何艳明 杨庆祝 何红喜

摘 要：2014—2016年对湖南省道县潴育型水稻土，采用田间试验与室内分析相结合研究方法，定位监测恢复冬种绿肥对提升耕地质量和水稻产量作用，效果极显著。在同一块稻田连续3a冬种绿肥紫云英，其产量（鲜重）逐年提高，年度间增幅为20.6%、74.3%，差异极显著。耕地质量3a年监测结果，土壤有机质提升11.8%，土壤全氮、全磷、全钾含量分别增加11.0%、37.8%、20.6%，效果极显著;土壤有效磷、有效钾分别提高5.4%、64.7%，效果明显;土壤CEC值提升11.3%，土壤容重下降11.9%，效果明顯。连续3a水稻产量统计，绿肥区比对照区稻谷产量平均增加32.5%，差异极显著。

关键词：冬种绿肥;提升耕地质量;提高水稻产量

中图分类号：S-3文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190730012

湖南省是我国南方水稻主产区，播种面积占粮食作物总播种面积90%以上，但中低产田占据相当大比例[1]。因此，提高中低产水稻田供肥能力显得尤其重要。紫云英是南方主要绿肥作物[2]，在培肥土壤、改善环境、提高农产品产量和品质、减少化肥投入等发挥着重要作用[3]。为提升湖南省中低产田土壤有机质、土壤地力和水稻产量，根据国家、湖南省耕地质量提升重点专项[4]任务要求，2013年10月—2016年8月在道县布置冬种绿肥（紫云英）田间监测定位试验研究取得显著成效，现将结果分析如下。

1 材料与方法

1.1 供试土壤

试验田位于道县上关街道办事处七里岗村（N25°29′39.8″，E111°37′41.4″），海拔193m。土壤为潴育型水稻土，成土母质为河流冲积物，田块成方，肥力均匀、排灌方便，面积1200m2。历年耕作制度为稻—稻两熟，2014—2016年调整为稻—稻—绿肥三熟。

试验前耕层0～20cm基础土壤理化性状分析：土壤有机质含量为36.4g/kg，土壤全氮为2.12g/kg，土壤全磷为0.98g/kg，土壤全钾为10.20g/kg;土壤速效氮、磷、钾分别为 125.4mg/kg、24.1mg/kg、71.6mg/kg，pH值5.4，土壤阳离子交换CEC值8.0cmol/kg，土壤容重为1.18g/cm3，属肥力中等类型稻田。

1.2 试验处理

试验设3个处理：对照区（无稻草、绿肥）;稻草区（无绿肥，晚稻收割后将稻草撒开覆盖田面）;绿肥区（冬种紫云英）。该试验为大区对照试验，不设重复，顺序排列，各大区面积为400m2。

试验操作规程：绿肥紫云英品种为河南信阳大叶，每年10月1—3日（晚稻乳熟期）撒播，用种量2kg/667m2;晚稻收获后，11月8—10日开挖围沟、厢沟，沟宽30cm，沟沟相通，确保紫云英整个生育期间排水畅通，不淹水、不渍水。第2年3月底前绿肥紫云英（结荚期）测产、翻压;稻草还田区在晚稻收获后，将稻草撒开、覆盖田面，用量（鲜稻草）550kg/667m2;对照区将稻草清除;水稻品种为杂交稻杰丰一号，施肥量：三元复合肥（N15-P15-K15）50kg/667m2做基肥，移栽7d后追施尿素3kg/667m2，比例为K： P： K=8.9： 7.5： 7.5。

1.3 测定项目

土壤测试：2013年10月试验前基础土采用“对角线”5点取样法，测定土壤容重、取耕层0～20cm混合土样;后续3a在晚稻收获期（10月20—23日）分处理测定土壤容重，取耕层0～20cm混合土样，风干研磨过筛，分析土壤有机质、全量养分（N、P、K）、速效养分（N、P、K）、pH值、土壤阳离子交换量。采用常规分析法[5]。

