水稻種植綠肥壓青還田減肥試驗(yàn)

賴朝考

（欽州市欽南區(qū)大番坡鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心，廣西欽州 535000）

水稻是最重要的糧食作物之一，如何提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)一直是國(guó)內(nèi)外科研人員與農(nóng)業(yè)工作者的研究重點(diǎn)[1-2]?；屎娃r(nóng)藥的使用一直是提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的主要手段，尤其是化肥，可為水稻的生長(zhǎng)提供所需的養(yǎng)分，保證水稻的產(chǎn)量[3]。但傳統(tǒng)的水稻施肥方式通常需要大量的化肥，再加上連作的影響，會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)變差、土壤養(yǎng)分含量降低、環(huán)境殘留量較大等問(wèn)題[4]。因此，尋找可持續(xù)的水稻種植方法，既能提高產(chǎn)量，又能減少對(duì)化肥的依賴，對(duì)于解決糧食安全和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題具有重要意義。

將綠色植物體施入土壤補(bǔ)充土壤養(yǎng)分的有機(jī)肥料就是綠肥[5]。施用綠肥可以在一定程度上避免水稻生產(chǎn)對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)肥料的依賴，減少化學(xué)肥料的使用量，提高農(nóng)田的長(zhǎng)期生產(chǎn)力[6-7]。本研究以廣西欽州市欽南區(qū)為試驗(yàn)區(qū)域，通過(guò)對(duì)只施傳統(tǒng)化肥、只施綠肥、施用綠肥同時(shí)減量10%傳統(tǒng)化肥和施用綠肥同時(shí)減量20%傳統(tǒng)化肥4 種處理?xiàng)l件下水稻的生長(zhǎng)及產(chǎn)量情況進(jìn)行研究，分析綠肥壓青與傳統(tǒng)化學(xué)肥料的最佳配置模式，旨在為該地區(qū)的水稻可持續(xù)種植工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)區(qū)域?yàn)閺V西欽州市欽南區(qū)大番坡鎮(zhèn)大官?zèng)_村，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫21.4～22.0 ℃，年均降水量2 100 mm，年均日照時(shí)間1 633.6～1 801.4 h，年總積溫7 800～8 200 ℃，土壤為黏土。受試品種為糧發(fā)香絲（秈型水稻）。在試驗(yàn)地劃分出12塊5 m×6 m的試驗(yàn)小區(qū)，共設(shè)置4種處理，3個(gè)為綠肥壓青還田減肥處理，分別記為T1、T2 和T3，綠肥施用量均為22 500 kg·hm-2，其中T1處理的傳統(tǒng)化學(xué)肥料不做減量處理，T2 處理的傳統(tǒng)化學(xué)肥料施用量減少10%（N、P、K 各減少10%，下同），T3 處理的傳統(tǒng)化學(xué)肥料施用量減少20%；對(duì)照處理僅施用傳統(tǒng)化學(xué)肥料且不做減肥處理，每個(gè)處理進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)。

1.2 綠肥與傳統(tǒng)化學(xué)肥料選擇

試驗(yàn)綠肥采用光葉苕子。傳統(tǒng)化學(xué)肥料使用陽(yáng)煤平原化工有限公司生產(chǎn)的尿素（總氮≥46.4%）作為氮肥；使用云南襄派化肥有限公司生產(chǎn)的過(guò)磷酸鈣（有效磷含量≥16.0%）作為磷肥；使用青海鹽湖工業(yè)股份有限公司鉀肥分公司生產(chǎn)的氯化鉀（K2O≥60.0%）作為鉀肥；氮、磷、鉀肥施用量分別為150、45和120 kg·hm-2。

1.3 施肥處理

于2022 年4 月中旬移栽水稻，移栽稻苗前7 d 將綠肥翻壓至田中，然后在移栽時(shí)將30%氮肥、100%磷肥和50%鉀肥作為基肥施入；于水稻返青后追加40%氮肥和50%鉀肥；于幼穗分化時(shí)追加20%氮肥；并在6月下旬施入余下的全部氮肥。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

本研究采用株高、株重、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重及水稻產(chǎn)量作為水稻種植綠肥壓青還田減肥試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。于7 月下旬水稻成熟后進(jìn)行采收，在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)沿小區(qū)對(duì)角線設(shè)置3 塊1 m×1 m 的調(diào)查樣方，在每個(gè)樣方內(nèi)隨機(jī)選取10蔸水稻，記錄其株高、株重（風(fēng)干重）、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重，并根據(jù)公式（1）計(jì)算水稻產(chǎn)量。

式中，Q為水稻產(chǎn)量，kg·hm-2；Nep為有效穗數(shù)，萬(wàn)穗·hm-2；Ngs為穗粒數(shù)，粒；R為結(jié)實(shí)率，%；m1000為千粒重，g；85%為折損系數(shù)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

