冬種綠肥在浙江有著悠久的新垦曆史,但隨著經濟社會發展及各類化學肥料的耕地施用,種植麵積一度銳減。英替用效影响隨著對生態環境、代氮用地養地的肥对肥利日益重視,國家、水稻浙江省相繼出台扶持政策,产量鼓勵農民種植綠肥。及氮2007年以來,新垦全省綠肥種植麵積穩定在16.7萬hm2左右。耕地紫雲英是英替用效影响浙江省播種麵積較大的冬季綠肥作物,2019年紫雲英種植麵積達4.5萬hm2,代氮在新墾耕地地力培肥、肥对肥利熟化耕地、水稻提升地力上起著重要作用。产量本文研究在新墾耕地冬季空閑期種植綠肥紫雲英替代化肥的效果,旨在充分利用紫雲英的肥效,適量減少稻田的化肥用量,以達到不降低產量、改善生態環境的目的。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗田位於衢州市衢江區全旺鎮馬蹊村,2017年新墾造為水田,表層耕作土壤全部由未經培肥熟化的紅壤生土組成。試驗前測得耕層土壤(0~20 cm)基礎肥力,pH 7.83,有機質6.91 g·kg-1,全氮0.248 g·kg-1,有效磷20.6 mg·kg-1,速效鉀194 mg·kg-1。
試驗的紫雲英品種為當地主栽的寧波大橋種,供試水稻品種為當地主栽的秈粳雜交晚稻甬優9號。氮、磷、鉀肥分別為尿素(含純N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)和氯化鉀(含 K2O 60%)。
1.2 處理設計
試驗共設計6個處理:T1處理,冬閑+0 N;T2處理,冬閑+100%N;T3處理,紫雲英+0 N;T4處理,紫雲英+40%N;T5處理,紫雲英+60%N;T6處理,紫雲英+80%N。試驗采用中區設計,每個中區麵積70 m2。 2018年9月27日播種紫雲英,播量45 kg·hm-2,2019年4月25日紫雲英盛花期實割測產、翻壓還田。水稻於2019年5月26日播種,6月27日移栽,6月25日施基肥,7月5日施追肥。水稻統一種植密度為25 cm×25 cm。氮肥分2次施用,基肥追肥各50%;各處理磷鉀肥用量分別為120、90 kg·hm-2,一次基施。各處理水稻田間管理和病蟲防治一致。10月14日統一收割。
1.3 調查與考察項目
水稻移栽後在各中區固定選取3個點作為重複,每個重複5 叢水稻作為觀測和考種植株。對各處理計算氮肥農學利用效率和偏生產力。氮肥農學利用效率=[施氮肥區作物經濟產量-無氮肥區作物經濟產量]/施氮量;氮肥偏生產力=施肥後所獲得的作物產量/氮肥投入量。
采用Excel 2007和Spss 13.0進行統計分析,采用Duncan’s新複極差法進行多重比較。
2 結果與分析
2.1 對水稻經濟性狀的影響
從表1可以看出,冬閑不施氮肥處理的水稻各項經濟性狀均較差,與T2處理冬閑+100%N相比,紫雲英替代對千粒重、株高和每穗粒數都有一定影響,對有效穗數影響不大。T3處理完全不施氮肥的株高下降最多;千粒重以冬閑不施氮肥處理最低,為24 g; 與T2處理相比,紫雲英替代處理能提高千粒重;每穗實粒數以紫雲英替代+80%N的效果最好。
2.2 對水稻產量的影響
從圖1可以看出,T1處理冬閑不施氮肥的產量最低,為6 840 kg·hm-2,略低於T3處理紫雲英+不施氮肥,但兩者沒有顯著差異;T6處理紫雲英+80%N產量最高。與常規施肥相比,冬季種植紫雲英替代部分氮肥,不會導致水稻減產;在紫雲英還田的情況下,氮肥施用得多,產量也增加,但是差異不明顯。從產量構成分析,不同處理的每穗實粒數與產量的變化趨勢相似,說明每穗實粒數對產量的影響較大。如以不顯著減產為目標,冬季種植紫雲英,甬優9 號常規氮肥減量40%是可行的。
2.3 對氮肥利用效率的影響
紫雲英替代能提高氮肥的利用效率。表2表明,與T2處理比較,紫雲英替代的氮肥偏生產力均有提高,各處理間差異顯著,其中,以紫雲英+40%N處理最高;以不施氮肥處理為對照,紫雲英+80%的氮肥農學利用效率最高,但各處理間沒有顯著差異。
3 小結與討論
經過2年種植,試驗區不同處理的土壤有機質含量均有明顯提升,由新墾的2.51 g·kg-1提高到9~10 g·kg-1,目前紫雲英種植還田的養地效果還不很明顯。但周國朋等經過4年試驗研究表明,紫雲英還田較冬閑處理的土壤有機質提高8%。在經過幾年的紫雲英種植後,新墾耕地的肥力應該會有明顯提升。
本試驗冬季種植紫雲英還田,常規氮肥減量40%,種植甬優9號不會顯著減產,這與詹鵬等的結論施用紫雲英 15~45 t·hm-2均能夠替代常規化肥用量的40%而不會導致減產是一致的。程會丹等也認為,在一定條件下,紫雲英翻壓 22.5~30 t·hm-2,減少40%化肥用量是可行的。
國際農學界常用偏生產力表征農田肥料利用率,原因是它不需要空白區產量和養分吸收量的測定,簡單明了,易為農民所掌握。張福鎖等認為,這比較適合我國目前土壤和環境養分供應量大、化肥增產效益下降的現實,是評價肥料效應的適宜指標。肥料農學利用效率是評價肥料增產效應較為準確的指標,隻是由於必須測無肥區產量, 應用起來較為不便。本試驗用不施氮肥的處理產量作為對照,得出紫雲英替代部分氮肥能提高氮肥利用效率,以紫雲英+40%N處理的氮肥偏生產力最高,紫雲英+80%N處理的農學利用效率最高。
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