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。
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)。
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。
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。
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]。
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 (%)
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 (%)
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
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。