张盛南 汪波 张一为 张鑫 辛勍 王鸿英

摘    要：绿肥是作物轮作倒茬和合理用地养地的重要措施，对促进农业可持续发展有着重要的意义。为探究绿肥油菜作为一种养地作物对土壤养分的影响作用，以及“青贮玉米—绿肥油菜”复种技术模式对青贮玉米的影响，对不种绿肥油菜和复种绿肥油菜并翻压还田后的土壤和青贮玉米的农艺性状、产量进行了对比试验研究。结果表明：两个试验点种植绿肥翻压后较对照（未种绿肥）平均株高、穗位和茎粗提高了12%，8.1%，12.4%;平均总鲜重、杆重、玉米棒重、产量提高了19%，20.2%，8.5%，19%。绿肥翻压对土壤全氮、有机质、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量都有影响，但对土壤速效钾、土壤物理指标影响较小。综上，复种绿肥翻压还田能增加土壤养分，部分替代化肥，有效地改善后作青贮玉米的农艺性状，提高青贮玉米产量。

关键词：绿肥油菜;青贮玉米;农艺性状;产量;土壤养分;影响

中图分类号：S513;S158          文獻标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2022.04.005

Effects of Multiple Cropping of Green Fertilizer Rape on Agronomic Characters， Yield and Soil Nutrients of Post Cropping Silage Maize

ZHANG Shengnan1， WANG Bo2， ZHANG Yiwei1， ZHANG Xin1， XIN Qing1， WANG Hongying1

（1.Tianjin Agricultural Development Services Center， Tianjin 300061，China;2.Huazhong Agricultural University， Wuhan， Hubei 430070，China）

Abstract： Green manure is an important measure for crop rotation and rational land use， which is of great significance to promote the sustainable development of agriculture. In order to explore the effect of green fertilizer rape as a land raising crop on soil nutrients and the effect of "silage corn—green fertilizer rape" multiple cropping technical model on silage corn， a comparative experimental study was carried out on the agronomic properties and yield of soil and silage corn after no green fertilizer rape and multiple green fertilizer rape were turned and returned to the field.The results showed that the average plant height， panicle position and stem diameter of the two experimental sites increased by 12%， 8.1% and 12.4% compared with the control （without green fertilizer）; The average total fresh weight， stem weight， corn cob weight and yield per mu increased by 19%， 20.2%， 8.5% and 19%. Green manure turnover had an effect on the contents of soil total nitrogen， organic matter， ammonium nitrogen， nitrate nitrogen， available phosphorus and available potassium， but had little effect on soil available potassium and soil physical indexes. In conclusion， multiple cropping of green manure can increase soil nutrients， partially replace chemical fertilizer， effectively improve the agronomic properties of post cropping silage corn and increase the yield of silage corn.

Key words： green fertilizer rape; silage corn; agronomic characters; output; soil nutrients; influence

近年来，按照产业结构调整和供给侧改革精神，天津市进一步建立健全种养结合产业融合发展，其中青贮玉米在农业供给侧改革和增加农民收入中发挥了重要作用。天津市青贮玉米在品种引进与筛选、机械化高效收获以及青贮技术方面取得较快发展，单位面积的生物产量、营养量均得到了提高。2020年，天津市在全株青贮玉米种植上面积超过了2万hm2，总青贮量达到74万t，平均单产水平达到37.5 t·hm-2[1]。在推进生产发展的同时，2021年中央一号文件[2]再次提出：“鼓励发展青贮玉米等优质饲草饲料、推进农业绿色发展，持续推进化肥农药减量增效。”在绿色生态成为青贮玉米发展的新导向的背景下，研究如何合理施肥、环保施肥对实现青贮玉米绿色增长具有重要意义。

