●首鵬云（漢中市南鄭區(qū)大河坎鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 陜西 漢中 723000）

1 綠肥種植

我國是農(nóng)業(yè)大國，積累了豐富農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)驗。早在3世紀，我國就已經(jīng)對綠肥有了一定的研究和應(yīng)用，《四民月令》中關(guān)于苜蓿、刈當茭相關(guān)種植的記載就是佐證。發(fā)展到晉代以后，綠肥的種類也越來越多，除了養(yǎng)畜所用的苜蓿以外，還在冬季農(nóng)閑時種植苕子養(yǎng)護土壤，綠肥的應(yīng)用也從田地拓展到園藝中。北魏時賈思勰在《齊民要術(shù)》中系統(tǒng)地研究和論證了不同類型綠肥的效果，并提出了綠肥輪作套種的肥田方法。至明清時期，綠肥應(yīng)用也更加廣泛，當時常見的綠肥有綠豆、蠶豆和苜蓿等。19世紀初，綠肥技術(shù)流傳至海外，并逐漸成為當今歐美國家的覆蓋作物[1]。建國以來，我國的綠肥種植面積在化肥的沖擊下大幅縮減，當前種植面積僅有200萬～300萬公頃。隨著化學(xué)肥料使用的弊端逐漸顯現(xiàn)，水體污染、土壤退化現(xiàn)象日益嚴重，綠肥的栽培和利用又重新受到人們的重視，在治理中低產(chǎn)田和利用冬閑田時開始嘗試利用綠肥，2017年啟動了國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，綠肥的研究和利用迎來了新的發(fā)展機遇，將為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展作出突出貢獻。

2 綠肥種植對土壤效應(yīng)的影響

2.1 綠肥對土壤有機質(zhì)的影響

綠肥種植翻壓對提升土壤有機質(zhì)含量有著顯著的作用，以綠肥仙草為例，其有機碳含量約為21%，栽培100 kg的鮮草可以增加土壤有機質(zhì)21 kg；富含纖維素的綠肥植物有利于促進土壤有機質(zhì)的更新和積累[2]。綠肥中的易分解組分含量較高，所以在翻壓腐解時可以強化土壤有機質(zhì)的礦化作用，分解劇烈時期更為明顯。在相同類型的土壤中，有機質(zhì)含量越低的土壤激發(fā)率越高。從國內(nèi)的研究報告來看，對土壤有機質(zhì)改善作用最好的綠肥當屬“沙打旺”，對照其他綠肥來說，效果可以提升10%。當農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者適當減施化肥用量以后，翻壓綠肥可以有效地提高土壤中的有機質(zhì)含量，但是目前尚無研究證明火星有機質(zhì)的增加量與綠肥翻壓量呈線性關(guān)系。綠肥翻壓的作用遠不止提高土壤有機質(zhì)含量，還可以改善土壤的疏水性、平均分子量等。

2.2 綠肥對土壤養(yǎng)分的影響

綠肥翻壓對調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分有著積極作用，可為土壤提供多種類型的養(yǎng)分，如氮、磷、鉀，從而有效地提高土壤的肥力。綠肥植物會將土壤深層的養(yǎng)分轉(zhuǎn)移到土壤表面，這種轉(zhuǎn)移是通過植物根系吸收土壤深層肥力，經(jīng)過翻壓以后植株分解，營養(yǎng)物質(zhì)也被留在了土壤表層，繼而提高了土壤的肥力。除了這種調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分的方式，一些綠肥作物可以分泌酸，這些酸可以對磷產(chǎn)生作用，將其轉(zhuǎn)化為可溶、可供植物利用的形式。

豆科植物可與有益菌根真菌共生，這些菌根真菌可以高效地吸收土壤中的磷，然后再傳遞給豆科植物，起到收集、固定磷元素的作用。豆科植物在固氮方面也有著突出的表現(xiàn)，每公頃豆科綠肥可以從空氣中吸收和固定純氮75～150 kg。研究表明，各種綠肥翻壓還田以后，可不同程度提升土壤全鉀和速效鉀含量，其中效果最理想的是豆科植物。深入研究后發(fā)現(xiàn)，豆科植物發(fā)達的根系可以從深層土壤中吸收鉀元素，進而在翻壓還田以后改善耕作層的鉀素含量。綠肥的活性根表面積對K+的親和力較強，土壤中不同形態(tài)鉀的平衡被打破，礦物鉀也逐漸轉(zhuǎn)化為有效鉀，進而起到調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分的作用。

