孫 雨
(揚(yáng)大常熟現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究院,江蘇 常熟 215500)
隨著全球人口的日益增長,人民消費(fèi)水平的不斷提高,社會(huì)對糧食數(shù)量的需求不斷增大,糧食質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善。減少環(huán)境污染種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的糧食一直是當(dāng)今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大問題。水稻是人類重要的糧食作物之一,耕種與食用的歷史都相當(dāng)悠久。全世界有50%的人口食用水稻,主要分布在亞洲、歐洲南部和熱帶美洲及非洲部分地區(qū)。水稻的總產(chǎn)量占世界糧食作物產(chǎn)量第3位,然而水稻在種植過程中化肥的過度使用會(huì)產(chǎn)生極大的污染,造成土壤板結(jié)化嚴(yán)重,降低農(nóng)作物品質(zhì),危害人體生命健康;化肥利用率極低,氮肥的利用率只有30%~50%,磷肥利用率10%~25%,鉀肥利用率50%,浪費(fèi)了大量的人力物力,合理施用綠肥可以有效緩減這個(gè)問題。
白三葉草屬豆科多年生草本植物,生物固氮能力相對比較強(qiáng),種1次即可連續(xù)利用5~8a,最早被西方作為果園種草的首選品種,在世界各地都有人工栽培。近年來,由于其易于管理、生長快、固氮能力強(qiáng)等特性,使得該品種種植范圍迅速拓展,與其他農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)性農(nóng)作物相互配合間作互作。白三葉草粗蛋白含量高,在適宜條件下全年生長,是重要的人工草地種植牧草。而且其匍匐莖生長快,固土能力強(qiáng),也是理想的水土保持植物和草坪植株選擇。近年來,白三葉草在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域推廣的勢頭正盛,尤其是果園種植,研究表明,果園種植白三葉草有利于改良土壤,提高土壤肥力,抑制雜草生長,調(diào)節(jié)地溫,改善果樹生長環(huán)境,防止水土流失,增強(qiáng)生物防治能力,減少病蟲害發(fā)生,對果樹產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì),提高綜合經(jīng)濟(jì)效益都有積極的作用。
綠肥是用綠色植物體制成的肥料。綠肥是一種養(yǎng)分完全的生物肥源。白三葉草是常見的綠肥作物,含有豐富的養(yǎng)分,可以為土壤提供各種各樣的養(yǎng)分,對農(nóng)作物生長具有明顯的促進(jìn)作用,相較于傳統(tǒng)肥料,具有明顯的低污染性,是良好的生物肥料,但要充分發(fā)揮綠肥的增產(chǎn)作用,必須做到合理施用。
試驗(yàn)于2021年在揚(yáng)大(常熟)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究員試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)基地位于江蘇省蘇州市常熟市練塘村,氣候?qū)儆趤啛釒Т箨懶约撅L(fēng)氣候,年平均氣溫16.9℃左右,年平均降水量為1135.6mm。試驗(yàn)田長25m,寬27m,土地平整,肥力中等,排水條件良好,前茬作物為小麥。
供試材料為“南梗46號”、“白三葉草”?!澳瞎?6號”引自江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所,“白三葉草”由江蘇長景種業(yè)有限公司提供。
2020年冬季均勻撒入15kg白三葉草種子,2021年6月20日整地,將白三葉草人工深翻,白三葉草(B)作為綠肥處理形式種植水稻,水稻(A)處理設(shè)置不用的氮肥梯度(N)處理,分別為0kg·hm-2、60kg·hm-2、120kg·hm-2、180kg·hm-2、240kg·hm-2、300kg·hm-2,表示為N1、N2、N3、N4、N5、N6,試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)2次,隨機(jī)區(qū)間排列,每個(gè)小區(qū)面積32.5m2,水稻株距12cm,行距為30cm,以單作水稻常規(guī)施肥(16N)作為對照組,稱作CK1。所有小區(qū)均不施除草劑,基肥∶分蘗肥∶穗肥按5∶3∶2施用,按常規(guī)方法測定有關(guān)植株性狀數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)均為平均值。
