德州地區(qū)拆村還田綠肥應(yīng)用模式研究

王玉霞 李洪杰 王富建 周曉琳 董艷芳 杜夢(mèng)揚(yáng) 王薇 李子雙

摘要 ［目的］研究德州地區(qū)綠肥應(yīng)用模式對(duì)拆村還田的影響。［方法］以供試苜蓿品種為紫花苜蓿、春玉米品種為九圣禾2468開展試驗(yàn)，設(shè)置了玉米單作（T1）、苜蓿單作（T2）和玉米間作苜蓿（T3）3種種植模式。［結(jié)果］T1玉米產(chǎn)量為6.57 t/hm2；T2苜蓿收獲2茬，鮮重為1.05 t/hm2；T3玉米產(chǎn)量為6.52 t/hm2，苜蓿收獲2茬，鮮重為1.01 t/hm2，T3比T1玉米減產(chǎn)0.76%，減產(chǎn)不顯著；T1玉米在生育期全氮、全磷、全鉀表現(xiàn)整體優(yōu)于T3；同時(shí)期各處理間土壤全氮、有效磷、速效鉀、全鹽、有機(jī)質(zhì)和pH整體表現(xiàn)差異不顯著；T3和T1相比，全氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量均有不同程度的提升。［結(jié)論］該綠肥應(yīng)用模式適用于拆村還田土地。

關(guān)鍵詞 綠肥應(yīng)用模式；拆村還田；產(chǎn)量；土壤肥力

中圖分類號(hào) S 142? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2023）07-0050-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.013

Study on the Application Mode of Green Manure in Dezhou Area

WANG Yu-xia， LI Hong-jie， WANG Fu-jian et al

（Dezhou Academy of Agricultural Sciences， Dezhou， Shandong 253015）

Abstract ［Objective］To study the effect of the application mode of green manure in Dezhou area on returning the village to the field.［Method］The experiment was carried out with alfalfa as the tested alfalfa variety and Jiushenghe 2468 as the spring maize variety. The experiment set up three planting patterns： maize monoculture （T1）， alfalfa monoculture （T2） and maize intercropping with alfalfa （T3）. ［Result］The yield of T1 maize was 6.57 t/hm2;T2 alfalfa was harvested for 2 crops， and the fresh weight was 1.05 t/hm2;the yield of T3 maize was 6.52 t/hm2， the fresh weight of alfalfa was 1.01 t/hm2 after harvesting two crops， and the yield of T3 maize was 0.76% lower than that of T1 maize， which was not significant;the performance of total nitrogen， total phosphorus and total potassium in T1 maize was better than that in T3 maize;there was no significant difference in total nitrogen， available phosphorus， available potassium， total salt， organic matter and pH among the treatments at the same time.Compared with T1， total nitrogen， available phosphorus，available potassium and organic matter content increased in different degrees in T3. ［Conclusion］The application mode of green manure is applicable to the land of returning farmland to villages.

Key words Application mode of green fertilizer;Demolishing villages and returning farmland;Output;Soil fertility

基金項(xiàng)目 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41877100）；山東省重大科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目（2019JZZY010716）；德州市市級(jí)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“德州地區(qū)綠肥應(yīng)用模式及利用技術(shù)研究與示范”；德州市市級(jí)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“德州農(nóng)田土壤改良機(jī)理與新技術(shù)研究”。

作者簡(jiǎn)介 王玉霞（1990—），女，山東平邑人，農(nóng)藝師，碩士，從事農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、草業(yè)等方面的研究。