作物测产：绿肥紫云英测产在绿肥区内随机测产20m2，3次重复，单收单称鲜重;水稻测产在每季水稻收获期，各处理内随机测产20m2，3次重复，单收单称干谷重;对历年绿肥紫云英（鲜重）产量和水稻稻谷产量统计分析[6]。

2 结果分析

2.1 绿肥紫云英农艺性状与鲜重产量关系

绿肥紫云英属豆科黄耆属（Astragalus sinicus），是一种优良冬种绿肥，种植紫云英省工、投资少、适应性广、产量高、肥效好等。绿肥翻压期与绿肥产量和肥效关系密切。20世纪70、80年，当地冬种绿肥紫云英面积达90%，农民经验：“早翻三天一苞水，晚翻三天一苞渣”。因此一般在第2年3月底左右翻压绿肥，即绿肥紫云英结荚期翻压产量最高、肥效最佳[7]。

3a产量（鲜重）测定结果表明：在播种量相等和播种时间基本相同、管理水平一致前提下，绿肥产量逐年提高，如2014年、2015年、2016年绿肥紫云英鲜重产量分别为1802.3kg/667m2、2173.2kg/667m2、3141.1kg/667m2，年度间增幅20.6%、74.3%，差异极显著。且长势长相差异明显，如2014年、2015年、2016年绿肥紫云英测产期植株高度分别为59.6cm、67.8cm、83.0cm，单株鲜重为11.5g、14.0g、15.6g，单株根瘤为119.1个、121.2个、129.3个，年度差异明显（表1）。

综上述，连续3a在同一块稻田冬种绿肥，其产量（鲜重）逐年提高，年度间增产幅度大，差异极显著。这与绿肥紫云英连续种植，土壤根瘤菌数量逐年增加，固氮能力逐年增强，绿肥紫云英营养体长势旺盛关系密切相关。

2.2  绿肥紫云英对提升耕地质量作用

连续3a耕地质量监测结果表明（表2）：绿肥区耕地质量提升效果明显。试验前2013年基础土壤有机质为36.4g/kg，2016年绿肥区土壤有机质提升为40.7g/kg，比试验前提高11.8%，差异显著;2016年稻草区土壤有机质为38.1g/kg，比试验前仅提高4.7%，差异不明显。2016年绿肥区土壤全氮、全磷、全钾含量分别为2.33g/kg、1.35g/kg、12.32g/kg，与试验前2013年基础土壤全氮含量2.10g/kg、全磷0.98g/kg、全钾10.2g/kg比较，分别增加11.0%、37.8%、20.6%，效果极显著;且土壤速效磷、速效钾提高5.4%、64.7%，土壤CEC值提升11.3%，土壤容重下降11.9%，均表现效果明显。2016年稻草区与试验前2013年基础土壤比较，土壤全氮、全磷、全钾含量分别增加2.9%、27.6%、4.0%;土壤速效磷、速效钾提高0.4%、31.7%，土壤CEC值提升5.0%，土壤容重几乎不变，耕地质量提升效果明显低于绿肥区。

将连续3a耕地质量监测结果比较，2014年、2015年、2016年绿肥区有机质分别为39.7g/kg、40.5g/kg、40.7g/kg，比对照区分别提升8.8%、10.4%、10.9%，差异显著;稻草还田区有机质分别为36.8g/kg、37.5g/kg、38.1g/kg，仅比对照区分别提升0.8%、2.2%、3.8%，差异不明显。

