綠肥還田在稻作生態(tài)系統(tǒng)的效應(yīng)分析及研究展望①

王強(qiáng)盛，薄雨心,2，余坤龍，劉曉雪

(1南京農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)作制度與生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，南京 210095；2南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，南京 210095)

綠肥，顧名思義就是“綠色的肥料”，是指將植物的鮮植物體直接翻壓或經(jīng)過堆漚發(fā)酵后施用到土地中作肥料的綠色植物體。綠肥還田作為一種傳統(tǒng)的農(nóng)耕技術(shù)，在沒有大規(guī)模運(yùn)用化肥之前，是稻田有機(jī)質(zhì)的重要來源，是確保水稻正常生長的關(guān)鍵性培肥措施，曾在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位。

早在西周和春秋戰(zhàn)國時代，人們就開始利用鋤去的雜草肥田，《詩經(jīng)》記載了“其镈斯趙，以薅荼蓼，荼蓼朽止，黍稷茂止”[1]，反映了當(dāng)時用綠肥、爛草來肥田的做法。在公元三世紀(jì)之前，中國就開始了以苜蓿為主的綠肥栽培種植?！洱R民要術(shù)》更是中國綠肥發(fā)展的重要里程碑，總結(jié)了不同綠肥種類的肥效，提出了綠色種植的地位及輪作重要性，指出了綠肥壓青的適宜時間等諸多內(nèi)容，極大地促進(jìn)了綠肥的發(fā)展。在此之后，綠肥的品種利用、種植模式和種養(yǎng)結(jié)合都得以穩(wěn)步發(fā)展，如種植苕子還田培肥，對于維持土壤肥力起到不可磨滅的作用。

然而，中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程雖然基本解決了民眾吃飽吃好的問題，但也出現(xiàn)了一些問題，如長期大量化學(xué)制品的投入，導(dǎo)致資源短缺、環(huán)境污染加重；稻田土壤板結(jié)，土壤養(yǎng)分流失加快；生產(chǎn)成本增加但產(chǎn)量徘徊不增；稻米品質(zhì)下降，甚至出現(xiàn)食品安全的隱患。這些問題與人民日益增長的美好生活需要形成了主要矛盾。稻米作為中國民眾的主要糧食之一，有60% 以上人口將其作為主要口糧，而綠肥–水稻合理輪作種植在減少化學(xué)養(yǎng)分施用、改善土壤肥力、增加稻谷產(chǎn)量、提升稻米品質(zhì)以及促進(jìn)水稻生長和調(diào)優(yōu)稻田系統(tǒng)等方面有較好的推動作用。近年來，國家與社會越來越關(guān)注綠肥生產(chǎn)的恢復(fù)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)呼喚傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華回歸[2]。2006年，國家啟動了土壤有機(jī)質(zhì)提升項(xiàng)目，出臺了綠肥種植的補(bǔ)貼政策，推動了綠肥生產(chǎn)的迅速回升，至今，涵蓋綠肥栽培與土壤及養(yǎng)分管理、綠肥機(jī)械、病蟲害防治等全國綠肥體系已初步建成[3]?，F(xiàn)在中國各地都有較多的生態(tài)適應(yīng)性綠肥品種出現(xiàn)，種植模式也不斷更新和發(fā)展，現(xiàn)有綠肥主要種植品種有紫云英、紫花苜蓿、黃花苜蓿、苕子、豌豆、蠶豆、油菜等。通過發(fā)展綠肥、改善土壤理化性狀來實(shí)現(xiàn)“一控二減三基本”的“雙減”目標(biāo)，適度降低使用化肥帶來的化學(xué)性物質(zhì)污染，是響應(yīng)習(xí)近平總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”發(fā)展理念的生態(tài)途徑，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。本文概述了綠肥種植還田對稻田土壤性質(zhì)的影響及生態(tài)效應(yīng)，也指出了綠肥還田存在的問題和合理措施，為綠肥種植在稻田生態(tài)系統(tǒng)資源高效利用提供參考。

