胡鐵成，李紅燕，曹群虎，魚昌為，曹衛(wèi)東，高亞軍，4

(1 西北農林科技大學 資源環(huán)境學院，陜西 楊凌 712100；2 陜西省長武縣農業(yè)技術推廣中心，陜西 長武 713600；3 中國農業(yè)科學院 農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081；4 農業(yè)部西北植物營養(yǎng)與農業(yè)環(huán)境重點實驗室，陜西 楊凌 712100)

旱地不同綠肥品種及種植密度的肥飼效應研究

胡鐵成1，李紅燕1，曹群虎2，魚昌為2，曹衛(wèi)東3，高亞軍1，4

(1 西北農林科技大學 資源環(huán)境學院，陜西 楊凌 712100；2 陜西省長武縣農業(yè)技術推廣中心，陜西 長武 713600；3 中國農業(yè)科學院 農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081；4 農業(yè)部西北植物營養(yǎng)與農業(yè)環(huán)境重點實驗室，陜西 楊凌 712100)

【目的】 研究不同綠肥品種及其種植密度對綠肥鮮產量、飼用價值和土壤水分、養(yǎng)分含量的影響，為黃土高原旱地綠肥作物的高效種植及利用提供科學依據。【方法】 采用裂區(qū)設計，以5種綠肥(長武懷豆、綠豆、大豆、毛葉苕子和油菜)為主處理，4種綠肥種植密度(用播量控制，分別為當地推薦播量的75%，100%，125%和150%)為副處理進行試驗，于綠肥盛花期收獲、計產，采集部分植物樣品測定相關養(yǎng)分含量，然后翻壓還田。綠肥翻壓前采集土壤樣品測定水分含量及速效養(yǎng)分含量?！窘Y果】 夏季種植綠豆、長武懷豆、毛葉苕子，推薦播量150%的處理綠肥生物量最高，大豆推薦播量125%處理的生物量也高于100%處理，油菜在推薦播量的75%時生物量最高。綠豆處理的粗蛋白、粗脂肪、無氮浸出物產量較高，粗纖維含量較低；油菜和長武懷豆的飼用價值也較高。綠豆、長武懷豆和油菜生物量較高，翻壓時還田的養(yǎng)分量也較高。種植油菜和長武懷豆的處理翻壓前土壤貯水量較低，種植毛葉苕子的土壤水分含量與休閑處理相當。種植長武懷豆、綠豆、大豆和毛葉苕子等豆科綠肥顯著增加了土壤的硝態(tài)氮含量，而種植油菜顯著降低了土壤硝態(tài)氮含量。與休閑處理相比，不同綠肥品種均顯著增加了土壤速效磷含量，其中油菜處理增幅最大，而長武懷豆處理增幅最小。種植長武懷豆、大豆、毛葉苕子和油菜顯著降低了土壤速效鉀含量。綠肥種植密度對土壤水分、硝態(tài)氮、有效磷含量均沒有顯著影響?！窘Y論】 可以通過適當提高豆科綠肥播量、適當降低油菜播量來提高夏季綠肥生物量；不論用作飼料還是翻壓還田，綠豆是最佳的夏綠肥品種，油菜和長武懷豆也有較好的效果。

綠肥種類；綠肥種植密度；飼用價值；土壤性質

綠肥是直接或異地翻壓或者經堆漚后施用到土壤中作肥料的全部或部分綠色體的統(tǒng)稱[1]。綠肥具有改善土壤生態(tài)系統(tǒng)，防治水土流失，防控水體富營養(yǎng)化，節(jié)能減排等生態(tài)效益，在傳統(tǒng)農業(yè)中具有重要意義[2]。另外，有研究[3]表明，綠肥地上部分富含蛋白質、維生素和礦物質等，通過過腹還田，既擴大了飼料的來源，又提高了地力，使農牧業(yè)生產系統(tǒng)保持良性循環(huán)。但是隨著20世紀80年代后化肥工業(yè)的迅猛發(fā)展，綠肥生產日益減少，瀕臨消失[4]。農民基本完全用化學肥料來補充作物所需要的養(yǎng)分，忽視了綠肥具有改善人類生存的生態(tài)環(huán)境的功能，導致很多生態(tài)環(huán)境問題日益突出。

