不同播期與播量綠肥油菜養(yǎng)分積累及土壤培肥效果

張 宏，曾 雄，虎 芳

（阿瓦提縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，新疆 阿瓦提縣 843200）

0 引言

種植綠肥不僅可以培肥地力，同時可為后茬作物提供養(yǎng)分，保墑蓄水，增加產(chǎn)量，為我國農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)性發(fā)展奠定基礎[1]。油菜除油用、菜用、花用和飼用外，還有肥用功能。研究發(fā)現(xiàn)，用油菜作綠肥，不僅種植成本低，其土壤改良效果也很突出，具有明顯的優(yōu)勢[2]。推廣油菜綠肥技術(shù)，可增加土壤有機質(zhì)與釋放土壤中難溶性磷，減少病蟲草害的發(fā)生，提高下茬糧食作物產(chǎn)量[3]。還可提高后茬作物土壤養(yǎng)分含量及酶活性，并有效改善細菌群落多樣性，增加土壤有益菌群落數(shù)量[1]。種植翻壓油菜對維持和提高土壤肥效以及促進后茬作物增產(chǎn)的效果顯著[4]。周泉[5]等研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)田土壤呼吸是農(nóng)業(yè)碳排放的主要途徑，而綠肥對抑制溫室氣體排放及實現(xiàn)節(jié)能減排有巨大潛力。果園套種綠肥油菜是以翻壓鮮草為目的，具有提高土壤有機質(zhì)含量、改良果園土壤、改善果園生態(tài)環(huán)境、培肥地力等作用，其投入少、種植技術(shù)簡單、生育周期短、易管理且效果好，是果農(nóng)最易接受的果園培肥方法[6]。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

本試驗于2020 年2～7 月在阿瓦提塔木托格拉克鎮(zhèn)賽克孜奧塔克村2 組實施。該區(qū)為溫帶大陸性荒漠氣候，多晴少雨，四季分明，年平均日照時數(shù)2 570～2 780 h，無霜期205～211 d。土壤質(zhì)地為砂壤土，肥力中等均勻，地勢平坦。采集土層為0～20 cm，土壤經(jīng)風干與磨碎過篩后備用。土壤基本理化性質(zhì)：有機質(zhì)11.40 g/kg，水解性氮56.60 mg/kg，有效磷24.30 mg/kg，速效鉀146.00 mg/kg，pH8.51。

1.2 供試品種

供試綠肥油菜品種為塔油2號。

1.3 試驗設計

本試驗設播期（A）和播量（B）2 個因素，共13 個處理，試驗不設重復，小區(qū)面積135 m2，采用隨機排列，見表1。

表1 試驗設計

1.4 土壤處理與作物管理

于土壤解凍3～4 cm 時，用旋耕機進行切耙整地。灌溉方式為漫灌，試驗期間根據(jù)作物需水情況及試驗區(qū)灌溉水供應實際合理安排灌水，試驗期間各處理不施肥。在油菜盛花期利用機械進行翻壓還田，油菜種植一季。播種時油菜種子與細土按1∶2 比例混勻后采用人工撒播，然后進行耙耱覆土，覆土深度1.5 cm左右。

1.5 取樣與處理

1.5.1油菜干重和鮮重的測定

于2020 年5 月17 日在每個小區(qū)取有代表性的1 m2油菜樣株調(diào)查株數(shù)，并將植株樣帶回室內(nèi)，稱取該1 m2的植株鮮重，取一定量鮮重（0.35 kg 左右）殺青風干后稱取其干重，根據(jù)干鮮比及1 m2的植株鮮重計算每667 m2鮮重和干重。

1.5.2土壤養(yǎng)分的測定

油菜翻壓1 個月后（7 月2 日）取0～20 cm 土層土樣，分別采用pH 計法、質(zhì)量法、重鉻酸鉀容量法-外加熱法、半微量凱氏定氮法、堿解擴散法、碳酸氫鈉浸提法和火焰光度法，測定土壤pH、水溶性鹽分、有機質(zhì)、全氮、水解性氮、有效磷和速效鉀含量。

