雙季稻綠肥紫云英品種的適應性篩選

引用格式：，等.雙季稻綠肥紫云英品種的適應性篩選[J].湖南農業科學，2025（6）：21-25.DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2025.006.004

中圖分類號： S541⁺.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2025）06-0021-05

Screening of Suitable Astragalus sinicus L.Varieties as Green Manure in Double-Cropping Rice Systems

WANG Yu1，HUMing-yong2，LI Peng1，LU Yan-hong1，LIAO Yu-lin1，NIE Jun1，ZHANG Jiang-lin1 （1.HunanIstituteofAgriculturalSolndEconromentCangsh4，C;2.CangshAgriculturalThnologExesion Center，Changsha ，C）

Abstract：This study screeed thesuitable Astragalus sinicusL.varieties as green manure in double-cropping ricesystems， aiming to increase therice yield，enhance the soil fertility，and promote new variety breeding.Seven local varieties of A sinicus werevaluatedinofgrooicaitsohodfrshassieldedielddtrittalabotal totalphosphorusandtotalpotass）ontentesultsmostratedtatalltstedatisebitedalyaturityihth growth periodsrangingfrom181dto191d.ThevarietyNo.4hadtheearliestfullbloomingstageandthehighestfreshgrass yield （2號 （34799kg/hm²） ，followedbyvarietiesNo.5，No.2，No.6，andNo.3.No.6hadthehighestcontentofnutrientsamongalltested varieties，foowdyNo4ndothrietideloestcarbotoirogeati1.9）.Nocheteigtsedyiel （987kg/hm²） ，followedbyNo.4，No.5，andNo.6.Iconclusion，indouble-croppngricesystems，'Xiangzi4' （No.4），'Minzi7'（o.5）， and 'Wanzi 1' （No. 6） were recommended as green manure varieties.

Keywords：AstragalussinicusL.;variety;freshgrassyield;seedyield

中國是世界上最大的水稻生產國，水稻種植面積常年穩定在3000萬 hm² 左右[1-2]。然而，當前普遍存在稻田化肥過度使用的問題，導致土壤養分失衡，制約著水稻產量和品質的進一步提升[3。在此背景下，探索綠色、高效的土壤培肥措施變得尤為迫切。綠肥是一種富含養分且環保的有機肥源，其種植與翻壓還田是我國傳統農業的重要實踐。綠肥的高效生產利用對于土壤改良以及農業綠色可持續發展均具有重要意義。

紫云英（AstragalussinicusL.）是我國南方廣泛種植的冬季綠肥作物，在雙季稻種植體系中應用歷史悠久。研究發現，紫云英作為綠肥還田通過以下多種方式實現水稻穩產增產：首先，通過自身腐解以提升土壤肥力并改善土壤理化性質，為水稻創造良好生長條件[410]；其次，其生物固氮特性可為接茬水稻提供充足氮素并減少土壤氮淋失，配合 20%～ 40% 的氮肥減施可有效提高氮肥利用率[11-13]；此外，紫云英翻壓還田后還能釋放大量氮、磷和鉀等養分，促進土壤養分循環，實現耕地用養結合[14]。

在雙季稻種植系統中，紫云英一般于晚稻收獲后種植，實現“雙季稻一紫云英”輪作，這種模式能夠優化稻田資源配置，實現光、熱、水等自然資源的高效利用，促進豐產增收和土壤培肥[15-16]。紫云英還田不僅減少了施肥成本，還在提升土壤肥力、通透性的同時提高了水稻對氮、磷、鉀養分的吸收量和土壤酶活性[14.17]。然而，“雙季稻—紫云英”輪作模式的時間茬口緊，對紫云英的生育期和養分積累均有一定要求。本研究選取了7個典型的紫云英地方品種，通過對比分析其農藝學性狀、物候期及產量等指標，篩選出適宜在雙季稻作制度中栽培的優良品種，以期為雙季稻作制度下綠肥紫云英的栽培利用以及新品種培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與試驗材料

試驗于2023年10月至2024年5月在長沙縣高橋鎮白石源村綠肥試驗示范基地（ 113^°20^′50^′′E ， 28^°28^′ 49^′′N ）開展。供試土壤為紅黃泥，土壤理化性質如下：pH值5.5，有機質含量 20.0g/kg ，全氮 1.6g/kg ，全磷 0.5g/kg ，全鉀 25.9g/kg ，堿解氮 171.0mg/kg 有效磷 16.8mg/kg ，速效鉀 65.0mg/kg 。供試紫云英品種共7個（詳見表1），均為當前各省主推品種或早期選育品種。

