廖育林，魯艷紅，周 興，方寶華，劉 洋，聶 軍

（1.湖南省土壤肥料研究所，湖南長(zhǎng)沙410125；2.農(nóng)業(yè)部湖南耕地保育科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，湖南 長(zhǎng)沙 410125；3.湖南省水稻研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

中國(guó)是世界上最大的稻米生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)[1]。因此，水稻生產(chǎn)對(duì)于保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。20世紀(jì)80年代以來，化肥對(duì)提高我國(guó)水稻產(chǎn)量做出了巨大貢獻(xiàn)，但化肥用量的不斷提高以及重化肥輕有機(jī)肥的施肥趨勢(shì)也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了耕地地力下降、土壤酸化、水體富營(yíng)養(yǎng)化、稻米品質(zhì)下降等問題[2-3]。

秸稈和綠肥紫云英是稻田土壤重要的有機(jī)物料來源。秸稈還田能培肥地力，增加作物產(chǎn)量[4]；綠肥紫云英是稻田系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥源，具有固氮活磷、改土培肥，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的作用[5]；同時(shí)，秸稈和綠肥還有利于改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，防止土壤侵蝕和污染[6]。因此，開展秸稈還田和綠肥種植的協(xié)同研究，對(duì)實(shí)現(xiàn)雙季稻生產(chǎn)力的持續(xù)增長(zhǎng)和稻田土壤質(zhì)量的提高具有重要意義。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于綠肥和秸稈還田對(duì)水稻生產(chǎn)的節(jié)肥效應(yīng)、產(chǎn)量效應(yīng)及培肥地力的研究較多[7-8]，但這些研究多為綠肥種植或秸稈還田單獨(dú)措施的應(yīng)用效果分析，對(duì)于二者協(xié)同利用的節(jié)肥效應(yīng)及產(chǎn)量效應(yīng)的研究相對(duì)較少，而對(duì)二者在不同協(xié)同利用模式下的效應(yīng)研究更為缺乏。因此，筆者通過2 a連續(xù)田間定位試驗(yàn)，研究了減氮、常規(guī)施氮及高量施氮3個(gè)施氮水平下，晚稻低茬收割冬種紫云英與稻草協(xié)同利用以及晚稻高茬收割冬種紫云英與稻草協(xié)同利用2種模式對(duì)雙季水稻產(chǎn)量及水稻生長(zhǎng)性狀的影響效應(yīng)差異，并初步分析了不同模式下導(dǎo)致產(chǎn)量效應(yīng)差異的原因，以期為我國(guó)雙季水稻綠色生產(chǎn)發(fā)展提供借鑒和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)于2016～2017年連續(xù)2 a在湖南省長(zhǎng)沙縣高橋鎮(zhèn)范林村（113°21′E，28°28′N，海拔高度 85 m）進(jìn)行。該區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫17.2℃，年均無霜期274 d，年均降雨量1 422 mm，年均日照時(shí)數(shù)1 663 h。供試土壤為河流沉積物發(fā)育的河沙泥。供試早稻品種為常規(guī)稻湘早秈32號(hào)，供試晚稻品種為豐源優(yōu)272（2016年）和深優(yōu)7586（2017年）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)處理：（1）CK0（冬季休閑+稻草不還田+不施肥）；（2）CK1（紫云英和稻草協(xié)同利用模式1+不施肥）；（3）SM1+50%N（紫云英和稻草協(xié)同模式1+氮肥減量50%）；（4）SM2+50%N（紫云英和稻草協(xié)同模式2+氮肥減量50%）；（5）SM1+100%N（紫云英和稻草協(xié)同模式1+常規(guī)施肥）；（6）SM2+100%N（紫云英和稻草協(xié)同模式2+常規(guī)施肥）；（7）SM1+150%N（紫云英和稻草協(xié)同模式1+氮肥加量50%）；（8）SM2+150%N（紫云英和稻草協(xié)同模式2+氮肥加量50%）。