1 綠肥還田對土壤性質(zhì)的影響

綠肥還田會改變土壤的理化性質(zhì)，影響土壤中微生物數(shù)量和活性以及有機(jī)物的轉(zhuǎn)化[4]，從而改善土地質(zhì)量，維持土壤生產(chǎn)力。

綠肥還田能降低土壤容重、提高土壤滲透性和持水力[5]以及增加陽離子交換量[6]，達(dá)到改善土壤理化性質(zhì)的目的。綠肥還田后可刺激有益真菌的快速繁殖，綠肥作物在土壤微生物的礦化作用下，與土壤形成有機(jī)–無機(jī)復(fù)合體，促進(jìn)土壤膠體的吸附作用[7]。土壤酶活性(包括脫氫酶、脲酶、酸性磷酸酶和β-葡萄糖苷酶)在綠肥還田后也得到提升，一般C/N、C/P比低且木質(zhì)素含量低的綠肥，如苜蓿，經(jīng)還田后土壤氮、磷輸入量和積累量較高，更有利于激發(fā)土壤酶活性[8]。但也有研究表明，土壤酶活性大小受施肥制度影響更為突出，如土壤轉(zhuǎn)化酶與土壤酸性磷酸酶活性在單施綠肥下沒有顯著的提升，需要配施化肥才有明顯的促進(jìn)[9]。此外，土壤pH變化受綠肥品種、環(huán)境差異和時間長短的影響。楊濱娟等[10]研究表明，綠肥還田后的土壤pH高于冬閑對照，以紫云英還田的稻田pH最高，能有效改善土壤酸化問題。但也有研究表明，綠肥還田降低了土壤pH[11]，這可能是由于有機(jī)肥促進(jìn)水稻根系有機(jī)酸的分泌，土壤中H+濃度增加，土壤pH降低[12]。

綠肥還田后在腐解過程中釋放出腐殖質(zhì)，補(bǔ)充土壤養(yǎng)分。有研究表明，綠肥還田后土壤全氮、有效氮、有效磷、有效鉀的含量分別提高了3 g/kg、22 mg/kg、21 mg/kg和15 mg/kg[13]。溶解性有機(jī)質(zhì)表征土壤養(yǎng)分的有效性。Gao等[14]結(jié)果表明，綠肥還田不僅可以增加溶解性有機(jī)質(zhì)含量，而且其基團(tuán)和結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜，有效養(yǎng)分在土壤中更穩(wěn)定。方暢宇等[15]研究表明，有機(jī)無機(jī)肥配施比單施化肥更能達(dá)到提高土壤速效養(yǎng)分含量和提供水稻植株所需養(yǎng)分的目的。綠肥腐解后釋放出的養(yǎng)分很大程度上取決于綠肥質(zhì)量(C/N比和C/P比)，因此C/N比和C/P比較低的綠肥作物還田，如豆科綠肥苜蓿，能顯著提高土壤全氮和有效磷含量[16]。氮(磷)平衡是指氮(磷)輸出和輸入之間的差異，對維持土壤養(yǎng)分平衡至關(guān)重要。Hong等[17]研究表明，綠肥還田后土壤氮平衡值均低于冬閑處理，且紫云英還田下降幅度最大，氮平衡值下降說明氮輸入增加，即綠肥還田能有效增加土壤的氮含量；但磷平衡變化差異不大。但也有研究表明，豆科綠肥還田后土壤中硝酸鹽減少[18]，這可能是綠色還田后土壤碳和氮增加，微生物利用NO–3速率加快[18]；或者是控制反硝化酶的功能基因發(fā)揮作用[19]。從總體上來看，綠肥還田能夠改善土壤性質(zhì)，增加土壤的肥力和養(yǎng)分的有效性。

