水稻施用紫云英綠肥與化肥配比關(guān)系及對耕地質(zhì)量影響試驗報告

吳 明

紫云英屬豆科黃耆屬（AstuagalusL.），拉丁學(xué)名Astragalus sinicus L。紫云英是豫南稻區(qū)的主要綠肥作物，信陽紫云英是品質(zhì)優(yōu)良的地方品種，有分枝力強、長勢繁茂、鮮草量高、盛花期長、種子飽滿、產(chǎn)量高、抗逆性強、適應(yīng)性廣的特點。紫云英綠肥翻壓后肥效長，有機質(zhì)含量豐富，養(yǎng)分全面，可持續(xù)為水稻整個生育期提供養(yǎng)分，促進水稻的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。紫云英的根瘤菌可以固定空氣中的氮素，能分解活化土壤中的磷、鉀素，增加土壤中營養(yǎng)元素的含量。紫云英的根系可以疏松土壤，改善土壤結(jié)構(gòu)。施用紫云英綠肥，可以減少化肥的施用量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的面源污染，保護生態(tài)環(huán)境。紫云英綠肥配合商品有機肥使用，可以生產(chǎn)有機稻米，提高水稻生產(chǎn)的附加值。紫云英葉色碧綠，冬春常青，花色艷麗，花期30天左右，春季可與油菜花相映成趣，極具觀賞價值。種植紫云英還可以促進鄉(xiāng)村景觀旅游、休閑旅游、特色旅游的開發(fā)。本試驗旨在探索水稻施用紫云英綠肥與化肥配比關(guān)系及對耕地質(zhì)量的影響，現(xiàn)將試驗結(jié)果報告如下：

1 材料和方法

1.1 基本情況

1）試驗地點：本試驗安排在固始縣趙崗鄉(xiāng)大圩村家運家庭農(nóng)場。

2）供試品種：試驗品種紫云英為豫南稻區(qū)本地傳統(tǒng)綠肥品種信陽紫云英。水稻品種為揚兩優(yōu)6號，該品種屬秈型兩系雜交水稻，株型適中，莖稈粗壯，長勢繁茂，稃尖帶芒，后期轉(zhuǎn)色好，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗倒伏等特點，是豫南稻區(qū)的主推品種。選用上述兩個品種作為供試品種具有很強的代表性。

3）試驗田概況：試驗地土壤類型為水稻土類，黃棕壤性潛育型水稻土亞類，土種為淺位厚層黃膠泥田，土壤質(zhì)地為中壤。試驗前檢測土壤基礎(chǔ)肥力為：有機質(zhì)17.54g/kg，土壤全氮平均含量0.92g/kg，有效磷13.41mg/kg，速效鉀平均含量為65.5mg/kg。pH值6.3，前茬為水稻，水稻單產(chǎn)8 400kg/hm2。

1.2 試驗設(shè)計與處理

試驗處理：本試驗共設(shè)6個處理。

處理1：對照（不施用紫云英綠肥和常規(guī)肥料）；

處理2：施用常規(guī)肥料（不施用紫云英綠肥）；

處理3：施用紫云英綠肥（不施用常規(guī)肥料）；

處理4：紫云英綠肥+100%常規(guī)肥料；

處理5：紫云英綠肥+80%常規(guī)肥料；

處理6：紫云英綠肥+60%常規(guī)肥料。

各處理施肥量：處理3、4、5、6的紫云英鮮草翻壓量均為22.5t/hm2；處理2、4的常規(guī)肥料施肥量為：N：196.5kg/hm2，P2O5：82.5kg/hm2，K2O：90.0kg/hm2。處理5的施肥量為N：196.5kg×80%=156.8 k g/h m2，P2O5：8 2.5 k g×8 0%=6 6 k g/h m2，K2O：9 0.0 k g×8 0%=7 2.0 k g/h m2，處理6 施肥量為N：196.5kg×60%=117.6kg/hm2，P2O5：82.6kg×60%=49.5kg/hm2，K2O：90.0×60%=54.0kg/hm2。其中N肥70%作底肥，30%作追肥，磷、鉀全部作底肥。

試驗設(shè)計安排：試驗設(shè)三次重復(fù)，隨機區(qū)組排列，每個小區(qū)面積40m2。小區(qū)田埂用塑料薄膜覆蓋隔離，防止串水串肥。

2 試驗操作管理

2.1 紫云英綠肥種植與翻壓

按照田間試驗要求，在小區(qū)規(guī)劃后，種植紫云英。紫云英在水稻收獲后種植。播種期為9月10日，播種方法，板茬撒播，播量2.5kg/667m2。播后用耙耙兩遍，促使種子入土。紫云英翻壓時間在盛花期，鮮草翻壓量為22.5t/hm2。

2.2 水稻栽插

按田間試驗要求施入肥料。試驗田兩犁兩耙，旱耕水整。水稻于2018年5月22日移栽，人工移栽，移栽密度20×24cm，每hm2栽22.35萬穴，每穴栽6苗（含分蘗），基本苗126.5/hm2萬，品種為揚兩優(yōu)6號。

