安徽沿江雙季稻區適宜紫云英品種比較研究

萬水霞，唐 杉，蔣光月，李 帆，王允青，王 靜*

(1.安徽省農業科學院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031；2.農田生態保育與污染防控安徽省重點實驗室，安徽合肥 230036)

紫云英(AstragalussinicusL.)是豆科黃蓍屬的越年生草本植物，又叫紅花草，是我國稻田最主要的冬季綠肥作物。紫云英翻壓還田能夠培肥土壤地力，改善土壤物理性狀，減少化肥施用量，提升水稻產量和稻米品質，對農業生產可持續發展具有重要意義[1-3]。

近年來，大量施用化肥對土壤質量及環境產生的負面影響逐漸突顯，同時化肥投入與作物產出比例失調。越來越多的研究者認為應大力推動有機肥還田，特別應當重視綠肥對土壤的培肥作用[4-7]。綠肥種質資源是綠肥研究與應用的基礎，篩選出適宜于不同生態區的綠肥品種及優良綠肥品種的提純復壯是綠肥生產中亟待解決的問題[4]。為篩選適宜于安徽沿江雙季稻區的優良紫云英綠肥品種，筆者于2016年在安徽省桐城市呂亭鎮進行綠肥品種比較試驗，以期為安徽雙季稻區紫云英栽培及綠肥合理施用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1試驗地概況試驗于 2016 年 10 月在安徽省桐城市呂亭鎮進行，供試土壤成土母質為河流沖積物發育的水稻土，試驗前采集耕層土壤分析其基本理化性質為：有機質17.5 g/kg，全氮 1.34 g/kg，堿解氮 75 mg/kg，速效磷 6 mg/kg，速效鉀 78 mg/kg，緩效鉀 246 mg/kg，pH 6.2。前作晚稻，生長均勻，晚稻收獲后，留茬30～40 cm。試驗施12.5%過磷酸鈣300 kg/hm2，60%氯化鉀75 kg/hm2，全部作基肥。

1.2試驗材料試驗共種植 7 個紫云英品種，分別為弋江籽、皖紫2號、南昌種、余江大葉種、湘紫1號、湘紫2號、信陽種。

1.3試驗方法每個品種為 1 個處理，共 7 個處理，每小區面積 21 m2，3 次重復，隨機區組設計。小區開橫溝、豎溝、圍溝，便于排灌。各小區除紫云英品種不同外，其他栽培與田間管理措施一致。

1.4測定項目與指標成熟期測定株高、莖粗、產量等指標。植株 N、P、K 含量：采用 H2SO4消煮法，N 用凱氏定氮法測定，P 用鉬銻抗比色法測定，K 用火焰光度計法測定[8]。

1.5數據處理采用 Excel 2003 軟件處理試驗數據，采用 DPS 軟件的 LSD 法對試驗數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1不同紫云英品種的主要生物性狀及鮮草產量鮮草產量是篩選綠肥品種的重要指標之一，鮮草產量的高低預示著綠肥翻壓還田時有機養分的高低。對處于初莢期的紫云英進行小區實割測產(表1)，不同品種鮮草產量由高到低為南昌種>湘肥1號>弋江籽>余江大葉>信陽種>皖紫2號>湘肥2號。南昌種的鮮草量最高，達31 657.65 kg/hm2，比湘肥1號增產0.51%，比弋江籽增產8.23%。這3個品種的產青量顯著高于其他品種，品種間最大差異達6 300 kg/hm2。

7個紫云英品種的株高、莖粗進行觀察測定結果見表1，不同紫云英品種的株高及莖粗的變化規律基本與鮮草產量的變化相類似，即鮮草產量較高的紫云英品種一般株高較高、莖粗較粗。鮮草產量最高的南昌種株高及莖粗稍低于湘肥1號，稍高于弋江籽品種，但這3個品種的株高或莖粗間的差異均未達顯著水平。鮮草產量位居第2的湘肥1號，與其他品種相比，株高高出1.1～9.0 cm，莖粗增加0.03～0.16 cm。

綠肥干物質含量也反映了綠肥翻壓腐解后遺留有機質量的多少。表1結果顯示，7種紫云英干物質含量均為10%～20%，含水量為 80%～90%，說明這7種紫云英施入土壤后都相對較容易腐解釋放養分。其中，弋江籽的干物質含量最高，其次為湘肥1號、湘肥2號。由此推測，弋江籽或是湘肥1號、2號施入土壤可能會腐解留下更多的有機養分。

