水稻田紫云英適宜壓青還田量探索試驗(yàn)初報(bào)

王桂寶 徐廣輝

（1 淮安市洪澤區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，淮安 223100；2淮安市洪澤區(qū)耕地質(zhì)量保護(hù)站，淮安 223100)

紫云英是一種天然綠肥，其植物體營養(yǎng)成分含量高[含有機(jī)質(zhì)10%～15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）、含氮0.3%～0.6%]，1 500 kg 紫云英鮮草可提供150～225 kg 有機(jī)質(zhì)、4.5～9.0 kg 純氮。將新鮮的紫云英翻壓到土壤中，其腐爛后會(huì)釋放養(yǎng)分，這類養(yǎng)分可代替肥料滿足作物生長(zhǎng)需要，對(duì)增加土壤養(yǎng)分、培肥改良土壤有一定的幫助[1]。長(zhǎng)期種植紫云英，能夠改良土壤理化性質(zhì)、提高土壤腐殖質(zhì)含量[2]。

長(zhǎng)期以來，由于連作、大量投入化肥、不科學(xué)使用化肥、淺耕等原因，加上人們對(duì)耕地地力培肥的忽視，導(dǎo)致部分耕地土壤板結(jié)、耕作層變淺、土壤有機(jī)質(zhì)含量降低、土壤生產(chǎn)能力減弱[3]。近年來，江蘇省淮安市洪澤區(qū)農(nóng)業(yè)部門采用測(cè)土配方施肥、秸稈還田、種植紫云英等技術(shù)措施進(jìn)行土壤改良。為進(jìn)一步探索紫云英壓青還田對(duì)水稻增產(chǎn)及土壤性狀改良的效果，筆者于2022年開展了水稻田紫云英適宜壓青還田量探索試驗(yàn)，現(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022年在洪澤區(qū)岔河鎮(zhèn)東陳村一農(nóng)戶承包田內(nèi)進(jìn)行，土壤類型為水稻土。供試水稻品種為‘南粳9108’，種植方式為稻綠輪作。供試綠肥紫云英品種為‘浙紫5 號(hào)’。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)依據(jù)綠肥還田量不同設(shè)6 個(gè)處理：（1）處理A，僅施用化肥，施用量為純氮240 kg/hm2、五氧化二磷60 kg/hm2、氧化鉀90 kg/hm2。（2）處理B，施用化肥（化肥施用情況與處理A 一致，下同)+紫云英7.5 t/hm2。（3）處理C，施用化肥+紫云英15 t/hm2。（4）處理D，施用化肥+紫云英22.5 t/hm2。（5）處理E，施用化肥+紫云英30 t/hm2。（6）處理F，施用化肥+紫云英37.5 t/hm2。每處理重復(fù)3 次，隨機(jī)區(qū)組排列，每小區(qū)面積為40 m2。

水稻種植采用毯苗機(jī)插方式，紫云英播種量為30 kg/hm2。供試的氮、磷、鉀肥料品種統(tǒng)一：氮肥為尿素（N 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%），磷肥為過磷酸鈣（P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%），鉀肥為氯化鉀（K2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52%）。氮肥按照基蘗肥∶穗肥=50%∶50%的比例施用，磷肥、鉀肥一次性基施。在紫云英盛花初莢期、60%～70%開花時(shí)進(jìn)行壓青，翻壓時(shí)每667 m2撒施石灰15～20 kg。

1.3 測(cè)定內(nèi)容和方法

根據(jù)水稻栽插密度，計(jì)算各小區(qū)的水稻穴數(shù)；選取連續(xù)的20 穴水稻植株，計(jì)算每穴穗數(shù)；選取5 穴具有代表性的水稻植株，調(diào)查每穗實(shí)粒數(shù)；稱取1 000粒曬干稻谷的質(zhì)量，重復(fù)3次取平均值，測(cè)得千粒質(zhì)量；成熟期各小區(qū)單獨(dú)收割，測(cè)定水稻實(shí)際產(chǎn)量。

于2022年6月2日（水稻播種前）、2022年11月2日（小麥播種前）測(cè)定各處理區(qū)0～20 cm 深土壤的養(yǎng)分狀況及物理性狀。土壤全氮含量測(cè)定采用凱氏定氮法；土壤有效磷含量測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；土壤速效鉀含量測(cè)定采用乙酸銨浸提-火焰光度法；土壤有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用重鉻酸鉀氧化法；土壤容重測(cè)定采用環(huán)刀法[1]。

2 結(jié)果與分析

2.1 紫云英壓青還田對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表1可知，紫云英壓青還田可以顯著提高水稻有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量、理論產(chǎn)量，其中處理D 的每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量、理論產(chǎn)量均為最高。與處理A 相比，處理B、處理C、處理D、處理E、處理F 的有效穗數(shù)分別增加9.0 萬、15.0 萬、12.0 萬、15.0 萬、18.0 萬穗/hm2，增幅分別為2.7%、4.6%、3.7%、4.6%、5.5%；每穗實(shí)粒數(shù)分別增加6、4、10、7、4 粒；千粒質(zhì)量分別增加0.6、0.4、1.0、0.7、0.8 g；理論產(chǎn)量分別增加1 068.6、1 005.8、1 710.5、1 408.7、1 284.8 kg/hm2，增幅分別為10.2%、9.6%、16.3%、13.5%、12.3%。