土壤團(tuán)聚體也是衡量土壤結(jié)構(gòu)狀況和肥力水平的重要指標(biāo)[20]。土壤能否適于作物生長往往取決于土壤團(tuán)聚體的含量與分布。綠肥還田可以通過增加有機(jī)質(zhì)和膠結(jié)物質(zhì)含量來改善土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，使得土壤中水穩(wěn)性團(tuán)聚體[21]與機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量提高[22]；同時也可以緩解團(tuán)聚體在水蝕作用下的分散程度，降低團(tuán)聚體的破壞率，提高土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性[22]。綠肥還田對不同粒徑土壤團(tuán)聚體的分布及其養(yǎng)分含量也有一定影響。由于土壤酶活性和0 ~ 20 cm土層的全氮、有機(jī)碳含量在綠肥還田后得到提高，而大團(tuán)聚體含量與土壤理化性質(zhì)及土壤酶活性呈正相關(guān)[23]，因而綠肥還田可以增加土壤大團(tuán)聚體含量，優(yōu)化土質(zhì)。綠肥還田較冬閑模式提高了水穩(wěn)性團(tuán)聚體0.75 ~1.26 g/kg有機(jī)碳，且主要富集在1 ~ 5 mm粒徑的團(tuán)聚體內(nèi)[7]，這可能是由于團(tuán)聚體粒徑的增大，土壤中膠結(jié)物質(zhì)含量也隨之增加，對碳的凝集作用變強(qiáng)[24]?？梢姶罅綀F(tuán)聚體對有機(jī)碳的積累有積極作用。

綠肥還田后，土壤理化性質(zhì)、養(yǎng)分含量、團(tuán)聚體含量等均有所提高，這均有利于土壤性質(zhì)的改善，為下茬水稻的生長提供有利的生長環(huán)境。

2 綠肥還田對土壤微生物的影響

土壤微生物是土壤必不可缺的組成部分，將土壤中的植物殘?bào)w腐解成腐殖質(zhì)，它既是土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化與循環(huán)的動力，又是土壤中植物有效養(yǎng)分的儲備庫[25]。因此，其在土壤肥力和植物營養(yǎng)中具有重要作用。

植物與土壤間養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化、吸收都與微生物的數(shù)量及群落的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。Zhang等[26]試驗(yàn)表明，綠肥還田后，水稻根際微生物豐富度(Chao值)均高于冬閑處理，但是降低了微生物多樣性(Shannon和Simpson指數(shù))。這可能是綠肥還田可以改善根際環(huán)境，增加水稻根際細(xì)菌數(shù)量，但有些根際微生物可能對土壤環(huán)境因子的變化極為敏感，土壤的微小變動均會引起其活性變化[25]，微生物群落的種類多樣性降低。Toda和Uchida[27]研究得出，綠肥還田后改變了土壤中細(xì)菌的種群分布，如芽孢桿菌和變形桿菌的比例增加。這些細(xì)菌可參與難分解有機(jī)物的腐殖化[28]，土壤中碳、氮儲量增加，改變了微生物生長環(huán)境，從而影響了土壤微生物種類分布。綠肥還田后氨氧化細(xì)菌豐富度增加，可歸因于綠肥腐解產(chǎn)生的有機(jī)物經(jīng)礦化形成刺激了氨氧化細(xì)菌的生長[11]。綠肥還田也會影響一些古菌的群落結(jié)構(gòu)，如綠肥翻壓過的稻田土壤中產(chǎn)甲烷古菌的豐富度較單施化肥處理高[29]。當(dāng)綠肥有機(jī)質(zhì)分解時，土壤兼性細(xì)菌和厭氧細(xì)菌會消耗土壤中大量氧氣和氧化態(tài)無機(jī)化合物并產(chǎn)生還原物質(zhì)，使得稻田氧化還原電位快速下降[30]，為產(chǎn)甲烷古菌提供適宜的生長環(huán)境，產(chǎn)甲烷古菌的豐度增加。綠肥還田不僅改變了土壤微生物的群落特征，也改善了微生物特性。Gao等[31]對長期種植綠肥條件下土壤微生物的生物量進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)綠肥還田能夠有效提髙稻田土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵。因此，綠肥還田后會改變土壤環(huán)境，進(jìn)而影響微生物的種類、豐富度、活性及結(jié)構(gòu)。

