平?jīng)鍪芯G肥利用現(xiàn)狀及發(fā)展對策

李利利 丁寧平

摘要? ? 通過對平?jīng)龈骺h區(qū)自然資源和種植制度的調(diào)研，分析了綠肥發(fā)展現(xiàn)狀和可利用方式，總結(jié)分析了平?jīng)鍪芯G肥研究利用現(xiàn)狀和綠肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用，提出了在平?jīng)鍪修r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)展綠肥的限制因素和生產(chǎn)潛力，并對現(xiàn)有耕地上種植綠肥的前景進行了展望。

關(guān)鍵詞? ? 綠肥;利用方式;限制因素;發(fā)展?jié)摿?甘肅平?jīng)?/p>

中圖分類號? ? S142? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）10-0146-02

綠肥是重要的有機肥源，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華。綠肥在生態(tài)環(huán)境保護、生產(chǎn)健康農(nóng)產(chǎn)品以及土壤地力提升等方面都具有重要作用。在農(nóng)田化肥投入量大，農(nóng)民重施化肥、輕施有機肥的情況下，重視發(fā)展綠肥是倡導(dǎo)和推行國家提出減量施肥策略的重要途徑之一。平?jīng)鍪性诖罅Πl(fā)展果菜、畜牧、旅游業(yè)的同時，應(yīng)將種植綠肥有機融合在一起，對打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生態(tài)適宜、養(yǎng)生平?jīng)龅陌l(fā)展模式有重要意義。

1? ? 綠肥發(fā)展現(xiàn)狀

1.1? ? 綠肥栽培歷史和種類

在西漢時期，就有部分地區(qū)引進紫花苜蓿來提供優(yōu)質(zhì)飼料和改良土壤，到明清時期，其已經(jīng)成為糧食豐產(chǎn)栽培的重要綠肥作物[1-2]。綠肥在平?jīng)鍪械姆N植歷史已超過1 000年，栽培模式以豆—麥輪作為主，其次為冬油菜、草木犀、苜蓿等綠肥作物?，F(xiàn)階段綠肥種類主要有豆類（包括黑豆、黃豆、槐豆、蕓豆）、紫花苜蓿、草木樨、三葉草、毛苕子、箭舌豌豆、紅豆草、冬油菜等。

1.2? ? 綠肥技術(shù)模式研究

平?jīng)鍪芯G肥研究公開報道是20世紀70年代[3]。1972年在涇川縣紅寨大隊套種草木犀，地上部產(chǎn)草量7.5～30.0 t/hm2，后茬小麥產(chǎn)量3 082.5 kg/hm2，較對照1 687.5 kg/hm2增產(chǎn)82.7%，全地區(qū)種植草木犀5 520.93 hm2;高平公社上灣五隊套種草木犀1 hm2，產(chǎn)草46.98 hm2/hm2;涇灘試驗農(nóng)場種植草木犀0.67 hm2，產(chǎn)草10 350 kg/hm2;涇川縣窯店公社雷家?guī)X大隊嶺上生產(chǎn)隊1972年麥?zhǔn)蘸蠓N植蕓芥3.47 hm2，后茬小麥產(chǎn)量1 350 kg/hm2，比未種植對照（施用精肥7 500 kg/hm2）平均產(chǎn)量1 050 kg/hm2增產(chǎn)28.6%;涇灘試驗農(nóng)場1972年用“一窩蜂”（麥黑豆）豆子壓青試驗，產(chǎn)草7 750.5 kg/hm2，9月上旬翻壓，后茬小麥產(chǎn)量2 850 kg/hm2，較對照產(chǎn)量2 050.5 kg/hm2增產(chǎn)39.0%。通過多點篩選，以麥黑豆（2/3）+蕓芥（1/3）混播種植效果最好，具有產(chǎn)草量高、易腐解等優(yōu)點。

1983—1985年平?jīng)龅貐^(qū)農(nóng)科所進行了草田輪作研究，包括紅豆草—小麥、毛苕子—小麥、箭舌豌豆—小麥等輪作方式，為綠肥利用進行了有益的探索。

