萬水霞，唐 杉，蔣光月，李 帆，王允青，王 靜*

(1.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031；2.農(nóng)田生態(tài)保育與污染防控安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽合肥 230036)

紫云英(AstragalussinicusL.)是豆科黃蓍屬的越年生草本植物，又叫紅花草，是我國(guó)稻田最主要的冬季綠肥作物。紫云英翻壓還田能夠培肥土壤地力，改善土壤物理性狀，減少化肥施用量，提升水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[1-3]。

近年來，大量施用化肥對(duì)土壤質(zhì)量及環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響逐漸突顯，同時(shí)化肥投入與作物產(chǎn)出比例失調(diào)。越來越多的研究者認(rèn)為應(yīng)大力推動(dòng)有機(jī)肥還田，特別應(yīng)當(dāng)重視綠肥對(duì)土壤的培肥作用[4-7]。綠肥種質(zhì)資源是綠肥研究與應(yīng)用的基礎(chǔ)，篩選出適宜于不同生態(tài)區(qū)的綠肥品種及優(yōu)良綠肥品種的提純復(fù)壯是綠肥生產(chǎn)中亟待解決的問題[4]。為篩選適宜于安徽沿江雙季稻區(qū)的優(yōu)良紫云英綠肥品種，筆者于2016年在安徽省桐城市呂亭鎮(zhèn)進(jìn)行綠肥品種比較試驗(yàn)，以期為安徽雙季稻區(qū)紫云英栽培及綠肥合理施用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于 2016 年 10 月在安徽省桐城市呂亭鎮(zhèn)進(jìn)行，供試土壤成土母質(zhì)為河流沖積物發(fā)育的水稻土，試驗(yàn)前采集耕層土壤分析其基本理化性質(zhì)為：有機(jī)質(zhì)17.5 g/kg，全氮 1.34 g/kg，堿解氮 75 mg/kg，速效磷 6 mg/kg，速效鉀 78 mg/kg，緩效鉀 246 mg/kg，pH 6.2。前作晚稻，生長(zhǎng)均勻，晚稻收獲后，留茬30～40 cm。試驗(yàn)施12.5%過磷酸鈣300 kg/hm2，60%氯化鉀75 kg/hm2，全部作基肥。

1.2試驗(yàn)材料試驗(yàn)共種植 7 個(gè)紫云英品種，分別為弋江籽、皖紫2號(hào)、南昌種、余江大葉種、湘紫1號(hào)、湘紫2號(hào)、信陽(yáng)種。

1.3試驗(yàn)方法每個(gè)品種為 1 個(gè)處理，共 7 個(gè)處理，每小區(qū)面積 21 m2，3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。小區(qū)開橫溝、豎溝、圍溝，便于排灌。各小區(qū)除紫云英品種不同外，其他栽培與田間管理措施一致。

1.4測(cè)定項(xiàng)目與指標(biāo)成熟期測(cè)定株高、莖粗、產(chǎn)量等指標(biāo)。植株 N、P、K 含量：采用 H2SO4消煮法，N 用凱氏定氮法測(cè)定，P 用鉬銻抗比色法測(cè)定，K 用火焰光度計(jì)法測(cè)定[8]。

1.5數(shù)據(jù)處理采用 Excel 2003 軟件處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用 DPS 軟件的 LSD 法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同紫云英品種的主要生物性狀及鮮草產(chǎn)量鮮草產(chǎn)量是篩選綠肥品種的重要指標(biāo)之一，鮮草產(chǎn)量的高低預(yù)示著綠肥翻壓還田時(shí)有機(jī)養(yǎng)分的高低。對(duì)處于初莢期的紫云英進(jìn)行小區(qū)實(shí)割測(cè)產(chǎn)(表1)，不同品種鮮草產(chǎn)量由高到低為南昌種>湘肥1號(hào)>弋江籽>余江大葉>信陽(yáng)種>皖紫2號(hào)>湘肥2號(hào)。南昌種的鮮草量最高，達(dá)31 657.65 kg/hm2，比湘肥1號(hào)增產(chǎn)0.51%，比弋江籽增產(chǎn)8.23%。這3個(gè)品種的產(chǎn)青量顯著高于其他品種，品種間最大差異達(dá)6 300 kg/hm2。

7個(gè)紫云英品種的株高、莖粗進(jìn)行觀察測(cè)定結(jié)果見表1，不同紫云英品種的株高及莖粗的變化規(guī)律基本與鮮草產(chǎn)量的變化相類似，即鮮草產(chǎn)量較高的紫云英品種一般株高較高、莖粗較粗。鮮草產(chǎn)量最高的南昌種株高及莖粗稍低于湘肥1號(hào)，稍高于弋江籽品種，但這3個(gè)品種的株高或莖粗間的差異均未達(dá)顯著水平。鮮草產(chǎn)量位居第2的湘肥1號(hào)，與其他品種相比，株高高出1.1～9.0 cm，莖粗增加0.03～0.16 cm。

綠肥干物質(zhì)含量也反映了綠肥翻壓腐解后遺留有機(jī)質(zhì)量的多少。表1結(jié)果顯示，7種紫云英干物質(zhì)含量均為10%～20%，含水量為 80%～90%，說明這7種紫云英施入土壤后都相對(duì)較容易腐解釋放養(yǎng)分。其中，弋江籽的干物質(zhì)含量最高，其次為湘肥1號(hào)、湘肥2號(hào)。由此推測(cè)，弋江籽或是湘肥1號(hào)、2號(hào)施入土壤可能會(huì)腐解留下更多的有機(jī)養(yǎng)分。