豆科植物的根系能分泌凝集素，刺激根瘤菌聚集根際，根瘤菌與根毛接觸后，細(xì)胞壁變軟，根毛發(fā)生卷曲，之后細(xì)胞壁發(fā)生內(nèi)陷，根瘤菌侵入豆科綠肥的根部，在根皮層進(jìn)行大量繁殖并轉(zhuǎn)變?yōu)轭惥w，皮層增生形成瘤狀組織，從而形成根瘤[32]。本文將豆科綠肥的固氮過程總結(jié)如圖1。焦健和田長富[33]具體解釋了根瘤菌固氮的具體過程：固氮過程中，植物根瘤細(xì)胞通過豆血紅蛋白的調(diào)控，以保證類菌體能夠利用植物供給的碳源所產(chǎn)生的能量，在鉬鐵蛋白催化下，將N2還原為NH3；NH3在跨越共生體膜時變?yōu)橹参锟梢灾苯永玫腘H4+；銨鹽在根瘤菌中的氨基化酶的催化下合成有機(jī)胺。當(dāng)根瘤衰老時其中定殖的大量根瘤菌細(xì)胞被釋放到土壤中，隨著根瘤菌侵染根皮層，釋放有機(jī)胺和無機(jī)銨。

方宇等[34]研究表明，綠肥還田后，隨著土壤pH增加，根瘤菌豐富度明顯提升了4.25% ~ 7.12%。有研究表明，綠肥還田后，土壤中根瘤菌的豐富度增加，紫云英還田后的根瘤菌豐富度增加最多，約為冬閑處理的6倍 ~ 9倍，這可能是豆科紫云英與根瘤菌形成互利共生體為根瘤菌的生長和繁殖提供有利環(huán)境的原因[31]。

3 綠肥還田對CH4和N2O排放的影響

緩解環(huán)境氣候變化和確保糧食安全是21世紀(jì)的兩大挑戰(zhàn)。隨著地表溫度的逐年上升，環(huán)境氣候日益惡化，溫室氣體的排放問題已成為關(guān)注的焦點(diǎn)之一。當(dāng)前有許多研究表明，綠肥還田對培肥地力、改善土壤性質(zhì)有積極的作用，但對綠肥還田后的溫室氣體產(chǎn)生情況及對生態(tài)系統(tǒng)的影響研究并不深入。

大氣中約20% 的溫室氣體來自農(nóng)業(yè)土壤排放，其中CH4占農(nóng)田總溫室氣體的 8% ~ 15%[35]，被視為最主要的稻田溫室氣體釋放源，僅次于 CO2。鄭佳舜等[36]研究表明，稻田CH4排放量與綠肥還田量有關(guān)，并且綠肥還田后到水稻曬田前對CH4排放影響較大。這可能是因?yàn)檫@段時期綠肥處于腐解養(yǎng)分釋放的關(guān)鍵期。稻田在淹水條件下，綠肥腐解加速了氧化還原電位的下降，為水稻田提供了良好的厭氧環(huán)境[37]，加快了CH4釋放速率。黑麥由于其C/N比較高，作綠肥時CH4排放量較高。在黑麥的營養(yǎng)生長過程中，C/N比降低，生物積累量增加，在開花期時C/N比最小，因此開花期時CH4排放潛力最低，是黑麥?zhǔn)斋@還田以降低溫室氣體排放的最佳階段[38]。在缺氧條件下，由于產(chǎn)甲烷古菌分解綠肥，稻田會產(chǎn)生CH4[39]。Gao等[40]試驗(yàn)表明，C/N比高的綠肥還田，如蠶豆，雖然增加了水稻產(chǎn)量，但溫室氣體強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)；而低C/N比的綠肥還田，如苜蓿不僅增加了生態(tài)系統(tǒng)凈碳預(yù)算和土壤總碳變化，而且水稻產(chǎn)量也更高。這表明C/N比低的綠肥是提高水稻產(chǎn)量、減少溫室氣體排放并增加土壤碳儲量的理想綠肥。

