楊玉萍
(富川瑤族自治縣柳家鄉農業農村服務中心,廣西富川 542713)
綠肥是清潔的有機肥源,可培肥土壤、提升耕地質量、保障農產品質量[1]。廣西賀州市水稻田重用輕養、化肥過量施用,已成為制約農田持續與農業綠色高質量發展的瓶頸。為解決當地稻田過量施用化肥、培肥養地與提質增效問題,賀州市重點推進冬種紫云英、紅花草、油菜等綠肥還田化肥減量新模式,以加快轉變農業發展方式,促進農業轉型升級和可持續發展。本研究以紅花草為試驗材料,研究綠肥配施化肥對水稻經濟性狀及產量的影響,摸清綠肥替代化肥的最佳比例,為實現化肥減量增效、促進農民增收提供支撐。
試驗選擇在廣西賀州市富川縣柳家鄉洞井村的水稻田內進行。該試驗田地處東經111°15′18″、北緯24°46′42″,海拔220 m,屬亞熱帶季風氣候,年平均氣溫21.8 ℃,年均降水量達1 592 mm,全年無霜期平均為318 d,溫暖濕潤,光照充足,雨量充沛。土壤為水稻土類潴育性水稻土亞類洪積物母質潴育水稻土土屬洪積潴育沙泥田土種,土種代號B4-2,成土母質洪積物,砂壤,地下水位40 m(最低20 m,最高80 m),灌排能力強,耕層厚度18 cm,土體構型A-PW-C,地處平原,有基本配套設施無侵蝕,肥力中等,有機質含量11.8 g·kg-1,全氮含量1.07 g·kg-1,有效磷含量71.5 g·kg-1,緩效鉀含量92 g·kg-1,速效鉀含量286 g·kg-1,pH 值為5.47,代表面積13.33 hm2。前茬作物為冬瓜,每667 m2產3 000 kg。
供試作物為水稻,品種為野香優明月絲苗;供試綠肥為紅花草;供試肥料品種為氯化鉀(60%,中化化肥有限公司廣西分公司)、過磷酸鈣(12%,廣西壯族自治區貴港市南風化肥廠);尿素(46%,湖北三寧化工股份有限公司)。
試驗共設4 個處理,見表1。試驗區采用隨機排列,每個處理3 次重復。小區長6 m、寬5 m,面積30 m2,栽培株行距為15 cm×21 cm,每區28 行,每行31 株。

表1 各小區施肥種類及用量 單位:kg
2021 年3 月25 日犁田及綠肥壓青,4 月25 日犁耙田,小區間筑小田埂(高10 cm)隔離,田埂用農膜包裹,獨立排灌。4 月11 日播種,5 月6 日移栽,并深施基肥,5 月13 日水稻分蘗期進行第1 次追肥,追肥方式為撒施,6 月2 日水稻幼穗分化期進行第2 次追肥,施肥方式為撒施。
記錄各處理的生育期時間,并觀察各處理各生育階段的葉色。2021 年8 月8 日按小區收割,分區稱重。收獲前每個試驗點選1個重復,每個小區以X形定5點,每點隨機、連續定2 蔸(共10 蔸)齊地面割下帶回室內進行考種調查。考種后每個處理分實粒樣、秸稈樣(包括秕粒和稻草),封存好留作植株分析用。
不同施肥處理對水稻生育期的影響見表2。由表2可知,不同施肥處理下,水稻各生育期一致,說明綠肥配施化肥比例對水稻生育期沒有明顯影響。

表2 生育期記載
水稻葉色變化可以反映土壤中的養分變化[2]。由表3 可知,處理2、處理3 對各生育期葉色影響不明顯,處理1 抽穗期葉色偏黃,處理4 返青期和抽穗期水稻葉色偏黃,說明兩種處理下水稻在對應的生育期內缺乏氮素,基肥的氮素含量不能滿足水稻生長需求。

表3 不同處理對各生育期葉色影響
不同施肥處理下水稻植株經濟性狀表現見表4。株高表現為處理2 >處理3 >處理4 >處理1,667 m2有效穗數為處理2 >處理3 >處理1 >處理4,結實率表現為處理4 >處理1 >處理2 >處理3,千粒重表現為處理2 >處理3=處理4 >處理1。各項指標均衡來看,處理2 水稻經濟性狀最佳,處理1 最差,說明施用綠肥對水稻生長有促進作用,但配施的比例不同,對水稻生長的影響也不同,綠肥配施100%和90%的化肥時,水稻經濟性狀較佳。

表4 不同施肥處理對水稻經濟性狀的影響
不同施肥處理下水稻產量見表5。水稻產量表現中,處理2 >處理3 >處理1 >處理4;處理2 產量顯著高于其他處理的產量,較處理1 增產5.79%;處理3 與處理2 相比,產量低3.45%,但仍高于處理1;處理4 產量最低,但與處理1 差異不顯著。綜上,施用化肥后再增施綠肥,對提高水稻產量有顯著作用,且綠肥與化肥配施的比例對水稻產量的影響不同,綠肥+100%化肥時產量最高,綠肥+90%化肥時產量次之,綠肥+80%化肥時產量接近純施化肥。

表5 不同施肥處理下水稻產量及經濟效益
不同施肥處理下水稻經濟效益見表5。由表5 可以看出,不同施肥處理下,利潤由高到低依次為處理2 >處理1 >處理3 >處理4,處理2 較對照每667 m2的利潤高13.04 元,處理3 和處理4 均低于對照。原因是綠肥對土壤養分含量的提升作用不如化肥迅速和直接,所以在綠肥翻壓初期,對作物的增產效果不明顯,導致利潤差距不明顯。
綠肥是一種養分完全的生物肥源,翻壓后可在土壤中腐解,大量增加土壤中的有機質含量,有效改良土壤,增加作物產量,是替代化肥的首選肥料[3]。本次試驗中,綠肥壓青可提高水稻有效穗、千粒重和667 m2產量,而在每667 m2施用1 500 kg 綠肥、化肥減少10%~20%的情況下,水稻產量與對照相差不大(p<0.05),說明水稻田每667 m2增施1 500 kg 綠肥可減少20%的化肥施用量,這與前人的研究結論一致。
周澤弘等人通過3 年田間定位試驗發現,翻壓山黧豆綠肥可替代稻田30%~40%的氮肥施入量,并可在避免水稻旺長的同時實現水稻高產[4]。本次試驗中,化肥減量20%時水稻經濟性狀及產量已略低于CK 處理,這可能與基礎地力水平不高有關,可在今后的試驗中,另選試驗地點進行更多配比的比較試驗,以期找到綠肥替代化肥的最佳比例,實現化肥減量效益最大化。
李宏圖等人研究綠肥翻壓年限對土壤有機質含量的影響發現,土壤有機質含量隨著翻壓年限的增加而顯著提高,說明綠肥見效慢,肥效長[5]。本次試驗中,減施化肥處理利潤較純施化肥的利潤降低,可能與綠肥翻壓年限短、土壤養分含量低、作物增產未達到最佳狀態有關,需要經過連續多年測試再做結論。