楊睿 鄒波 莘海亮 賈曼曼 李杰 吳好葉 趙令江
摘要 在強調農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的社會背景下,水稻作為我國主要糧食作物之一,保證其高產穩(wěn)產及質量的前提是必須重視土壤保護。影響土壤性質的因素有土壤自身原因,也有外部原因,綠肥的應用能進一步改善土壤質量。根據(jù)不同綠肥品種的應用,分析其對土壤性質及后茬水稻產量的影響。
關鍵詞 綠肥;土壤性質;后茬水稻產量;影響
中圖分類號:X53 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2021)07–0019–02
當前,我國土壤資源占用、退化、污染等問題嚴重影響了土地資源的可持續(xù)利用,這對農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展是巨大的挑戰(zhàn)。土壤質量問題主要表現(xiàn)在土壤的養(yǎng)分、肥力不足、有機質的含量也持續(xù)下降。綠肥是我國傳統(tǒng)農業(yè)生產到現(xiàn)代農業(yè)生產一直延續(xù)且創(chuàng)新使用、提高土壤質量的重要方式,基于共生固氧、礦質養(yǎng)分的富集作用,綠肥應用在水稻種植生產的土壤中能夠改善土壤性質,提升土壤肥力、養(yǎng)分,改變土壤結構[1]?;诰G肥的重要性與實踐價值,研究不同綠肥品種對土壤性質及后茬水稻產量產生的影響,分析不同綠肥品種的優(yōu)勢與劣勢,從而因地制宜地選擇合適的綠肥品種,改善土壤性質,保證水稻生產的穩(wěn)定及高產。
1 不同綠肥品種對土壤養(yǎng)分的影響
本研究選取的綠肥品種為苕子、紫云英、草木犀、黑麥草、三葉草,對土壤養(yǎng)分含量產生的影響如下:
(1)苕子、紫云英、草木犀、黑麥草、三葉草綠肥品種施肥區(qū)域內,在12個階段采集了相關樣品,采用常規(guī)分析法探測土壤速效氮磷鉀及有機質含量[2]。結果顯示:初期階段翻壓綠肥后的土壤微生物分解少,沒有大量繁殖,速效氮磷鉀含量沒有顯著變化;隨著微生物分解活動增多,不同品種的綠肥在分解初期階段土壤速效氮磷鉀含量有所下降,最終隨著綠肥的完全分解土壤速效氮磷鉀含量明顯增加。觀察土壤有機質含量變化,翻壓綠肥種植,土壤有機質含量增加,但并不明顯;后茬水稻種植后,由于水稻生長發(fā)育吸收了綠肥提供的養(yǎng)分,速效氮磷鉀含量逐漸下降。此外,全氮磷鉀含量明顯增加。
(2)最終的取樣結果顯示:草木犀、黑麥草、三葉草、苕子、紫云英綠肥的土壤有機質含量與對照組相比,分別提升了7.34%、4.89%、3.91%、4.85%、5.25%;全氮含量增幅系數(shù)為2.34%、5.15%、1.05%、2.35%、3.75%;有效磷增幅為5.30%、9.90%、10.80%、4.70%、4.00%;速效鉀增幅為11.40%、14.70%、6.30%、3.90%、4.70%;土壤pH值增幅為0.90%、0.40%、0.20%、0.30%、0.10%。這5種不同品種綠肥均在種植后30 d內快速分解,分解率在50%以上。從速效磷鉀增幅上來看,5種綠肥都有明顯的促進作用,但整體上對有機質含量影響較小。草木犀對土壤肥力、養(yǎng)分的培養(yǎng)和提升作用更加明顯,效果更好,更加具有優(yōu)勢。
2 不同綠肥品種對土壤理化性質的影響
在綠肥翻壓前,對照樣品的容重測定結果為1.10、1.10、1.04、1.05、1.07,而施肥后的土壤容重容重數(shù)據(jù)為1.01、1.00、0.98、1.00、1.00,對照結果變化為-0.09、-0.10、-0.06、-0.05、-0.07,可見種植這5種綠肥導致土壤容重有所下降,其中黑麥草的翻壓量比較大,黑麥草綠肥種植區(qū)域的土壤容重下降得最多。土壤的容重與有機質含量是存在相關性的[3]。實踐調研發(fā)現(xiàn),綠肥品種、綠肥翻壓量、綠肥年限、地區(qū)降雨量、溫度、地溫等因素均對綠肥分解、土壤容重、土壤有機質含量具有一定的影響。因此,在水稻種植過程中,在不影響當季的水稻生長發(fā)育以及水稻品質的基礎上,應當適當?shù)卦黾泳G肥翻壓量。
3 不同綠肥品種對后茬水稻產量的影響
本研究的水稻作物品種為2115,針對產量的計算與考核,在各個綠肥種植區(qū)域利用平均數(shù)法隨機選擇5株水稻作為研究對象進行相應處理,在此基礎上利用專門的測量天平進行實際產量測重。數(shù)據(jù)對比顯示,綠肥種植年份的增加對水稻增產效果將有所下降,而造成這一結果的原因是多方面的,如當?shù)氐臍夂蛞蛩?、土壤情況、實踐研究階段、種植田管理等[4]。