通信作者，正高級(jí)農(nóng)藝師，碩士，從事土壤與植物營(yíng)養(yǎng)等方面的研究。

收稿日期 2022-05-31

玉米作為我國(guó)的主要的糧食作物［1］，兼作飼用作物，華北地區(qū)也是玉米的主產(chǎn)區(qū)，保障玉米產(chǎn)量對(duì)我國(guó)糧食安全具有舉足輕重的作用。綠肥作物能起到改良土壤的作用，以豆科為主，起到固氮作用，降低了化肥的使用量［2-3］。間作綠肥可以促進(jìn)主作物生長(zhǎng)，玉米間套作不同品種綠肥體現(xiàn)在探索間作模式［4-5］、對(duì)土壤的改良效果［6-9］等研究中。德州地區(qū)土壤類型以潮土為主，其次是鹽土和風(fēng)沙土［10］。對(duì)于遷居重建、村莊整合后的土地進(jìn)行土地集約化經(jīng)營(yíng)［11-12］是現(xiàn)實(shí)的趨勢(shì)，該試驗(yàn)以拆村還田的土壤為載體，設(shè)置玉米間作苜蓿的綠肥種植模式，探究該模式對(duì)主作物產(chǎn)量等指標(biāo)的影響以及對(duì)土壤基本理化指標(biāo)的改良效果，旨在加強(qiáng)土地資源利用，推進(jìn)鄉(xiāng)村振興。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)為臨邑縣孟寺鎮(zhèn)李樓村，試驗(yàn)于2021年進(jìn)行。供試土壤為潮土，質(zhì)地為砂質(zhì)壤土。播前為拆村還田土地，土壤基本理化性質(zhì)

為全氮0.41 g/kg、有效磷10.80 mg/kg、速效鉀306.06 mg/kg、全鹽1.07‰、有機(jī)質(zhì)3.52 g/kg、pH 9.72。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

該試驗(yàn)采用隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)置，設(shè)置了玉米單作（T1）、苜蓿單作（T2）和玉米間作苜蓿（T3）3 種種植模式。供試苜蓿品種為紫花苜蓿，玉米品種為九圣禾2468。

播前旋耕整地，有機(jī)肥1 t/hm2、復(fù)合肥（N∶P∶K = 22∶10∶10）600 kg/hm2，3種模式的水分管理措施一致。

T1玉米行距65 cm，株距21 cm，播種密度為66 000株/hm2；T2采用撒播，播種量均為24.9 kg/hm2；T3種植模式玉米、苜蓿行比為 3∶3，間距65 cm，帶寬為4.6 m，玉米密植株距13 cm，苜蓿3個(gè)寬行種植（圖1）。

1.3 調(diào)查內(nèi)容與方法

于春玉米重點(diǎn)生育期每10 m取2株共取20株玉米進(jìn)行相關(guān)植株指標(biāo)的測(cè)量：于大喇叭口期、抽絲期、收獲期分別測(cè)定植株干重，即將植株在烘箱內(nèi)110 ℃殺青1 h后80 ℃烘干至恒重，冷卻至室溫后稱重，粉碎后測(cè)定植株全氮、全磷和全鉀含量；收獲期測(cè)定穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量，以及籽粒的全氮、全磷、全鉀含量。于苜蓿開花期前每10 m取1 m2測(cè)植株地上鮮重。

于播種前、生育期及收獲后分別取0～20 cm土樣，采用隨機(jī)多點(diǎn)取樣法，對(duì)土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、全鹽、pH等進(jìn)行測(cè)定。

植株全氮含量采用凱氏定氮法測(cè)定，全磷含量用H2SO4-H2O2法消煮和釩鉬黃比色法測(cè)定，全鉀含量用火焰光度計(jì)法測(cè)定。土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、全鹽、pH等采用常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)方法［13］。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及基本計(jì)算，利用SPSS軟件進(jìn)行重復(fù)間的顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)玉米不同生育期生理指標(biāo)的影響

該試驗(yàn)取大喇叭口期、抽絲期和收獲期3個(gè)時(shí)期的植株樣進(jìn)行分析，從表1可以看出，不同生育期干重T3均低于T1，且隨著生育期變化而增大；全氮、全磷含量隨著生育期變化逐漸降低，全鉀含量隨著生育期變化整體呈降低趨勢(shì)，整體上T1表現(xiàn)比T3好。