绿肥是清洁的有机肥源，也是现代生态农业的重要组成部分[3-5]。绿肥油菜有着适应性强、用途广、经济价值高、发展潜力大等优势，且绿肥油菜扎根深，吸收利用土壤难溶性磷与钾能力远高于其他绿肥作物，可为后茬作物平衡养分、高产提供保障[6]。种植绿肥油菜可改良土壤、培肥地力，保证后作农作物稳产、高产、优质，在发展可持续农业，保护生态环境，促进现代都市农业发展方面的作用日益凸显[7]。李尚军等[8]研究表明，冬种绿肥翻压后种植春玉米，既可减少化肥使用量，降低耕作经济成本，还可增加土壤养分，降低土壤板结，改善土壤理化性状，提高耕地生产力。吕汉强等[9]研究表明，冬种绿肥翻压还田可显著提高玉米的产量和干物质积累。谢树果等[10]研究认为，翻压绿肥并少量减施化肥可提高氮素的利用率，促进玉米增产，比单施化肥增产13.7%～17.3 %。王玥等[11]研究表明，光叶苕子×肥田萝卜及毛叶苕子还田对玉米的增产效果最好，较冬闲（CK）田玉米产量分别增加17.77%，16.58%，16.25%。因此，为探索种植绿肥油菜翻压后对后作青贮玉米产量的影响，客观评价“全株青贮玉米-绿肥油菜”复种技术模式下种植综合效益，开展了本研究。

1 材料和方法

1.1 试验地点

试验地点为天津市静海区中旺镇蔡庄子村（试验地1）、韩庄子村（试验地2），两块试验地相邻地处北纬38°36′，东经117°6′，属温带季风性气候，年均降水量约519 mm，年均气温12.8 ℃，年日照时数约2 496 h，无霜期305 d。试验地点前3年为小麦玉米轮作。

1.2 试验品种

绿肥油菜采用‘青杂15’（QZ-15），试验地1青贮玉米选用‘东单15号’（DD-15）、‘蠡玉26号’（LY-26），试验地2青贮玉米选用‘科试982’（KS-982）、‘河玉2号’（HY-2）。

1.3 试验设计

每块试验地设2个处理，处理1为对照（CK），不种绿肥油菜，在种植青贮玉米时施复合肥750 kg·hm-2。处理2为复种绿肥油菜并翻压还田，种植青贮玉米时施复合肥525 kg·hm-2。每小区面积9 m2（3 m×3 m），试验地1设3个重复，试验地2设2个重复。各处理播种时间、收获时间、播种密度详见表1。

1.4 农艺性状测定方法

每小区随机选取10株青贮玉米测定株高、穗位和茎粗。株高为自地面至雄穗顶端的平均高度，以cm表示;穗位与株高同时测定，自地面至最上部果穗着生节的平均高度，以cm表示;茎粗与株高、穗位同时测定，植株地上部第3节间扁面的平均直径，以cm表示。

1.5 土壤采样方法

取样时间为2021年11月17日，共12个土壤样品，取样地点同上，分别为静海区种植绿肥油菜1年地块3个样品（以下简称“静海1年”）、种植2年地块3个样品（以下简称“静海2年”）、种植3年地块3个样品（以下简称“静海3年”）、未种植过地块（CK） 3个样品，样本间不混样。

1.6 土壤测定指标

本試验检测方法主要参照中国科学院南京土壤所编著的《土壤理化分析》进行，有行标的以行标优先。土壤常规理化指标主要测定了全氮、有机质、硝态氮、铵态氮、pH、全盐量、有效磷、速效钾等8个指标，结果依据表2《土壤肥力分级标准》、表3《土壤盐和pH分级标准》。

1.7 数据处理

采用Excel软件处理数据，SPSS 23.0进行统计数据分析。

2 结果与分析

2.1 绿肥翻压对后作青贮玉米农艺性状的影响

从表4来看，试验地1处理2较处理1（CK）株高、茎粗差异显著，分别增加30，0.22 cm，分别增长了12.9%，11.8%;穗位差异不显著，增加5.7%，说明‘东单15号’和‘蠡玉26号’的品种穗位对耕地地力的反应不明显。试验地2处理2较处理1（CK）株高、穗位、茎粗差异显著，分别增加26.4，9.1，0.22 cm，分别增长11.1%，10.4%，13%。说明种植绿肥油菜翻压对后作青贮玉米农艺性状有影响，后作青贮玉米的株高、穗位和茎粗均有增加。