紫云英和稻草協(xié)同利用模式1：冬種紫云英原田翻壓，早、晚稻均留稻茬10 cm左右，早稻稻草用鍘刀鍘成12～20 cm原小區(qū)還田，晚稻稻草直接還田。紫云英和稻草協(xié)同利用模式2：冬種紫云英原田翻壓，早稻留稻茬7～10 cm，稻草用鍘刀鍘成12～20 cm原小區(qū)還田，晚稻留稻茬40～50 cm，稻草直接還田。

每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)間用高20 cm、寬30 cm的泥埂隔離，埂上覆膜，實(shí)行單獨(dú)排灌。處理2～8紫云英于頭年10月中下旬播種，播種量均為1.5 kg/667m2，次年早稻移栽前8～15 d原小區(qū)翻壓。

2016年早稻5月3日插秧，栽插密度18 cm×20 cm，折合1.85萬蔸/667m2（2017年同），7月19日收獲；晚稻7月27日插秧，栽插密度21 cm×23 cm，折合1.38萬蔸/667m2，11月4日收獲。2017年早稻4月28日插秧，7月10日收獲；晚稻7月14日插秧，栽插密度23 cm×25 cm，折合1.16萬蔸/667m2，10月21日收獲。氮、磷、鉀肥分別為尿素、過磷酸鈣和氯化鉀；所有施肥處理的氮肥和鉀肥分兩次施用：50%做基肥，50%做分蘗肥；磷肥做基肥一次性施用?；视趻佈砬? d施入，施入后立即用鐵齒耙耙入5 cm深的土層內(nèi)，分蘗肥于拋秧后7～10 d撒施。其他田間管理與當(dāng)?shù)卮筇镆恢隆?/p>

1.3 分析測(cè)定項(xiàng)目與數(shù)據(jù)處理

2016年和2017年早晚稻成熟期各小區(qū)單打單曬，稱計(jì)稻谷產(chǎn)量。2017年早晚稻成熟期從各小區(qū)采集有代表性的植株樣5蔸，進(jìn)行穗部性狀考察，主要包括株高、穗長(zhǎng)、有效穗、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，谷草比。經(jīng)濟(jì)效益相關(guān)指標(biāo)計(jì)算方法：凈收益=產(chǎn)值-生產(chǎn)成本[9]。生產(chǎn)成本包括種子、化肥、農(nóng)藥、紫云英播種田開溝、翻耕整地、水稻育秧、移栽、人工打藥、人工施肥、收割、烘干成本等。所有數(shù)據(jù)均采用Excel和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量下2種協(xié)同模式對(duì)早稻的影響

2.1.1 稻谷產(chǎn)量 從表1中可以看出，稻草和紫云英協(xié)同利用模式下施肥處理早稻稻谷產(chǎn)量均較CK0增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度在32.4%～78.6%；也較CK1增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度在8.7%～40.3%。對(duì)照處理中，CK1較CK0 2 a早稻稻谷平均增產(chǎn)24.6%（2016年增產(chǎn)21.9%，2017年增產(chǎn)27.3%），CK1中綠肥稻草協(xié)同利用對(duì)稻谷產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為19.7%（2016年為17.9%，2017年為21.5%），基礎(chǔ)地力對(duì)稻谷產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為80.3%（2016年為82.1%，2017年為80.3%）。在相同施氮水平下，SM2處理的稻谷產(chǎn)量均比SM1處理的高，2 a試驗(yàn)增產(chǎn)率最高的均為50%N處理，其次為常規(guī)施氮處理，150%N處理的增產(chǎn)率最低。

2.1.2 稻草產(chǎn)量和總生物量 由表1可知，稻草和紫云英協(xié)同利用模式下施肥處理的早稻稻草產(chǎn)量和總生物量均比CK0和CK1的高；2個(gè)對(duì)照處理中，CK1的稻草產(chǎn)量和總生物量比CK0高，其中2017年2者間差異達(dá)顯著水平。比較2種協(xié)同利用模式發(fā)現(xiàn)，在相同施氮量條件下，2016年早稻SM2處理的稻草產(chǎn)量、地上部生物量均高于相應(yīng)施氮量的SM1處理，2017年的地上部生物量也高于相應(yīng)的SM1模式，但2017年在常規(guī)施氮水平（100%N）及高氮水平（150%N）下SM2處理的早稻稻草產(chǎn)量較SM1處理有所降低。