表1 紫云英壓青還田對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成的影響

2.2 紫云英壓青還田對(duì)水稻實(shí)際產(chǎn)量的影響

由表2可知，紫云英壓青還田可顯著提高水稻實(shí)際產(chǎn)量，其中處理D 的實(shí)際產(chǎn)量最高，為10 342.5 kg/hm2。與處理A 相比，處理B、處理C、處理D、處理E、處理F的水稻實(shí)際產(chǎn)量分別增加354.0、648.0、963.0、702.0、517.5 kg/hm2，增幅分別為3.8%、6.9%、10.3%、7.5%、5.5%。

表2 紫云英壓青還田對(duì)水稻實(shí)際產(chǎn)量的影響

將紫云英壓青還田量（x）與水稻實(shí)際產(chǎn)量（y）進(jìn)行擬合，得到效應(yīng)函數(shù)方程y=-1.559 5x2+73.516x+9 335.9，R2=0.938 8，見圖1。根據(jù)效應(yīng)方程計(jì)算可知，當(dāng)紫云英壓青還田量為23.6 t/hm2時(shí)，水稻的實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到最高，為10 202.3 kg/hm2。

圖1 紫云英壓青還田對(duì)水稻實(shí)際產(chǎn)量的影響

2.3 紫云英壓青還田對(duì)土壤養(yǎng)分及物理性狀的影響

2.3.1 土壤有機(jī)質(zhì)含量

由表3、表4 可知，試驗(yàn)前后相比，處理A 的土壤有機(jī)質(zhì)含量減少了0.1 g/kg，處理B、處理C、處理D、處理E、處理F 的土壤有機(jī)質(zhì)含量分別提高了0.1、0.4、0.8、0.6、0.6 g/kg。由此可見，紫云英壓青還田可以顯著提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，其中處理D 的土壤有機(jī)質(zhì)含量提高了0.8 g/kg，提高幅度最大。

表3 紫云英壓青還田對(duì)土壤養(yǎng)分狀況及物理性狀的影響

表4 試驗(yàn)后土壤養(yǎng)分及物理性狀的變化情況

2.3.2 土壤速效鉀含量和有效磷含量

由表3、表4可知，試驗(yàn)后處理A的土壤速效鉀含量減少1 mg/kg、土壤有效磷含量減少0.2 mg/kg；處理B、處理C、處理D、處理E、處理F 的土壤速效鉀含量分別提高2、3、7、3、5 mg/kg，土壤有效磷含量分別提高0.2、0.4、0.8、0.4、0.3 mg/kg。由此可見，紫云英壓青還田可以顯著提升土壤的速效鉀含量、有效磷含量，其中處理D 的土壤速效鉀含量、有效磷含量提高幅度均為最大，分別提高7、0.8 mg/kg。

2.3.3 土壤容重

土壤容重大小反映土壤結(jié)構(gòu)、透氣性、透水性能以及保水能力的高低。土壤容重越小，說明土壤結(jié)構(gòu)、透氣透水性能越好[1]。由表3、表4 可知，試驗(yàn)后處理A、處理B、處理C、處理D、處理E、處理F 分別降低0.01、0.03、0.05、0.07、0.04、0.04 g/cm3。由此可見，紫云英壓青還田可以顯著降低土壤容重，其中處理D 的土壤容重降低幅度最大，降低0.07 g/cm3。

3 結(jié) 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，紫云英壓青還田可以顯著提高水稻的有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量、理論產(chǎn)量。與處理A相比，紫云英壓青還田處理的水稻有效穗數(shù)提高9.0 萬～18.0 萬穗/hm2、每穗實(shí)粒數(shù)增加4～10 粒、千粒質(zhì)量增加0.4～1.0 g、理論產(chǎn)量增加1 005.8～1 710.5 kg/hm2、實(shí)際產(chǎn)量增加354.0～702.0 kg/hm2。其中，處理D 的每穗實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量、理論產(chǎn)量、實(shí)際產(chǎn)量均為最高。此外，紫云英壓青還田可以顯著改善土壤養(yǎng)分狀況及物理性狀，其中，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高0.1～0.8 g/kg、土壤速效鉀含量提高2～7 mg/kg、土壤有效磷含量提高0.2～0.8 mg/kg、土壤容重降低0.03～0.07 g/cm3。綜上所述，紫云英壓青還田不僅能夠提高水稻產(chǎn)量，而且可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量、有效磷含量，降低土壤容重，改善水稻田的土壤養(yǎng)分狀況及物理性狀。本試驗(yàn)中，紫云英適宜的壓青還田量為22.5 t/hm2。