淺析不同輪茬作物對(duì)水稻生產(chǎn)的影響

蔣明雷 何曉燕

（江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，常州 213161）

我國(guó)是一個(gè)人多地少、人均耕地特別緊缺的農(nóng)業(yè)大國(guó)，以占世界7%的耕地養(yǎng)活了占世界近22%的人口[1]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，耕地被過度“開發(fā)”，使耕地難有“喘息”和“休養(yǎng)生息”的機(jī)會(huì)，很多耕地已出現(xiàn)不同程度的土壤質(zhì)量退化問題。而合理輪作，建立合理的耕作制度，有助于恢復(fù)地力，減少化肥、農(nóng)藥的使用，保護(hù)和改善土壤質(zhì)量，提高土地的生產(chǎn)力。

水稻是我國(guó)主要的糧食作物之一，全國(guó)65%以上的人口以稻米為主食，故實(shí)施稻田輪茬耕作制度，有助于確保水稻產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而保障糧食供給安全。在此背景下，筆者擬通過開展不同輪茬作物對(duì)水稻生產(chǎn)的影響試驗(yàn)，來篩選出適宜江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)稻田的合理輪作模式，進(jìn)而促進(jìn)水稻產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)于2019年—2020年在武進(jìn)區(qū)前黃鎮(zhèn)聯(lián)慶村一家庭農(nóng)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。供試田塊常年種植水稻，且實(shí)施稻鴨共作模式，秋播以休耕輪作為主，輪茬作物前幾年均以紫云英為主。供試水稻品種為早熟晚粳品種“香軟玉”。該品種由江蘇（武進(jìn)）水稻研究所育成，為軟米，食味優(yōu)，易感稻瘟病，熟期適中，后期熟相好，于2020年5月11日播種，6月3日移栽。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2019年開展不同輪茬作物對(duì)水稻生產(chǎn)的影響試驗(yàn)，選擇小麥、紫云英、苕子三種輪茬作物，并設(shè)1種輪作作物為1個(gè)處理。輪作試驗(yàn)區(qū)域不在鴨子主要活動(dòng)區(qū)，試驗(yàn)結(jié)果受鴨子活動(dòng)的影響較小。

1.3 田間管理

前茬輪作小麥秸稈切碎還田量折每667 m2干重為350 kg、紫云英折每667 m2鮮重為1 800 kg、苕子折每667 m2鮮重為6 000 kg。據(jù)測(cè)算[2-4]，前茬小麥秸稈、紫云英、苕子綠肥還田折每667 m2施氮量分別為1.5、8.0、15.0 kg，這不僅有助于減少化學(xué)用氮量，還可顯著提高化學(xué)肥料利用率[5]。水稻基肥每667 m2施用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥50 kg[該肥料總養(yǎng)分含量（N+P2O5+K2O）≥25%，有機(jī)質(zhì)含量≥20%、腐植酸含量≥10%]，6月15日施分蘗肥，每667 m2用尿素15 kg，合計(jì)水稻一生每667 m2施用化學(xué)純氮13 kg。

根據(jù)武進(jìn)區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心農(nóng)情資料，試驗(yàn)稻田于2020年6月15日除草，7月10日、8月10日分2次防治稻縱卷葉螟、紋枯病、稻飛虱，兼治其他病蟲害；9月10日水稻齊穗后防治稻飛虱、紋枯病、稻瘟病、稻曲病、4代稻縱卷葉螟和螟蟲，兼治其他病蟲害。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目

試驗(yàn)期間調(diào)查水稻在田苗數(shù)。水稻成熟后調(diào)查株高、穗長(zhǎng)、倒伏情況、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和理論產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同輪茬作物對(duì)下茬水稻生育特性的影響

由表1可知，不同輪茬作物處理間水稻生長(zhǎng)情況不同。其中，種植綠肥更能有效改善耕地地力，提高氮肥利用率，進(jìn)而促進(jìn)水稻生長(zhǎng)。具體表現(xiàn)為：小麥茬水稻的前期分蘗速度不如綠肥茬水稻快；分蘗中后期，分蘗速度、分蘗力、成穗率各茬口的水稻相仿。經(jīng)分析，綠肥茬水稻在生長(zhǎng)前期對(duì)化學(xué)氮肥的利用率較小麥茬水稻明顯高，這主要是因?yàn)樾←溄斩掃€田前期會(huì)消耗過多的氮，故而導(dǎo)致水稻分蘗速度減慢；在水稻分蘗中后期，小麥秸稈還田耗氮影響趨緩，故各茬口水稻分蘗速度相仿。各茬口水稻株高表現(xiàn)為小麥茬＜紫云英茬＜苕子茬。從田間水稻葉色變化來看，小麥茬水稻整個(gè)生育期葉色偏淡，這與其總施氮水平低有關(guān)；苕子茬水稻的倒伏較為嚴(yán)重，紫云英茬水稻僅輕度倒伏，小麥茬水稻未見明顯倒伏，這是因?yàn)榫G肥茬口水稻的施氮量水平略偏高，故而引起水稻倒伏。

表1 不同輪茬作物對(duì)下茬水稻生育特性的影響

2.2 不同輪茬作物對(duì)下茬水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表2可知，各茬口水稻的每穗實(shí)粒數(shù)相仿，千粒重相同，但綠肥茬水稻的有效穗數(shù)、產(chǎn)量均略高于小麥茬水稻，故增產(chǎn)的關(guān)鍵在于有效穗數(shù)。究其原因，綠肥茬水稻返青早、分蘗發(fā)生快，有利于增加有效穗數(shù)，進(jìn)而提高了產(chǎn)量。

表2 不同輪茬作物對(duì)下茬水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同輪茬作物的水稻表現(xiàn)不同，其中，綠肥還田較小麥秸稈還田，更能有效改善耕地地力，提高氮肥利用率，進(jìn)而促進(jìn)水稻生長(zhǎng)，提高水稻株高、穗長(zhǎng)，促使水稻返青早、分蘗發(fā)生快，進(jìn)而增加有效穗數(shù)，最終提高了水稻產(chǎn)量。

近年來，國(guó)家積極推進(jìn)耕地輪作工作，一方面是為了控制化學(xué)氮肥和化學(xué)農(nóng)藥的施用，減少面源污染，改善生態(tài)環(huán)境；另一方面是應(yīng)對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)安全，通過輪作來保護(hù)耕地面積、質(zhì)量，積極調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，保障糧食生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展。而本試驗(yàn)結(jié)果表明，采用稻綠輪作有利于控制化學(xué)氮肥的施用，改善耕地質(zhì)量，提高耕地地力，提高化學(xué)氮肥利用率，同時(shí)通過種植綠肥，還能增加土壤益生菌數(shù)量，促進(jìn)微量元素富集，進(jìn)而改善稻米品質(zhì)，這也有利于水稻產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。

在稻田輪作的生產(chǎn)實(shí)踐中，受政策措施、生產(chǎn)技術(shù)水平和耕地使用等諸多因素的影響，具體輪作工作還需在實(shí)施過程中不斷完善，例如，完善耕地保護(hù)和政策補(bǔ)助措施，提升輪作水平，完善社會(huì)化服務(wù)覆蓋面等。