楊玉萍
(富川瑤族自治縣柳家鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心,廣西富川 542713)
綠肥是清潔的有機(jī)肥源,可培肥土壤、提升耕地質(zhì)量、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量[1]。廣西賀州市水稻田重用輕養(yǎng)、化肥過(guò)量施用,已成為制約農(nóng)田持續(xù)與農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸。為解決當(dāng)?shù)氐咎镞^(guò)量施用化肥、培肥養(yǎng)地與提質(zhì)增效問(wèn)題,賀州市重點(diǎn)推進(jìn)冬種紫云英、紅花草、油菜等綠肥還田化肥減量新模式,以加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。本研究以紅花草為試驗(yàn)材料,研究綠肥配施化肥對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量的影響,摸清綠肥替代化肥的最佳比例,為實(shí)現(xiàn)化肥減量增效、促進(jìn)農(nóng)民增收提供支撐。
試驗(yàn)選擇在廣西賀州市富川縣柳家鄉(xiāng)洞井村的水稻田內(nèi)進(jìn)行。該試驗(yàn)田地處東經(jīng)111°15′18″、北緯24°46′42″,海拔220 m,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫21.8 ℃,年均降水量達(dá)1 592 mm,全年無(wú)霜期平均為318 d,溫暖濕潤(rùn),光照充足,雨量充沛。土壤為水稻土類潴育性水稻土亞類洪積物母質(zhì)潴育水稻土土屬洪積潴育沙泥田土種,土種代號(hào)B4-2,成土母質(zhì)洪積物,砂壤,地下水位40 m(最低20 m,最高80 m),灌排能力強(qiáng),耕層厚度18 cm,土體構(gòu)型A-PW-C,地處平原,有基本配套設(shè)施無(wú)侵蝕,肥力中等,有機(jī)質(zhì)含量11.8 g·kg-1,全氮含量1.07 g·kg-1,有效磷含量71.5 g·kg-1,緩效鉀含量92 g·kg-1,速效鉀含量286 g·kg-1,pH 值為5.47,代表面積13.33 hm2。前茬作物為冬瓜,每667 m2產(chǎn)3 000 kg。
供試作物為水稻,品種為野香優(yōu)明月絲苗;供試綠肥為紅花草;供試肥料品種為氯化鉀(60%,中化化肥有限公司廣西分公司)、過(guò)磷酸鈣(12%,廣西壯族自治區(qū)貴港市南風(fēng)化肥廠);尿素(46%,湖北三寧化工股份有限公司)。
試驗(yàn)共設(shè)4 個(gè)處理,見(jiàn)表1。試驗(yàn)區(qū)采用隨機(jī)排列,每個(gè)處理3 次重復(fù)。小區(qū)長(zhǎng)6 m、寬5 m,面積30 m2,栽培株行距為15 cm×21 cm,每區(qū)28 行,每行31 株。
表1 各小區(qū)施肥種類及用量 單位:kg
2021 年3 月25 日犁田及綠肥壓青,4 月25 日犁耙田,小區(qū)間筑小田埂(高10 cm)隔離,田埂用農(nóng)膜包裹,獨(dú)立排灌。4 月11 日播種,5 月6 日移栽,并深施基肥,5 月13 日水稻分蘗期進(jìn)行第1 次追肥,追肥方式為撒施,6 月2 日水稻幼穗分化期進(jìn)行第2 次追肥,施肥方式為撒施。
記錄各處理的生育期時(shí)間,并觀察各處理各生育階段的葉色。2021 年8 月8 日按小區(qū)收割,分區(qū)稱重。收獲前每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)選1個(gè)重復(fù),每個(gè)小區(qū)以X形定5點(diǎn),每點(diǎn)隨機(jī)、連續(xù)定2 蔸(共10 蔸)齊地面割下帶回室內(nèi)進(jìn)行考種調(diào)查??挤N后每個(gè)處理分實(shí)粒樣、秸稈樣(包括秕粒和稻草),封存好留作植株分析用。
不同施肥處理對(duì)水稻生育期的影響見(jiàn)表2。由表2可知,不同施肥處理下,水稻各生育期一致,說(shuō)明綠肥配施化肥比例對(duì)水稻生育期沒(méi)有明顯影響。
表2 生育期記載
水稻葉色變化可以反映土壤中的養(yǎng)分變化[2]。由表3 可知,處理2、處理3 對(duì)各生育期葉色影響不明顯,處理1 抽穗期葉色偏黃,處理4 返青期和抽穗期水稻葉色偏黃,說(shuō)明兩種處理下水稻在對(duì)應(yīng)的生育期內(nèi)缺乏氮素,基肥的氮素含量不能滿足水稻生長(zhǎng)需求。
表3 不同處理對(duì)各生育期葉色影響
