玉米套种绿肥模式对连作田土壤肥力及产量的影响
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摘要 通过对连作玉米田套种绿肥模式的研究，结果表明：合理的套种能最大限度地提高土地利用率，绿肥翻压后能改善土壤结构，提高土壤肥力，是实现玉米高产高效栽培的有效途径。玉米套种箭舌豌豆宽行距90 cm、窄行距40 cm能使土壤有机质含量提高0.01%，玉米增产13.2%。
中图分类号 S513；S142 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）20-0221-02
Effect of Interplanting Corn and Green Manure Mode on Soil Fertility and Outputs of Continuous Cropping Farmland
FAN Li-sheng ZHENG Lian-shou WANG Jun GUO Yao-dong WEN Ri-yu LU Jian-wei GUO Yao-wen
（Institute of Corn，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Xinzhou Shanxi 034000）
Abstract Through the research of interplanting corn and green manure mode，the results indicated that reasonable interplant would enhance the utilization rate maximally；plowing under green manure could improve soil structure.That was an effective way to achieve the efficient cultivation of high-yielding corn. By interplanting corn and vicia sativa with wide row spacing 90 cm，narrow row spacing 40 cm，which could increase soil organic matter by 0.01% as well as corn production by 13.2%.
Key words corn；green manure；continuous cropping；interplanting mode；soil fertility；outputs
玉米是我国的第二大粮食作物，2012年种植面积3 494.9万hm2。玉米长期连作，导致土壤中氮、钾等养分片面消耗，营养失衡；土壤理化性状变差、土壤酶活性降低、微生物种群失衡，一些病害如丝黑穗病、纹枯病、灰斑病等病菌大量积累，发生频繁，致使作物出现生长发育变差，严重地影响玉米产量[1-3]。绿肥作为一种完全型肥料，其有机质含量丰富。在翻入土壤后，可在短时间内促生大量的有益微生物，改善土壤微生物平衡，抑制病原菌繁殖；并促进土壤结构的改善，提高土壤保水保肥及供肥能力，这样就可以在一定程度上解决连作障碍问题[4-9]。
套种可最大限度地提高土地利用率，套种形成的作物复合群体可增加对阳光的截取与吸收，减少光能的浪费，同时2种作物套种还可产生互补作用。但套种时不同作物间常存在对阳光、水分、养分的激烈竞争。通过对株型高矮不一、生育期长短稍有参差的作物进行合理搭配，并在田间配置宽窄不等的种植行距，有助于提高套种效果[10-11]。该试验针对玉米连作存在的主要问题，研究不同品种的绿肥在不同套种模式下，绿肥翻压后对连作田土壤的培肥效果及玉米产量的影响，以筛选出适应玉米高产稳产最佳种植模式[12]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2012年在山西农科院玉米研究所檀村试验田进行，土壤为黏质潮土，pH值8.28，含全氮0.52%、全磷0.26%、全钾1.35%、有机质9.28%、速效氮51.40 mg/kg、速效磷9.23 mg/kg、速效钾128.45 mg/kg。前茬作物为玉米。
1.2 试验材料
供试玉米品种为先玉335；供试绿肥品种为箭舌豌豆和草木樨。
1.3 试验设计
试验共设7个处理，处理A1：宽窄行套种绿肥，宽行距90 cm套种箭舌豌豆（播种量60 kg/hm2，行距20 cm），窄行距45 cm种植玉米（密度6.6万株/hm2），处理A2：宽窄行套种绿肥，宽行距90 cm套种草木樨（播种量15 kg/hm2，行距25 cm），窄行距45 cm种植玉米（密度6.6万株/hm2）；处理A3：清种玉米；处理B1：宽窄行套种绿肥，宽行距90 cm套种箭舌豌豆（播种量60 kg/hm2，行距20 cm），窄行距40 cm种植玉米（密度6.6万株/hm2）；处理B2：宽窄行套种绿肥，宽行距90 cm套种草木樨（播种量15 kg/hm2，行距25 cm），窄行距40 cm种植玉米（密度6.6万株/hm2）；处理B3：清种玉米；处理C：以农民常规等行距45 cm种植玉米作对照。3次重复，随机区组设计，处理A1、A2、A3、C小区面积40.5 m2（15.0 m×2.7 m），处理B1、B2、B3小区面积39 m2（15.0 m×2.6 m）。
