黃家口鎮壩壇村(30.069°N;113.595°E)和大同湖管理區江泗口辦事處(30.051°N;113.748°E)進行。試驗地前茬無作物,水稻移栽前土壤養分理化性質見表1。試驗地土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量中等偏上,綜合分析試驗地塊養分屬較高肥力,能夠代表當地農田養分狀況和生產力水平。

表1 試驗地土壤基礎養分情況

供試水稻品種為本區域主導品種秧蓀2號和隆兩優3206,分別由湖北省農業科學院糧食作物研究所、湖南隆平種業有限公司選育。供試肥料為尿素(含N 46%,湖北三寧化工股份有限公司生產)、復合肥(含N 25%、P2O510%、K2O 16%,湖北新洋豐肥業股份有限公司生產)。

1.2 試驗設計

2個試驗地試驗設計完全一樣,均采用完全隨機區組設計,各設6個處理,每處理3次重復,小區面積2.0 m×5.0 m。黃家口試驗密度11 405株/667 m2,2021年5月26日播種,6月24日移栽,9月20日收獲;大同湖試驗密度10 740株/667 m2,2021年5月17日播種,6月19日移栽,9月30日收獲。小區間筑土埂糊薄膜分隔,各小區單設排灌溝,其他田間管理措施均相同進行。試驗處理及具體肥料用量見表2。

表2 試驗處理及肥料用量

肥料按試驗要求混合均勻后施用,復合肥作基肥一次性施用,油菜綠肥在施用基肥前60 d翻壓,尿素在分蘗期追施。

1.3 樣品采集及測定

油菜綠肥盛花期收獲進行鮮重測產取樣,并進行樣品備制。

油菜植株的氮、磷、鉀含量的測定：樣品經70 ℃烘干,用磨樣機粉碎,全部通過1 mm篩,分別測定秸稈、籽粒的氮、磷、鉀含量,樣品經消煮后,半微量凱氏定氮法測定全氮含量,釩鉬黃比色法測定全磷含量,火焰光度計法測定全鉀含量(湖北省農科院植保土肥所測定)。

1.4 數據處理

使用Microsoft Excel 2016進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 對水稻產量的影響

由表3可知,黃家口和大同湖兩個地區試驗T1(正常施肥)產量分別為569.5 kg/667 m2和658.3 kg/667 m2;T3(不施肥)產量最低,分別為447.1 kg/667 m2和488.0 kg/667 m2,對比T1分別減產21.49%、25.87%;T2(正常施肥復合肥減少25%+追施尿素減33%+增施商品有機肥50 kg/667 m2)產量分別為547.4 kg/667 m2和614.5 kg/667 m2,對比T1減產率分別為3.88%、6.65%;T5(正常施肥復合肥減少25%+追施尿素減33%+增施油菜綠肥2 t/667 m2)產量最高,分別為570.8 kg/667 m2和680.8 kg/667 m2,對比T1分別增產0.23%和3.42%。由此分析得出,對照正常施肥處理,增施油菜綠肥2 t/667 m2時復合肥減少25%+追施尿素減33%,不僅不會減產,反而有一定增產效果。

表3 各處理水稻實收產量

2.2 對水稻經濟效益的影響

由表4可知,兩個地區試驗均是T3純收益最低,分別為1 207.2元/667 m2和1 317.7元/667 m2,其它施肥處理純收益對比T3均有增加。其中黃家口試驗增加106.5～209.5元/667 m2,大同湖試驗增加215.6～352.0元/667 m2。表明施肥對水稻增產增收效果明顯。

表4 各處理水稻經濟效益統計

黃家口試驗T1純收益最高,達1 416.7元/667 m2;T5純收益次之,達1 372.7元/667 m2,比T1減少44元/667 m2,比T2、T4、T6均有增加。分析得出,高肥力地塊(此地塊有機質含量達38.3 g/kg,達到較高水平),在比正常施肥復合肥減少25%且追施尿素減33%時,增施油菜綠肥純收效益減少;在比正常施肥復合肥減少25%且追施尿素減33%時,增施油菜綠肥2 t/667 m2產量和純效益最高。

大同湖試驗T5純收益最高,達1 669.7元/667 m2;T1純收益次之,達1 656.5元/667 m2;T5純收益比T1增加13.2元/667 m2;比T2、T4、T6均有增加。分析得出,中等肥力地塊(此地塊有機質含量24.6 g/kg,屬中等水平),在比正常施肥復合肥減少25%且追施尿素減33%處理下,增施油菜綠肥2 t/667 m2時增收效果明顯。

3 結論與討論

試驗結果表明,洪湖區域水稻每667 m2正常施肥用量純N 11.275 kg、P2O52.67 kg、K2O 4.272 kg的情況下,中等肥力地塊增施油菜綠肥2 t時減施N 3.193 kg、P2O50.67 kg、K2O 1.072 kg,增產22.5 kg,純收益增加13.2元,增產增收效果明顯;高肥力地塊增施油菜綠肥2 t時減施N 3.193 kg、P2O50.67 kg、K2O 1.072 kg時,對比正常施肥產量基本持平,但考慮油菜綠肥種植成本時無增收效果。今后在本區域有機質含量低于30.0 g/kg的中等及以下地塊,應引導農戶在冬季空閑田種植油菜綠肥,在油菜盛花期適時翻壓,后茬水稻可減少化肥用量4.935 kg/667 m2;有機質含量高于30.0 g/kg的高地力田塊,應引導農戶種植油菜,增加冬季油菜種植收益。

本研究中,水稻前茬種植油菜綠肥后對耕地地力提升效果有待進一步試驗研究。