2.2 不同施氮量下2種協(xié)同模式對(duì)晚稻的影響

表1 2016～2017年不同處理早稻稻谷、稻草和生物產(chǎn)量的比較

2.2.1 稻谷產(chǎn)量 從表2中可以看出，稻草和紫云英協(xié)同利用模式下施肥處理晚稻稻谷產(chǎn)量均較CK0增產(chǎn)顯著，增產(chǎn)幅度36.6%～64.1%，平均增產(chǎn)52.3%；也均較CK1增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度7.8%～39.2%，平均增產(chǎn)20.5%。2個(gè)對(duì)照處理中，CK1較CK0稻谷平均增產(chǎn)26.4%（2016年增產(chǎn)23.3%，2017年增產(chǎn)29.5%）。CK1中綠肥稻草協(xié)同利用對(duì)稻谷產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為20.8%（2016年為18.9%，2017年為22.8%），基礎(chǔ)地力對(duì)稻谷的貢獻(xiàn)率為79.2%（2016年為81.1%，2017年為77.2%）。在相同施氮水平下，SM2處理的稻谷產(chǎn)量較SM1處理均有所提高，3個(gè)施氮水平下，增產(chǎn)率均以100%N施氮水平的最高。

表2 2016～2017年不同處理晚稻稻谷、稻草和生物產(chǎn)量的比較

2.2.2 稻草產(chǎn)量和總生物量 由表2可知，稻草和紫云英協(xié)同利用模式下施肥處理的晚稻稻草產(chǎn)量和總生物量均比CK0和CK1的高；2個(gè)對(duì)照處理中，CK1的稻草產(chǎn)量和總生物量比CK0高，且兩者間差異均達(dá)到顯著水平。比較2種協(xié)同利用模式發(fā)現(xiàn)，在相同施氮量條件下，2016年早稻SM2處理的稻草產(chǎn)量、地上部生物量均高于相應(yīng)施氮量的SM1處理，2017年的地上部生物量也高于相應(yīng)的SM1處理，但2017年在低施氮水平（50%N）及常規(guī)氮水平（100%N）下SM2處理的稻草產(chǎn)量較SM1處理有所降低。

2.3 不同施氮量下2種協(xié)同模式對(duì)雙季稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表3中可以看出，所有紫云英與稻草協(xié)同利用模式下的施肥處理早晚稻株高、穗長(zhǎng)、每蔸有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)均高于CK0處理；除SM1+150%N處理外，所有紫云英與稻草協(xié)同利用模式下的施肥處理早、晚稻株高、早稻每穗實(shí)粒數(shù)均高于CK1處理。2個(gè)對(duì)照處理中，紫云英、稻草協(xié)同利用模式下不施肥（CK1）較CK0的早、晚稻株高、穗長(zhǎng)、每穗實(shí)粒數(shù)均有所提高，早稻每蔸有效穗數(shù)也較CK0增加。2種紫云英與稻草協(xié)同利用模式中，相同施氮量條件下除常規(guī)氮水平（100%N）的晚稻株高、低氮水平（50%N）的晚稻穗長(zhǎng)外，SM2模式的早、晚稻株高、穗長(zhǎng)、每蔸有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)均較SM1模式有所提高。早稻所有處理以CK0的結(jié)實(shí)率和千粒重最高，晚稻結(jié)實(shí)率SM1+100%N處理最高，其次為CK0處理，晚稻千粒重SM1+50%N處理最高，其次為CK1處理；2種紫云英與稻草協(xié)同模式的結(jié)實(shí)率、千粒重差異無明顯規(guī)律。