2.3 綠肥對土壤物理性狀的影響

綠肥對土壤物理形狀的影響主要是通過根部實現(xiàn)，在根的穿透能力和團聚作用下，土壤變得越來越疏松，在一定程度上改善了土壤的保水保肥能力，優(yōu)化了耕作條件。長時間栽培和利用綠肥的農(nóng)田，在土壤耕作方面的表現(xiàn)較好。究其原因，綠肥作物可以促進有益真菌和其他微生物的繁殖，綠肥經(jīng)過微生物的分解礦化，可以和土壤共同形成有機－無機復(fù)合體，從而對土壤的物理形狀產(chǎn)生影響，在豆科綠肥中體現(xiàn)得尤為明顯。經(jīng)過綠肥的種植和翻壓以后，土壤容重降低、孔隙度增大，非毛管孔隙增加和毛管孔隙減少，這就使得土壤的結(jié)構(gòu)趨于合理。經(jīng)過翻壓以后土壤轉(zhuǎn)成腐殖質(zhì)，有利于改善土壤的團粒結(jié)構(gòu)。綠肥種植對土壤溫濕度也有直接影響，一般生長比較快、莖葉繁茂的綠肥植株可以通過蔭蔽地表減少根際表土水分的蒸發(fā)，進而保障土壤的含水量。以冬閑田的常見綠肥毛葉苕子來說，植株的生滅時間控制得當可以在維持土壤水分方面發(fā)揮積極作用，滅生過早或過晚會降低春季耕層的含水量[3]。不過綠肥和主作物共存會出現(xiàn)搶水的問題，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者在栽培和利用綠肥時需結(jié)合生產(chǎn)實際進行調(diào)整，合理選擇綠肥品種。

2.4 綠肥對土壤化學(xué)和生物學(xué)性狀的作用

綠肥的化學(xué)和生物學(xué)作用表現(xiàn)在pH值、土壤酶活性和土壤微生物種類和數(shù)量等多個方面，這些生物和化學(xué)性狀的變化都會對土壤肥力和作物生長產(chǎn)生相應(yīng)的影響。

2.4.1 化學(xué)作用通常來說，種植和翻壓綠肥以后，土壤的pH值會有所降低，推測是因為翻壓以后土壤中的有機酸含量增加。但是紫云英種植翻壓以后卻會導(dǎo)致土壤pH值升高。由此可見，綠肥對土壤化學(xué)性狀的影響與綠肥種類有關(guān)，同時翻壓量和土壤類型也是重要的影響因素。例如石灰土種植翻壓紫云英以后，土壤的pH值稍有下降，隨著綠肥的翻壓量增加，pH值下降也越來越多。

2.4.2 生物作用綠肥的種植翻壓過程中，其根系分泌物會讓土壤中的酶類增加，改善微生物的生存條件，可供利用的營養(yǎng)和能源物質(zhì)變得豐富，進而增加了土壤微生物和酶類的活性。研究發(fā)現(xiàn)碳氮比小、木質(zhì)素含量高的綠肥在激發(fā)微生物、酶類活性的表現(xiàn)不如其他綠肥植株。此外，綠肥在改善果園土壤蛋白酶活性上也能發(fā)揮作用，種植綠肥的果園土壤的蛋白酶活性提高了50%，土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的效率得到提升，并且營養(yǎng)抗性會抑制土傳病菌的發(fā)生。

2.5 綠肥的肥料效應(yīng)

化肥經(jīng)過長時間使用會影響土壤質(zhì)量，翻壓綠肥則可以促進養(yǎng)分吸收積累量，增加養(yǎng)分利用率，在提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的同時改善土壤肥力和理化性質(zhì)，實現(xiàn)綠色、可持續(xù)發(fā)展。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作者可以嘗試綠肥、化肥配合施用的路徑，有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和可持續(xù)性[4]。

3 總結(jié)

綠肥培植和利用對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)化具有重要的作用，我國已經(jīng)在綠肥作物的研究方面積累了許多經(jīng)驗，但是在細節(jié)方面的研究還有待提升。為此，應(yīng)深入研究綠肥種植在土壤肥料中的作用，才能更好地利用綠肥，更大限度地為生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供支持。