1.4 试验方法
播种时间为玉米4月26日，绿肥5月8日。试验地施底肥硝酸磷750 kg/hm2，追尿素450 kg/hm2。田间调查玉米植株株高、穗位高等。绿肥在开花盛期到结荚初期收割测产后翻压，第2年播种前测量土壤有机质及养分含量。玉米收获时每处理取2行，进行室内考种，调查各处理的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重、秃尖长度和产量等。
2 结果与分析
2.1 不同套种模式对土壤肥力的影响
2.1.1 不同套种模式绿肥的鲜草产量及养分含量。绿肥种类不同，其生物量和养分含量是不同的。绿肥生物量越多，养分含量越高，能给土壤提供的新鲜有机物质就越多，也就越有利于地力的提高。试验结果表明（表1），箭舌豌豆的养分含量比草木樨高。相同的种植方式草木樨鲜草产量比箭舌豌豆平均高1 294.56 kg/hm2；不同的套种模式绿肥生物量差异较大，宽行距90 cm、窄行距40 cm种植模式鲜草产量较宽行距90 cm、窄行距45 cm平均多3.85%。根据绿肥单株养分含量和单位面积鲜草产量，可折算出每公顷绿肥翻压后能给土壤提供的潜在养分量。由表2可知，尽管箭舌豌豆的鲜草产量不及草木樨，但其鲜草养分含量高，特别是全氮含量比草木樨高出134.8%，能为土壤提高的养分总量平均比草木樨多52.7%。综合来看，箭舌豌豆能为土壤提供的养分比草木樨多。
2.1.2 不同品种的绿肥翻压腐熟后对土壤有机质和速效养分的影响。玉米套种绿肥翻压区的土壤养分含量均得到提高，除速效磷差异不显著外，其余含量差异极显著。土壤有机质含量较处理C提高0.007%～0.012%，速效氮、速效磷、速效钾含量的平均值分别较处理C高18.43、0.14、13.79 mg/kg；套种品种不同其有机质和速效氮、速效钾含量差异极显著；套种模式不同其养分含量差异不显著（表2）。说明种植绿肥能使土壤中微生物数量大幅度增加，微生物能将土壤中不易被植物吸收利用的有机物质转化为可给态的无机物质，从而增加土壤有机质含量，提高土壤养分有效性。试验表明，种植的绿肥翻压后，能有效增加土壤养分，提高土壤肥力，同时能使土壤酸碱度有所下降。宽行距90 cm、窄行距40 cm套种箭舌豌豆土壤有机质提高0.01%，速效氮和速效钾分别提高24.2、19.72 mg/kg，该套种模式效果最佳。
2.2 不同套种模式绿肥对玉米农艺性状及产量的影响
2.2.1 种植方式对玉米农艺性状及产量的影响。不同的种植方式对玉米农艺性状及产量是有影响的（表3），从玉米农艺性状方面来看，采用宽窄行种植比处理C可增加株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重，除穗位高、穗粗、穗行数差异不显著外，其余性状差异性显著或极显著。从玉米产量方面来看，宽窄行种植无论是清种还是套种产量均较处理C增产，幅度12.86%～17.54%，差异极显著。说明了宽窄行种植能发挥植株的边行优势，改善其农艺性状，增加产量。宽窄行不论套种与否2种种植方式（窄株距40 cm和45 cm）玉米产量差异不显著。
2.2.2 套种方式对玉米农艺性状及产量的影响。宽窄行套种绿肥和清种玉米对玉米株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重等农艺性状和玉米产量的影响差异不显著。玉米套种绿肥在整个生长过程中，玉米植株直立向上生长，而绿肥呈匍匐状或半匍匐状生长，不影响玉米的通风透光。说明玉米和绿肥套种与否，对玉米产量的影响差异不显著。
综上所述，宽窄行套种绿肥，不同模式下玉米产量差异不显著，但是宽行距90 cm、窄行距40 cm套种箭舌豌豆模式下玉米的产量比等行距种植玉米增产13.2%，绿肥翻压后能为土壤提供的养分最多，因此该套种模式能实现效益的最大化。
3 结论
试验结果表明，采用玉米与绿肥立体种植，通过合理配置群体的结构，充分利用光、热、水、肥等资源，进一步挖掘单位土地的产出能力，是实现玉米高产高效的一种有效途径。连作的玉米田套种绿肥，对当季玉米农艺性状和产量的影响不显著。绿肥翻压后能增加土壤中有机质含量，提高土壤养分的有效性，从而使土壤中养分资源得到高效利用，并为下季作物对养分需求奠定基础。套种能够合理配置作物群体，使作物高矮成层，相间成行，有利于改善作物的通风透光条件，提高光能利用率，充分发挥边行优势的增产作用。做到了用养结合，既增加产量，又培肥土壤，实现高产稳产。
4 参考文献
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