复种绿肥对后茬作物增产及肥地效果的研究
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摘要：小麦（Triticum aestivnm）收获后复种绿肥毛苕子（Vicia vilosa），同时在后茬作物油菜（Brassica napus）减少化肥用量的情况下，研究后茬作物增产和土壤养分变化情况。结果表明，在绿肥毛苕子压青2 000 kg/hm2条件下，配施70%化肥与施100%化肥产量相当，表明绿肥毛苕子可以有效替代部分化肥用量。施用绿肥毛苕子可以提升土壤氮含量，增加有机质、速效磷和速效钾的含量，其中70%化肥+绿肥根茬处理后土壤有机质、土壤全氮、土壤速效磷、土壤速效钾比对照分别增加1.9 g/kg、 1.2 g/kg、7.9 mg/kg、91.0 mg/kg。
关键词：复种；绿肥；土壤肥力
中图分类号：S158 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）17-4080-03
Effects of Multiple Cropping of Green Manure on Crop Yield and Soil Fertility
HAN Mei1，ZHANG Hong-liang1，GUO Shi-sheng1，CAO Wei-dong2
（1.Institute of Soil and Fertilizer， Qinghai Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Xining 810016，China；
2.Institute of Agricultural Resources and Regional Planning，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China）
Abstract： Multiple cropping with green manure Vicia vilosa as the fertilizer after wheat harvest was evaluated was regards the crop yield and soil properties. Multiple cropping with green manure could reduce the dosage of chemical fertilizer. The crop yield and variation of soil nutrient was studied. It was shown that the crop yield with 70% chemical fertilizer after the tillage and compaction of green manure with 2 000 kg/hm2 was the same as that with 100% chemical fertilizer. Green manure could effectively reduce usage of chemical fertilizer. The multiple cropping of green manure could increase the content of soil N， organic matter， available P and available K. With the tillage and compaction of green manure and 70% chemical fertilizer， the soil organic matter， total N， available P， available K increased 1.93 g/kg， 1.19 g/kg， 7.9 mg/kg and 91 mg/kg compared with control， respectively.
Key words： multiple cropping； green manure； soil fertility
收稿日期：2013-04-22
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（200803029，201103005）
作者简介：韩 梅（1974-），女，青海湟中人，副研究员，从事耕作与绿肥等方面的研究与推广工作，（电话）0971-5315787（电子信箱）
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绿肥是我国传统农业的精华，有着三千多年的发展历史。它具有减少化肥投入、提升土壤肥力、倒茬轮换、保护环境等综合作用，对于保障国家粮食安全、资源环境可持续发展、促进优质农产品生产和农民增收方面具有重大意义，同时在以转变农业生产方式为战略主导的现代农业中发挥着越来越重要的作用[1]。
