不同綠肥還田對土壤肥力質(zhì)量的影響

陳蕾蕾，聶大杭，苑喜軍

（1赤峰市環(huán)境監(jiān)測中心站，內(nèi)蒙古赤峰024000；2赤峰市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，內(nèi)蒙古赤峰024000）

不同綠肥還田對土壤肥力質(zhì)量的影響

陳蕾蕾1，聶大杭2*，苑喜軍2

（1赤峰市環(huán)境監(jiān)測中心站，內(nèi)蒙古赤峰024000；2赤峰市農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，內(nèi)蒙古赤峰024000）

通過赤峰市翁牛特旗田間試驗，研究了不同綠肥還田對土壤質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，紫花苜蓿、草木犀、沙打旺3種綠肥植物還田均能改善土壤質(zhì)量。對比3種綠肥還田處理發(fā)現(xiàn)，還田效果最好的植物為沙打旺，其次為紫花苜蓿，最后為草木犀。沙打旺還田后土壤有機質(zhì)含量、全氮含量、有效磷含量和速效鉀含量分別比對照（休閑）提高了0.3 g／kg、0.05 g／kg、0.8 mg／kg和7 mg／kg。

土壤；綠肥；養(yǎng)分含量；紫花苜蓿；草木犀；沙打旺

土壤質(zhì)量是土壤在生態(tài)系統(tǒng)界面內(nèi)維護生產(chǎn)、保障環(huán)境質(zhì)量、促進動物與人類健康行為的能力［1］。維護和提高土壤質(zhì)量是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一［2］。土壤質(zhì)量有內(nèi)在和外在因素，內(nèi)在質(zhì)量是天然形成的，相對穩(wěn)定［3］，外在因素包括土地利用等不確定因素，不合理的土地利用會導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降，增加土壤侵蝕，降低土地生產(chǎn)力［4］。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展，土壤資源占用和退化，土壤環(huán)境污染問題突出，對可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)［5］。土壤退化是導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降的一個最直接、最主要的途徑［6］。土壤退化又稱土壤衰弱，是指土壤肥力衰弱導(dǎo)致生產(chǎn)力下降的過程，是土壤環(huán)境和土壤理化性狀惡化的綜合表征，其突出表現(xiàn)為耕地土壤養(yǎng)分失衡，基礎(chǔ)地力下降［7］，其中，有機質(zhì)含量下降，是土壤退化的主要標(biāo)志。如何不斷提高土壤有機質(zhì)含量，維護土壤質(zhì)量是土壤學(xué)研究的熱點。綠肥是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要組成部分［8］，是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華［9］。綠肥是指利用其生長過程中產(chǎn)生的全部或部分，直接或間接翻壓到土壤中作為肥料的綠色植物［10］。綠肥的利用歷史十分悠久，在無機肥料推廣以前，綠肥的種植和利用始終作為增加土壤養(yǎng)分供應(yīng)的主要來源［11］。綠肥在土壤微生物的作用下，會釋放大量的養(yǎng)分［12］，可以明顯提升土壤氮含量［13］，由于共生固氮作用以及對礦質(zhì)養(yǎng)分的富集作用，能給土壤增加大量的新鮮有機質(zhì)和多種有效的礦質(zhì)養(yǎng)分，使土壤有機質(zhì)得到更新和積累［14］，綠肥還能改良土壤結(jié)構(gòu)，提高耕層土壤孔隙度和通氣孔隙度，降低土壤容重［15］。因此，研究綠肥還田對改良土壤、維護和提高土壤質(zhì)量具有重要意義。筆者利用赤峰市翁牛特旗不同綠肥還田田間試驗資料，研究了不同綠肥還田對土壤肥力的影響，以期為維護和提高土壤質(zhì)量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地塊位于赤峰市翁牛特旗的五分地鎮(zhèn)東山村（118°46′09″E，43°09′04″N）。供試土壤為栗鈣土，肥力水平中等，于2016年5月14日試驗前在供試地塊上采集土壤樣品，其主要農(nóng)化性狀見表1。

表1 供試土壤農(nóng)化性狀Table 1 The nature of soil

1.2 供試作物及播種收獲時間

供試綠肥品種分別為紫花苜蓿、草木犀、沙打旺，在2016年5月15日對3種綠肥植物進行撒播，播種量為22.5 kg／hm2，于2016年10月9日收割，全部翻壓，然后冬休。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)4個處理，處理1休閑對照，處理2種植紫花苜蓿，處理3種植草木犀，處理4種植沙打旺。每個試驗小區(qū)面積200 m2，每個處理設(shè)置3次重復(fù)，各小區(qū)隨機排列。于2017年5月4日，取各試驗小區(qū)0～20 cm的土樣，對其容重、有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量以及土壤pH值進行測定。

1.4 統(tǒng)計分析方法

應(yīng)用Microsoft Excel2003和F檢驗與L.S.D統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同綠肥還田對土壤容重的影響

