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The effect of applying economic green manure crops in the paddy field with succession cropping system

稻田复种应用经济绿肥效应研究



全 文 :第 12卷 第 3期
2 0 0 4年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Joumal of Eco-Agriculture
VO1.12 No.3
July, 2004
稻田复种应用经济绿肥效应研究
盛良学 黄道友
(中国科学院亚热带农业生态研究所 长沙
夏海鳌 肖时运
410125)(湖南省土壤肥料工作站 长沙 410005)
摘 要 试验研究确定了适宜亚热带稻田种植的蚕豆、豌豆、大豆、豇豆和小黑麦等主要经济绿肥作物及其利用方
式,配置实施了蚕豆一早稻一晚稻、豌豆一早稻一晚稻、油菜一大豆一晚稻、油菜一豇豆一晚稻、小黑麦一早稻一晚稻等5种稻田高
效复种模式,并分析了其经济与生态效益。
关键词 经济绿肥 稻田 复种模式 效应
efect ofapplying economicgreenmanure cropsinthe paddyfieldwitIl successioncropping system .SHENG Liang-
Xue,HUANG Dao-You(Institute of Subtropical Agriculture and Ecology,Chinese Academy of Sciences,Changsha
410125),XIAHai—Ao,XIA0 Shi—Yun(Hunan Station of Soil and Fertilizer,Changsha 410005),CJEA,2004,12(3):
109~ 111
Abstract The economic green manure crops,including broad bean,pea,soybean,cowpea,triticale,etc.&re identified
as the key manure crops suitable for growing in the paddy field in the subtropics,and the way of utilizing these crops is pr—
esented also.Additionally,five kinds of succession cropping models carried out in the paddy field,i.e.broad bean-early
rice-late rice,pea-early rice-late rice,oil rape-soybean—late rice,oil rape-cowpea—late rice,and triticale-e&rly rice-late rice,
are studied.Finaly,the economic and ecolo~cal benefits of these cropping systems&re analy~ 1.
Key WOII~ Economic gren manure crop,Paddy field,Succession cropping models,Effect
l 稻田复种经济绿肥作物利用方式
绿肥是改良稻田土壤,培肥地力最主要的有机肥源 J。20世纪 70年代湖南省冬种绿肥作物面积最
高达 199万多 hm2,鲜草产量达 30~45t/hm2,但随化肥工业迅猛发展,1994~1997年该省年均冬种绿肥作
物面积仅 80万 hm2,鲜草单产降至 15t/hm 左右,稻田有机肥源显著减少,而大量施用无机肥料,使每 kg纯
N的稻谷增产效率由20世纪 70年代初 19.6kg降至 90年代中期的9.7kg,土壤肥力普遍下降。经济绿肥
指生育期适中、轮作制中易安插且可与多种作物间作套种,既有较高直接经济效益,又能耕沤入土作肥料的
菜肥、饲肥等兼用优良作物。稻田菜肥型经济绿肥主要有蚕豆、豌豆和大豆等,分批采摘部分鲜果(荚)作蔬
菜上市,余下果(荚)、茎和叶等可压青作肥料;稻田饲肥型经济绿肥主要有豇豆和小黑麦等,再生能力强,鲜
嫩茎叶营养丰富且适口性好,刈割 2~3次鲜嫩茎叶作青饲料,再蓄苗一段时间后连同残茬等压青作肥料。
此外蚕豆和豌豆若刈割鲜嫩茎叶作青饲料,可作为饲肥型经济绿肥栽培。
2 稻田生态养地型高效复种模式效益与应用
经济绿肥作物综合经济效益。按 1996-2000年市场均价计算经济绿肥作物综合经济效益,蚕豆、豌豆
与大豆鲜果(荚)市场均价为 1.1元/kg;豇豆、小黑麦等青饲料换算为粗蛋白、粗脂肪等营养物质后,按优质
豆粕(2.8元/kg)等营养量折算成青饲料产值;经济绿肥耕沤人土部分按可提供的 N、P,05、K2O养分量折算
成经济效益,分别按 N 3.0元/kg、P o5 1.8元/kg和 K2O 2.1元/kg计。蚕豆(以El本寸豆为例,下同)分批
采摘 8.4t/hm2鲜果(荚)上市可获直接经济效益 9240元/hm2,余下茎叶和果(荚)等压青作早稻基肥可减少
747元化肥投入,扣除物化生产成本(种植经济绿肥所需种、肥、农膜和农药等)获综合经济效益 9524
元/hm2;豌豆(荷兰豆)分批采摘 10.2t/hm2鲜果(荚)上市可获直接经济效益 1.122万元/hm2,余下茎叶和果
(荚)等压青作早稻基肥可减少 1270元化肥投人,其综合经济效益为 1.147万元/hm2;大豆(湘春豆 17号)分
