不同耕作方式对蚕豆绿肥的影响

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摘要 蚕豆绿肥种植是调整种植结构、减少面源污染和提高农产品品质的有效措施之一，但鲜草产量达不到目标要求，影响了蚕豆绿肥推广目的。通过调查不同耕作方式下蚕豆绿肥在农艺性状和开花期鲜草产量上的表现差异，研究不同耕作方式对蚕豆绿肥生长的影响程度。结果表明：提高土壤耕作层深度有利于提高蚕豆出苗率、根系长度、单株鲜重和鲜草产量。提高耕作层深度的同时，减少土壤表层深浅差异效果更好。

关键词 耕作方式；蚕豆绿肥；出苗速度；单株鲜重；鲜草产量

中图分类号 S551+.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）19-0192-03

全球气候变化深刻影响着人类生存和发展，防止气候变暖已成为国际社会共同关注的核心问题。《崇明生态岛建设纲要（2010―2020年）》把崇明岛建设定位为生态岛，大力发展绿色经济，推进低碳经济和循环经济成为可持续发展的方向。着眼崇明农业，种植蚕豆绿肥能有效防止农作物秸秆焚烧，降低农药、化肥的施用量，成为改善土壤结构、提高农产品品质和安全、减少面源污染的有效措施之一，同时也是发展生态农业、有机农业的重要途径之一。

单季稻收获后种植蚕豆绿肥，在蚕豆结荚期前翻耕还田。蚕豆通过土壤中的根瘤菌固定空气中的氮，提高土壤中氮含量。蚕豆秸秆翻耕还田后增加土壤中的有机质含量。通过种植蚕豆绿肥在实现土壤轮休的基础上，培肥土壤肥力，改善土壤理化性状。蚕豆绿肥鲜草养分含量为：N 0.55%，P2O5 0.12%，K2O 0.45%，1 500 kg绿肥耕翻沤烂，相当于施碳铵48.5 kg、普钙12.9 kg、氯化钾11.2 kg。

蚕豆种植主要采用浅耕灭茬方式，使用带切碎抛洒装置的联合收割机收割水稻，在秸秆抛洒均匀后，撒秸秆腐熟剂30 kg/hm2和施基肥过磷酸钙450 kg/hm2，再撒蚕豆135 kg/hm2。通过36.75 kW拖拉机带动浅耕灭茬复合犁作业，将秸秆翻埋和蚕豆种子覆土。受机械动力和稻秸秆全量的影响，在浅耕灭茬作业方式下，耕作层很难超过10 cm，稻秸秆基本上残留在土壤表层，不能与土壤有效结合，降低秸秆腐熟剂的效果，影响秸秆的腐烂降解[1]。残留在土壤表层的稻秸秆阻碍蚕豆与土壤的结合，影响蚕豆的发芽和出苗。在天气、水稻茬口腾出早晚、秸秆还田等因素的影响下，蚕豆绿肥长势一般，蚕豆绿肥鲜草产量在15 t/hm2以下，远没有达到预期推广的目标要求。

由于蚕豆绿肥种植与秸秆还田相配合，而秸秆还田必须与耕作方式相结合。只有在耕作方式上进行创新，才能真正突破目前蚕豆绿肥鲜草低产的状况。研究不同的耕作方式对蚕豆绿肥的生长情况、鲜草产量的影响，以及不同耕作方式的经济效益和社会效益，对提高秸秆还田效果和完善蚕豆绿肥耕作栽培技术具有十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验设在崇明县城桥镇长兴村8队。在水稻收割时把秸秆切碎，撒施秸秆腐熟剂30 kg/hm2和过磷酸钙450 kg/hm2基肥后，绿肥品种为启豆1号，于11月5日播种，用种量为135 kg/hm2。

