綠肥油菜油肥1號對土壤養(yǎng)分和鮮食玉米產(chǎn)量的影響

摘要：以甘藍(lán)型綠肥油菜新品種油肥1號為試驗(yàn)材料，研究綠肥油菜種植對土壤養(yǎng)分以及鮮食玉米生物學(xué)特性、產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：綠肥壓青后，土壤養(yǎng)分明顯改善，速效磷和有機(jī)質(zhì)含量分別比冬閑處理提高2.72%和9.78%；綠肥油菜壓青能夠提高鮮食玉米果穗行粒數(shù)，改善頂部結(jié)實(shí)，減少禿尖；綠肥油菜壓青后，采取常規(guī)用量或減施5%的化肥時，玉米產(chǎn)量分別較對照增產(chǎn)9.29%和8.07%，差異達(dá)到極顯著水平；而減施10%～15%的化肥時，鮮食玉米產(chǎn)量與對照相當(dāng)。

關(guān)鍵詞：綠肥油菜；油肥1號；壓青；土壤養(yǎng)分；鮮食玉米；產(chǎn)量

中圖分類號：S634.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）03-0036-03

鮮食玉米風(fēng)味獨(dú)特，營養(yǎng)豐富，是重要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物，在優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)、豐富居民膳食以及幫助農(nóng)民致富等方面發(fā)揮了重要作用。與普通玉米相比，鮮食玉米在乳熟期采摘果穗，用于加工或直接食用，生長期短，一些地方可生產(chǎn)2～3季/a，種植效益好，但同時也要求果穗有較高商品性和品質(zhì)。研究表明，通過施用有機(jī)肥，增加有機(jī)質(zhì)供給，可顯著提高鮮食玉米的結(jié)實(shí)和籽粒灌漿期糖分積累，減少果穗禿尖，改善口感。

近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大力倡導(dǎo)減量施肥，以改良土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)地力。因此，種植綠肥重新成為一種趨勢。與紫云英相比，油菜壓青作為綠肥具有營養(yǎng)成分均衡、干物質(zhì)量大、碳氮比合理，利于后茬作物吸收等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠肥的理想作物。前人對有機(jī)肥與化肥配施、綠肥與化肥配施在改善土壤物理性狀、提高土壤有機(jī)質(zhì)、活化土壤養(yǎng)分等方面的作用開展了大量研究，但在鮮食玉米生產(chǎn)中采取綠肥油菜+化肥減量的施肥方式的報道較少。研究選用綠肥油菜專用型品種油肥1號和當(dāng)?shù)刂髟怎r食玉米品種花甜糯088為試驗(yàn)材料，在湖南省農(nóng)科院試驗(yàn)田開展綠肥油菜壓青對土壤養(yǎng)分及鮮食玉米產(chǎn)量的影響規(guī)律研究，以期探索油菜作為綠肥對土壤養(yǎng)分和后季玉米產(chǎn)量的影響，為綠肥油菜的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2014～2015年在湖南省農(nóng)科院旱作試驗(yàn)基地進(jìn)行，供試土壤養(yǎng)分中等，排灌方便，常年種植旱糧作物。鮮食玉米品種為花甜糯088，從市場購得；綠肥油菜品種為油肥1號，由湖南省作物研究所提供。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3指標(biāo)統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)分析

油肥1號在壓青前取樣，采用“梅花形”五點(diǎn)取樣，每個點(diǎn)選1m²區(qū)域測定生物產(chǎn)量，烘干后檢測植株含水量，干樣混勻后測定N、P、K等的含量；并在綠肥壓青腐熟20～30 d（玉米播種前）取耕層土樣測定土壤養(yǎng)分，分別測定種植綠肥和冬閑田塊土壤的pH值以及有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀等含量。玉米播種后觀察記載生育期，收獲前取樣考種，分區(qū)收產(chǎn)，計(jì)算產(chǎn)量。

數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行處理和分析，玉米產(chǎn)量通過最小顯著差數(shù)法進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1綠肥油菜的生物量及養(yǎng)分含量

觀察顯示，油肥1號播種后82 d開花，進(jìn)入冬季后生長緩慢，根據(jù)玉米種植的需要，選擇在2月6日翻壓，此時屬于盛花期，株高72.6cm。經(jīng)檢測，油肥1號植株含水量80.6%，莖葉脆嫩，翻耕時機(jī)械操作便利，翻壓后能快速腐爛；鮮草平均產(chǎn)量約為2036.9kg/667m²，干重395.1 kg/667m²；氮、磷、鉀含量分別占3.65%、0.63%和2.54%，含炭量為39.3%。由此可見，油肥1號養(yǎng)分均衡，碳氮比適宜，有利于后季作物吸收，肥田效果較好。

