綠肥品種南選山黧豆在南充市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用成效分析

周澤弘蒲遠鳳莫 坤全紫曼梁 琴韓文斌漆 燕任勝茂

（1.南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 四川 南充 637000；2.南充市林業(yè)技術(shù)推廣站 四川 南充 637000）

綠肥是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)瑰寶，是連接人與自然、消耗與保護的重要紐帶，種植利用綠肥是土地用養(yǎng)結(jié)合的重要措施[1]。綠肥作為純天然有機肥源，在我國栽培歷史悠久，20世紀(jì)80年代以前，四川就有種植綠肥的習(xí)慣。隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和勞動力的大量轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依賴化肥，導(dǎo)致綠肥種植面積萎縮，綠肥種質(zhì)資源匱乏，綠肥品種退化混雜嚴(yán)重。針對長期過量施用化肥導(dǎo)致的土壤質(zhì)量退化、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染等問題，國家相繼啟動公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項“綠肥作物生產(chǎn)與利用技術(shù)集成研究及示范”、國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系、有機肥替代化肥等重大項目，綠肥科研隊伍逐步壯大，理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究取得突破性進展，推廣應(yīng)用得到快速恢復(fù)發(fā)展。

“十三五”以來，以南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院為依托單位的國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南充綜合試驗站致力于綠肥品種選育及應(yīng)用的技術(shù)研發(fā)，研究集成基于綠肥的農(nóng)產(chǎn)品提質(zhì)增效關(guān)鍵技術(shù)，并在南充市多個區(qū)域開展試驗示范，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益，為南充現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有力的技術(shù)支撐。

1 南充市綠肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

南充市自然資源豐富，雨量充沛，土壤以紫色土為主，適合各類作物生長。綠肥在本市種植歷史悠久，種植模式也呈現(xiàn)多樣性[2]。在過去多熟制條件下，旱地間套作短期綠肥、稻田綠肥種植面積曾在30萬畝以上。20世紀(jì)80年代以來，隨著家庭承包責(zé)任制和農(nóng)村勞動力的大量轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過度依賴化肥的施用，導(dǎo)致綠肥種植面積快速萎縮。2008年以來，在國家綠肥行業(yè)科研專項、土壤有機質(zhì)提升、秸稈還田等項目的引領(lǐng)下，南充市綠肥呈現(xiàn)快速恢復(fù)發(fā)展趨勢。實踐證明，種植利用綠肥與“綠水青山”完美契合，是推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施的有力舉措，是實現(xiàn)“以田養(yǎng)田”“以地養(yǎng)地”“用養(yǎng)結(jié)合”的重要手段。“十三五”期間，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部正式將綠肥列入國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，以南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院為依托單位的南充綜合試驗站是四川省唯一的綠肥綜合試驗站，5年來，在南充市高坪、嘉陵、閬中、西充、南部、蓬安等地建立基于綠肥的優(yōu)質(zhì)水稻、柑橘示范基地20余個，累計推廣面積20萬畝以上。

2 綠肥南選山黧豆的選育及應(yīng)用

“十一五”以來，南充市農(nóng)業(yè)科學(xué)院在國家行業(yè)（農(nóng)業(yè)）專項、四川省應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目、市財政科技項目的支持下，積極收集引進綠肥資源材料，開展綠肥新品種篩選培育，對20世紀(jì)70年代末從南京植物園引進的扁莢山黧豆綠肥品種進行鑒定評價，2001年在蓬安縣扁莢山黧豆原始群體中發(fā)現(xiàn)優(yōu)良變異單株，經(jīng)連續(xù)5代系統(tǒng)選擇，培育出四川首個綠肥品種南選山黧豆[3]，于2012年通過四川省品種審定（審定編號：川審豆2012008）。南選山黧豆為一年生豆科綠肥，生育期約230 d，株高90～120 cm，復(fù)葉，粉紅色蝶狀花，鮮草畝產(chǎn)可達2 000 kg，養(yǎng)分含量優(yōu)于光葉苕子、蠶豆等常見綠肥品種。該品種能為主作物提供大量優(yōu)質(zhì)清潔肥源，提高主作物產(chǎn)量和品質(zhì)，鮮草可作為畜禽的優(yōu)質(zhì)飼草，籽粒蛋白質(zhì)、淀粉含量高，具有較高的加工利用價值。