N2O也是一種稻田溫室氣體，土壤排放的N2O已被確定是大氣中N2O的主要人為排放來源。Xie等[41]試驗(yàn)結(jié)果表明，稻田N2O的排放強(qiáng)度為單施紫云英<紫云英+氮肥<單施氮肥。綠肥還田N2O排放減少可能是由于土壤微生物在分解綠肥時產(chǎn)生了還原性物質(zhì)，降低了氧化還原電位，進(jìn)行反硝化將N2O還原為NO或N2，從而降低了N2O排放[42]；或者是由于綠肥還田時產(chǎn)生了化感物質(zhì)，抑制了土壤N2O的產(chǎn)生[43]。常單娜等[44]研究表明，綠肥還田增加了CO2、CH4排放，但降低了N2O的排放。因?yàn)榉瓑汉笃趶?qiáng)還原條件下易完成反硝化作用，硝態(tài)氮被還原為N2，這使得N2O排放主要集中在翻壓前期，從而減少了N2O的排放[45]。Xu等[46]研究指出，綠肥還田與稻鴨共作可以降低稻田溫室氣體的排放潛勢?？梢姡G肥還田可減少稻田N2O的排放。

4 綠肥還田對氮素利用效率的影響

水稻可持續(xù)生產(chǎn)面臨的主要挑戰(zhàn)是在降低成本、優(yōu)化環(huán)境的條件下提高水稻產(chǎn)量與品質(zhì)，近年來通過有機(jī)肥的補(bǔ)給來減少無機(jī)肥的投入受到了廣泛的關(guān)注。綠肥作為生態(tài)的有機(jī)肥是替代化肥的一種科學(xué)的選擇，它以較少的投入帶來較高的回報(bào)，對實(shí)現(xiàn)生態(tài)友好、經(jīng)濟(jì)可行的可持續(xù)農(nóng)業(yè)具有深遠(yuǎn)意義。瞿懷康等[47]研究紫花苜蓿還田下減少的稻田氮肥施用量，結(jié)果表明，綠肥還田下80% 氮肥配置的稻田產(chǎn)量最高，60% 氮肥配置產(chǎn)量次之，但差異不大。因此，在不減少稻谷產(chǎn)量前提下，紫花苜蓿還田可減少20% ~ 40% 的氮肥施用量。利培星[48]研究結(jié)果表明，油菜秸稈與紫云英還田可以代替15% ~ 30% 化肥，且綠肥還田后稻田施肥，水稻的化肥利用率比常規(guī)施肥提高了21.42%。水生綠肥浮萍與尿素結(jié)合使用能降低25% 氮肥使用量，降低36% ~ 52% 氮損失[49]。這主要?dú)w因于浮萍在土壤表面形成了物理屏障，減少NH3揮發(fā)，氮素流失減少[50]。同時，在浮萍覆蓋下，硝化細(xì)菌群落大量繁殖，積累了大量NH4+，提高了硝化進(jìn)程，氮素以NO–3-N的形式釋放到稻田中[51]，促進(jìn)了水稻對氮的利用。水稻易吸收土壤或肥料提供的氮而非生物固定的氮，因而單施氮肥時水稻攝入的氮是紫云英還田配施氮肥的1.45倍，但氮素?fù)p失量是后者的4.02倍，土壤中氮素殘余量只為后者的0.23倍[52]。這說明綠肥還田后未被吸收的氮?dú)埩粼谕寥乐锌梢辕B加利用，有利于后茬作物的生長，提高了氮的利用效率。種植綠肥可以通過增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和植物可利用的養(yǎng)分以減少肥料的使用，但是綠肥不能完全替代化肥，不能作為作物的唯一營養(yǎng)來源[53]。

