綠肥油菜翻壓還田對(duì)土壤肥力及玉米產(chǎn)量的影響試驗(yàn)

楊旭燕，何文壽

（寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川750000）

賀蘭縣位于寧夏回族自治區(qū)北部，銀川平原青銅峽引黃灌區(qū)中部，地理坐標(biāo)在東經(jīng)105°53′～106°36′，北緯 38°26′～38°48′。全縣土地面積15.99萬(wàn)hm2，種植農(nóng)作物以水稻、小麥、玉米、馬鈴薯、油菜為主，其次為向日葵、枸杞等。賀蘭縣降水少，年降水量約15766萬(wàn)m3，屬于典型的“一熟有余、兩熟不足”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大縣，具有發(fā)展綠肥生產(chǎn)的有利條件和成熟的栽培技術(shù)。

油菜作為綠肥在我國(guó)有一定的基礎(chǔ)和發(fā)展，我國(guó)是世界上種植綠肥油菜年限最長(zhǎng)、面積最大、范圍最廣的國(guó)家。隨著我國(guó)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，輪作制度改革，化肥的推廣應(yīng)用，化肥用量大幅度增加，綠肥面積逐年減少，培肥地力的措施逐漸摒棄，嚴(yán)重破壞了土壤的結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分的平衡，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本增加，因此，提高土壤肥力，改善土壤生產(chǎn)環(huán)境對(duì)于農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展具有舉足輕重的作用。相關(guān)研究表明，種植綠肥可有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，增加土壤有效養(yǎng)分，提升土壤肥力[1-2]。朱貴平等[3]發(fā)現(xiàn)紫云英和油菜翻壓后對(duì)后茬作物玉米、水稻有極顯著的增產(chǎn)效果；李淑春等[4]發(fā)現(xiàn)以油菜作為綠肥翻壓還田后，可減少后作單季玉米、水稻的化肥用量。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)比不種綠肥油菜并進(jìn)行綠肥翻壓來(lái)研究綠肥翻壓對(duì)玉米產(chǎn)量及土壤理化性質(zhì)的影響，為發(fā)展和推廣綠肥油菜的種植和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

表1綠肥還田對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)安排在賀蘭縣常信鄉(xiāng)丁北村九旺合作社種植示范基地進(jìn)行，地勢(shì)平坦，交通方便。供試土壤為灌淤土，土壤肥沃，質(zhì)地疏松，其土壤基本養(yǎng)分狀況為：有機(jī)質(zhì)9.09g/kg，堿解氮52.5mg/kg，全氮 0.72g/kg，有效磷 26.9mg/kg，全磷 0.83mg/kg，速效鉀137mg/kg，pH值為 8.2。

1.2 試驗(yàn)材料

供試綠肥品種為華油雜62號(hào)，玉米品種mj670號(hào)，油菜種子由寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院提供，玉米種子由賀蘭縣常信鄉(xiāng)丁北村九旺合作社種植示范基地提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年3月6日進(jìn)行，選擇土壤肥力均勻，交通方便的地塊，將該地塊劃分為面積一樣的兩個(gè)小區(qū)（即兩個(gè)處理），小區(qū)面積為48m2（8m×6m）。即處理1（CK）：閑置區(qū)+玉米；處理2：華油雜62號(hào)+玉米。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)處理3次重復(fù)。華油雜62號(hào)于2018年3月6日播種，2018年5月20日全部翻壓，2018年10月份收獲測(cè)產(chǎn)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

油菜于2018年油菜播種前取田間基礎(chǔ)土樣，2018年玉米收獲后取 0～20cm，20～40cm 土樣，測(cè)定以下指標(biāo)[5]：土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定采用重鉻酸鉀氧化法（外加熱法）；全氮含量測(cè)定采用半微量開(kāi)氏法；堿解氮含量測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法；土壤速效磷含量測(cè)定采用0.5mol/LNaHCO3法；土壤速效鉀含量測(cè)定采用火焰光度法。