不同施肥處理下水稻植株經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)見(jiàn)表4。株高表現(xiàn)為處理2 >處理3 >處理4 >處理1,667 m2有效穗數(shù)為處理2 >處理3 >處理1 >處理4,結(jié)實(shí)率表現(xiàn)為處理4 >處理1 >處理2 >處理3,千粒重表現(xiàn)為處理2 >處理3=處理4 >處理1。各項(xiàng)指標(biāo)均衡來(lái)看,處理2 水稻經(jīng)濟(jì)性狀最佳,處理1 最差,說(shuō)明施用綠肥對(duì)水稻生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,但配施的比例不同,對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響也不同,綠肥配施100%和90%的化肥時(shí),水稻經(jīng)濟(jì)性狀較佳。
表4 不同施肥處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響
不同施肥處理下水稻產(chǎn)量見(jiàn)表5。水稻產(chǎn)量表現(xiàn)中,處理2 >處理3 >處理1 >處理4;處理2 產(chǎn)量顯著高于其他處理的產(chǎn)量,較處理1 增產(chǎn)5.79%;處理3 與處理2 相比,產(chǎn)量低3.45%,但仍高于處理1;處理4 產(chǎn)量最低,但與處理1 差異不顯著。綜上,施用化肥后再增施綠肥,對(duì)提高水稻產(chǎn)量有顯著作用,且綠肥與化肥配施的比例對(duì)水稻產(chǎn)量的影響不同,綠肥+100%化肥時(shí)產(chǎn)量最高,綠肥+90%化肥時(shí)產(chǎn)量次之,綠肥+80%化肥時(shí)產(chǎn)量接近純施化肥。
表5 不同施肥處理下水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益
不同施肥處理下水稻經(jīng)濟(jì)效益見(jiàn)表5。由表5 可以看出,不同施肥處理下,利潤(rùn)由高到低依次為處理2 >處理1 >處理3 >處理4,處理2 較對(duì)照每667 m2的利潤(rùn)高13.04 元,處理3 和處理4 均低于對(duì)照。原因是綠肥對(duì)土壤養(yǎng)分含量的提升作用不如化肥迅速和直接,所以在綠肥翻壓初期,對(duì)作物的增產(chǎn)效果不明顯,導(dǎo)致利潤(rùn)差距不明顯。
綠肥是一種養(yǎng)分完全的生物肥源,翻壓后可在土壤中腐解,大量增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量,有效改良土壤,增加作物產(chǎn)量,是替代化肥的首選肥料[3]。本次試驗(yàn)中,綠肥壓青可提高水稻有效穗、千粒重和667 m2產(chǎn)量,而在每667 m2施用1 500 kg 綠肥、化肥減少10%~20%的情況下,水稻產(chǎn)量與對(duì)照相差不大(p<0.05),說(shuō)明水稻田每667 m2增施1 500 kg 綠肥可減少20%的化肥施用量,這與前人的研究結(jié)論一致。
周澤弘等人通過(guò)3 年田間定位試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),翻壓山黧豆綠肥可替代稻田30%~40%的氮肥施入量,并可在避免水稻旺長(zhǎng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)[4]。本次試驗(yàn)中,化肥減量20%時(shí)水稻經(jīng)濟(jì)性狀及產(chǎn)量已略低于CK 處理,這可能與基礎(chǔ)地力水平不高有關(guān),可在今后的試驗(yàn)中,另選試驗(yàn)地點(diǎn)進(jìn)行更多配比的比較試驗(yàn),以期找到綠肥替代化肥的最佳比例,實(shí)現(xiàn)化肥減量效益最大化。
李宏圖等人研究綠肥翻壓年限對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響發(fā)現(xiàn),土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著翻壓年限的增加而顯著提高,說(shuō)明綠肥見(jiàn)效慢,肥效長(zhǎng)[5]。本次試驗(yàn)中,減施化肥處理利潤(rùn)較純施化肥的利潤(rùn)降低,可能與綠肥翻壓年限短、土壤養(yǎng)分含量低、作物增產(chǎn)未達(dá)到最佳狀態(tài)有關(guān),需要經(jīng)過(guò)連續(xù)多年測(cè)試再做結(jié)論。