渭北旱塬盛行以夏季休閑為主要特征的種植制度，夏閑地面積約51.1萬hm2，占現有耕地的52.8%，夏閑期長達70～100 d，此期光照強烈、雨熱同期[5]。如按照農民傳統(tǒng)習慣讓此期土壤休閑，不僅光熱資源白白浪費， 而且大量水分由裸土表面蒸發(fā)損失[6]， 降雨利用效率降低[7-8]。在渭北旱塬地區(qū)，已有很多研究[9-14]嘗試依靠種植綠肥來減少夏閑期的不利影響，但均存在綠肥種植密度不確定的問題。另外，種植綠肥時會出現土壤貯水減少、表土干燥化的現象，開始種植綠肥的幾年這種現象尤為普遍，在干旱年份這將不利于后茬作物(特別是冬小麥)的生長，限制了綠肥的效益，這也是綠肥作物推廣示范中所面臨的一項技術難題。為此，本試驗對渭北旱塬常用綠肥的最佳種植密度進行了研究，并探討了它們所具有的飼料、肥料價值及其收獲后對土壤屬性的影響，旨在為渭北旱塬地區(qū)培肥土壤、防止水土流失、促進農牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展及提高當地農民經濟純收益提供理論支持和技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于黃土高原中南部的陜西省長武縣丁家鎮(zhèn)十里鋪 (107°45′44″E，35°13′14″N)，海拔1 220 m，屬西北內陸暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，農業(yè)生產全部依賴天然降水，雨熱同季，四季冷暖干濕分明，年均氣溫9.1 ℃，無霜期171 d。試驗地熱量豐富，年平均日照時間 2 226.5 h，積溫2 994 ℃，多年平均降水584 mm，且季節(jié)性分布不均，多集中于夏秋季節(jié)。試驗地土壤為黃蓋粘黑壚土，母質為中壤質馬蘭黃土，土層深厚，全剖面土質均勻疏松，通透性好，土壤有機質含量12.0 g/kg，全氮含量0.79 g/kg，全磷含量0.44 g/kg，礦質氮含量13.74 mg/kg，速效磷含量8.78 mg/kg，速效鉀含量 163.95 mg/kg，pH為7.80。研究區(qū)農業(yè)生產主要依賴作物生育期的天然降水和前期土壤蓄水，屬于典型的旱作農業(yè)區(qū)，典型的種植制度為一年一熟。

1.2 試驗設計

試驗設綠肥品種和種植密度2個因素，綠肥品種有長武懷豆(大豆當地品種)、綠豆(中綠2號)、大豆(中黃13)、毛葉苕子和油菜(秦油2號)5種夏綠肥，以裸地休閑處理為對照；種植密度用播量控制，設當地推薦播量(綠豆、長武懷豆、大豆、毛葉苕子、油菜分別為112.5，150，225，150 和15 kg/hm2)的75%，100%，125%和150%共4個水平。試驗采用裂區(qū)設計，主區(qū)為綠肥品種，副區(qū)為種植密度，重復4次。副區(qū)面積為3 m×5 m。于2012-07-02用旋耕機翻地后撒播綠肥，07-16查綠肥基本苗，09-02(盛花期)收獲綠肥。

1.3 測定項目及方法

于綠肥盛花期全區(qū)收獲地上部分，稱鮮質量。同時，在每個小區(qū)隨機選取10株，用鐵鍬挖出植株，將地上部分與地下部分分開，地上部分現場稱鮮質量；地下部分帶回實驗室，用清水沖洗干凈，晾干后立即稱鮮質量，計算根冠鮮質量比，通過10株樣品的根冠鮮質量比和全區(qū)地上部鮮質量，計算出全區(qū)地下部分鮮質量。同時，采集各小區(qū)0～200 cm土壤樣品，20 cm為一層。