1.2 試驗設計

采用隨機區組設計，每個品種為1個處理，設置4個重復，其中，3個重復用于生育期觀測、農藝性狀調查、植株養分含量測定及鮮草產量測定，第4個重復用于種子產量測定。每小區長 5m ，寬 3m 四周設置 0.5m 寬的保護行，小區間溝寬為 0.5m 播種量為每小區 25g 。試驗于2023年10月17日當天播種，將種子與鈣鎂磷肥（ P₂O₅12.0% ，中國中化控股有限責任公司）、沙子混拌后，均勻撒播，鈣鎂磷肥施用量為 15kg/667m² ，其與沙子的混合比例為1：3 。紫云英生長期間做好田間排水工作，避免積水。

1.3 試驗觀測項目與方法

1.3.1生育期在每小區四周 0.5m 寬的邊行區域（ 7m² ）內，隨機選取20株健康植株進行標記觀測。生育期劃分如下：出苗期（ 50% 的幼苗子葉出土）分枝期（ 50% 的植株長出側枝）、現蕾期（ 50% 的植株出現花蕾）初花期（ 25% 的植株開花）、盛花期（ 75% 的植株開花）、終花期（ 75% 的莖枝停止開花）、結莢期（ 50% 的植株出現莢果）、成熟期（ 60% 的植株種子成熟）、枯黃期（ 50% 的植株葉片和莖稈枯黃）。生育期以出苗至種子完全成熟的總天數計算。根據開花特性和成熟規律，將品種按生育期長短劃分為早熟品種（ lt;200d ）、中熟品種（200＼～220d）晚熟品種（ =220d ）[18]，并依據7個供試品種生育期天數確定品種類型。

1.3.2農藝性狀每小區隨機選取20株樣本，于紫云英現蕾期采用比色卡觀察葉色、莖色，肉眼觀察葉形；盛花期觀察記錄花色；成熟期觀察成熟莢色。于盛花期測定株高、莖粗、分枝數和根瘤數，各性狀指標均取平均值。測定標準如下：株高為地面至植株最高葉片尖端的高度；莖粗為每個分枝的最粗處直徑；分枝數為植株基部大分枝數量，包括主莖，但不包括枝莖上部分枝；根瘤數為單株根瘤數量。

1.3.3草產量在盛花期，選擇晴天的下午齊地面收割紫云英植株，測定鮮草產量和植株含水量，僅測算 8m² 中央區的鮮草產量，保護行和邊行區域的鮮草不計產。將收割后的鮮草置于 105°C 烘箱殺青30min 后， 65% 烘干至恒重，稱重，折合單位面積產量。

1.3.4種子產量種子成熟時，每小區先割除小區四周邊行植株，余下區域隨機選擇3個微區測定種子產量，每個微區面積為 1m² 。

1.3.5植株養分含量 ③ 于盛花期采集 0.2m² 樣方的紫云英植株樣本（地上部分），置于 105% 烘箱殺青 30min 后， 65°C 烘干至恒重，粉碎過20目篩備用。全碳（TC）和全氮（TN）含量采用燃燒法結合全自動碳氮分析儀（PrimacsSNC100）測定，并計算碳氮比；全磷（TP）和全鉀（TK）采用 H₂SO₄-H₂O₂ 對樣品進行消煮，其中，全磷采用鉬銻抗比色法測定，全鉀采用火焰光度法測定。

1.4 數據處理

采用Excel2019軟件對數據進行整理并繪圖，使用SPSS27.0軟件進行統計分析，采用Duncan's檢驗法進行多組樣本間的差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同供試品種生育期對比

由表2可知，7個紫云英品種中，4號最早進入盛花期，1號最晚；1號的生育期最短（181d），2號的生育期最長（191d）；本研究中的所有供試品種均為早熟品種。

2.2 不同供試品種農藝性狀對比

不同品種的表型特征如表3所示。7個品種中，除3號葉色呈綠、紅色外，其余品種均為綠色；除6號莖色呈綠、褐色外，其他品種的莖色呈綠色或綠、白色；各品種的花色、葉形和成熟期莢色無明顯差別。

各品種的生長及共生性狀如表4所示。2號的株高最高，其次為5號，1號的株高最矮；各品種莖粗均在 0.4～0.5mm 范圍內。分枝數指標下，3號、5號最多，1號最少；根瘤數相比，3號最多，其次是7號，4號最少。