5 綠肥還田對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

通過綠肥翻壓入土，形成有機(jī)肥釋放到稻田土壤中，配施化肥，既提高了肥料的利用率，也保證了水稻生長的各階段需肥，提高了水稻產(chǎn)量。Gao等[16]研究表明，綠肥還田能增加水稻產(chǎn)量，并且苜蓿比蠶豆增加水稻產(chǎn)量45.1 kg/hm2。因?yàn)镃/N、C/P比低的綠肥對水稻增產(chǎn)效果更佳[39]。Kang等[54]研究表明，大麥、紫云英等綠肥在7 500 ~ 30 000 kg/hm2的摻入水平下，水稻產(chǎn)量與綠肥的施用量呈正相關(guān)。不同品種綠肥還田對水稻增產(chǎn)效果也存在差異，為紫云英>油菜>黑麥草>冬閑對照，其中黑麥草是禾本科植物，在生長過程中吸取大量養(yǎng)分，較多地消耗地力，從而影響后茬水稻的生長[10]。Islam等[55]將綠肥與不同分子量的氮混合處理后，得出綠肥還田后水稻的葉綠素含量、葉面積指數(shù)、光攔截百分比和凈同化率都有所增加，干物質(zhì)量增加，從而提高稻谷產(chǎn)量。綠肥還田不僅可以提高水稻產(chǎn)量，還能改善稻米品質(zhì)，糙米率上升了0.71% ~ 1.29%，蛋白質(zhì)含量增加了0.29% ~0.53%，直鏈淀粉含量增加了0.02% ~ 0.05%，而稻米外觀變化不大[56]。但也有研究表明，干旱半干旱地區(qū)種植利用綠肥會導(dǎo)致作物減產(chǎn)，綠肥種植期間過多消耗土壤水分而導(dǎo)致下茬作物生長期間缺水，引起產(chǎn)量降低[57]。

6 問題與展望

綠肥種植還田在增加土壤肥力水平、提高稻田養(yǎng)分供應(yīng)能力、增強(qiáng)稻田資源利用效率和適度提高水稻產(chǎn)量以及改善稻米品質(zhì)方面具有較好的促進(jìn)作用，但在實(shí)際應(yīng)用中還存在諸多問題，還需要更多地進(jìn)行綠肥高效種植、還田方式、水肥管理、抗逆措施以及相應(yīng)的生態(tài)效應(yīng)等許多環(huán)節(jié)研究與應(yīng)用，以便更好地揭示綠肥–稻田–環(huán)境之間的關(guān)系，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展和穩(wěn)產(chǎn)增效提供關(guān)鍵性措施。

6.1 現(xiàn)階段綠肥研究的不足

目前綠肥的研究和應(yīng)用也存在不少問題，如綠肥的水肥管理未能引起足夠重視、綠肥病蟲害的防治體系不完善、綠肥的采后技術(shù)相對缺乏等。今后的綠肥研究中應(yīng)注意以下幾方面的問題。

1)蟲害發(fā)生復(fù)雜。我國綠肥種植歷史悠久、種類繁多，蟲害的發(fā)生規(guī)律也較為復(fù)雜，其相應(yīng)的防治技術(shù)需要進(jìn)一步完善。其中豆科綠肥和禾本科綠肥易受病蟲的侵害，這主要是由于此類害蟲多為遠(yuǎn)距離遷飛性，且預(yù)測難度大，爆發(fā)性明顯，攝食量大，在遷飛過程中常以綠肥作物為能量補(bǔ)給，所危害地區(qū)的綠肥基本被毀盡。在翻耕前做好天敵保護(hù)措施，將生物防治與化學(xué)防治相結(jié)合，對下茬作物的蟲害防治具有重要意義。