*中国科学院知识创新工程重要方向性项目(KZCX3 SW一426,KZCX2 SW一415)和“九五”湖南省科技攻关项目(01—962—02—01)共同资助
收稿日期:2003—03—16 改回日期:2003—04—30
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批采摘 9.0t/hm 鲜荚上市其直接经济效益为9900元/hm2,余下茎叶和果(荚)等压青作晚稻基肥可减少 621
元化肥投入,其综合经济效益为 1.001万元/hm2;豇豆(印度豇豆)于 6月底前刈割 2~3次可获 21.0t/hm2
青饲料,每 鲜嫩茎叶含饲料 198.5~203.5g,其直接经济效益为 5565元/hm ,再蓄苗 20~25d后连同残
茬等压青作晚稻基肥可减少 387元/hm 化肥投人,其综合经济效益为 5075元/hrn2;小黑麦(oH1621)4月底
前刈割2~3次可获 19.5 hm 青饲料,每 kg鲜嫩茎叶含饲料 188.5~193.5g,其直接经济效益为 4969
元/hm ,再蓄苗20-25d连同残茬压青作早稻基肥可减少 320元化肥投入,其综合经济效益为4157元/hm 。
经济绿肥作物的综合经济效益依次为豌豆>大豆>蚕豆>豇豆>小黑麦。
增产效果。研究结果表明(见表 1)稻田复种经济绿肥压青增产效果明显,随压青量的增加而后茬作物
产量增加,压青后第 1年 2季产量(A和 B)和全年产量(A+B)均随压青量的增加而增加,经济绿肥压青第 1
年增产效果为高量绿肥>中量绿肥>低量绿肥,压青量以15~30t/hm 为宜;连续等量施用经济绿肥第 3年
稻田饲肥型(豇豆和小黑麦)增产效果为高量绿肥>中量绿肥>低量绿肥,蓄苗后全部生物量(约 15t/hm )
可就地压青,但稻田菜肥型(蚕豆、豌豆和大豆)连续等量施用第 3年直接接茬作物(A)增产效果为中量绿
肥>高量绿肥>低量绿肥,间接接茬作物(B)和全年产量(A+J3)为高量绿肥>中量绿肥>低量绿肥,故其压
青量以 15t/ 为宜。
表 1 不同压青量对后茬作物产量的影响
Tab.1 Effects of different arl3ount of green manuring on yield of succeeding crop
*表 中A表不直接接茬作物 ,B表不I司缓接茬作物。
经济绿肥作物对稻田土壤主要理化性状的影响。与对照(未施经济绿肥)相比,稻田连续 3年等量施用
7.5-30t/hm2蚕豆(或豌豆、大豆)和施用 5.25~15.0 hm 豇豆(或小黑麦)其土壤容重下降 0.01~0.04
g/cI13,土壤孔隙度增加 1.88%-5.49%,土壤有机质增加 0.85-2.30 ,土壤有效氮、磷、钾养分随压青
量的增加而增加,表明施用经济绿肥后土壤理化性质得以有效改善,生态效应显著,其效应为高量绿肥>中
量绿肥>低量绿肥(见表2)。
稻田生态养地型高效复种模式应用。按 1996~2000年市场均价(早稻谷为 0.88元/ ,晚稻谷 1.04
元/kg,油菜籽 2.16元/kg)计算稻田复种模式经济效益,城郊和工矿区主要以蚕豆、豌豆和大豆作为稻田菜
肥型经济绿肥种植 ,其典型稻田生态养地型高效复种模式为“蚕豆一早稻一晚稻”、“豌豆一早稻一晚稻”和“油
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表2 连续3年施用经济绿肥后稻田土壤主要理化性状的变化
Tab.2 The effects of applying economic green inanure for 3 years on soil physical—chemical properties in paddy field
菜一大豆一晚稻”等;养殖业较发达的稻作区主要以豇豆和小黑麦等作为稻田饲肥型经济绿肥种植,其典型稻田生
态养地型高效复种模式为“油菜一豇豆一晚稻”和“小黑麦一早稻一晚稻”;稻田传统复种模式主要有“油一稻一稻”、
“肥一稻一稻”。“蚕豆一早稻一晚稻”模式年产值一般为1.9万元/h ,比传统“肥一稻一稻”(年产值为 1.10万元/h )
约增收节支8000元/hm2;“豌豆一早稻一晚稻”模式年广:值为2.0万元/hm2,比传统“肥一稻一稻”约增收节支9000
元/hm2,2种模式 1997-2001年全省累计推广应用 9.5万hm2,新增经济效益达8亿元。“油菜一大豆一晚稻”
模式年产值为 2.0万元/hm2,比传统“油一稻一稻”(年产值为 1.4万元/hm )增收节支 6000元/hm2,全省累计
推广应用20.6万 hm2,新增经济效益达 12亿元。“油菜一豇豆一晚稻”和“小黑麦一早稻一晚稻”模式年产值分别
为 1.7万元/hm2和 1.75万元/hm2,比传统“油一稻一稻”增收节支 3000元/hm2和 3500元/hm2,全省累计推广
应用 11.3万 hm2和8.5万 hm2,2种模式新增经济效益 6亿元。实践证明,稻田生态养地型高效复种模式
综合效益显著,值得在同类地区大力推广应用。
参 考 文 献
1 黄道友,陈 欣,陈焱国等.宝洞峪村农}开氮源配比与养地作物复种制度调整初探.作物研究,1991(增刊):16~19
2 江西省农业科学院作物研究所.绿肥栽培与利用.上海:上海科学技术出版社,1982.186~211
3 徐明岗,张久权,文石林.红壤丘陵区牧草栽培与利用 北京 :中国农业科技出版社,1998 79~85
4 刘如清,陈欣欣,邓淑萍.经济绿肥新品种选育与开发利用研究.湖南农业科学,1998(1):41~42
5 张友金,祖守先,赵立民等 双季稻 冬绿肥种植结构调整及其高效利用技术.土壤肥料,1996(2):8~10
6 赵强基,邓建初,赵剑宏等.稻田经济绿肥玉米稻、麦玉米稻和麦稻种植方式的生态经济评价.江苏农业科学,1995(1):11~13