2.2 绿肥翻压对后作青贮玉米产量的影响

从表5来看，试验地1处理2较处理1（CK）总鲜重、杆重、玉米棒重、产量分别增加9.5，5.1，4.4，10 461 kg，分别增长20%，18.8%，21.5%，19.8%，具有显著性差异;试验地2处理2较处理1（CK）总鲜重、杆重、玉米棒重、产量分别增加7.6，5，2.6，8，521.5 kg，分别增长17.9%，21.6%，13.5%，18.1%，具有显著性差异。由此说明，种植绿肥油菜翻压对后作青贮玉米产量有影响，后作青贮玉米的总鲜重、杆重、玉米棒重、产量均有增加。不同处理玉米棒占总鲜重的比例变化不明显，说明种植绿肥油菜翻压后对后作青贮玉米的玉米棒重量影响不大，其差别可能受品种不同的影响较大。

2.3 绿肥翻压对土壤养分的影响

从土壤养分来看，依据土壤肥力分级标准，静海区试验12个土壤样本的平均全氮含量在0.094%～0.117%之间，属于中等水平，而静海CK的土壤全氮略低于其他3个处理，结果对比见表6。

如表6所示，样品平均有机质含量在14.27～19.80 g·kg-1之间，属于缺乏和中等水平，而静海CK处于缺乏水平的数量要多于静海2年，静海1年和静海3年的土壤有机质要略高，属于中等水平。土壤硝态氮、铵态氮含量表现了和全氮一样的趋势，硝态氮平均含量在2.71～4.50 mg·kg-1之间，铵态氮平均含量在0.89～2.08 mg·kg-1之间，静海CK处理的硝态氮、铵态氮平均值最低，其他处理平均值最高可达静海CK平均值的两倍。土壤有效磷表现为静海3年高于其它3个处理，静海2年的有效磷平均值最低。土壤速效钾，大部分在丰富以上水平，处理间差别不大，CK处理变幅较大，属丰富水平，其他处理相对变幅小，均属甚丰富水平，结果对比见表6。

从土壤的盐碱性来看，12个样品土壤盐分总体不高，大部分（83.3%）属于非盐渍化土壤，只有2个样品属于轻度盐渍化。试验地的pH均较高，为碱性土壤。

3 结论与讨论

3.1 讨论

在农艺性状和产量方面，农艺性状结果表现为处理2后作青贮玉米的株高、穗位和茎粗较处理1平均提高了12%，8.1%，12.4%，这表明与单作全株青贮玉米相比，复种绿肥油菜翻压后青贮玉米的农艺性状整体呈增长趋势;产量结果表现为处理2后作青贮玉米的总鲜重、杆重、玉米棒重、产量较处理1平均提高了19%，20.2%，8.5%，19%，这表明与单作全株青贮玉米相比，复种绿肥油菜翻压后青贮玉米的产量整体呈增长趋势。

在土壤养分方面，绿肥翻压对土壤全氮、有机质、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量都有影响。综合来看，养分结果表现出来的是，CK处理略低于1，2，3年，这表明与单作青贮玉米相比，复种技术模式下青贮玉米的全氮、有机质、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量整体呈增加趋势。土壤中的铵态氮、硝态氮能被作物吸收利用，种植绿肥与玉米间作增加了土壤中无机氮的含量[12]。试验还发现，复种与青贮玉米单种技术模式下，土壤速效钾、土壤物理指标处理间没有明显的变化，说明受种植模式的影响较小。

在替代化肥方面，本试验处理2肥料用量为对照肥料用量的70%，说明绿肥油菜翻压还田不仅可以替代30%的化学肥料，还能够在此基础上进一步提高后茬作物产量[13-15]，本试验结果与之前相关研究结论一致。

3.2 结论

本研究结果表明复种绿肥油菜翻压还田对后作青贮玉米农艺性状及产量均有影响。复种技术模式下，青贮玉米产量的增加得益于绿肥翻压后土壤有效养分含量的增加[12]，种植绿肥翻压后能促进后作青贮玉米生长、改善青贮玉米农艺性状，增加青贮玉米株高和茎粗，提高青贮玉米产量，复种绿肥油菜翻压较未种绿肥青贮玉米增产率达到19%，增产效果明显。

在本次试验基础上，建议继续开展种植绿肥翻压后对土壤、肥力及对后茬作物养分吸收相关性的影响研究。通过研究和应用“全株青贮玉米-绿肥油菜”复种技术模式，推进绿肥作物种植技术模式创新，不断提高耕地质量，促进农业绿色循环发展，实现农业增产、农民增收。

致谢：特别感谢天津市静海区中旺镇蔡庄子村、韩庄子村对本试验开展提供的大力支持和帮助！

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