城固縣稻茬冬閑田冬播綠肥品種比較試驗研究

劉 琦，李曉宏

(城固縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，陜西 城固 723200)

綠肥是用綠色植物體制成的肥料，是一種養(yǎng)分完全的生物肥源。稻茬冬閑田種植綠肥能大幅提升土壤有機質(zhì)、改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力，是實現(xiàn)化肥減量增效的重要途徑。同時充分利用了冬閑田，提高了土地復(fù)種指數(shù)、減少化肥施用量、減輕了農(nóng)田土壤環(huán)境污染、降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本[1～2]。為了篩選出適合城固縣冬閑稻田冬播種植的綠肥新品種，我們開展了稻茬冬閑田綠肥品種比較試驗。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試綠肥品種4個，分別為紫花苕子、紫云英、白花豌豆、大粒蠶豆。紫花苕子和紫云英，安徽蕪湖青弋江種業(yè)有限公司生產(chǎn)；白花豌豆，四川翔風(fēng)科技有限公司生產(chǎn)；大粒蠶豆江蘇南通東方種業(yè)公司生產(chǎn)。

1.2 試驗地基本情況

試驗地位于城固縣文川鎮(zhèn)文蘇村某農(nóng)戶的責(zé)任田內(nèi)。東經(jīng)107°9′25.35″，北緯33°12′23.32″，海拔514.2 m，年平均氣溫14.1℃，年降雨量892.6 mm，≥10℃積溫4 949.6℃，無霜期241 d。前茬作物為水稻，土壤類型墡土，肥力中等。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)4個處理，重復(fù)3次，隨機區(qū)組排列

處理①：紫花苕子，75 kg·hm-2；

處理②：紫云英，37.5 kg·hm-2；

處理③：白花豌豆，150 kg·hm-2；

處理④(CK)：大粒蠶豆，150 kg·hm-2。

試驗小區(qū)面積24.5 m2(7 m×3.5 m)，試驗各處理小區(qū)間設(shè)置寬0.4 m，高0.3 m的田坎，并用農(nóng)膜包裹, 以防小區(qū)間肥料養(yǎng)分側(cè)滲，重復(fù)間留深0.4 m，寬0.5 m的排灌水溝，并與田間排灌渠相連，各小區(qū)單排單灌，四周設(shè)保護行2 m以上。

試驗各處理播種量按小區(qū)用量準確稱量后統(tǒng)一撒播，除不施底肥和追肥外，其他田管措施同當?shù)亓?xí)慣。各小區(qū)于翌年綠肥盛花期單收稱取鮮重計產(chǎn)后翻壓還田。

1.4 試驗觀測記載

試驗安排在2017年冬至2018年春進行。越冬前后，調(diào)查記載各處理土壤覆蓋率、越冬成活率；盛花期翻壓前測定每個小區(qū)地上部分生物量。土壤覆蓋率測定方法：越冬前后各小區(qū)取1 m2樣點，目測地表覆蓋程度，取三次重復(fù)的平均值；越冬成活率測定方法：越冬前后各小區(qū)劃定固定的1 m2樣區(qū)，數(shù)計苗數(shù)計算，越冬成活率(100%)=越冬后苗數(shù)/越冬前苗數(shù)×100；地上部分生物量：各小區(qū)在綠肥盛花期翻壓前單獨割取地上部分稱取鮮重計產(chǎn)[3～5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理綠肥品種越冬成活率比較

越冬成活率是綠肥品種是否適合在當?shù)胤N植的重要指標，從表1可見，在當?shù)刈匣ㄉ肿拥脑蕉宰顝?，越冬成活率高達96.1%，紫云英為93.9%，白花豌豆為95.5%，大粒蠶豆越冬性最弱，越冬成活率高達89.2%。

表1 不同處理綠肥品種越冬成活率比較 (%)

2.2 不同處理綠肥品種土壤覆蓋率比較

土壤覆蓋率是指綠肥品種冬前和次年春季對地表土壤的覆蓋程度，覆蓋率越高，保墑性越好，雜草率越低。冬前11月，各綠肥品種的土壤覆蓋率只有45.2%～57.6%，紫花苕子和豌豆的土壤覆蓋率最高，分別達57.6%、53.8%，大粒蠶豆的土壤覆蓋率最差，只有45.2%；早春3月，除大粒蠶豆外，其他各綠肥品種的土壤覆蓋率達到80%以上；4月上旬至翻壓前，除大粒蠶豆外，其他各綠肥品種的土壤覆蓋率達到90%以上。不同時期土壤覆蓋率比較，以紫花苕子最高；紫云英冬前11月和3月土壤覆蓋率不及豌豆，但春季返青早，植株生長快，生長量大，到4月上旬超過白花豌豆；大粒蠶豆返青晚，植株生長慢，生長量小，對地表的覆蓋能力相對不足。

表2 不同處理綠肥品種土壤覆蓋率比較 (%)

2.3 不同處理綠肥品種地上部分生物量比較

地上部分生物量是衡量綠肥品種的重要指標，地上部分生物量越大，翻壓還田的養(yǎng)分、有機物越多，土壤改良的效果越好。四個綠肥品種中，紫云英、紫花苕子、白花豌豆分別比對照大粒蠶豆增產(chǎn)6 312 kg·hm-2、5 850 kg·hm-2、4 788 kg·hm-2，增幅分別為46.5%、43.1%、35.3%。

對試驗各小區(qū)綠肥地上部分生物量進行方差檢驗(詳見表4)，各處理間差異達1%極顯著水平，表明各處理之間產(chǎn)量差異極為明顯。進一步對試驗結(jié)果進行PLSR法多重比較(見表5)表明，4個綠肥品種中，紫云英、紫花苕子、白花豌豆與對照大粒蠶豆相比，地上部分生物量增產(chǎn)極顯著，達1%極顯著水平；紫云英、紫花苕子、白花豌豆3個品種之間差異不顯著。

表3 不同處理綠肥品種地上部分生物量比較

表4 不同處理綠肥品種地上部分生物量方差分析

表5 不同處理綠肥品種地上部分生物量新復(fù)極差法多重比較

3 結(jié)論

根據(jù)越冬成活率、土壤覆蓋率、地上部分生物量比較，四個綠肥品種中，紫云英、紫花苕子和豌豆越冬成活率高，土壤覆蓋率大，春季返青早，植株生長快，地上部分生物量大，分別比對照大粒蠶豆增產(chǎn)6 312 kg·hm-2、5 850 kg·hm-2、4 788 kg·hm-2，增幅分別為46.5%、43.1%、35.3%，適宜城固縣大面積推廣種植；大粒蠶豆越冬成活率低、土壤覆蓋率低、地上部分生物量小，不宜在城固縣大面積推廣種植。