2013年開展了隴東地區(qū)冬綠肥—春玉米、夏綠肥—冬小麥兩年三熟制綠肥創(chuàng)新模式研究，后作翻壓綠肥不進行施肥[4]。①春玉米—冬綠肥—春玉米。綠肥設(shè)二月蘭、毛葉苕子、小黑麥、冬油菜5個處理，分別于2013年和2014年早熟玉米品種收獲后連續(xù)種植2季綠肥，翌年4月初測定產(chǎn)草量，以小黑麥產(chǎn)草量最高為43.65 t/hm2。2014年后作玉米產(chǎn)量除冬油菜處理較對照增產(chǎn)12.4%外，其余處理均減產(chǎn);2015年后作玉米產(chǎn)量冬油菜、毛苕子2個處理較對照分別增產(chǎn)7.9%和21.6%，其余處理減產(chǎn)。②冬小麥—夏綠肥—冬小麥。綠肥選取冬油菜、麥黑豆、高丹草、黃豆、肥田蘿卜于麥?zhǔn)蘸髲?fù)種，9月初測定鮮草重量，以高丹草產(chǎn)草量最高，為26.61 t/hm2，后作小麥不施肥情況下，較對照全部減產(chǎn)。

1.3? ? 旱地綠肥利用方式

1.3.1? ? 冬小麥—冬油菜—冬小麥。種植制度為一年一熟制，全市冬小麥播種面積12.67萬hm2。冬小麥?zhǔn)斋@后，一般在8月下旬種植一茬冬油菜，起到輪作倒茬作用，改善冬小麥連作的土壤環(huán)境，冬油菜作為綠肥以收獲籽粒為主。

1.3.2? ? 冬小麥—豆類—冬小麥。兩年三熟制的輪作利用方式，第一季小麥?zhǔn)蘸髶寜剰?fù)種豆類，生長期60 d左右，7—8月雨量多、氣溫高，綠肥生長迅速;至第二季冬小麥播前有較多的生物量翻壓。該模式有可利用的茬口、發(fā)展的空間和適宜的播種期，技術(shù)可行。

1.3.3? ? 春玉米套種/復(fù)種綠肥。春玉米是平?jīng)鍪袃H次于冬小麥的第二大主要糧食作物，每年播種面積約8.4萬hm2，一年一熟制種植。一般4月下旬播種，9月中旬收獲。從收獲到翌年春季約有6個月土壤裸露休閑期。裸露土壤遇大風(fēng)易造成風(fēng)沙揚塵而污染大氣環(huán)境;裸露土壤易遭風(fēng)沙侵蝕，破壞土壤結(jié)構(gòu)。在玉米收獲后秋季休閑期種植冬綠肥（毛葉苕子、小黑麥），翌年春季玉米播前10 d翻壓綠肥，可以在該區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“春玉米—冬綠肥”兩年三熟制糧肥周年生產(chǎn)模式。

1.3.4? ? 春玉米/馬鈴薯間作綠肥。利用春玉米苗期對溫度要求高、生長緩慢，在玉米前期間作綠肥作物，如豌豆、毛葉苕子、大豆、蠶豆等短期綠肥，能提高水熱資源，收獲一茬豆類農(nóng)產(chǎn)品。全市馬鈴薯播種面積7.67萬hm2，4月中旬播種，9月中旬收獲。壟溝內(nèi)適宜綠肥生長，間作綠肥作物可實現(xiàn)薯業(yè)和肥地的良性發(fā)展。

1.3.5? ? 幼齡果園套種覆蓋生草。果園發(fā)展綠肥要求綠肥品種根系淺、矮稈或匍匐生、草層在50 cm以下、覆蓋度大、保墑效果好、適應(yīng)性強、耐陰、耐踐踏、耗水量較少[2]。適宜在果園行間適期播種綠肥作物的種類主要有箭舌豌豆、毛苕子、箭舌豌豆+毛苕子混播、三葉草、小冠花、二月蘭等，將其覆蓋地面或者翻壓用以改善果樹的土壤條件和生態(tài)環(huán)境。

1.3.6? ? 紫花苜蓿、紅豆草。主要用作飼草，紫花苜蓿一般產(chǎn)草5～8年，優(yōu)良品種產(chǎn)草10年以上，2種綠肥均可以用于公路路基防護。