2.3 田間管理

水稻移栽活棵后，進行化除。6月22日防治水稻二化螟一次。6月底統(tǒng)一曬田，8月14日防治三化螟一次，其他管理同一般大田管理。

2.4 水稻收獲

9月4日，水稻成熟，進行試驗田收獲。首先每小區(qū)取5穴株樣進行室內(nèi)考種。其次分小區(qū)單收單打計產(chǎn)然后折算出每667m2產(chǎn)量。

3 試驗結(jié)果

3.1 不同處理對水稻生長發(fā)育的影響

試驗不同處理對水稻生長發(fā)育時期的影響見表1。

從表1可以看出，不同的施肥情況對水稻生長發(fā)育有明顯的影響，以處理1水稻生長發(fā)育快，表現(xiàn)早熟，生育期縮短，以處理4水稻生長發(fā)育遲緩，生育期延長。其他各處理都有不同的變化，這主要是各處理總施肥量的不同所導(dǎo)致的，即施肥量小，表現(xiàn)出生育期縮短早熟，施肥量大則生育期延長遲熟。

3.2 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響

試驗不同施肥處理對水稻產(chǎn)量結(jié)果的影響見 表2。

由表2可見，不同處理對水稻產(chǎn)量有明顯影響。處理1為不施肥空白區(qū)，產(chǎn)量為308.8kg/ 667hm2，產(chǎn)量最低。處理4，紫云英+100%常規(guī)肥料，因施肥量偏大，后期發(fā)生倒伏現(xiàn)象，稻曲病、稻瘟病比較嚴重，雖然在株高、穗總粒數(shù)等方面占有優(yōu)勢，但穗實粒數(shù)低，空秕率高，此外，千粒重較低，因而產(chǎn)量表現(xiàn)除高于空白區(qū)外，均低于其他處理，產(chǎn)量僅為435.5kg/667hm2，居產(chǎn)量位次第5位。

表1 不同處理對水稻生長發(fā)育情況記載表

表2 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響

表3 不同處理對耕地質(zhì)量影響化驗分析表

處理5為紫云英+80%常規(guī)肥料，綠肥與化肥配比合理，肥料營養(yǎng)元素齊全充足，水稻長勢健壯，獲得高產(chǎn)，產(chǎn)量達到554.9kg/667hm2，位居首位。處理6為紫云英+60%常規(guī)肥料，施肥量偏低，水稻產(chǎn)量為536.1kg/667hm2，位居第2位。處理2為常規(guī)肥料施肥，土壤有機質(zhì)含量低，理化性質(zhì)較差，對水稻生長有一定影響，水稻產(chǎn)量為482.6kg/667hm2，位居第3位。處理3單施紫云英綠肥，速效營養(yǎng)元素不足，對水稻生長不利，產(chǎn)量亦不高，產(chǎn)量為458.6kg/667hm2，居第4位。試驗表明，在本區(qū)土壤條件下，施肥原則是：翻壓施用紫云英綠肥22.5t/hm2，搭配施用80%的常規(guī)肥料施肥量，水稻產(chǎn)量表現(xiàn)最好。

3.3 紫云英翻壓對耕地質(zhì)量的影響

從表3可以看出，稻田翻壓紫云英后，對稻田的肥力有明顯提升。處理1（對照，不施用肥料），處理2常規(guī)施肥，在水稻收獲后化驗分析土壤養(yǎng)分，有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量分別低于或接近基礎(chǔ)數(shù)值。施用紫云英的處理3、處理4、處理5、處理6，土壤養(yǎng)分則分別高于基礎(chǔ)數(shù)值。如處理3，有機質(zhì)含量為11.65g/kg，較基礎(chǔ)數(shù)值11.34g/kg高0.31g/kg；其他含量有下降趨勢。處理4、處理5、處理6等土壤養(yǎng)分都明顯高于基礎(chǔ)數(shù)值；如處理4，有機質(zhì)含量為11.58g/kg，較基礎(chǔ)含量11.34g/kg增加0.24g/kg，全氮含量1.18g/kg，較基礎(chǔ)含量1.12g/kg增加0.06g/kg；有效磷含量為12.39mg/kg，較基礎(chǔ)含量12.21mg/kg增加0.18mg/kg；速效鉀含量為87.85mg/kg，較基礎(chǔ)含量85.52mg/kg增加2.52mg/kg。

4 試驗結(jié)論

水稻施用紫云英，可有效減少化肥用量，促進水稻生產(chǎn)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。在各處理中，以處理5（紫云英+8 0%常規(guī)施肥）產(chǎn)量最高，產(chǎn)量達到554.1kg/667hm2，較對照（不施肥）產(chǎn)量308.2kg/667hm2增加245.9kg/667hm2，增幅為79.8%；較處理2（常規(guī)施用化肥）單產(chǎn)482.6kg/667hm2，增71.5kg/667hm2，增幅14.8%。因此，水稻施用紫云英與化肥的配比關(guān)系以翻壓施用紫云英綠肥22.5t/hm2，搭配施用80%的常規(guī)化肥量（N：156.8kg/hm2，P2O5：66kg/hm2，K2O：72.0kg/hm2），水稻產(chǎn)量表現(xiàn)最佳。稻田翻壓紫云英綠肥，不僅可提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，且土壤全氮、有效磷、有效鉀含量也有明顯增加，對耕地保護與質(zhì)量提升具有顯著作用。