青海省河湟灌区是气候资源较为丰富的地区，虽然不能满足两季作物生长需求，但生长一季作物后却有较多剩余。从空间上讲，剩余季节集中在全省水肥条件最好的地区；从时间上看，剩余季节又出现在雨热最为丰富的7、8、9月，然而这些地区除有少部分复种蔬菜等生育期较短的作物外，大多数土地处在闲置、状态，从而造成土地及气候资源的巨大浪费，并有可能导致水土流失。为了挖掘绿肥在化肥减量替代上的潜力，进一步保证农作物稳产高产且为减轻环境负担，应充分发挥绿肥在农业生产上的积极作用[2]。本试验通过麦后复种绿肥，压青、留茬处理，在后茬作物中减少化肥用量，研究后茬作物增产和土壤养分变化情况，以期阐明绿肥的节肥效应，为该模式下合理施用化肥提供依据和指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试绿肥品种为毛叶苕子（Vicia vilosa）；供试油菜品种为浩油11号；供试肥料品种分别为尿素（含N 46%）、过磷酸钙（含P2O5 12%）。
1.2 试验方法
该试验模拟青海省绿肥作物适种区主栽作物小麦、油菜轮作模式，当年以油菜为主作，试验采用随机区组设计。试验设9个处理，分别为：（1）100%化肥+绿肥根茬（F100+G根茬）；（2）90%化肥+绿肥根茬（F90+G根茬）；（3）80%化肥+绿肥根茬（F80+G根茬）；（4）70%化肥+绿肥根茬（F70+G根茬）；（5）60%化肥+绿肥根茬（F60+G根茬）；（6）不施肥+绿肥根茬（F0+G根茬）；（7）70%化肥+绿肥翻压（F70+G翻压）；（8）不施肥（F0）；（9）100%化肥（F100）。4次重复，小区面积20.0 m2（5.0 m×4.0 m）。
在小麦收获前（7月15日前后）10 d左右，结合灌麦黄水按105.0 kg/hm2播量撒播毛苕子（先撒种后灌水）。小麦成熟时，离地面约20 cm留高茬收割小麦。当绿肥作物生长至盛花期或10月中旬前后时进行收获，需压青的处理区，将该区收获的毛苕子铡切后进行翻压，其他处理同时耕翻。于次年3月17日进行油菜播种，播量7.5 kg/hm2。播种前将肥料均匀撒施，深翻。分别在油菜苗期、抽苔期、盛花期、腊黄期和成熟期取土样，测定有机质、氮、磷、钾含量[3]。
2 结果分析
2.1 不同施肥处理对油菜产量的影响
由表1可知，所有经毛苕子收割留茬处理的产量都高于对照。在毛苕子压青2 000 kg/hm2条件下，配施70%化肥与施100%化肥产量基本相当，表明毛苕子可以有效替代部分化肥用量。
施70%化肥条件下，压青毛苕子处理比毛苕子收割留茬处理产量高，增产率达18.40%，说明压青处理比绿肥收割留茬处理效果好。在不施肥条件下，绿肥收割留茬比不种绿肥增产效果好。
2.2 土壤有机质含量变化情况
通过对各处理不同生长期土壤有机质含量测定（图1），油菜在腊黄期时土壤有机质变化较为明显，各处理土壤有机质均比对照F0有所提高，其中F70+G压青处理土壤有机质比对照F0增加1.9 g/kg。
2.3 土壤全氮含量变化情况
对各处理不同生长期土壤全氮测定结果（图2）表明，油菜在成熟期时土壤全氮含量增加较明显。除处理F60+G根茬外，其余处理土壤全氮含量均比对照有所提高，其中 F70+G根茬处理土壤全氮含量比对照F0增加1.2 g/kg。
2.4 土壤速效磷含量变化情况
对各处理不同生长期土壤速效磷测定结果（图3）表明，油菜在抽苔期时土壤速效磷含量增加较明显，成熟期土壤速效磷含量较低。在成熟期时所测土壤速效磷含量较为稳定，其中 F70+G根茬处理土壤速效磷含量增加最明显，比对照F0增加7.90 mg/kg。
2.5 土壤速效钾含量变化情况
对各处理不同生长期土壤速效钾含量测定结果表明，油菜在盛花期时土壤速效钾含量增加较明显，成熟期土壤速效钾含量较低（图4）。其中F100+G根茬、F70+G压青处理土壤速效钾增加较明显，比对照F0增加47.0～91.0 mg/kg。
3 小结
1）毛苕子压青有显著的化肥替代作用。在毛苕子压青2 000 kg/hm2条件下，配施70%化肥与施100%化肥产量相当，表明毛苕子可以有效替代部分化肥用量。
2）小麦收获后复种绿肥毛苕子，能充分利用秋闲地，生产优质饲草，提高土壤肥力[4]。施用毛苕子可以提升土壤全氮含量，增加土壤有机质、速效磷和速效钾的含量。
参考文献：
[1] 周开芳，何 炎.豆科冬绿肥翻压对土壤肥力和杂交玉米产量及品质的影响[J].贵州农业科学，2003，31（增刊）：42-45.
[2] 张久东，包兴国，王 婷，等. 增施绿肥与降低氮肥对小麦产量和土壤肥力的影响[J]. 核农学报，2011，25（5）：998-1003.
[3] 郭云周，尹小怀，王劲松，等.翻压等量绿肥和化肥减量对红壤旱地烤烟产量产值的影响[J].云南农业大学学报（自然科学版），2010，25（6）：811-816.
[4] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2005.