土壤容重是指田間自然壘結(jié)狀態(tài)下單位容積土體（包括土粒和孔隙）的質(zhì)量或重量［16］。土壤容重是土壤質(zhì)量評價的重要物理指標(biāo)，可以一定程度上反映出土壤質(zhì)量的好壞。

表2列出了不同綠肥還田后土壤容重的平均值。從中可以看出，各綠肥還田處理均能顯著降低土壤容重，說明綠肥還田可以有效改善土壤的物理性狀，提高土壤質(zhì)量。其中沙打旺還田土壤容重最小，說明沙打旺還田對土壤質(zhì)量提高的效果最顯著。對比3種綠肥處理發(fā)現(xiàn)，土壤容重的平均值為草木犀還田＞紫花苜蓿還田＞沙打旺還田，說明沙打旺的改良效果較好，而草木犀的改良效果較差。

表2 不同綠肥還田的土壤容重比較Table 2 The influence of different green manures on soil bulk density

2.2 不同綠肥還田對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

對0～20 cm土層內(nèi)土壤的有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀和pH值進行了測定，結(jié)果表明，各處理土層內(nèi)的有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量均有一定程度的提高（表3），這與石其偉［17］發(fā)現(xiàn)的規(guī)律相似。對比各綠肥處理，土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量均以沙打旺還田地塊為最高，紫花苜蓿還田地塊次之，草木犀還田地塊為最低。對比各還田地塊土壤pH值發(fā)現(xiàn)，各還田地塊土壤pH值均為8.5，與休閑對照和還田前土壤pH值相同，說明綠肥還田處理對土壤pH值影響不大。

表3 不同綠肥還田的土壤化學(xué)性質(zhì)比較Table 3 The influence of different green manures on soil chem ical properties

土壤化學(xué)性質(zhì)是土壤肥力的重要指標(biāo)，土壤肥力退化主要就是指土壤養(yǎng)分貧瘠化。提高土壤養(yǎng)分含量，可以保障土壤肥力，從而提高土壤質(zhì)量。對比發(fā)現(xiàn)，綠肥還田可以有效保持或提高土壤養(yǎng)分含量，從而提高土壤質(zhì)量。對比3種綠肥還田發(fā)現(xiàn)，沙打旺還田提高土壤質(zhì)量的效果最明顯。這與楊曉暉等［18］在烏蘭布和沙漠東北緣的研究相似。

3 小結(jié)

長期以來，人們對空氣與水質(zhì)量退化給予了較多的關(guān)心，但很少有人關(guān)注土壤質(zhì)量的退化。直到20世紀70年代后，由于全球土壤質(zhì)量退化的加劇，以及由土壤質(zhì)量退化誘發(fā)的生態(tài)環(huán)境破壞和全球變化，人們才開始重視土壤質(zhì)量的退化問題。綠肥作為一種農(nóng)業(yè)技術(shù)使用已有千年，其目的是維持、改進或恢復(fù)土壤的物理、化學(xué)和生物性能。所以為了改善土壤的質(zhì)量，人們對綠肥還田的作用越來越重視。

本試驗研究發(fā)現(xiàn)，紫花苜蓿、草木犀、沙打旺3種綠肥植物還田均能改善土壤質(zhì)量；對比3種綠肥還田處理發(fā)現(xiàn)，還田后土壤的物理化學(xué)性狀以沙打旺還田為最好，其次為紫花苜蓿還田，最后為草木犀還田。

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The Influence of Different Green manures on Soil Fertility Quality

CHEN Leilei1，NIE Dahang2*，YUAN Xijun2
（1 Chifeng Environmental Monitoring Central Station，Chifeng，Inter Mongolia 024000，China；2 Agricultural Technology Service Center of Chifeng City，Chifeng，Inter Mongolia 024000，China）

A field experimentwas done in Chifeng city to study the effect of different green manures on the soil fertility quality.The results showed that Medicago sativa，Melilotus suaveolens and Astragalus adsurgens could improve soil quality.Among the three greenmanure treatments，the soil improvement effect of them was in the order of Astragalus adsurgens＞Medicago sativa＞Melilotus suaveolens.Compared with leisure treatment，after returning of astragalus adsurgens，the soil organicmatter content，totalnitrogen content，effective phosphorus contentand instantpotassium contentwere increased by 0.3 g／kg，0.05 g／kg，0.8 mg／kg and 7mg／kg respectively.

soil；greenmanure；nutrient content；medicago sativa；melilotus suaveolens；astragalus adsurgens

S142

A

1001-5280（2017）05-0503-03

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.05.11

2017-07-04

陳蕾蕾（1987-），女，滿族，工程師，碩士，主要從事環(huán)境保護及土壤修復(fù)方面的研究工作，Email：Leilei123721＠126.com。*通信作者：聶大杭，高級農(nóng)藝師，碩士，主要從事測土配方施肥及土壤修復(fù)方面的研究工作，Email：niedahang＠163.com。