植物樣品在115 ℃殺青30 min，并于65 ℃烘至恒質量，計算含水量；植物烘干樣經粉碎混勻后，用H2SO4-H2O2濕法消解，分別用連續(xù)流動分析儀測定全氮含量，結合綠肥生物量計算得出粗蛋白產量；比色法測定全磷含量；火焰光度法測全鉀含量；重鉻酸鉀容量法測全碳含量；高溫灼燒法[15]測粗灰分含量；用索氏抽提法測定粗脂肪含量，結合綠肥生物量計算得出粗脂肪產量；酸堿分解法[16]測粗纖維含量，結合綠肥生物量計算得出無氮浸出物產量。

土壤樣品用烘干法測定水分含量；并用土壤水分含量結合對應土層體積質量計算土壤儲水量；用 1 mol/L 氯化鉀浸提，連續(xù)流動分析儀法測硝態(tài)氮含量；用 0.5 mol/L的碳酸氫鈉浸提，比色法測有效磷含量；用火焰光度法測速效鉀含量。

1.4 數據統(tǒng)計分析

試驗數據采用 Excel 和 DPS軟件處理，并進行方差分析及多重比較。

2 結果與分析

2.1 品種及種植密度對綠肥生物量的影響

不同綠肥處理的基本苗、出苗率和鮮草產量見表1。由表1可以看出，同種綠肥基本苗隨著種植密度的增大而增加，大豆100%，125%和150%播量間基本苗沒有顯著差異，但均顯著高于75%播量；油菜、長武懷豆、綠豆均表現為100%播量與125%播量間基本苗沒有顯著差異，其他各播量處理間差異均達到顯著水平；毛葉苕子各播量處理間基本苗差異顯著。5種供試作物基本苗平均值表現為：油菜>綠豆>長武懷豆>毛葉苕子>大豆，除了毛葉苕子與大豆基本苗平均值差異不顯著外，其他處理間的差異均達到顯著水平。

同種綠肥不同播種密度出苗率無顯著差異，說明在本試驗條件下種植密度對綠肥的出苗率沒有影響。5種供試作物之間，長武懷豆和綠豆的平均出苗率顯著高于大豆和毛葉苕子，油菜和大豆的平均出苗率顯著高于毛葉苕子。產生上述結果的原因可能是由于長武懷豆為當地品種，而綠豆的適應性比較強，毛葉苕子種子播種前放置過久的緣故。

5種綠肥在整體出苗率不高的情況下，長武懷豆、綠豆和毛葉苕子的地上部鮮草產量均隨著種植密度的增加而增加，且均以150%播量的綠肥鮮草產量顯著高于當地推薦播量，分別提高了52%，25%和87%，表明長武懷豆、綠豆和毛葉苕子的播量及產量還有增加的潛力。油菜的地上部分鮮草產量隨著種植密度增加而減少，75%播量處理的鮮草產量顯著高于當地推薦播量，提高了24%，表明油菜的種植密度還可以適當的降低。大豆125%播量處理的鮮草產量達到最高，顯著高于當地推薦播量140%，說明125%播量是種植大豆的最佳播量。5種供試作物之間，綠豆的平均鮮草產量顯著高于其他品種，大豆和毛葉苕子最低，顯著低于其他品種。從平均鮮草產量來看，綠豆是該地區(qū)夏季綠肥品種的最佳選擇。

2.2 不同綠肥品種的飼用價值

將綠肥地上部刈割后飼喂家畜，家畜糞肥還田是綠肥的另一種利用方式。此時，綠肥的飼用價值將是評價其效益的一個重要指標。粗蛋白是反映綠肥作物營養(yǎng)價值的重要指標。由表2可見，5種綠肥地上部粗蛋白產量的大小順序與鮮草產量變化一致，表現為：綠豆>長武懷豆>油菜>毛葉苕子>大豆。長武懷豆和油菜的產量無顯著差異，但長武懷豆的粗蛋白產量高于油菜，這與豆科作物的固氮作用有關。

表1 不同綠肥處理的基本苗、出苗率和鮮草產量Table 1 Seedlings number,emergence rate and biomass of each treatment