2021年6月22日試驗(yàn)區(qū)覆膜,防止試驗(yàn)區(qū)竄肥,保證各試驗(yàn)區(qū)肥料量準(zhǔn)確,6月23日,將培育好的秧苗插入大田,按照試驗(yàn)方案6月30日第1次施分蘗肥,7月2日用標(biāo)桿連續(xù)選取10株長勢適中的水稻進(jìn)行定苗,7月9日記錄第1次分蘗,7月16日記錄第2次分蘗,7月23日記錄第3次分蘗,7月30日記錄第4次分蘗,8月6日記錄第5次分蘗,施拔節(jié)肥,8月13日記錄第6次分蘗,8月21日施穗肥。收獲前,觀察記錄7個(gè)處理的分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期的株高,分別于7月21日水稻分蘗期、9月16日水稻拔節(jié)期、9月28日水稻抽穗期、10月28日水稻成熟期進(jìn)行取樣并測量相關(guān)農(nóng)藝性狀。在水稻成熟期調(diào)查水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成各要素。測定每667m2穗數(shù)時(shí),選取5個(gè)1m2區(qū)域進(jìn)行穗數(shù)的調(diào)查,另外取20株植株進(jìn)行每穗粒數(shù)和千粒重的考種,最終計(jì)算出理論產(chǎn)量,采用大田割方計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。
本文數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進(jìn)行繪圖和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
由表1可知,水稻分蘗數(shù)隨著肥料梯度的增加而增加,各處理水稻分蘗數(shù)在7月16—23日有一個(gè)明顯的快速增長期,說明此時(shí)水稻快速成長。7月23日BN1處理分蘗數(shù)開始減少,這是無效分蘗死亡的結(jié)果。從微觀來看,在水稻的整個(gè)分蘗期BN5的分蘗數(shù)都大于CK1的水稻分蘗數(shù),說明深翻白三葉草為水稻提供了肥力,增加了水稻分蘗。
表1 水稻不同時(shí)期分蘗數(shù)
由表2可知,各試驗(yàn)處理成熟期的株高介于97.5~109.5cm,其中,BN1處理株高最低,為97.5cm,BN5處理株高最高,為109.5cm,其他處理介于二者之間。與單作水稻處理相比,深翻白三葉草的處理,水稻株高增長趨勢相對于單作水稻處理更快,并且BN5處理全生育期的株高均大于CK1處理,這說明深翻白三葉草對于水稻生長發(fā)育是有利的,具有明顯的正相關(guān)關(guān)系。
表2 水稻不同時(shí)期株高
由表3可知,7個(gè)處理中BN4處理千粒重最小,為24.3g;BN1處理千粒重最大,為26.8g。7個(gè)試驗(yàn)處理中BN5處理穗粒數(shù)最多,為143.5粒;BN1處理穗粒數(shù)最少,為107.5粒。7個(gè)處理中,BN1結(jié)實(shí)率最高,為98.6%;BN4結(jié)實(shí)率最低,為82.0%。7個(gè)處理的理論產(chǎn)量分別為10280.85kg·hm-2、9554.25kg·hm-2、12020.55kg·hm-2、11811.45kg·hm-2、14779.65kg·hm-2、15307.95kg·hm-2、13828.95kg·hm-2,其中BN6理論產(chǎn)量最高,為15307.95kg·hm-2;BN2理論產(chǎn)量最低,為9554.25kg·hm-2。深翻白三葉草水稻與單作水稻相比,其產(chǎn)量具有明顯的差異,整體上水稻隨著氮肥梯度的增加而增加,深翻白三葉草處理BN5比單作水稻處理理論產(chǎn)量高6.9%,比BN6處理產(chǎn)量低3.57%,說明氮肥對產(chǎn)量的影響呈現(xiàn)下滑趨勢,邊際效益遞減,因此BN5的經(jīng)濟(jì)效益最高。
表3 水稻成熟期農(nóng)藝性狀
通過本次對深翻白三葉草對水稻農(nóng)藝性狀影響的比較試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,深翻白三葉草在水稻整個(gè)生育周期具有良好的積極作用,不僅為土壤提供肥力,促進(jìn)水稻生長,還可以減少化肥的施用,對建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)具有重要意義。本文僅初步分析了白三葉草作為綠肥對水稻農(nóng)藝性狀的影響,還有許多方面有待于進(jìn)一步深入研究,如深翻白三葉草對土壤理化性質(zhì)的影響,以及對水稻氮磷鉀、籽粒品質(zhì)的影響等。