“十三五”期間，本團隊圍繞南選山黧豆開展了稻田輪作、果園間套作種植等關(guān)鍵技術(shù)模式研究[4-5]，集成了稻田—山黧豆、果園—山黧豆輕簡化生產(chǎn)技術(shù)，并在南充市天馬山農(nóng)業(yè)、本味農(nóng)業(yè)等多個公司企業(yè)建立了以南選山黧豆綠肥為依托的有機稻米、有機果品生產(chǎn)基地，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。

3 綠肥南選山黧豆對土壤的養(yǎng)護功能

豆科綠肥能顯著提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤理化性狀。南選山黧豆屬典型的豆科綠肥作物，其根瘤菌大、共生固氮能力強，分枝多、覆蓋效果好，在提高土壤氮含量的同時，能有效活化土壤中磷、鉀元素，進而提高土壤肥力。

3.1 改善土壤養(yǎng)分狀況

南選山黧豆能固氮聚碳，活化土壤中的磷和鉀，培肥地力。2011-2015年，本團隊在西充縣開展了綠肥—水稻生產(chǎn)系統(tǒng)效應(yīng)研究[6]，5年的定位試驗發(fā)現(xiàn)，種植翻壓南選山黧豆可減少化肥用量30%，能為后茬水稻生長提供氮、磷、鉀等必需的速效養(yǎng)分，土壤有機質(zhì)、全氮、速效鉀和有效磷含量較常規(guī)施肥分別提高了12.5%、10.7%、18.8%和5.4%。在西充柑橘園的定位試驗結(jié)果表明[7]，與清耕（不種綠肥）相比，橘園間作南選山黧豆可減少化肥用量15%，土壤有機質(zhì)、全氮、速效鉀和有效磷含量分別提高了13.6%、12.7%、20.8%和6.6%，肥料利用率顯著增加。

3.2 改良土壤結(jié)構(gòu)

南選山黧豆有利于改善土壤物理性質(zhì)，降低土壤容重，提高土壤孔隙度，改善土壤通透性。定位試驗結(jié)果表明，稻田種植山黧豆翻壓還田模式下的土壤容重比常規(guī)施肥降低了8.6%，土壤孔隙度尤其是通氣孔隙度也有不同程度的增加。

3.3 改善土壤微生態(tài)環(huán)境

南選山黧豆具有較強的分枝習(xí)性，株高適中，覆蓋度好，能有效改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。長期種植和翻壓南選山黧豆可顯著增加水稻土壤微生物總量58.09%以上，有益細(xì)菌數(shù)量增加了77.93%。此外，種植翻壓山黧豆能有效提高土壤中脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脫氫酶的活性。

4 綠肥南選山黧豆對優(yōu)質(zhì)水稻生產(chǎn)的作用

南充市水稻一般為單季稻，種植制度多以水稻—冬閑為主，土壤耕層板結(jié)，土壤理化性狀較差，成為制約水稻產(chǎn)量的主要因素。充分利用水熱資源，在冬閑田種植南選山黧豆綠肥，一般可產(chǎn)鮮草1 500～2 000 kg，可替代化肥養(yǎng)分N 4.5～6.0 kg，在確保水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的同時，能顯著改善和提高土壤持續(xù)生產(chǎn)能力[5-6]。

4.1 改良水稻生長性狀

種植翻壓南選山黧豆能為水稻生長提供充足的營養(yǎng)，促進水稻生長發(fā)育，利于構(gòu)建高產(chǎn)水稻群體。種植翻壓南選山黧豆減量施肥的水稻株高較常規(guī)施肥提高了6 cm，分蘗數(shù)較常規(guī)施肥增加了1.8個，葉綠素含量較常規(guī)施肥提高了0.8個單位。

4.2 提高水稻產(chǎn)量

種植翻壓南選山黧豆減施適量化肥，水稻增產(chǎn)明顯，水稻有效穗數(shù)、穗實粒數(shù)也有一定程度的提高。與常規(guī)施肥相比，種植翻壓南選山黧豆的水稻畝增產(chǎn)85 kg，增幅13.9%，有效穗數(shù)增加23.0%，穗實粒數(shù)增加17.2%。

4.3 改善稻米品質(zhì)