2.3 不同供試品種草產量和養分含量對比

由表5可見，各品種盛花期的鮮草產量差異較大，從高到低依次為4號、5號、2號、6號、3號、7號、1號。其中，4號的鮮草產量最高，但與2號、3號、5號和6號之間的差異不顯著，1號的鮮草產量顯著低于其他品種。4號的干草產量最高，其后依次為2號、3號和5號，這4個品種的指標值均顯著高于1號。

養分含量是評價紫云英品種優劣的重要指標之二[19]。由表4可知，6號的全氮含量最高，其后為4號、7號和5號，上述4個品種的指標值顯著高于1號和2號；全磷含量以6號和7號最高，其后為5號和4號，這4個品種的指標值顯著高于1號和2號；全鉀含量以4號和6號最高，7號最低，但各品種間無顯著性差異；全碳含量以6號最高，各品種之間無顯著差異。碳氮比區間為11.9＼～14.5，其中1號最高，2號次之，4號、6號和7號最低。綜上，各品種指標相比，6號的各養分含量指標值均為最高，且碳氮比最低。

2.4不同供試品種種子產量對比

由圖1可知，各品種的種子產量差異較大，從高到低依次為2號、4號、6號、5號、7號、3號、1號。其中，2號種子產量為 987kg/hm² ，顯著高于1號、3號、7號這3個品種；其次是4號，種子產量為 849kg/hm² ，顯著高于1號。

3 討論與結論

綠肥能夠全方位、深層次地調節土壤性狀，是保持耕地地力的重要物質基礎[20]。紫云英作為我國南方稻區廣泛種植的天然有機肥源，其種植利用具有多重生態價值。在冬季閑置的雙季稻田里播種紫云英等綠肥作物，可通過生物固碳和養分循環作用減少化肥施用量，同時實現對光熱資源的高效利用。這一措施不僅能提升水稻產量，還可以改良土壤、優化農田生態環境，推動化肥減量增效，促進農業可持續發展[21-23]

在生育期表現方面，7個供試品種均為早熟品種，生育期介于181＼～191d，其中4號最早進入盛花期，該品種可在冬季有限的生長窗口期內快速積累生物量。植株表型特征分析表明，大多品種保持綠色葉色和綠色（綠、白色）莖色，僅3號葉色呈綠、紅色，6號莖色為綠、褐色，表型差異可能與光合效率和物質積累特性有關[24]。

紫云英在盛花期時最適合作壓青綠肥，其鮮草翻壓量與后茬水稻的產量顯著正相關[25-27]。因此，鮮草產量是評價紫云英綠肥效果的關鍵指標。研究發現，4號品種鮮草產量最高，為 34 799kg/hm² 其后是5號、2號、6號和3號，這5個品種間的差異不顯著，表明其均有較高的生物量積累能力，因而具備更高的促進后茬作物增產的潛力。

研究表明，當有機肥的碳氮比在10＼～15時，土壤氮素的活性較高，氮素利用率高，有利于有機肥的快速分解[28-29]。紫云英的碳氮比通常較低，翻壓還田后易于分解，不僅能培肥土壤，還能為后茬作物提供大量養分[29-31]。本研究中，各紫云英品種的碳氮比均在11.9＼～14.5區間內，與前人研究結論吻合；此外，6號各項養分含量指標均為最高，4號次之。

種子產量是紫云英品種推廣的重要考量因素。試驗中2號品種種子產量最高（ 987kg/hm² ），4號、5號和6號的也較高，說明這些品種在種子生產成本和品種規模化應用方面存在優勢。

基于生育期、鮮草產量、植株養分含量及種子產量等關鍵指標的綜合評價，本研究初步篩選出湘紫4號（4號）閔紫7號（5號）和皖紫1號（6號）紫云英品種作為雙季稻區翻壓還田的優選材料。這3個品種在生物量積累、養分含量和農藝性狀等方面均有較好表現，具備較高的綠肥應用潛力。后續研究將重點開展田間試驗，在雙季稻種植體系下系統評估上述品種對后茬水稻生長、產量及土壤肥力的影響，以驗證其實際應用效果。同時，筆者將結合不同區域的生態條件和品種特性，建立適宜配套的紫云英栽培技術體系，為南方雙季稻區紫云英綠肥生產實踐提供技術指導。

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（責任編輯：彭靜瀾）