注：計產時期為綠肥盛花期；同一綠肥品種不同種植密度間相比，數據后標不同小寫字母表示在5%水平下差異顯著，不同綠肥品種的平均值相比，數據后標不同大寫字母表示在5%水平下差異顯著，表6同；種植密度用播量占當地推薦播量的百分比表示，表4～6同。

Note:Shoot biomass data were obtained at flowering stage.Lowercase letters indicate significant difference among different seed quantities for each variety atP<0.05.Uppercase letters indicate significant difference among different varieties atP<0.05.The same for Table 6.Growth density is presented by the percentage of seeding rate in recommended seeding rate in local region.The same for table 4-6.

脂肪是含能量最高的營養(yǎng)素，生理條件下脂類含能量是蛋白質和碳水化合物的 2.4 倍左右。本研究結果表明，5種綠肥地上部粗脂肪產量表現為：油菜>綠豆>長武懷豆>毛葉苕子>大豆。另外，脂肪含量高的綠肥其適口性也好，因此油菜的熱效應和適口性均最好，可用作補充脂肪的高能綠肥飼喂家畜，以提高其生產效率。

綠肥中無氮浸出物的主要成分是碳水化合物。5種綠肥無氮浸出物產量的高低順序與綠肥鮮草產量一致，表現為：綠豆>油菜>長武懷豆>毛葉苕子>大豆，綠肥品種間差異達到顯著水平。5種綠肥無氮浸出物的產量高于粗脂肪和粗蛋白產量，為家畜糞肥的主要來源之一。

飼草的粗纖維含量越低，飼用價值越高。本研究表明，5種綠肥粗纖維含量表現為：大豆>毛葉苕子>長武懷豆>綠豆>油菜，大豆的粗纖維含量顯著高于油菜，說明油菜的口感更好，營養(yǎng)價值更高。

表2 不同綠肥品種的飼用指標含量Table 2 Forage values of different green manure varieties

注：同列數據后標不同小寫字母表示在5%水平下差異顯著。

Note:Lowercase letters in each column indicate significant difference atP<0.05.

2.3 不同綠肥品種的肥料價值

綠肥地上部分如果直接還田，則其供應各種養(yǎng)分的數量高低就成為重要的肥料價值評價指標。由表3可見，5種綠肥地上部分氮產量表現為：綠豆>長武懷豆>油菜>毛葉苕子>大豆；地上部分磷產量表現為：綠豆>油菜>長武懷豆>毛葉苕子>大豆，各處理間差異均達到顯著水平；地上部分鉀產量表現為：油菜>綠豆>長武懷豆>毛葉苕子>大豆。十字花科作物油菜表現出磷鉀產量大的優(yōu)勢，在產量和長武懷豆無顯著差異的情況下，油菜地上部分磷和鉀產量均顯著高于長武懷豆；油菜的產量顯著低于綠豆，但兩者的鉀產量相當。其他豆科綠肥的養(yǎng)分產出量、地上部分碳產出量基本與綠肥產量的變化趨勢一致。在綠肥地上部分被收獲后，根系殘留在土壤里也是一個可觀的養(yǎng)分來源。

5種綠肥的地下部分鮮質量與地上部分產量變化趨勢相似，但油菜與綠豆間沒有顯著差異，這可能是油菜擁有更大的根冠比所導致的。地下部油菜氮還田量與長武懷豆和綠豆間無顯著性差異，但均顯著高于毛葉苕子和大豆。地下部分磷鉀還田量表現比較一致，其中油菜顯著高于豆科綠肥。

表3 不同綠肥品種的養(yǎng)分還田量Table 3 Nutrients outputs of different green manure varieties kg/hm2

注：同一部位同列數據后標不同小寫字母表示在5%水平下差異顯著。

Note:Different lowercase letters in each column indicate significant difference atP<0.05.