表1 不同紫云英品種主要生物性狀及鮮草產(chǎn)量的比較

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.2不同紫云英品種養(yǎng)分含量比較養(yǎng)分含量是評(píng)價(jià)紫云英優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。 表2顯示了不同品種紫云英植株中養(yǎng)分含量。由表2可知，全N、全K含量明顯高于全P。 因此，紫云英翻壓還田后，補(bǔ)充的土壤N和K較多，但補(bǔ)充的P較少。全N、全P養(yǎng)分規(guī)律相似，信陽(yáng)種最高，其次為弋江籽和湘肥1號(hào)；信陽(yáng)種全K最高，其次為湘肥1號(hào)、弋江籽，皖紫2號(hào)全K最低。由此可見，信陽(yáng)種、弋江籽、湘肥1號(hào)為N、P、K養(yǎng)分含量均較高的紫云英品種。

表2不同紫云英品種的養(yǎng)分含量比較

Table2ComparisonofthenutrientcontentsofdifferentvarietiesofA.sinicus

序號(hào)Code品種名稱Variety name株高Plant heightcmN%P%K%1弋江籽50.5 a2.34 b0.19 a1.86 b2湘肥2號(hào)43.2 b2.21 cd0.15 b1.75 c3南昌種51.1 a2.22 c0.15 b1.61 d4余江大葉45.8 b2.24 c0.15 b1.64 d5湘肥1號(hào)52.2 a2.32 b0.17 ab1.89 ab6皖紫2號(hào)45.3 b2.18 d0.17 ab1.56 e7信陽(yáng)種43.6 b2.48 a0.20 a1.92 a

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.3不同紫云英品種對(duì)NPK養(yǎng)分積累量的差異綠肥富集養(yǎng)分的能力與植株體內(nèi)的養(yǎng)分含量(濃度)及植株的生物量有關(guān)。表3分析了不同品種紫云英綠肥養(yǎng)分積累特征，結(jié)果顯示N的積累量由高到低依次為弋江籽>湘肥1號(hào)>南昌種>信陽(yáng)種>余江大葉>湘肥2號(hào)>皖紫2號(hào)，其中弋江籽對(duì)N的積累最高，比其他品種高出4.48%～19.71%；弋江籽對(duì)P的積累量最高，比其他品種高出12.64%～35.06%；K的積累同樣也是弋江籽最高，弋江籽積累的K比其他紫云英品種高出2.02%～32.83%。從N、P、K總的積累量來看，富積能力最強(qiáng)的是弋江籽，達(dá)193.50 kg/hm2，其次為湘肥1號(hào)，達(dá)186.45 kg/hm2。弋江籽與湘肥1號(hào)之間無顯著性差異，但與其他品種間差異顯著。由此可見，在安徽沿江雙季稻區(qū)土壤中翻壓或是施用不同品種的紫云英，弋江籽將會(huì)給土壤中補(bǔ)充最多的氮磷鉀養(yǎng)分，湘肥1號(hào)次之，這2個(gè)品種施入土壤將會(huì)減少后作作物化肥的施用量。

表3不同紫云英品種養(yǎng)分積累量的比較

Table3ComparisonofthenutrientaccumulationofdifferentvarietiesofA.sinicus

kg/hm2

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

3 結(jié)論與討論

紫云英綠肥能固定空氣中的氮、提高土壤中磷的有效性、富集鉀和其他元素的環(huán)境友好型有機(jī)物料，同時(shí)也是一種無重金屬殘留、無抗生素和激素殘留的環(huán)保型有機(jī)肥源[5，9]。綠肥翻壓或施用后可改善土壤的理化性狀，增強(qiáng)土壤微生物活性，減輕病蟲害的發(fā)生，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量及品質(zhì)[10-11]。①鮮草產(chǎn)量、干物質(zhì)含量是綠肥品種篩選的重要指標(biāo)。在供試的7個(gè)紫云英品種中，表現(xiàn)最好的是南昌種、湘肥1號(hào)、弋江籽。②綠肥的養(yǎng)分富集能力代表了綠肥作物翻壓或施用后能提供進(jìn)入土壤的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量，也間接標(biāo)示著減施化肥的數(shù)量。該研究的7個(gè)紫云英品種中，固氮、富磷、富鉀能力較強(qiáng)的是弋江籽、湘肥1號(hào)、南昌種。如果將這些綠肥翻壓或施用，并假定其80%的養(yǎng)分在當(dāng)季釋放，按上文中各種紫云英養(yǎng)分積累平均數(shù)和糧食作物(水稻、小麥)一般施肥量(N-P2O5-K2O=180-90-120 kg/hm2)計(jì)算，那么施用紫云英將可減施氮肥41.87%，磷肥14.00%，鉀肥57.60%?？梢姡瓑夯蚴┯米显朴⒕G肥將會(huì)對(duì)減肥增效、保護(hù)環(huán)境具有十分重要的意義。③從產(chǎn)青量、干物質(zhì)含量、氮磷鉀養(yǎng)分含量、氮磷鉀養(yǎng)分積累等多方面綜合考慮，初步篩選出弋江籽、湘肥1號(hào)品種適宜于安徽沿江雙季稻區(qū)的示范推廣。