進(jìn)一步分析早、晚稻成熟期植株各生長(zhǎng)性狀指標(biāo)與稻谷產(chǎn)量相關(guān)性，結(jié)果如表4所示，早稻稻谷產(chǎn)量與每蔸有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)呈顯著正相關(guān)；晚稻稻谷產(chǎn)量與水稻株高、穗長(zhǎng)、每蔸有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)的相關(guān)性均達(dá)顯著水平；按周年兩季分析，早、晚稻稻谷產(chǎn)量與株高和穗長(zhǎng)的相關(guān)性達(dá)極顯著水平，與每穗實(shí)粒數(shù)相關(guān)性達(dá)顯著水平。早稻稻谷產(chǎn)量、晚稻稻谷產(chǎn)量、早、晚稻稻谷產(chǎn)量與結(jié)實(shí)率、千粒重均無顯著相關(guān)性。

著名學(xué)者Chanpman等提出，有效進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理的第一步是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)影響因素的準(zhǔn)確識(shí)別。我國(guó)銀行傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系一般集中于對(duì)企業(yè)自身的信用情況分析，評(píng)價(jià)企業(yè)客戶的主要標(biāo)準(zhǔn)在于其財(cái)務(wù)狀況和經(jīng)營(yíng)狀況，對(duì)企業(yè)所處的產(chǎn)業(yè)背景并沒有進(jìn)行充分的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。但事實(shí)上，企業(yè)所處的產(chǎn)業(yè)背景對(duì)于企業(yè)的運(yùn)營(yíng)情況有著決定性的影響，相對(duì)于企業(yè)自身的財(cái)務(wù)指標(biāo)等因素，產(chǎn)業(yè)背景信息往往會(huì)超前反映企業(yè)的經(jīng)營(yíng)水平變化。所以，產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為銀行信貸業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作開展應(yīng)該著力把控的首道風(fēng)險(xiǎn)控制關(guān)卡，在中國(guó)商業(yè)銀行信貸風(fēng)險(xiǎn)管理工作中卻未能得到充分的重視，對(duì)銀行風(fēng)險(xiǎn)管理工作的有效性有著十分不利的影響。

表3 2017年兩種模式下早、晚稻成熟期植株生長(zhǎng)性狀

表4 2017年早、晚稻成熟期植株各生長(zhǎng)性狀指標(biāo)與稻谷產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)

2.4 不同施氮量下2種協(xié)同模式對(duì)雙季稻生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的影響

表5 2種模式下雙季稻生產(chǎn)周年經(jīng)濟(jì)效益比較（元/hm2）

按2 a平均結(jié)果計(jì)算不同處理雙季稻生產(chǎn)的周年產(chǎn)值及經(jīng)濟(jì)效益，如表5所示，所有施肥處理的周年產(chǎn)值和凈收益均高于CK0和CK1處理，CK1處理的周年產(chǎn)值和凈收益高于CK0處理。不同施氮量下，SM2處理的周年產(chǎn)值和凈收益均高于SM1處理，低施氮量、常規(guī)施氮量和高施氮量下，SM2模式的凈收益較SM1處理分別提高11.3%、13.2%和6.4%。

3 結(jié) 論

紫云英與稻草協(xié)同利用有利于提高雙季水稻產(chǎn)量。2 a試驗(yàn)結(jié)果表明，在不施肥條件下，紫云英與稻草協(xié)同利用較不利用紫云英和稻草早稻平均增產(chǎn)24.6%，晚稻平均增產(chǎn)26.4%。同一施氮量水平下，晚稻高茬收割冬種紫云英與稻草協(xié)同利用模式早、晚稻稻谷產(chǎn)量均較晚稻低茬收割冬種紫云英與稻草協(xié)同利用模式有所提高，其中早稻平均增產(chǎn)8.0%，晚稻平均增產(chǎn)6.7%，早稻低施氮量的增產(chǎn)效果較常規(guī)施氮量和高施氮量的更明顯，晚稻常規(guī)施氮量的增產(chǎn)效果較低施氮量和高施氮量更明顯。水稻穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)是影響早稻產(chǎn)量的主要生長(zhǎng)性狀指標(biāo)，株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)是影響晚稻產(chǎn)量的主要生長(zhǎng)性狀指標(biāo)，結(jié)實(shí)率、千粒重與早晚稻產(chǎn)量無顯著相關(guān)關(guān)系。不同施氮量條件下，晚稻高茬收割冬種紫云英與稻草協(xié)同利用模式較低茬模式提高了雙季稻生產(chǎn)效益。

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