使用Excel 2019 軟件記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行初步計(jì)算，計(jì)量指標(biāo)均使用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，使用SPSS 軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較（LSD）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)水稻生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

如表1 所示，各處理組的水稻株高和株重之間均存在顯著差異（p＜0.05），其趨勢(shì)均為T3＞T2＞T1＞CK。相較于傳統(tǒng)的施肥策略，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增加綠肥壓青還田（T1）可在一定程度上促進(jìn)水稻株高和株重的增長(zhǎng)；在進(jìn)行綠肥壓青還田的同時(shí)減量施入傳統(tǒng)化肥可進(jìn)一步促進(jìn)水稻株高和株重的增長(zhǎng)（T2 和T3），減量20%的水稻株高和株重最高，這是因?yàn)榫G肥可增加田內(nèi)有機(jī)質(zhì)、土壤有機(jī)膠體的含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤持水保肥能力；同時(shí)，綠肥可釋放部分營(yíng)養(yǎng)元素，適量地減施氮肥可在一定程度上促進(jìn)水稻根系生長(zhǎng)，使得減量20%的水稻株高和株重較高。

2.2 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量指標(biāo)的影響

不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量指標(biāo)的影響如表2 所示。1）就有效穗數(shù)而言，T2處理?xiàng)l件下的有效穗數(shù)最多，平均有效穗數(shù)為(220.498 5±11.742 5)萬(wàn)穗·hm-2，顯著高于其他處理（p＜0.05）；其次為T3，顯著高于T1和CK（p＜0.05）；T1 處 理 和 對(duì) 照 組 未 見(jiàn) 顯 著 差 異（p＞0.05）。2）就穗粒數(shù)而言，T3 處理?xiàng)l件下的穗粒數(shù)最多，平均穗粒數(shù)為(263.296 4±14.032 1)粒，各處理組之間差異均顯著（p＜0.05），穗粒數(shù)排序?yàn)門3＞T2＞T1＞CK。3）水稻千粒重在20.357 4～21.225 3 g，各組差異不顯著（p＞0.05）。4）就水稻產(chǎn)量而言，排序?yàn)門2＞T1＞T3＞CK，T2 處理的水稻產(chǎn)量與其他3 種處理之間存在顯著差異（p＜0.05）；而T1 處理則顯著高于T3 處理和CK 處理（p＜0.05）；T3 處理和CK處理之間則未見(jiàn)顯著差異（p＞0.05）。

相較于傳統(tǒng)施肥策略，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增加綠肥壓青還田（T1）可在一定程度上促進(jìn)水稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和水稻產(chǎn)量的增加；在進(jìn)行綠肥壓青還田的同時(shí)減量施入傳統(tǒng)化肥（T2和T3）可進(jìn)一步促進(jìn)上述3 項(xiàng)產(chǎn)量指標(biāo)的增加。不同于株高和株重，減量施肥10%的水稻有效穗數(shù)和產(chǎn)量最高，可能與綠肥改善土壤條件、綠肥和傳統(tǒng)有機(jī)化肥同時(shí)施用提供較高的養(yǎng)分含量有關(guān)。

3 小結(jié)

綠肥是一種以綠色植物體為原料，用以改善土壤結(jié)構(gòu)并補(bǔ)充土壤養(yǎng)分的有機(jī)肥料。本研究以廣西欽州市欽南區(qū)為試驗(yàn)區(qū)域，研究了不同水稻種植綠肥壓青還田減肥處理對(duì)水稻株高、株重、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，4 個(gè)處理下水稻的株高、株重、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、產(chǎn)量之間均存在顯著差異（p＜0.05）；T3 處理下水稻株高、株重和穗粒數(shù)最多，T2處理下水稻有效穗數(shù)和產(chǎn)量最高；4種處理?xiàng)l件下水稻千粒重在20.357 4～21.225 3 g。

施用綠肥可顯著提高水稻產(chǎn)量。本研究發(fā)現(xiàn)，采用綠肥壓青還田的方式種植水稻，可減少傳統(tǒng)化學(xué)肥料的使用量，同時(shí)在一定程度上改善水稻品質(zhì)。綜合各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看，在欽南區(qū)進(jìn)行綠肥壓青還田減肥水稻種植時(shí)，可采用光葉苕子綠肥配合減量10%的傳統(tǒng)化學(xué)肥料的施肥方法。目前，西林縣、南丹縣等地均開(kāi)展了水稻綠肥壓青技術(shù)推廣，實(shí)踐證明該方法在廣西欽州市欽南區(qū)適用性好、可行性高，建議當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門繼續(xù)宣傳推廣，在降低農(nóng)民化肥原料開(kāi)支的同時(shí)增加收成，促進(jìn)低污染、高質(zhì)量、可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。