1.2 试验设计

以不同耕作方式作为试验因子，采用5种耕作方式种植蚕豆绿肥。即5个处理分别为处理1：铧犁深翻把秸秆深埋，用旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟；处理2： 铧犁深翻把秸秆深埋，在撒播蚕豆种子后，直接用开沟机开沟；处理3：耕翻埋茬旋耕机把秸秆深埋和土壤打碎后，撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟；处理4：旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，再用浅耕灭茬旋打开沟；处理5：在撒播蚕豆种子后，用浅耕灭茬复合犁旋打开沟。不设重复，每个处理面积3 333.35 m2。

1.3 调查项目

在不同耕作方式下，由于水稻秸秆全量还田后秸秆腐化速度、秸秆与土壤结合程度、土壤团粒结构情况和土壤墒情改善的不同，从而影响蚕豆种子的出苗率、出苗速度、整齐度。调查项目分别为蚕豆叶龄、株高、绿叶数、单位面积出苗数、干重等。

2 结果与分析

2.1 不同耕作方式对蚕豆苗期叶龄、株高的影响

由表1可以看出，处理1在叶龄、株高上表现优于其他处理，处理3次之，处理5叶龄最小。对各处理的叶龄、株高进行方差分析，结果表明各处理在叶龄，株高上没有明显差异。

2.2 不同耕作方式对蚕豆出苗速度、整齐度的影响

通过调查单位面积蚕豆株数，探讨不同耕作方式对蚕豆出苗数量的影响，并用变异数的大小判断出苗整齐度。对单位面积株数进行F值测验（LSD法），结果表明，处理1与处理2、3、4、5间差异极显著，处理3与处理5间差异极显著，处理5、4、2间差异不明显（表2）。处理1出苗数最多，处理3出苗数次之，处理5出苗数最少。

变异系数越大，表明调查的数据之间差异大，一致性小。由表2可以看出，处理4的变异系数最小，蚕豆出苗整齐度最好；处理1的变异系数最大，蚕豆出苗整齐度最差。

2.3 不同耕作方式对蚕豆地下部分的影响

从表1可以看出，蚕豆地下根长度方面，处理1与处理5间差异极显著，处理1与处理3、5间差异显著，处理3与处理5间差异显著。处理1地下根长最长，处理2地下根长次之，处理5地下根最短。耕作层的深翻，有利于蚕豆绿肥根系的生长。

从表1可以看出，蚕豆被埋茎长方面，处理4与处理2、1、3间差异显著，处理5与处理2、1、3间差异显著。被埋茎长度方面，处理2>处理1>处理3>处理5>处理4，翻耕的深度对蚕豆茎被埋长度有显著影响。

2.4 不同耕作方式对蚕豆苗情的影响

由表3可以看出，处理1的苗数最多，处理3次之，处理5最少，处理3在叶龄上进程最快，处理5次之，处理2最慢。对处理叶龄、苗数进行F值测验（LSD法），结果表明，不同处理之间，不同日期之间叶龄、苗数没有显著差异，即不同耕作方式对叶龄、苗数的影响不显著。

2.5 不同耕作方式对蚕豆鲜草产量的影响

处理间苗期的蚕豆单株鲜草重量没有显著差异，处理5>处理1>处理2>处理4>处理3。苗期处理5的蚕豆单株鲜重最高，与开花期表现不一致的原因，可能是苗期取样有误差。

由表1可以看出，各处理开花期的蚕豆鲜草产量为处理1>处理3>处理4>处理2>处理5，与开花期单株鲜重表现相同。处理间开花期的蚕豆单株鲜草重量呈极显著差异，处理1与处理2、5间呈极显著差异，处理3与处理5间呈极显著差异，处理1与处理4呈显著差异。

