翻耕白三葉草對水稻農(nóng)藝性狀的影響

孫 雨

(揚大常熟現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究院，江蘇 常熟 215500)

引言

隨著全球人口的日益增長，人民消費水平的不斷提高，社會對糧食數(shù)量的需求不斷增大，糧食質(zhì)量的標準也在不斷完善。減少環(huán)境污染種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的糧食一直是當今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大問題。水稻是人類重要的糧食作物之一，耕種與食用的歷史都相當悠久。全世界有50%的人口食用水稻，主要分布在亞洲、歐洲南部和熱帶美洲及非洲部分地區(qū)。水稻的總產(chǎn)量占世界糧食作物產(chǎn)量第3位，然而水稻在種植過程中化肥的過度使用會產(chǎn)生極大的污染，造成土壤板結化嚴重，降低農(nóng)作物品質(zhì)，危害人體生命健康；化肥利用率極低，氮肥的利用率只有30%～50%，磷肥利用率10%～25%，鉀肥利用率50%，浪費了大量的人力物力，合理施用綠肥可以有效緩減這個問題。

白三葉草屬豆科多年生草本植物,生物固氮能力相對比較強,種1次即可連續(xù)利用5～8a,最早被西方作為果園種草的首選品種,在世界各地都有人工栽培。近年來,由于其易于管理、生長快、固氮能力強等特性,使得該品種種植范圍迅速拓展,與其他農(nóng)作物和經(jīng)濟性農(nóng)作物相互配合間作互作。白三葉草粗蛋白含量高，在適宜條件下全年生長，是重要的人工草地種植牧草。而且其匍匐莖生長快，固土能力強，也是理想的水土保持植物和草坪植株選擇。近年來，白三葉草在農(nóng)業(yè)領域推廣的勢頭正盛，尤其是果園種植，研究表明，果園種植白三葉草有利于改良土壤，提高土壤肥力，抑制雜草生長，調(diào)節(jié)地溫，改善果樹生長環(huán)境，防止水土流失，增強生物防治能力，減少病蟲害發(fā)生，對果樹產(chǎn)量和果實品質(zhì)，提高綜合經(jīng)濟效益都有積極的作用。

綠肥是用綠色植物體制成的肥料。綠肥是一種養(yǎng)分完全的生物肥源。白三葉草是常見的綠肥作物，含有豐富的養(yǎng)分，可以為土壤提供各種各樣的養(yǎng)分，對農(nóng)作物生長具有明顯的促進作用，相較于傳統(tǒng)肥料，具有明顯的低污染性，是良好的生物肥料，但要充分發(fā)揮綠肥的增產(chǎn)作用，必須做到合理施用。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021年在揚大(常熟)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究員試驗基地進行。試驗基地位于江蘇省蘇州市常熟市練塘村，氣候?qū)儆趤啛釒Т箨懶约撅L氣候，年平均氣溫16.9℃左右，年平均降水量為1135.6mm。試驗田長25m，寬27m，土地平整，肥力中等，排水條件良好，前茬作物為小麥。

1.2 供試材料

供試材料為“南梗46號”、“白三葉草”。“南梗46號”引自江蘇省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所，“白三葉草”由江蘇長景種業(yè)有限公司提供。

1.3 試驗設計

2020年冬季均勻撒入15kg白三葉草種子，2021年6月20日整地，將白三葉草人工深翻，白三葉草(B)作為綠肥處理形式種植水稻，水稻(A)處理設置不用的氮肥梯度(N)處理，分別為0kg·hm-2、60kg·hm-2、120kg·hm-2、180kg·hm-2、240kg·hm-2、300kg·hm-2，表示為N1、N2、N3、N4、N5、N6，試驗共設7個處理，每個處理重復2次，隨機區(qū)間排列，每個小區(qū)面積32.5m2，水稻株距12cm，行距為30cm，以單作水稻常規(guī)施肥(16N)作為對照組，稱作CK1。所有小區(qū)均不施除草劑，基肥∶分蘗肥∶穗肥按5∶3∶2施用，按常規(guī)方法測定有關植株性狀數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)均為平均值。