2.4 綠肥品種及種植密度對土壤水分的影響

不同綠肥品種和種植密度對0～200 cm土層土壤儲水量和水分含量的影響結果分別如表4和圖1所示。

表4 不同綠肥品種和種植密度處理收獲后0～200 cm土壤儲水量Table 4 Water storages in 0-200 cm soil after harvesting of green manure for different treatments kg/hm2

注：不同小寫字母表示不同種植密度處理間在5%水平下差異顯著，不同大寫字母表示不同品種處理間在5%水平下差異顯著。表5同。

Note:Different lowercase letters indicate significant difference among different seed quantities atP<0.05.Different uppercase letters indicate significant difference among different varieties atP<0.05.The same for Table 5.

圖1 不同綠肥品種收獲后0～200 cm土壤剖面水分含量Fig.1 Soil moisture contents in 0-200 cm profile of different green manure treatments

由表4可以看出，由于種植綠肥需要大量耗水，因此各綠肥品種處理對土壤水分狀況產生了不同的影響，但同一綠肥品種條件下，不同種植密度處理綠肥收獲后0～200 cm土壤儲水量并無顯著差異。種植毛葉苕子處理與休閑處理0～200 cm土壤平均儲水量在綠肥收獲后沒有顯著差異，但均顯著高于其他處理(表4)，差異主要表現在60～160 cm土層，而各處理的表層和深層土壤含水量則無明顯差異(圖1)。休閑處理的土壤含水量較高是因為其沒有植物的蒸騰耗水，毛葉苕子處理土壤含水量較高一方面與其較低的生物量有關，另一方面可能與其在生長后期匍匐特性有關，植株平鋪在土壤上，起到了一定的保水效果。大豆的生物量也較低，所以大豆處理的儲水量略高于其他3種綠肥(表4)，表現在40～140 cm土層含水量較高(圖1)。

2.5 綠肥品種及種植密度對土壤硝態(tài)氮、有效磷和速效鉀的影響

表5結果表明，綠肥種植密度對0～100 cm土壤硝態(tài)氮累積量沒有顯著的影響；種植綠肥后顯著影響了0～100 cm土壤硝態(tài)氮累積量?？傮w來看，豆科綠肥處理0～100 cm土壤硝態(tài)氮累積量既高于休閑處理也顯著高于油菜處理。

與豆科綠肥相比，油菜處理土壤硝態(tài)氮含量在0～100 cm 整個剖面均較低；休閑處理土壤硝態(tài)氮含量除了在20～40 cm深度土層略高外，在其他深度土層均低于豆科綠肥；與其他豆科綠肥相比，大豆處理表層土壤硝態(tài)氮含量較低，但40～80 cm深度土壤硝態(tài)氮含量則高于其他處理(圖2)。從圖2可以看出，綠肥翻壓前土壤剖面的硝態(tài)氮主要分布于40 cm以上土層，40 cm以下土壤硝態(tài)氮含量較低，同時其含量隨深度增加無明顯變化。

圖2 不同綠肥品種收獲后0～100 cm土壤剖面硝態(tài)氮含量Fig.2 Soil nitrate contents in 0-100 cm profile after harvesting of green manure for different treatments

表5 不同綠肥品種收獲后0～100 cm土壤硝態(tài)氮累積量
Table 5 Soil nitrates accumulated in 0-100 cm profile after harvesting of green manure for different treatments kg/hm2

播量水平Seedingrate休閑Fallow油菜Rape長武懷豆Huaibean大豆Soybean綠豆Mungbean毛葉苕子Hairyvetch75%32.54a63.05a60.33a44.66a51.68a100%43.75a51.03a56.60a59.93a64.68a125%41.40a58.08a61.37a55.37a62.76a150%42.70a67.72a74.21a71.24a67.39a平均值Average50.76B40.10C59.97A63.13A57.80AB61.63A

由表6可以看出，綠肥處理土壤表層的有效磷含量均顯著高于休閑處理，表明夏季種植綠肥能夠活化土壤中的無機磷，其中油菜處理的有效磷含量最高，較休閑處理增加40%，較綠豆、大豆、毛葉苕子和長武懷豆處理分別增加25%，21%，14%和12%；同一綠肥不同種植密度處理之間的土壤有效磷含量沒有顯著差異。