2.2綠肥油菜壓青后對土壤養(yǎng)分的影響

如表2所示，綠肥壓青后，土壤pH值略有上升，氮、磷、鉀及有機(jī)質(zhì)等營養(yǎng)成分有所增加；其中，全效養(yǎng)分變化不明顯，速效養(yǎng)分尤其是有效磷的含量顯著增加，比冬閑處理增加了2.72%，說明油菜根系確有活化土壤礦物磷的作用。此外，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加明顯，綠肥經(jīng)過分解、腐化，土壤中的有機(jī)質(zhì)含量比對照增加了9.78%，說明翻壓綠肥油菜對于提升土壤有機(jī)質(zhì)含量效果顯著。有機(jī)質(zhì)不僅能提供各種營養(yǎng)物質(zhì)，對土壤結(jié)構(gòu)、耕性也會產(chǎn)生重要影響。

2.3鮮食玉米經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)

從表3可以看出，各處理鮮食玉米的生育期和物候期沒有明顯變化，植株生長健壯，說明試驗(yàn)設(shè)置的施肥水平基本上可滿足玉米各生育期的養(yǎng)分需求，化肥減施未對玉米生長發(fā)育造成影響。處理LH₀、LH₁、LH₂產(chǎn)量分別較對照增產(chǎn)9.29%、8.07%和2.26%，其中LH₀和LH₁增產(chǎn)達(dá)到極顯著水平，同時在穗長、穗粗、單穗重、頂部結(jié)實(shí)等方面均優(yōu)于對照；LH₃的處理在減施化肥15%時，雖然較對照減產(chǎn)1.71%，但外觀性狀優(yōu)于對照，表明綠肥油菜壓青能明顯改善玉米的產(chǎn)量構(gòu)成要素和品質(zhì)；同時綠肥和化肥配合使用，在一定程度上可減少化肥的投入，提高肥料利用率。

3結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，冬季種植油肥1號并壓青還田可顯著提高鮮食玉米的產(chǎn)量，改善果穗的商品性狀，提高肥料利用率。以往的研究結(jié)果表明，綠肥與化肥配合施用，玉米產(chǎn)量和化肥利用率均有所提高，翻壓綠肥可提高籽粒中色氨酸、賴氨酸及蛋白質(zhì)組分的含量，進(jìn)而提升玉米品質(zhì)。試驗(yàn)中油肥1號壓青后，與對照施用等量或減少5%的化肥，鮮食玉米的產(chǎn)量均極顯著高于對照；即使減少15%的化肥施用量，玉米的產(chǎn)量仍與對照相當(dāng)；同時，所有種植綠肥的處理玉米結(jié)實(shí)和玉米經(jīng)濟(jì)性狀均有明顯改善，商品性狀優(yōu)于冬閑后僅施化肥的處理。但不可否認(rèn)，玉米產(chǎn)量隨施化肥施用量的增加，仍表現(xiàn)為上升的趨勢。這表明化肥在玉米產(chǎn)量形成上的作用非常顯著，該研究采取當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥量，比較符合玉米生產(chǎn)需要。

綠肥是一種養(yǎng)分均衡的有機(jī)肥來源，可增加土壤養(yǎng)分水平，替代部分化肥。該研究冬季種植油肥1號壓青后，土壤中速效養(yǎng)分尤其是速效磷顯著增加，與前人研究提出的“油菜發(fā)達(dá)的直根系，能活化深層土壤中的礦物磷素”的研究結(jié)論一致。此外，冬季綠色覆蓋有效減緩了雨水對土壤的直接侵蝕，減少了因土壤裸露造成的養(yǎng)分流失，這也是種植綠肥的處理土壤養(yǎng)分高于對照的原因。

油肥1號作為我國第一個登記認(rèn)定的綠肥專用型油菜新品種，具有植株生長快、鮮草產(chǎn)量高、干物質(zhì)積累量大、抗逆性強(qiáng)、適用性廣等特點(diǎn)，由于推廣時間較短，在不同生態(tài)條件、種植模式及耕作制度下栽培應(yīng)用研究還不完善，仍需經(jīng)過多年多點(diǎn)的定位監(jiān)測，以便更深入地揭示其在培肥土壤等方面的作用。

該研究并未涉及玉米輪作制度、綠肥最適還田量以及鮮食玉米品質(zhì)差異等方面的內(nèi)容，尤其是長期種植綠肥油菜的效應(yīng)研究與評價，這些均有待于進(jìn)一步研究與探討。