種植翻壓南選山黧豆減施適量化肥可改善稻米品質(zhì)，較常規(guī)施肥而言，種植翻壓南選山黧豆的水稻蛋白質(zhì)含量提高了1.5個百分點，水稻出米率、整精米率都有一定程度的增加。

5 綠肥南選山黧豆對優(yōu)質(zhì)柑橘生產(chǎn)的作用

南充市柑橘種植區(qū)多由紫色砂泥（頁）巖發(fā)育而成，土層薄，有機質(zhì)含量低，土壤肥力不高，柑橘林間雜草叢生，傳統(tǒng)橘園大多以清耕為主，化肥依賴程度高，導(dǎo)致橘園地力下降，柑橘產(chǎn)量低，品質(zhì)不高，建立以南選山黧豆綠肥覆蓋的生態(tài)橘園有利于南充優(yōu)質(zhì)柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[7]。

5.1 抑制雜草

南選山黧豆鮮草產(chǎn)量大，覆蓋面積廣，能有效抑制雜草生長。在西充縣百科園的長期定位試驗發(fā)現(xiàn)，橘園間作南選山黧豆對禾本科、菊科、玄參科、毛茛科、石竹科、十字花科等10余科的近20種雜草有抑制作用，尤其對稗草、毛茛、苦苣菜等抑制作用較為明顯。

5.2 提高柑橘產(chǎn)量

橘園多年間作南選山黧豆配施適量化肥能提高柑橘產(chǎn)量，柑橘單果重、單株果數(shù)均不同程度地增加。與清耕相比，橘園長期間作綠肥柑橘產(chǎn)量較常規(guī)施肥增產(chǎn)75 kg/畝，但肥料投入減少了1/3，單果重、單株果數(shù)分別增加了5.8%、8.2%。

5.3 改善柑橘品質(zhì)

橘園多年間作南選山黧豆配施適量化肥能改善柑橘品質(zhì)，提高柑橘可食率，降低果皮厚度。與清耕相比，橘園連續(xù)5年間作綠肥柑橘總糖提高26.2%，可溶性固形物提高26.3%，維生素C含量提高27.7%，可滴定酸降低20.6%，果實橫徑增加10.5%，可食率增加13.0%，果皮厚度降低13.5%。

6 綠肥南選山黧豆輕簡化種植利用技術(shù)

6.1 種植技術(shù)

南選山黧豆適應(yīng)性廣，一般在丘陵山區(qū)旱地均適宜種植[8]。南選山黧豆忌漬水，稻田及地勢低洼處應(yīng)注意開溝排水。9月中下旬至10月上中旬開始播種，以撒播為主，適當(dāng)早播可促多分枝，提高生物產(chǎn)量。畝用種量3～4 kg，收獲籽粒的地塊適當(dāng)稀播。播種前，土壤淺旋耕或免耕。選種時，種子應(yīng)符合三級良種以上，即純度不低于92%、凈度不低于94%、發(fā)芽率不低于75%、水分含量不高于12%，播種前曬種1～2 d，以提高種子活力。增施磷、鉀肥對提高南選山黧豆鮮草和籽粒產(chǎn)量有明顯效果，一般基施可用過磷酸鈣10～14 kg/畝、氯化鉀5～7 kg/畝，幼苗較弱時可在立春后采用根外追肥提苗。

6.2 田間管理

苗期應(yīng)加強田間管理，進行1～2次中耕鋤草，遇陰雨天氣應(yīng)注意開溝排水，促進幼苗健壯生長，早分枝、早結(jié)瘤，增強固氮能力，提高抗逆性。南選山黧豆的病蟲害較少，偶爾會有蚜蟲和葉斑病發(fā)生，蚜蟲可用氧化樂果1 500～2 000倍液或抗蚜威2 000～3 000倍液噴霧防治，后期葉斑病用5%井岡霉素1 000倍液噴霧防治，藥液量45 kg/畝。間作南選山黧豆時，應(yīng)注意主作物的病蟲草害，并制定對應(yīng)的防控措施。

6.3 翻壓技術(shù)

南選山黧豆盛花期在4月中上旬，此時刈割翻壓綠肥，鮮草生物量最高。稻田或旱地綠肥壓青一般在1 500～2 000 kg/畝為宜，后茬作物可減施化肥15%～20%。腐解周期一般在20 d左右，粉細(xì)可加快其腐解。橘園間作南選山黧豆一般不刈割、不翻壓，自然覆草枯死。