2 結(jié)果與分析

綠肥翻壓后對(duì)土壤養(yǎng)分含量變化差異分析。

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1，綠肥還田后土壤有機(jī)質(zhì)的含量提高至13.70ɡ/kg，提高了 3.28ɡ/kg，增幅為 23.94%，說(shuō)明綠肥還田對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量有一定的提高。綠肥還可降低土壤容重，改善土壤物理性狀。播種前土壤容重為1.68ɡ/cm2，綠肥還田后土壤容重為 1.43ɡ/cm2，降低 0.25ɡ/cm2。

綠肥還田能明顯提高土壤堿解氮、全氮含量，綠肥還田后，土壤堿解氮、全氮含量分別增加2.49mg/kg、0.15g/kg，增幅分別為3.78%，16.85%。綠肥還田后土壤全磷、pH值前后變化不大；綠肥還田后土壤速效鉀含量提高至201mg/kg，與基礎(chǔ)值相比提高了14mg/kg，增幅為6.97%。綜上可知，綠肥翻壓區(qū)土壤養(yǎng)分含量較閑置區(qū)土壤養(yǎng)分含量要高，綠肥翻壓區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、全磷，速效鉀分別較閑置區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、全磷，速效鉀增加了23.94%、3.78%、16.85%、3.45%、6.97%，其中土壤有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分含量增長(zhǎng)明顯。說(shuō)明種植綠肥能提高土壤養(yǎng)分含量。

3 結(jié)論

通過(guò)大田試驗(yàn)，初步研究了綠肥翻壓后種植玉米的產(chǎn)量變化和土壤養(yǎng)分含量獲得如下結(jié)論。

3.1 綠肥翻壓后土壤養(yǎng)分含量均較閑置區(qū)土壤養(yǎng)分含量要高

種植綠肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用，可以提高土壤肥力、改善土壤理化性質(zhì)、減少化肥用量，從而提高作物產(chǎn)量。本試驗(yàn)中，綠肥油菜還田60d后，土壤理化性質(zhì)較閑置區(qū)有明顯改善，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)，堿解氮，全氮，速效鉀的含量有一定的提高。綠肥翻壓區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、全磷，速效鉀分別較閑置區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、全氮、全磷，速效鉀增加了23.94%、3.78%、16.85%、3.45%、6.97%。綜上可知，綠肥油菜翻壓60d后，綠肥翻壓處理其土壤養(yǎng)分含量均略高于休閑區(qū)土壤養(yǎng)分含量，可明顯提高土地利用效率，對(duì)減少化肥用量有一定的效果。

3.2 春播綠肥油菜翻壓后種植的玉米生長(zhǎng)性狀及產(chǎn)量都較閑置區(qū)種植的玉米要好

試驗(yàn)結(jié)果表明，玉米田春播油菜生長(zhǎng)期約60d，油菜生長(zhǎng)量約1000kg/畝，種植玉米前翻壓作綠肥，對(duì)玉米生長(zhǎng)具有良好促進(jìn)作用。從玉米青貯產(chǎn)量來(lái)看，綠肥翻壓后種植玉米畝生物量達(dá)3.86t，較閑置區(qū)種植玉米增產(chǎn)22.2%。說(shuō)明種植綠肥油菜能明顯提高玉米的生物量。從玉米生長(zhǎng)性狀來(lái)看，綠肥翻壓區(qū)其玉米穗長(zhǎng)、穗粗，株高均比閑置區(qū)玉米的穗長(zhǎng)、穗粗，株高表現(xiàn)要好；從玉米產(chǎn)量來(lái)看，種植的玉米產(chǎn)量達(dá)3860kg，較閑置區(qū)種植的玉米產(chǎn)量畝增產(chǎn)率為22.2%。作物產(chǎn)量增產(chǎn)較顯著，說(shuō)明綠肥可以為下季作物在時(shí)間空間和營(yíng)養(yǎng)上培肥地力提供一定的基礎(chǔ)，增加農(nóng)民收入。