1.4 田間管理

2021年6月22日試驗區(qū)覆膜，防止試驗區(qū)竄肥，保證各試驗區(qū)肥料量準確，6月23日，將培育好的秧苗插入大田，按照試驗方案6月30日第1次施分蘗肥，7月2日用標桿連續(xù)選取10株長勢適中的水稻進行定苗，7月9日記錄第1次分蘗，7月16日記錄第2次分蘗，7月23日記錄第3次分蘗，7月30日記錄第4次分蘗，8月6日記錄第5次分蘗，施拔節(jié)肥，8月13日記錄第6次分蘗，8月21日施穗肥。收獲前，觀察記錄7個處理的分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期的株高，分別于7月21日水稻分蘗期、9月16日水稻拔節(jié)期、9月28日水稻抽穗期、10月28日水稻成熟期進行取樣并測量相關農(nóng)藝性狀。在水稻成熟期調(diào)查水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成各要素。測定每667m2穗數(shù)時，選取5個1m2區(qū)域進行穗數(shù)的調(diào)查，另外取20株植株進行每穗粒數(shù)和千粒重的考種，最終計算出理論產(chǎn)量，采用大田割方計算實際產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

本文數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進行繪圖和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結果和分析

2.1 深翻白三葉草對水稻分蘗數(shù)的影響

由表1可知，水稻分蘗數(shù)隨著肥料梯度的增加而增加，各處理水稻分蘗數(shù)在7月16—23日有一個明顯的快速增長期，說明此時水稻快速成長。7月23日BN1處理分蘗數(shù)開始減少，這是無效分蘗死亡的結果。從微觀來看，在水稻的整個分蘗期BN5的分蘗數(shù)都大于CK1的水稻分蘗數(shù)，說明深翻白三葉草為水稻提供了肥力，增加了水稻分蘗。

表1 水稻不同時期分蘗數(shù)

2.2 深翻白三葉草對水稻株高的影響

由表2可知，各試驗處理成熟期的株高介于97.5～109.5cm，其中，BN1處理株高最低，為97.5cm，BN5處理株高最高，為109.5cm，其他處理介于二者之間。與單作水稻處理相比，深翻白三葉草的處理，水稻株高增長趨勢相對于單作水稻處理更快，并且BN5處理全生育期的株高均大于CK1處理，這說明深翻白三葉草對于水稻生長發(fā)育是有利的，具有明顯的正相關關系。

表2 水稻不同時期株高

2.3 深翻白三葉草對水稻產(chǎn)量的影響

由表3可知，7個處理中BN4處理千粒重最小，為24.3g；BN1處理千粒重最大，為26.8g。7個試驗處理中BN5處理穗粒數(shù)最多，為143.5粒；BN1處理穗粒數(shù)最少，為107.5粒。7個處理中，BN1結實率最高，為98.6%；BN4結實率最低，為82.0%。7個處理的理論產(chǎn)量分別為10280.85kg·hm-2、9554.25kg·hm-2、12020.55kg·hm-2、11811.45kg·hm-2、14779.65kg·hm-2、15307.95kg·hm-2、13828.95kg·hm-2，其中BN6理論產(chǎn)量最高，為15307.95kg·hm-2；BN2理論產(chǎn)量最低，為9554.25kg·hm-2。深翻白三葉草水稻與單作水稻相比，其產(chǎn)量具有明顯的差異，整體上水稻隨著氮肥梯度的增加而增加，深翻白三葉草處理BN5比單作水稻處理理論產(chǎn)量高6.9%，比BN6處理產(chǎn)量低3.57%，說明氮肥對產(chǎn)量的影響呈現(xiàn)下滑趨勢，邊際效益遞減，因此BN5的經(jīng)濟效益最高。

表3 水稻成熟期農(nóng)藝性狀

3 研究與展望

通過本次對深翻白三葉草對水稻農(nóng)藝性狀影響的比較試驗，試驗結果表明，深翻白三葉草在水稻整個生育周期具有良好的積極作用，不僅為土壤提供肥力，促進水稻生長，還可以減少化肥的施用，對建設生態(tài)農(nóng)業(yè)具有重要意義。本文僅初步分析了白三葉草作為綠肥對水稻農(nóng)藝性狀的影響，還有許多方面有待于進一步深入研究，如深翻白三葉草對土壤理化性質(zhì)的影響，以及對水稻氮磷鉀、籽粒品質(zhì)的影響等。