表1 不同紫云英品種主要生物性狀及鮮草產量的比較

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.2不同紫云英品種養分含量比較養分含量是評價紫云英優劣的重要指標之一。 表2顯示了不同品種紫云英植株中養分含量。由表2可知，全N、全K含量明顯高于全P。 因此，紫云英翻壓還田后，補充的土壤N和K較多，但補充的P較少。全N、全P養分規律相似，信陽種最高，其次為弋江籽和湘肥1號；信陽種全K最高，其次為湘肥1號、弋江籽，皖紫2號全K最低。由此可見，信陽種、弋江籽、湘肥1號為N、P、K養分含量均較高的紫云英品種。

表2不同紫云英品種的養分含量比較

Table2ComparisonofthenutrientcontentsofdifferentvarietiesofA.sinicus

序號Code品種名稱Variety name株高Plant heightcmN%P%K%1弋江籽50.5 a2.34 b0.19 a1.86 b2湘肥2號43.2 b2.21 cd0.15 b1.75 c3南昌種51.1 a2.22 c0.15 b1.61 d4余江大葉45.8 b2.24 c0.15 b1.64 d5湘肥1號52.2 a2.32 b0.17 ab1.89 ab6皖紫2號45.3 b2.18 d0.17 ab1.56 e7信陽種43.6 b2.48 a0.20 a1.92 a

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.3不同紫云英品種對NPK養分積累量的差異綠肥富集養分的能力與植株體內的養分含量(濃度)及植株的生物量有關。表3分析了不同品種紫云英綠肥養分積累特征，結果顯示N的積累量由高到低依次為弋江籽>湘肥1號>南昌種>信陽種>余江大葉>湘肥2號>皖紫2號，其中弋江籽對N的積累最高，比其他品種高出4.48%～19.71%；弋江籽對P的積累量最高，比其他品種高出12.64%～35.06%；K的積累同樣也是弋江籽最高，弋江籽積累的K比其他紫云英品種高出2.02%～32.83%。從N、P、K總的積累量來看，富積能力最強的是弋江籽，達193.50 kg/hm2，其次為湘肥1號，達186.45 kg/hm2。弋江籽與湘肥1號之間無顯著性差異，但與其他品種間差異顯著。由此可見，在安徽沿江雙季稻區土壤中翻壓或是施用不同品種的紫云英，弋江籽將會給土壤中補充最多的氮磷鉀養分，湘肥1號次之，這2個品種施入土壤將會減少后作作物化肥的施用量。

表3不同紫云英品種養分積累量的比較

Table3ComparisonofthenutrientaccumulationofdifferentvarietiesofA.sinicus

kg/hm2

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

3 結論與討論

紫云英綠肥能固定空氣中的氮、提高土壤中磷的有效性、富集鉀和其他元素的環境友好型有機物料，同時也是一種無重金屬殘留、無抗生素和激素殘留的環保型有機肥源[5，9]。綠肥翻壓或施用后可改善土壤的理化性狀，增強土壤微生物活性，減輕病蟲害的發生，從而提高農作物的產量及品質[10-11]。①鮮草產量、干物質含量是綠肥品種篩選的重要指標。在供試的7個紫云英品種中，表現最好的是南昌種、湘肥1號、弋江籽。②綠肥的養分富集能力代表了綠肥作物翻壓或施用后能提供進入土壤的養分數量，也間接標示著減施化肥的數量。該研究的7個紫云英品種中，固氮、富磷、富鉀能力較強的是弋江籽、湘肥1號、南昌種。如果將這些綠肥翻壓或施用，并假定其80%的養分在當季釋放，按上文中各種紫云英養分積累平均數和糧食作物(水稻、小麥)一般施肥量(N-P2O5-K2O=180-90-120 kg/hm2)計算，那么施用紫云英將可減施氮肥41.87%，磷肥14.00%，鉀肥57.60%。可見，翻壓或施用紫云英綠肥將會對減肥增效、保護環境具有十分重要的意義。③從產青量、干物質含量、氮磷鉀養分含量、氮磷鉀養分積累等多方面綜合考慮，初步篩選出弋江籽、湘肥1號品種適宜于安徽沿江雙季稻區的示范推廣。