2014年、2015年、2016年绿肥区土壤全氮含量分别为2.21g/kg、2.32g/kg、2.33g/kg，比对照区分别增加4.2%、9.4%、11.5%;土壤全磷含量分别为1.30g/kg、1.32g/kg、1.35g/kg，比对照区分别增加29.0%、34.7%、37.9%;土壤全钾含量分别为12.12g/kg、12.12g/kg、12.32g/kg，比对照分别增加23.0%、24.7%、26.8%，差异均极显著。且土壤有效磷含量分别为24.9mg/kg、25.2mg/kg、25.4mg/kg，比对照区分别增加6.0%、6.8%、7.2%;土壤速效钾分别为121.2mg/kg、122.2mg/kg、125.3mg/kg，比对照分别增加33.0%、35.8%、50.8%，效果明显。土壤CEC值分别为8.5cmol/kg、8.7cmol/kg、9.9cmol/kg，比對照分别增加2.0%、7.4%、7.2%，增加趋势明显;土壤容重分别为1.15g/cm3、1.14g/cm3、1.01g/cm3，比对照区分别下降3.0%、3.4%、12.6%，后期效果表现明显。稻草还田区与对照比较，2014年、2015年、2016年这3a间土壤全氮分别增加0.5%、1.4%、3.3%;土壤全磷含量分别增加9.9%、25.5%、37.9%;土壤全钾含量增加3.0%、7.1%、9.3%;土壤有效磷分别增加0.9%、2.1%、2.1%;土壤速效钾分别增加5.5%、9.0%、20.6%;土壤CEC值第一年没有变化，第2年、第3年分别增加3.7%、1.2%;土壤容重第1年没有变化，第2年、第3年分别下降3.4%、1.7%，其耕地质量提升效果明显低于绿肥区。

综上所述，连续3a冬种绿肥紫云英对提升土壤有机质和提高土壤氮磷钾养分、土壤CEC值和土壤容重效果极显著，且明显优于稻草还田。由此可知：恢复冬种绿肥紫云英是培肥土壤，提升耕地质量的有效措施。

2.3 连续3a种植绿肥紫云英对提高水稻产量作用

连续3a，对耕地质量监测试验的水稻产量统计（表3）：2014年、2015年、2016年绿肥区水稻平均产量分别为501.2kg/667m2、492.0kg/667m2、558.1kg/667m2，与对照区比较，增产幅度分别达34.1%、22.7%、40.9%，差异极显著。2014年、2015年、2016年稻草还田区水稻平均产量分别为435.0kg/667m2、430.0kg/667m2、413.9kg/667m2，与对照区比较，增产幅度分别为15.4%、7.2%、4.5%，其增产幅度明显低于绿肥区。

综上所述，连续3a冬种绿肥紫云英对提高水稻产量效果极显著，且增产幅度逐年提升，平均增产32.5%。连续3a稻草还田的水稻平均增产9.4%，其增产幅度明显低于绿肥区。

3 小结

冬种绿肥紫云英，其3a田间定位监测试验结果：恢复冬种绿肥有利于改善耕地土壤理化性状，耕地质量提升效果显著。土壤有机提升11.8%，土壤全氮、全磷、全钾含量分别增加11.0%、37.8%、20.6%，效果极显著，土壤有效磷、速效钾提高5.4%、64.7%，土壤CEC值提升11.3%，效果明显，且土壤容重逐年下降，耕层疏松变软，土壤颜色由灰黄色向浅灰色或褐灰色演变。连续3a水稻产量结果统计，绿肥区水稻产量比对照区平均增加32.5%，差异极显著。

参考文献

[1] 湖南省地方标准（DB43/T108-1997）中低产田类型划分和质量改造要求[S].1997.

[2] 黄平娜，秦道珠，龙怀玉，等.绿肥还田对烟田土壤培肥和烤烟产量品质的作用[M].中国耕地质量与现代农业，湖南地图出版社，2009：305-312.

[3] 梁海军，秦道珠，黄平娜，等.湘南冬闲田稻-稻-绿肥（饲草）种植模式及效益研究[J].湖南农业科学，2011（11）：32-35.

[4] 农业部、财政部办公厅印发的《2013年土壤有机质提升补贴项目实施指导意见》（农办财[3103]55）[Z].

[5] 鲍士旦.土壤农化分析[M].中国农业出版社，2007：25-111.

[6] 唐启义，冯明光.DOS数据处理系统[M].科技出版社，2007：59-163.

[7] 高菊生，徐明岗，秦道珠.长期稻-稻-紫云英轮作对水稻生长发育及产量的影响[J].湖南农业科学，2008（6）：25-27.