2? ? 綠肥在旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)生產(chǎn)中的作用

2.1? ? 提供和釋放土壤養(yǎng)分

綠肥作物是一種清潔肥源，能給主作物提供有效養(yǎng)分。綠肥植物吸收難溶性養(yǎng)分能力很強。南京土壤所的砂培試驗證明，綠肥作物利用磷灰石中磷的能力明顯高于小麥[5]。

2.2? ? 豆類綠肥根瘤菌的固氮作用

在生產(chǎn)上，綠肥作物一般多為豆科植物，有較強的固定空氣中游離氮的能力。非豆科綠肥雖不具備生物固氮的能力，但能通過強大的根系吸收土壤耕層和水中的氮素集中于體內(nèi)，通過翻壓富集于耕作層中，利于保蓄氮素和后茬作物對氮的吸收利用，可以提高土壤氮素水平。綠肥翻壓后，可供應(yīng)微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)和能量，從而促進微生物活動。研究表明，箭舌豌豆翻壓后，氨化細菌提高2.4～3.2倍，自生固氮菌提高1.2倍，硝化細菌提高7.2～14.1倍[6]。

2.3? ? 輪作倒茬，減少連作障礙

冬小麥或玉米連作種植制度中，復(fù)種綠肥提高了土地利用指數(shù)，減少作物的連作障礙，是輪作倒茬的首要措施。在連作制度中插入一茬綠肥可以大幅度減少部分作物的連作障礙，減少病蟲害的發(fā)生。

2.4? ? 果園綠肥套種或間作

果園間種綠肥作物可減少土溫的日變幅，有利于作物根系生長，還能減少雜草的危害。豆類、油菜與幼齡果樹套種，是合理用地、養(yǎng)地的重要措施，提高了土地空間利用率。成年果園適期種植綠肥覆蓋，經(jīng)過翻耕后可以增加果園土壤中的氮、磷、鉀、鈣、鎂等營養(yǎng)成分和有機質(zhì)，增加果園覆蓋度，抑制雜草生長，從而促進優(yōu)質(zhì)果品的生產(chǎn)。

2.5? ? 利于水土保持和改善生態(tài)環(huán)境

綠肥作物莖葉茂盛，能很好地覆蓋地面，緩和暴風(fēng)雨對土壤的直接侵蝕，降低地表徑流，防止沖刷，減少水土流失。在溝渠坡邊和梯田梯壁種植多年生綠肥作物，還有固沙護坡的作用。此外，綠肥作物還能綠化環(huán)境、凈化空氣。

2.6? ? 發(fā)展觀光旅游業(yè)

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體耕地不僅承擔(dān)生產(chǎn)功能，還承擔(dān)著生活、生態(tài)、服務(wù)等諸多功能，當(dāng)今更強調(diào)其生態(tài)環(huán)境保護功能。種植觀光綠肥，在滿足城鄉(xiāng)居民消費需求的同時，可以保持和恢復(fù)土壤肥力。

3? ? 旱作雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)發(fā)展綠肥主要制約因子

3.1? ? 天然降水和土壤水分制約

旱作區(qū)麥茬復(fù)種綠肥主要受冬小麥?zhǔn)蘸笸寥浪钟绊戄^大。如果降雨多，一方面能保證綠肥正常生長，有足夠的鮮重生物量還田;另一方面綠肥生長消耗的土壤水分能有效得到補充，土壤水分充足，可以充分發(fā)揮綠肥的作用。旱作區(qū)綠肥生長期間和翻壓后腐解過程中均可消耗大量的土壤水分，影響后茬冬小麥生長[6]。趙? 娜等[6]在渭北旱塬區(qū)翻壓綠肥的研究表明，在夏閑期降水較少的情況下，應(yīng)提早進行綠肥翻壓，讓土壤恢復(fù)水分;而在夏閑期降雨量較大的時候，可適當(dāng)延后綠肥翻壓，以獲得更高的綠肥生物量。

3.2? ? 茬口時間制約

平?jīng)鍪卸←準(zhǔn)斋@期在6月下旬至7月上旬，綠肥種植時間一般為7月中上旬，翻壓時間為8月下旬。綠肥生長和翻壓后，腐解時間較短，腐解程度小，腐解率較低，影響后茬小麥播種質(zhì)量。

