紫云英還田在水稻作物減肥增效中的表現(xiàn)

趙雪

（安徽省肥東縣農(nóng)業(yè)技術綜合服務中心，安徽 肥東231600）

肥東縣位于安徽省中部，地理坐標介于北緯31.5833°～32.26667°，東經(jīng)117.3167°～32.8667°，屬于北亞熱帶季風性氣候，氣候溫和，四季分明，雨量適中，光照充足。常年種植水稻116 萬畝，畝均肥料施用量為23.17 kg。近年來，肥東縣為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)，積極探索肥料減量增效的有效途徑，因此在水稻作物上開展綠肥還田試驗，驗證其應用效果，并探索還田后肥料減量多少不會導致水稻減產(chǎn)，為大面積推廣提供科學依據(jù)。

紫云英別名紅花草，為豆科，黃芪屬，二年生草本植物，是一種重要的綠肥作物，其固氮能力強，利用效率高，在植株腐解時可以大量激發(fā)土壤氮素，在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中對維持氮循環(huán)具有重要作用。大量試驗研究證明，紫云英還田對增加水稻產(chǎn)量和改良土壤理化性質(zhì)具有明顯效果，是一項促進農(nóng)民可持續(xù)增收、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實用性技術。

1 材料與方法

1.1 試驗田基本情況

試驗田位于橋頭集鎮(zhèn)梅山社區(qū)，試驗前采集土樣并分析土壤理化性狀，測得土壤有機質(zhì)含量為20.1 g/kg、全氮含量為1.21 g/kg、速效氮含量為105 mg/kg、速效磷含量為12.83 mg/kg、速效鉀含量為97 mg/kg。

1.2 供試作物

種植模式為紫云英與一季中秈稻輪作。紫云英在前茬水稻收割前10 天，利用無人機進行撒播，品種為青弋江籽，播種量2.5 kg/畝，在盛花期采取粉粹深耕翻壓還田方式，還田量為1500 kg/畝。中秈稻品種為深兩優(yōu)828。

1.3 試驗設計

本次試驗設5 個處理，三次重復，隨機區(qū)組設計，每個小區(qū)面積為30 m2，小區(qū)間設有明顯的邊界分隔。除施肥外，各小區(qū)其他田間管理措施相同。處理設置如下，處理1：常規(guī)施肥（無紫云英還田）；處理2：紫云英還田+常規(guī)施肥；處理3：紫云英還田+化肥減量20%；處理4：紫云英還田+化肥減量30%；處理5：紫云英還田+化肥減量40%。常規(guī)施肥為基施紅四方配方肥料45%（23-10-12）35 kg/畝，分蘗肥為尿素8 kg/畝，拔節(jié)肥為尿素7 kg/畝。

1.4 數(shù)據(jù)采集分析

在盛花期采集紫云英，分析其養(yǎng)分含量。在水稻成熟期采用單打單收計算每個小區(qū)的水稻產(chǎn)量，利用DPS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行方差分析。

2 試驗過程

水稻育秧采用大棚育秧方式，2021 年5 月3 日播芽谷。5 月15 日，紫云英深翻還田，然后灌水漚制。6 月3 日大田栽插，秧田期30 天，移栽時株行距25 cm×14 cm，株高39.9 cm，葉齡5.5 葉，單株莖蘗數(shù)2.2 個，每穴莖蘗苗2.9個，畝基本苗5.5 萬株。6 月8 日返青活棵，6 月8 日撒施乙芐除草并追施分蘗肥，6 月28 日追施拔節(jié)孕穗肥。7 月22 日用溴氰蟲酰胺+肟菌·戊唑醇主治二代二化螟、稻飛虱，兼治稻縱卷葉螟、紋枯病，預防稻曲病，適時進行田間觀測記載。9 月27 日進行理論測產(chǎn)，9 月29 日分小區(qū)進行單打單收曬干稱重。

3 產(chǎn)量結果與分析

3.1 理論節(jié)肥情況

通過養(yǎng)分含量分析，紫云英鮮草中N 含量為0.31%，P2O5的含量為0.09%，K2O 的養(yǎng)分含量為0.32%，按礦化率50% 計算，每1500 kg 紫云英鮮草還田可替代N(純量)1.58 kg、P2O50.68 kg、K2O 2.4 kg，共節(jié)約肥料4.66 kg/667 m2。