3 结论与讨论

3.1 结论

（1）在苗期阶段，不同耕作方式对蚕豆绿肥叶龄、株高和鲜重的影响不显著。

（2）不同耕作方式对蚕豆出苗速度的影响极显著，铧犁深翻把秸秆深埋，用旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟出苗速度最快，耕翻埋茬旋耕机把秸秆深埋和土壤打碎后，撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟，出苗速度次之；在撒播蚕豆种子后，用浅耕灭茬复合犁旋打开沟最差。耕作层深度的增加有利于改善土壤环境，促进蚕豆发芽出苗。对各处理出苗速度的变异系数进行比较，发现铧犁深翻把秸秆深埋，用旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟的变异系数最大，旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，再用浅耕灭茬旋打开沟的变异系数最小，表明增加耕作层虽有利于出苗，但影响出苗的整齐度。

（3）不同耕作方式对蚕豆地下部分的影响极显著，铧犁深翻把秸秆深埋，用旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟地下根长最长， 铧犁深翻把秸秆深埋，在撒播蚕豆种子后，直接用开沟机开沟地下根长次之，在撒播蚕豆种子后，用浅耕灭茬复合犁旋打开沟地下根最短，表明耕作层深度的增加有利于蚕豆绿肥根系的生长[3-5]。耕作层深度的增加极易造成蚕豆绿肥被埋过深，不利于蚕豆绿肥壮苗，是造成出苗整齐度差的因素。

（4）不同耕作方式对蚕豆绿肥开花期的鲜草产量的影响极显著，铧犁深翻把秸秆深埋，用旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟的鲜草产量最高；在撒播蚕豆种子后，用浅耕灭茬复合犁旋打开沟的鲜草产量最低，表明增加耕作层有利于蚕豆绿肥开花期的单株鲜重和产量。

（5）发现翻耕后进行旋打，明显降低耕后土壤表层深浅差异，有利于提高蚕豆绿肥出苗，增加蚕豆绿肥地下根系长度，减少蚕豆绿肥茎部被埋深度，从而增加蚕豆鲜草产量，效果是极显著的[6]。

（6）增加旋转，有利于提高蚕豆绿肥的出苗速度和出苗整齐度，增加地下根系长度、减少蚕豆绿肥被埋深度，虽在单株鲜重表现上没有显著差异，但开花期鲜重上有一定增加。

（7）耕翻埋茬旋耕机把秸秆深埋和土壤打碎后，撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟在出苗速度、地下根系长度、单株鲜重及开花期绿肥鲜草产量上表现比铧犁深翻把秸秆深埋，用旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟差。

3.2 讨论

不同耕作方式种植蚕豆绿肥，对蚕豆出苗速度、出苗整齐度、地下部分生长、单株鲜重以及开花期产量有显著影响。采用铧犁深翻把秸秆深埋，用旋转犁旋打1次，在撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟的方式种植绿肥效果最显著，其次是耕翻埋茬旋耕机把秸秆深埋和土壤打碎后，撒播蚕豆种子后，用开沟机开沟；在撒播蚕豆种子后，用浅耕灭茬复合犁旋打开沟最差。在增加耕作层深度的同时，降低表层土壤深浅差异对蚕豆绿肥生长有利。

4 参考文献

[1] 郭海斌，冀保毅，王巧锋，等.深耕与秸秆还田对不同质地土壤物理性状和作物产量的影响[J].河南农业大学学报，2014（8）：505-510.

[2] 施俭，郭锦晶，施建国，等.水稻秸秆全量简易还田对不同绿肥作物生长的影响研究[J].上海农业科技，2013（6）：111.

[3] 李波，魏亚凤，季桦等.水稻秸秆还田与不同耕作方式下影响小麦出苗的因素[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2013（6）：60-63.

[4] 高洁.耕作方式和稻秆还田对江苏沿江地区稻田土壤肥力的影响[D].南京：南京农业大学，2012.

[5] 陆宗杉，徐戴兴.板田播种蚕豆绿肥的经验[J].耕作与肥料，1965（4）：5-7.

[6] 蔡庆生.蚕豆绿肥的栽培技术[J].安徽农业，1998（10）：27.