不同綠肥壓青還田對后茬玉米產量及土壤理化性質的影響

馮 濤 孫向春 鄧喜明 殷曉燕 呂 鐸 許文霞 張美珍 韓曉梅

（酒泉市農業科學研究院 甘肅酒泉735000）

河西走廊屬于我國溫帶大陸性干旱氣候區，平均海撥1 360 m，年平均降水量87.7 mm，年平均蒸發量為2 148.8 mm，年平均日照時數為3 033.4 h，平均氣溫7.3℃， 年平均相對濕度為46%。 該地區氣候干燥、降水少、蒸發量大、日照長、冬冷夏熱溫差大、秋涼春旱多風沙。 河西綠洲灌區是典型的兩季不足[1-2]、一季有余的的種植區， 常年伴有揚沙、 浮塵等天氣，自20 世紀90 年代以來，惡劣天氣發生的頻率越來越大[3-4]。 當地小麥收獲后到翌年玉米播種有長達270 d 左右的休閑期， 小麥收割后種植綠肥作物，既可以有效防止風蝕，秸稈又能還田，具有較高的生態與環境效益。

綠肥是指利用某些作物生長過程中產生的全部或部分鮮體， 直接或間接翻壓到土壤中用作肥料的植物體，通過它們與主作物的間套輪作，起到促進主作物生長、改善土壤性狀等作用[5]。 近年來，不少學者研究了不同綠肥種類和翻壓量對土壤肥力、 作物產量和品質的影響[6-8]。 基于此，酒泉市農業科學院在該種植區， 進行了不同綠肥翻壓對玉米產量及土壤理化性狀影響的試驗， 旨在探究綠肥翻壓對河西灌區土壤的改良功效， 以期為改良土壤和提高玉米產量提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗地設在酒泉市農業科學院試驗基地， 小麥收獲后，種植油菜、箭舌豌豆、毛苕子3 種綠肥，于11 月上旬進行壓青還田，壓青還田試驗設4 個處理，無綠肥還田（CK）、油菜還田（T1）、箭舌豌豆還田（T2）、毛苕子還田（T3），每處理3 次重復，隨機排列，小區面積92 m2，各小區之間設置田埂，并鋪設防滲膜。 綠肥翻壓后地塊耙平灌冬水閑置，翌年種植玉米，選用先玉335 為供試品種， 玉米生育期及各處理間肥料用量和施肥方式完全一致， 株行距25 cm×50 cm，畝保苗5 336 株/畝， 其他所有田間管理措施與當地大田一致。

1.2 土樣采集

玉米收獲后每小區采用5 點法采集耕層0～20 cm 土壤樣品， 混合均勻并剔除植物殘體及其他雜物， 土壤放置于實驗室通風處陰干過篩， 測定理化指標。

1.3 測定方法

pH 采用酸度計法，按土水比 1∶2.5 測定；有機質采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測定；堿解氮采用堿解擴散法測定； 速效磷采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定。

2 結果與分析

2.1 不同綠肥壓青還田對后茬玉米產量的影響

從圖1 可以看出，相對于無綠肥還田處理（CK），T1、T2、T3 處理玉米產量都增加了， 比無綠肥還田處理（CK）分別增產4.3%、5.2%、2.0%，差異均不顯著。

圖1 不同綠肥壓青還田對后茬玉米產量的影響

2.2 不同綠肥壓青還田對土壤有機質含量的影響

從圖2 可以看出，相對于無綠肥還田處理（CK），T1、T2、T3 處理土壤有機質含量分別為 21.83 g/kg、21.70 g/kg、21.73 g/kg，與無綠肥還田（21.77 g/kg）無明顯差異。

圖2 不同綠肥壓青還田對土壤有機質含量的影響

2.3 不同綠肥壓青還田對土壤養分的影響

由圖 3 可知， 相對于無綠肥還田處理（CK），T1、T2、T3 處理土壤中堿解氮含量均比對照高，比無綠肥還田處理 （CK） 分別提高了 33.9 mg/kg、12.7 mg/kg、19.1 mg/kg，對照與 T1、T3 間差異顯著。 與無綠肥還田處理（CK）相比，土壤中速效磷含量有不同程度的增加，T1、T2、T3 處理分別增加了 9.3 mg/kg、2.8 mg/kg、9.0 mg/kg，對照與 T1、T3 間差異顯著。 土壤中速效鉀含量均比無綠肥還田處理（CK）高，其中T3 處理的含量最高，比對照高17.1%，差異顯著，T1、T2 比對照分別高9.6%、6.7%，T1 與對照間差異顯著。

圖3 不同綠肥壓青還田對土壤養分的影響

2.4 不同綠肥壓青還田對土壤pH 的影響

從圖4 可以看出，3 種綠肥作物壓青還田后，pH變化不大，T1、T2、T3 處理的土壤 pH 分別為 8.48、8.47、8.50，與對照（8.51）差異不顯著。

圖4 不同綠肥壓青還田對土壤pH 的影響

3 結論與討論

土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量與土壤肥力水平是密切相關的， 是土壤肥力的重要指標。 試驗結果表明，小麥收獲后種植綠肥作物壓青還田，改善了土壤的養分狀況，土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀等肥力指標均有不同程度的改變， 土壤有機質、pH 變化不大，對后茬玉米具有增產作用，這與楊旭燕等[9]、周德平等[10]研究結論一致。