3.2 對水稻作物生育進程的影響

6 月22 日、7 月15 日分別對各小區(qū)的作物進行苗情調(diào)查，結果見表1。

經(jīng)6 月22 日的苗情調(diào)查來看，處理3（紫云英還田+常規(guī)施肥減量20%）水稻的株高為62.7 cm、綠葉數(shù)為9.2片，比處理1、處理2、處理5 的水稻性狀表現(xiàn)得更好；其次是處理4（紫云英還田+常規(guī)施肥減量30%），其株高為63.2 cm，綠葉數(shù)為9.1 片。

至7 月15 日有效分蘗結束后調(diào)查，各處理的水稻的株高表現(xiàn)相當。處理2 的莖蘗數(shù)為10.0 個，比處理1、處理3、處理4、處理5 的莖蘗數(shù)分別多0.4 個、0.2 個、1.0 個、1.9個。說明紫云英還田后，減少化肥的施用會影響水稻分蘗。但處理3 與處理1 相比，紫云英還田后減少施用20%的肥料，對水稻分蘗反而起促進作用。

3.3 對水稻作物產(chǎn)量構成的影響

經(jīng)調(diào)查各處理水稻的產(chǎn)量構成可知（詳見表2），處理3（紫云英還田+常規(guī)施肥減量20%）的水稻在有效穗、穗粒數(shù)和千粒重等方面表現(xiàn)最佳，與處理2（紫云英還田+常規(guī)施肥）相比，結實率降低1.4 個百分點，有效穗增加0.1 萬個，穗粒數(shù)增加2.3 個，千粒重增加0.4 g；與處理4（紫云英還田+常規(guī)施肥減量30%）和處理5（紫云英還田+常規(guī)施肥減量40%）相比，結實率分別提高0.2 和1.2個百分點，有效穗分別增加0.1 萬個和0.3 萬個，穗粒數(shù)分別增加6.1 個和10.7 個。

表2 不同處理產(chǎn)量結構及性狀表

從單打單收的產(chǎn)量來看，處理3（紫云英還田+常規(guī)施肥減量20%）的水稻產(chǎn)量最高，為518.7 kg/667 m2，比處理2（紫云英還田+常規(guī)施肥）增加5.1 kg/667 m2，差異不顯著，與處理4 和處理5 相比，分別增產(chǎn)31.8 kg/667 m2、57 kg/667 m2，增產(chǎn)明顯。與處理1相比，增產(chǎn)25.3 kg/667 m2，差異顯著。

處理2 與處理1 相比， 結實率增加7 個百分點，有效穗增加0.4 萬個，穗粒數(shù)減少4.9 個，千粒重降低0.2 g，單打單收產(chǎn)量增長20.2 kg， 說明紫云英還田能優(yōu)化水稻的產(chǎn)量構成因素，進而提高水稻產(chǎn)量。這與酈堯生等[4]人的論證不謀而合。

3.4 對經(jīng)濟效益的影響

根據(jù)經(jīng)濟效益分析可知（詳見表3），處理3（紫云英還田+常規(guī)施肥減量20%）的水稻畝純收益最高，為823.3 元，比處理1 增加 32.2 元，比處理2 增加 45.5 元；其次是處理1，畝純收益為791.1 元；而處理2 因增加了紫云英的種子和還田的投入成本65 元，導致其畝純收益比處理1 的減少13.3 元。

表3 不同處理的水稻經(jīng)濟效益分析表

4 結論

在有效分蘗結束后7 月15 日的苗情調(diào)查和后期理論測產(chǎn)的有效穗分析可知，處理2 的分蘗數(shù)高于處理3，但有效穗?yún)s低于處理3，說明紫云英還田后，如果不適當減少肥料的投入，會導致無效分蘗增多；株體大，導致通風透光性差，無效消耗的肥料多，導致穗粒數(shù)減少，進而影響產(chǎn)量。這與前人研究的結果一致[2,3]。

本次試驗中，處理3（紫云英還田+常規(guī)施肥減量20%）的水稻無論是產(chǎn)量構成因素還是實際產(chǎn)量、純收益，均優(yōu)于其他處理，說明紫云英還田后，水稻田可減少肥料投入成本，并且可增加水稻產(chǎn)量，能夠實現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)減肥增效的目的，但減少的肥料量要合理，太少或者太多都不利于水稻產(chǎn)量因素的形成。在紫云英畝還田量1500 kg 的情況下，以減少20%左右的肥料量為佳。本結論僅為一年的試驗結果，若要在全縣大面積推廣應用，還需要進一步的試驗支撐。