1.5.3植株氮、磷和鉀養(yǎng)分的測定

分別采用自動定氮儀法、鉬銻抗比色法和火焰光度計法，測定植株氮、磷和鉀含量。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)用WPS 2019進行處理，并作圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對油菜干重和鮮重的影響

不同處理油菜干重和鮮重不同（表2）。在相同播期下，隨著播種量的增加，油菜株數(shù)、平均株高、平均葉片數(shù)、干重和鮮重總體呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，B3 播量下各項指標最佳，A3（3 月13 日）播期下株數(shù)與播量未呈現(xiàn)一定規(guī)律，但平均株高、平均葉片數(shù)、干重和鮮重仍以B3播量下最大。

表2 不同處理對油菜干重和鮮重的影響

當播量為B1 和B4 時，油菜鮮重和干重隨著播期延后呈現(xiàn)先增后減趨勢，以A2 播期最高；當播量為B2時，油菜鮮重和干重隨著播期延后呈現(xiàn)遞增趨勢，以A3 播期最高；當播量為B3 時，油菜鮮重隨著播期延后呈現(xiàn)遞增趨勢，以A3 播期最高，但干重呈現(xiàn)先增后減趨勢，A2播期最高。

綜上所得，處理A2B3 的油菜干重和鮮重均較高，即播期為2月29日，播量為2 kg/667 m2時油菜干重和鮮重均較理想。

2.2 不同處理對油菜養(yǎng)分吸收的影響

不同處理對油菜養(yǎng)分吸收影響不同（表3）。當播期或播量相同，植株氮磷鉀吸收基本呈現(xiàn)先增后減趨勢。處理A2B3（播期2 月29 日，播量2.0 kg/667 m2）植株全氮含量最高，在B2（1.5 kg/667 m2）和B3（2.0 kg/667 m2）播量下A2 播期（2 月29 日）植株全氮含量最大，B4（2.5 kg/667 m2）播量下A1 播期（2 月23 日）植株全氮含量最大。處理A1B4（播期2月23 日，播量2.5 kg/667 m2）植株全磷含量最高，在B3（2.0 kg/667 m2）播量下A2（2 月29 日）播期植株全磷含量最大，B4播量（2.5 kg/667 m2）下A1（2 月23日）和A2（2 月29 日）播期植株全氮含量最大。當播量相同，植株全鉀含量隨著播期延后降低，當播期相同，植株全鉀含量隨著播期延后先增后減，其中處理A1B2（播期2 月23 日，播量1.5 kg/667 m2）植株全鉀含量最高，其次為處理A1B3（播期2 月23日，播量2.0 kg/667 m2）和處理A2B3（播期2 月29日，播量2.0 kg/667 m2）。綜上可得，處理A2B3（播期2 月29 日，播量2.0 kg/667 m2）養(yǎng)分吸收較其他處理高。

表3 不同處理對油菜養(yǎng)分吸收的影響 g/kg

2.3 不同處理對土壤pH、水溶性鹽分、有機質(zhì)及全氮的影響

2.3.1不同處理對土壤pH和水溶性鹽分的影響

由表4可知，與CK相比，其他各處理pH均降低，說明果園套種綠肥油菜可減緩土壤堿化趨勢。其中處理A1B3 的pH 最低，較CK 減少2.13%。播期相同條件下，土壤pH隨著播量的增加呈現(xiàn)先減后增的趨勢，當播量為B3（2.0 kg/667 m2）時，土壤pH 最低；當播量為B1（1.0 kg/667 m2）和B2（1.5 kg/667 m2）時，土壤pH 隨著播期的延后呈現(xiàn)先增后減趨勢；當播量為B3（2.0 kg/667 m2）和B4（2.5 kg/667 m2）時，土壤pH隨著播期的延后呈現(xiàn)遞增趨勢。

表4 不同處理土壤pH、水溶性鹽分、有機質(zhì)及全氮含量

不同處理土壤水溶性鹽分不同（表4）。與CK相比，其他各處理土壤水溶性鹽分含量降低，說明果園套種綠肥油菜可降低土壤含鹽量，其中處理A1B4（播期2 月23 日，播量2.5 kg/667 m2）土壤水溶性鹽分含量最低，較CK 減少46.43%。當播期相同，隨著播種量的增加，土壤水溶性鹽分呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。當播量相同，土壤水溶性鹽分隨著播期延后呈現(xiàn)遞增趨勢。