2.2 不同處理對(duì)玉米產(chǎn)量及相關(guān)指標(biāo)的影響

取玉米籽粒進(jìn)行分析，從表2可以看出，全氮含量T1大于T3，全磷、全鉀含量T3大于T1，籽粒吸氮量、籽粒吸磷量、籽粒吸鉀量均為T1大于T3。

由表3可知，T1和T3處理中玉米行數(shù)、列數(shù)、穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、產(chǎn)量差異性不大；T1玉米產(chǎn)量為6.57 t/hm2；T2苜蓿收獲2茬，鮮重為1.05 t/hm2；T3玉米產(chǎn)量為6.52 t/hm2，苜蓿收獲2茬，鮮重為1.01 t/hm2；T3比T1玉米減產(chǎn)0.76%；苜蓿鮮產(chǎn)量差異不大。

2.3 不同處理不同生育期土壤的基本理化指標(biāo)

該試驗(yàn)取大喇叭口期、抽絲期、收獲期3個(gè)時(shí)期0～20 cm的土樣進(jìn)行分析，從表4可以看出，全氮含量隨著生育期變化整體呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，除收獲期T3（玉米區(qū)）與T1差異顯著，其他生育期各處理均差異不顯著；有效磷含量隨著生育期變化整體呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，各個(gè)生育期不同處理下均差異不顯著；速效鉀含量隨著生育期變化整體呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，各個(gè)生育期不同處理下均差異不顯著；全鹽含量隨著生育期變化整體呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)，各個(gè)生育期不同處理差異均不顯著；有機(jī)質(zhì)含量隨著生育期變化整體呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，除抽絲期T2與其他處理差異顯著外，其他生育期各處理均差異不顯著；pH隨著生育期變化整體呈現(xiàn)先減后增的趨勢(shì)，各個(gè)生育期不同處理間均差異不顯著。

從表5可以看出，收獲期土壤全氮含量T3最高，T3比T1增加了25.71%，T3比T2增加了22.22%；有效磷含量T3最高，比T1、T2分別增加了3.93%、1.35%；速效鉀含量T2最高，T3比T1增加了5.76%；全鹽含量幾乎沒有變化；有機(jī)質(zhì)含量T3最高，比T1、T2分別增加了2.93%、3.08%。

3 討論與結(jié)論

紫花苜?？蓪?duì)鹽堿地實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)［14-15］，作為綠肥能夠有效改善稻田土壤，提升水稻產(chǎn)量，提高氮肥利用率［16］，有利于高寒地區(qū)烤煙的生長(zhǎng)［17］。在河西綠洲灌區(qū)，玉米間作草木樨（壓青）處理的玉米產(chǎn)量為最高，較對(duì)照單作玉米增產(chǎn)6.4%［4，6］；在武威市涼州區(qū)灌漠土上，玉米間作草木樨壓青處理、玉米間作（箭闊豌豆 + 毛葉苕子）壓青和根茬處理、麻豌豆壓青處理較對(duì)照單作玉米產(chǎn)量均增加［8］；在黃河島濱海鹽堿地，間作玉米的凈面積單產(chǎn)顯著高于單作，高出14.01%［18］。該研究是在臨邑縣拆村還田的土地上，不同生育期植株干重玉米單作（T1）大于玉米間作苜蓿（T3），整體上全氮、全磷、全鉀含量T1表現(xiàn)比T3好；籽粒中全氮含量T1大于T3，全磷、全鉀含量T3大于T1，籽粒吸氮量、吸磷量、吸鉀量均為T1大于T3；T3與T1相比，產(chǎn)量減產(chǎn)率0.76%，整體差異性不大。由于當(dāng)年雨水多，可能對(duì)玉米、苜蓿生長(zhǎng)、產(chǎn)量均產(chǎn)生了影響，尤其苜蓿長(zhǎng)勢(shì)不好，后續(xù)繼續(xù)對(duì)綠肥產(chǎn)量品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

在武威市涼州區(qū)灌漠土上，對(duì)比玉米單作模式，玉米間作綠肥的玉米帶土壤有機(jī)碳含量均大幅度提高［8］；玉米大豆間作能夠提高土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，對(duì)紅壤坡耕地具有肥力提升和減少水土流失的有益效應(yīng)［7］；玉米間作紫花苜?？商岣咄寥婪柿Γ袡C(jī)質(zhì)、氮磷鉀等體現(xiàn)在行距之間的不同而有差異［9］；在濱海鹽堿地，不同種植模式在不同生育期、不同土層碳氮含量不同，綠肥單作模式最佳［18］；有待更進(jìn)一步研究玉米間作紫花苜蓿的氮素、磷素根系土壤互作機(jī)制［19-20］。