4? ? 綠肥發(fā)展?jié)摿罢雇?/p>

4.1? ? 潛力分析

平?jīng)龅貐^(qū)種植的冬綠肥品種，不僅需要考慮北方氣候特點、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，更需要突出平?jīng)鍪泄?、畜牧、旅游三大產(chǎn)業(yè)。平?jīng)鍪械靥廃S土高原腹地，由于受隴山的阻隔，東部各縣（區(qū)）降雨較多、氣候溫暖、光照充足，冬小麥6月底收獲至9月中旬播種，有大量的冬閑田，最少有70 d的休閑期，有可利用的作物茬口間隙，適宜于綠肥作物的生長和腐解;全市有11.2萬hm2蘋果園、梨園等經(jīng)濟作物的行間空地，其中矮化密植園約占1/4，適宜于發(fā)展果園綠肥，既能提高果園土壤有機質(zhì)，又能提高果品質(zhì)量;平?jīng)鍪袞|部的涇川、靈臺、崇信三縣，農(nóng)民一直采用傳統(tǒng)的豆—麥方式輪作，對土地的休養(yǎng)生息和糧食增產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。因此，平?jīng)鍪邪l(fā)展綠肥具有較大的潛力。

4.2? ? 綠肥利用途徑

4.2.1? ? 觀光綠肥冬油菜。油菜既是油料作物，又是綠肥作物，在滿足城鄉(xiāng)居民消費需求、輪作倒茬、提高土壤肥力方面具有重要作用。全市冬油菜播種面積約1.2萬hm2，首先，積極引進高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗寒品種，確保播種面積穩(wěn)中有升;其次，隨著平?jīng)鍪新糜螛I(yè)的升溫，關(guān)山大景區(qū)沿線可大面積分期種植觀光綠肥（冬油菜），積極試驗示范引進白花油菜觀光品種，打造多彩關(guān)山風(fēng)景線。

4.2.2? ? 豆麥輪作。豆科作物除生物體作為綠肥外，根部的根瘤菌有較強的固氮作用，可以把大氣中的氮素固定到土壤中，是天然的“肥料廠”。因此，要大力推廣種植豆科綠肥，特別是平?jīng)鍪袞|部各縣（區(qū)）在小麥?zhǔn)蘸笾列←湶シN這段休閑期內(nèi)應(yīng)重視豆科綠肥的種植。除收獲籽粒外，把大部分生物體歸還土壤，做到地面覆蓋過伏，既能防止土壤水分散失和溫度過高加劇土壤有機質(zhì)的礦化，又能提高土壤有機質(zhì)和氮素含量。

4.2.3? ? 果園生草覆蓋。平?jīng)鍪鞋F(xiàn)有果園11.2萬hm2，要大力提倡果園生草覆蓋，在提升土壤有機質(zhì)的同時改善果品質(zhì)量。以毛苕子、箭舌豌豆或者二者混播效果最好。

4.2.4? ? 休耕輪耕種植綠肥。目前，國家為達到“一控兩減三基本”的目標(biāo)，制定了一系列休耕輪耕措施，為土地休養(yǎng)生息、用養(yǎng)結(jié)合發(fā)揮了重要作用。要借助國家項目帶動，在項目實施區(qū)大力發(fā)展綠肥，保持、恢復(fù)、提高土壤肥力，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民增收做出重要貢獻。

5? ? 參考文獻

[1] 包興國，曹衛(wèi)東，楊文玉，等.甘肅省綠肥生產(chǎn)歷史回顧及發(fā)展對策[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2011（12）：41-44.

[2] 平?jīng)龅貐^(qū)綠肥栽培、利用情況[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，1974（5）：17-18.

[3] 李利利.隴東地區(qū)不同冬綠肥翻壓對夏玉米產(chǎn)量和土壤水分的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2018（7）：93-96.

[4] 中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)研究從書編輯委員會.水稻豐產(chǎn)的土壤環(huán)境[M].北京：科學(xué)出版社，1961：458.

[5] 焦彬.農(nóng)區(qū)綠肥飼料兼用作物：箭舌豌豆[J].作物雜志，1985（1）：34-35.

[6] 趙娜，趙護兵，曹群虎，等.夏閑期種植翻壓綠肥和施氮量對冬小麥生長的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2010，19（12）：41-47.

作者簡介? ?李利利（1983-），女，甘肅靜寧人，助理研究員，從事旱作栽培與土壤肥力研究工作。

收稿日期? ?2019-02-13