表6 不同綠肥品種和種植密度處理收獲后0～20 cm土壤有效磷和速效鉀含量Table 6 Soil available phosphorus and available potassium contents for different treatments mg/kg

與有效磷含量不同，油菜、長武懷豆、大豆和毛葉苕子處理土壤表層的速效鉀含量顯著低于休閑處理，綠豆處理土壤速效鉀含量也有低于休閑處理的趨勢，而各綠肥處理之間土壤速效鉀含量沒有顯著差異。隨著種植密度的增加，油菜和大豆處理的土壤速效鉀含量呈降低趨勢，而長武懷豆、綠豆和毛葉苕子處理的土壤速效鉀含量呈升高趨勢。

3 結論與討論

在貴州旱地綠肥品種研究中發(fā)現，箭筈豌豆(蘇箭三號)、光葉苕子等豆科綠肥在增大播量的情況下均能增大產量[17]。在本研究條件下，夏季種植綠豆、長武懷豆、毛葉苕子，當地推薦播量150%處理的生物量最高，大豆播量125%處理的生物量也高于播量100%處理，表明可以通過適當增加播量來提高豆科作物地上部分的產量。油菜在當地推薦播量的75%時生物量最高，表明目前的油菜播量應適當降低。在河西地區(qū)的試驗結果也表明，油菜播量在11.25～15 kg/hm2間比較適合，不宜過高[18]。

綠肥直接翻壓還田時經濟效益不高，因此不利于該項技術的推廣和應用，探討其綜合利用的可能途徑十分必要[19]。本研究以各種綠肥處理產出的粗蛋白、粗脂肪、無氮浸出物總量和粗纖維含量為標準，對綠肥的飼料價值做了分析，結果表明綠豆的地上部分飼料價值產出量最高，為當地最佳選擇。但以高能量、口感好為標準時，油菜也是當地最適合做飼草的綠肥之一。從綠肥生物量和養(yǎng)分還田量來看，綠豆顯著高于長武懷豆，這與本項目組前期在同一地區(qū)不同田塊田間試驗的結果[10-11]有出入，其原因有待進一步研究。

種植油菜和長武懷豆的處理由于生物量較高，消耗了較多的土壤水分，因此綠肥收獲后土壤貯水量較低，這也是在干旱地區(qū)種植綠肥產生的主要問題[13，20]。種植毛葉苕子時土壤水分含量與休閑處理相當，這一方面與其較低的生物量有關，另一方面可能與其在生長后期的匍匐特性有關，其植株平鋪在土壤上，起到了一定的保水效果。毛葉苕子的鮮質量高于大豆處理，翻壓前其土壤水分含量也顯著高于大豆處理，因此可以推斷，如果毛葉苕子生物量能更高一點，那么它與其他豆科綠肥相比，造成的土壤水分虧缺將不是太明顯，因而更有利于后茬小麥在干旱年份的穩(wěn)產。

大量文獻報道，種植并翻壓綠肥能增加土壤養(yǎng)分含量[21-26]。本研究發(fā)現，種植長武懷豆、綠豆、大豆和毛葉苕子等豆科綠肥顯著增加了土壤的硝態(tài)氮含量，而種植油菜顯著降低了土壤硝態(tài)氮含量。與休閑處理相比，不同綠肥品種均顯著增加了土壤有效磷含量，原因可能為本地區(qū)有效磷含量較低，低磷脅迫能顯著增強作物根系分泌物[27-29]對難溶性磷的活化效果。另外，油菜[30]和豆科作物[31-32]的根系都具有較強的活化難溶性磷的能力。本研究中油菜的增磷效果最佳，處理增幅最大，而長武懷豆處理效果最差，增幅最小。這說明了十字花科作物根系活化難溶性磷的能力要優(yōu)于豆科作物。但綠肥降低了土壤速效鉀含量，原因可能是種植的綠肥作物對鉀的需求比較大，作物從土壤中吸收鉀素導致土壤速效鉀含量降低；另一方面，本地區(qū)土壤速效鉀含量充足，無法刺激作物根系分泌有機酸活化緩效鉀以補充速效鉀庫[33]。綠肥不同種植密度處理對土壤水分、硝態(tài)氮、有效磷含量的影響均沒有達到顯著水平，但不同種植密度可以通過影響地上部分鮮草產量進而間接影響土壤速效鉀含量，綠肥地上部分鮮草產量越高，土壤速效鉀含量越高，這可能與各重復間變異較大有關。