該研究表明各個(gè)生育期不同處理土壤基礎(chǔ)指標(biāo)差異不顯著，需要增加生育期取樣；T3和T1相比，全氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量均有不同程度的提升。

綜上所述，玉米間作苜蓿，在主作物玉米減產(chǎn)率不顯著的情況下地力也得到了提升，由此玉米間作苜蓿綠肥應(yīng)用模式適用于拆村還田土地。

參考文獻(xiàn)

［1］ 余世權(quán)，茍才明，黃寧，等.17個(gè)玉米地方種質(zhì)選系的育種潛勢(shì)分析［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26（22）：81-86.

［2］ 曹衛(wèi)東.綠肥在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的探索與實(shí)踐［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2011.

［3］ 謝樹果，韓文斌，馮文強(qiáng)，等.豆科綠肥對(duì)四川丘陵旱地作物的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益初探［J］.中國(guó)土壤與肥料，2010（5）：82-85.

［4］ 王婷，包興國(guó)，胡志橋.河西綠洲灌區(qū)玉米間作綠肥高效種植模式研究［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2010（8）：3-6.

［5］ 金慶春，付淑華，郝秀芬.玉米地套種蛇床子高效栽培模式研究［J］.天津農(nóng)林科技，2016（1）：24，26.

［6］ 張久東，包興國(guó)，曹衛(wèi)東，等.間作綠肥作物對(duì)玉米產(chǎn)量和土壤肥力的影響［J］.中國(guó)土壤與肥料，2013（4）：43-47.

［7］ 王婷，王強(qiáng)學(xué)，李永梅，等.玉米大豆間作對(duì)作物根系及土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響［J］.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2021，36（3）：507-515.

［8］ 張曦慧，車宗賢，張久東.玉米間作綠肥對(duì)土壤呼吸及土壤有機(jī)碳的影響［J］.國(guó)土與自然資源研究，2021（4）：75-79.

［9］ 但春鳳，王家豪，黃莉娟，等.玉米/紫花苜蓿間作對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響［J］.黑龍江畜牧獸醫(yī)，2020（14）：97-102，107.

［10］ 李懷軍，劉忠海，郝建成，等.德州市土壤鹽漬化概況及改良利用的研究［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，40（6）：70-72.

［11］ 緱文學(xué)，韓靜.土地流轉(zhuǎn)視角下農(nóng)村空心化問題治理的路徑選擇［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，60（23）：221-226.

［12］ 李聰.農(nóng)村人口變化對(duì)土地利用及生態(tài)環(huán)境的影響研究：以遼寧省三個(gè)典型村為例［D］.沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2020.

［13］ 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.3版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

［14］ 劉鐸，白爽，楊慶山，等.紫花苜蓿（Medicago sativa L.）耐鹽堿研究進(jìn)展［J］.生物學(xué)雜志，2021，38（1）：98-101，105.

［15］ 范洪文.紫花苜?？鼓嫘栽u(píng)價(jià)的研究進(jìn)展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（16）：5054-5055，5145.

［16］ 趙魯，史冬燕，高小葉，等.紫花苜蓿綠肥對(duì)水稻產(chǎn)量和土壤肥力的影響［J］.草業(yè)科學(xué)，2012，29（7）：1142-1147.

［17］ 李金秋，常春麗，王盼盼，等.紫花苜蓿翻耕對(duì)高寒地區(qū)烤煙生長(zhǎng)的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，53（4）：531-536.

［18］ 秦基皓.糧飼種植模式對(duì)濱海鹽堿地作物產(chǎn)量及土壤水鹽動(dòng)態(tài)的影響［D］.泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2020.

［19］ 孫寶茹.玉米/紫花苜蓿間作磷素高效吸收利用的根系—土壤互作機(jī)理［D］.長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2017.

［20］ 張華亮.玉米/紫花苜蓿間作氮素高效吸收利用的根系—土壤互作機(jī)理［D］.長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2020.