2.3.2不同處理對土壤有機質(zhì)和全氮的影響

與CK 相比，各處理土壤有機質(zhì)均增加（表4），說明果園套種綠肥油菜可增加土壤有機質(zhì)含量。當播期相同，土壤有機質(zhì)隨著播量的增加呈現(xiàn)先增后減趨勢，其中，播期為A1 時，處理A1B3 有機質(zhì)含量最高，播期為A2和A3時，處理A2B2和處理A3B2有機質(zhì)含量最高。當播量為B1 和B2 時，播期A2 的有機質(zhì)含量最高；當播量為B3 和B4 時，播期A1 有機質(zhì)含量最高。綜上，處理A1B3（播期2月23日，播量2.0 kg/667 m2）有機質(zhì)含量最高，為16.80 g/kg，處理A2B2（播期2 月29 日，播量1.5 kg/667 m2）次之，為16.40 g/kg。

由表4 可知，與CK 相比，其他處理土壤有機質(zhì)含量均增加（處理A3B4 除外），即在適播期內(nèi)合理的播量下，果園套種綠肥油菜可增加土壤全氮含量。當播期相同，隨著播量的增加，土壤全氮呈現(xiàn)先增后減趨勢，其中：A1 播期播量為B3 時全氮含量最高（1.16 g/kg），A2 和A3 播期播量為B2 時全氮含量最大，分別為1.11 g/kg 和0.91 g/kg。當播量為B1和B2 時，播期A2 的全氮含量最高；當播量為B3 和B4 時，播期A1 全氮含量最高，綜合而言，處理A1B3（播期2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2）全氮含量最高（1.16 g/kg），較CK增加90.16%，處理A2B2（播期2月29日，播量1.5 kg/667 m2）次之（1.11 g/kg），較CK 增加81.97%。

2.4 不同處理對土壤有效養(yǎng)分的影響

不同處理對土壤有效養(yǎng)分的影響不同（表5）。除處理A1B4、A2B4、A3B3 和A3B4 外，其他處理土壤水解性氮均較CK 增加。處理A2B2（播期2 月29日，播量1.5 kg/667 m2）水解性氮含量最高，較CK 增加18.12%，其次為處理A1B3（播期2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2），較CK 增加16.78%。與CK 相比，各處理有效磷和速效鉀均增加，處理A2B2（播期2 月29 日，播量1.5 kg/667 m2）有效磷最高，較CK 增加160.89%，其次為處理A1B3（播期2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2），較CK 增加135.15%；處理A1B3（播期2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2）速效鉀最高，較CK增加64.86%，其次為處理A2B2（播期2 月29 日，播量1.5 kg/667 m2），較CK增加52.43%。

表5 不同處理對土壤有效養(yǎng)分的影響 mg/kg

綜上所述，播期為2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2與播期為2 月29 日，播量1.5 kg/667 m2時土壤有效養(yǎng)分含量較高。

3 結(jié)論

（1）不同播期和播量下果園套種的綠肥油菜產(chǎn)量不同，隨著播期延后或播量增加，油菜干重和鮮重呈現(xiàn)先增后減趨勢，即播期為2 月29 日，播量為2.0 kg/667 m2時油菜干重和鮮重均較理想。（2）果園套種綠肥油菜可降低土壤pH 和土壤水溶性鹽分，即減緩土壤鹽堿化。（3）果園套種綠肥油菜可增加土壤有機質(zhì)、全氮、水解性氮、有效磷及速效鉀含量，綜合而言，播期為2 月29 日，播量為1.5 kg/667 m2時，土壤養(yǎng)分含量較高。（4）不同播期和播量下果園套種的綠肥油菜養(yǎng)分吸收量不同，播期為2 月29 日，播量2.0 kg/667 m2時，油菜養(yǎng)分吸收能力較強。