從綠肥增產情況來看,在不同階段,水稻產量有增加、減少的變化。但是,與沒有施加綠肥的對照組相比,5種不同品種綠肥應用的水稻平均產量要明顯高于對照組,差別主要在于各自的增產情況。數(shù)據(jù)顯示,苕子綠肥、紫云英綠肥、草木犀綠肥應用在水稻稻田中增產效果較好。苕子綠肥后茬水稻增產與對照組對比增幅達21.1%,紫云英綠肥對照增幅在10.48%,黑麥草綠肥增產效果與對照組的水稻增產量差距最小,僅有5.76%。
造成這一現(xiàn)象的原因主要有:黑麥草屬于禾本科,將其種植在土壤中需吸收土壤養(yǎng)分,對后茬水稻是不利的。在黑麥草綠肥稻田區(qū)域,農作人員要做好生長過程中的施肥管理工作,補充水稻生長所需的肥料。此外,后茬水稻產量除了增產量,還包括有效稻穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒重等構成要素。對比實驗對象與對照組可以發(fā)現(xiàn),這5種綠肥的應用都能有效改善水稻構成要素,提高水稻的品質與產量。其中,苕子綠肥、紫云英綠肥種植的水稻穗長、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結實率等具有明顯優(yōu)勢,黑麥草相對較差。
綜合數(shù)據(jù)分析可見,綠肥具有增產、增肥作用。國內外對綠肥、無機肥的相關研究證明,綠肥與無機肥結合作業(yè)效果更加明顯[5]。綠肥可積極促進土壤養(yǎng)分、肥力、理化性質的優(yōu)化與改變,在土壤情況改善的基礎上能進一步提高水稻作物的產量、品質等。隨著綠肥稻田應用時間的增長,這5種綠肥應用區(qū)域的水稻增產量趨勢放緩,甚至有下降的趨勢。這一現(xiàn)象是由多個主客觀因素造成的,如水稻種植地區(qū)的氣候因素、種植稻田施肥管理等。針對二者之間的關系,綠肥應用時間較長的情況下,水稻產量是否受年限影響而降低產量,需進行進一步深入研究予以驗證[6-7]。
4 結束語
在同一地區(qū)進行不同綠肥品種處理,對處理區(qū)域內的土壤肥力提升有促進作用,尤其對速效鉀、有效磷、全氮、全鉀等有非常明顯的提升作用,能增強土壤肥力與養(yǎng)分,提升水稻的產量與品質。單一綠肥對有機質含量沒有很好的增加效果。土壤具有一定的復雜性,水稻種植也不僅僅受綠肥影響,氣候、土壤、溫度、水源等各項要素都會影響水稻的產量與品質。因此,未來需將更多的變量納入研究體系,結合各個要素改善土壤質量,為水稻種植產量增加、品質提升創(chuàng)設良好的條件。
參考文獻
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責任編輯:黃艷飛
Effects of Different Green Fertilizer Varieties on Soil Properties and Subsequent Rice Yield
YANG Rui et al (Qiandongnan national polytechnic, Kaili, Guizhou 556000)
Abstract Under the social background of agricultural sustainable development, soil protection must be attached importance to rice, as one of the main food crops in China, to ensure its high and stable yield and quality. Soil properties are affected by soil itself and external factors. The application of green fertilizer can further improve soil quality. According to the application of different green fertilizer varieties, the effects on soil properties and subsequent rice yield were analyzed.
Key words Green manure; Soil properties; The yield of rice after cropping; Influence