2)水肥管理不當(dāng)。綠肥可以為土壤供肥，但并不代表其生長不需要施肥，在種植過程中，農(nóng)戶往往忽略了綠肥的生長用肥。多施磷鉀肥可促進(jìn)作物根系發(fā)展，增強(qiáng)抗倒伏力；若施用氮肥過多，作物貪青晚熟，影響綠肥結(jié)實(shí)率與產(chǎn)量。綠肥的生長也需要定期清除雜草，做到地?zé)o荒草。此外，綠肥在生長過程中需要根據(jù)降水量和田間水分，準(zhǔn)確把控水分管理。如果遇到雪災(zāi)或者春后連續(xù)陰雨，有些抗寒較差的綠肥如紫花苜蓿，會導(dǎo)致綠肥出苗率低，需要雨后及時補(bǔ)種；若遇貧瘠的土壤且缺少適當(dāng)?shù)乃使芾?，會?yán)重影響耐貧瘠能力差綠肥的產(chǎn)量。

3)翻壓操作不合理。綠肥成熟后需要翻壓，不當(dāng)?shù)姆瓑翰僮饕矔绊懢G肥還田的肥效。若翻壓過早，植株尚未成熟，莖葉幼嫩、含氮量較低、水分多、腐解程度較快，肥效時期短；若翻壓過遲，莖葉老化、營養(yǎng)低，且不易分解，分解時會產(chǎn)生有機(jī)酸，也會降低肥效。綠肥翻壓的數(shù)量應(yīng)控制在每畝(1畝=667 m2)1 500 ~ 2 000 kg，若翻壓數(shù)量過多，腐解過程中會產(chǎn)生有毒氣體，不僅危害環(huán)境，而且會影響下茬水稻的正常生長；翻壓的深度應(yīng)該在15 ~ 20 cm，如果翻壓過深，則會缺氧，不利于腐解。綠肥翻壓后應(yīng)及時灌水，以加速腐解，提高肥料轉(zhuǎn)化效率。

6.2 建議與措施

1)強(qiáng)化綠肥品種選育。長期以來，綠肥品種主要延續(xù)過去的“經(jīng)典”，新品種更新較慢，品種類型有限，花形色彩簡單。首先，可以積極引進(jìn)具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、用途廣的新品種；其次，可以通過雜交育種或分子技術(shù)、組培快繁等方式選育出新花色、新花型的品種，同時選育出固氮能力高或肥料利用率高的新品種。綠肥新品種的使用不僅可以提高稻田“顏值”，更能改善土質(zhì)，優(yōu)化稻田環(huán)境。

2)做好綠肥高效管理。合理的播期和播量是保障綠肥健壯生長的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)綜合當(dāng)?shù)貧夂?、地形、綠肥種類及其生長特點(diǎn)、收獲還田時期來考慮，采用開溝成畦或機(jī)械起壟等模式來播種、栽苗，并盡量利用冬前的溫光資源，促進(jìn)冬前分枝的生長。在綠肥生長過程中要“三溝”配套，做好綠肥的水肥和病蟲綠色管理，豆科植物適度增施根瘤菌源。有關(guān)綠肥生長與水肥管理、微生物菌體之間的作用機(jī)理還需不斷深入研究，并且綠肥還田后的機(jī)械還田深度、稻季“減肥”效應(yīng)、土壤微生物多樣性變化、土壤培肥的持續(xù)能力和減少養(yǎng)分損失和溫室氣體排放等相關(guān)基礎(chǔ)研究需要系統(tǒng)分析，甚至需要長期定位試驗(yàn)來開展。

3)拓寬綠肥利用途徑。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體不再局限于農(nóng)耕勞作，開始向服務(wù)業(yè)、觀光旅游業(yè)等休閑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更加地貼近生活、體驗(yàn)生態(tài)。種植觀光綠肥，可在豐富民眾業(yè)余生活、滿足消費(fèi)者需求的同時，提高農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)收入。充分利用稻田地塊資源，合理規(guī)劃綠肥的種植，可實(shí)現(xiàn)觀光農(nóng)業(yè)與綠肥生產(chǎn)的有效結(jié)合。