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Effects of green manure variety and growth density on forage value and soil fertility in dry land

HU Tie-cheng1，LI Hong-yan1，CAO Qun-hu2，YU Chang-wei2，CAO Wei-dong3，GAO Ya-jun1， 4

(1CollegeofNaturalResourcesandEnvironment，NorthwestA&FUniversity，Yangling，Shaanxi712100，China;2ShaanxiChangwuDistrictAgro-technologyExtensionCenter，Changwu，Shaanxi713600，China;3InstituteofAgriculturalResourcesandRegionalPlanning，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100081,China;4KeyLaboratoryofPlantNutritionandtheAgri-environmentinNorthwestChina，MinistryofAgriculture，Yangling，Shaanxi712100，China)

【Objective】 Through field experiment,this study investigated the effects of green manure variety and plant density on biomass,feeding value,contents of soil water and soil nutrients to improve farming and utilization of green manure crops in dry land of the Loess Plateau.【Method】 The experiment was laid out in a split-plot design with four replicates.The five main plot treatments were Huai bean,mung bean,soybean,hairy vetch and rapeseed and the four sub-plot treatments were 75%,100%,125%,and 150% of recommended seeding rate as growth density.All the green manure crops were harvested at the full flowering stage.Green manure biomasses of shoot and root were obtained.Nutrients contents of part plants were measured.Then,green manure was returned into soil by rotary tillage,before which soil samples were collected to measure contents of water and available nutrients.【Result】 The biomasses of mung bean,Huai bean and hairy vetch were the highest when 150% of seeding rate was applied.The biomass of soybean was higher at seeding rates of 125% and 150% than that of 100%.The biomass of rapeseed was the highest when 75% of seeding rate was applied.Mung bean treatments had higher crude protein,crude fat,and nitrogen free extract and lower crude fiber yield compared with other varieties.Rapeseed and Huai bean treatments also had higher forage values.Mung bean,Huai bean and rapeseed treatments had higher biomasses compared with other varieties and had more nutrients returned to soil as fertilizer.Soil water storage of rapeseed and Huai bean treatments before green manure returning was less than fallow while Hairy vetch treatments had similar value as fallow.Huai bean,mung bean,soybean and Hairy vetch treatments significantly increased soil nitrate concentration while rapeseed decreased it.Compared with fallow,all green manure treatments significantly increased soil available phosphorus content with the maximum in rapeseed and the least in Huai bean.All green manure treatments significantly decreased soil available potassium content.Planting density had no significant effects on contents of soil water,nitrate and available phosphorus.【Conclusion】 The biomass of green manure could be increased by applying higher seeding rate for leguminous green manure and lower seeding rate for rapeseed.Mung bean,rapeseed and Huai bean are good varieties for green manure production.

green manure variety;green manure planting density;forage value;soil property

2013-11-26

公益性行業(yè)(農業(yè))科研專項(201103005)；教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目(NCET-08-0465)；國家小麥現代產業(yè)技術體系建設專項；國家農作物種質資源平臺項目；農業(yè)科研杰出人才及其創(chuàng)新團隊培養(yǎng)計劃項目

胡鐵成(1987-)，男(滿族)，遼寧朝陽人，碩士，主要從事植物營養(yǎng)與環(huán)境研究。E-mail:116031811@qq.com

高亞軍(1968-)，男，陜西岐山人，教授，博士，博士生導師，主要從事植物營養(yǎng)學研究。 E-mail：yajungao@nwsuaf.edu.cn

時間:2015-03-12 14:17

10.13207/j.cnki.jnwafu.2015.04.033

S142+.1

A

1671-9387(2015)04-0044-09

網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20150312.1417.033.html