全 文 ： 土 壤 (Soils), 2012, 44 (1): 67-72

不同播期对紫云英生长及物质养分积累的影响①

潘福霞 1， 李小坤 1*， 鲁剑巍 1， 鲁君明 2， 刘 威 1， 魏云霞 1， 耿明建 1， 曹卫东 3
（1 华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070；2 湖北省洪湖市大同湖管理区农技中心，湖北洪湖 433221；
3 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081）

摘 要： 在大田试验条件下，设置了自 2009年 9月 25日—11月 6日共 7个播种时期，研究不同播期对紫云英生长、产量
及养分吸收的影响。试验结果表明，紫云英的密度、株高、单株复叶数、表观叶面积和单株重均随播期推迟而下降。鲜草产量
随播期推迟显著降低，9月 25日播种的鲜草产量最高，达 31 833 kg/hm2，种子产量则以 10月 2日播种的最高，为 227 kg/hm2。
地上部 N、P、K、Cu含量均随播期推迟呈下降趋势，10月 30日之后播种处理的 Fe、Mn含量则显著增加，而不同播期对 Ca、
Mg、Zn含量无影响。各养分积累量均随播期推迟而下降。研究表明，播期显著影响紫云英生长及物质养分积累，本试验条件下
宜在 9月下旬至 10月上旬期间播种。
关键词： 紫云英；播期；产量；养分含量；养分积累量
中图分类号： S142+.1

由于光、热资源及种植制度的限制，南方冬闲田
面积较大，空闲时间长达 4 ~ 6个月，而冬闲田裸露会
造成水土流失、养分淋失、土壤微环境变化而不利于
后季作物生长[1-2]。充分利用冬闲田种植豆科绿肥可以
通过光合作用和生物固氮增加系统的养分输入，减少
温室气体排放[3-4]，避免土地和光、温等资源浪费。同
时，绿肥翻压还田可以替代部分化肥，对于缓解化肥
资源短缺、减少化肥损失造成的农田环境污染[5-7]，解
决长期单施化肥导致耕地质量下降等问题具有重要意
义[8-10]。紫云英是南方稻田传统的豆科绿肥[11]，由于近
年来紫云英研究停滞，鲜草产量大幅下滑[12]，成为限
制紫云英推广应用的主要障碍。播期作为种植技术的
一个重要方面，显著影响作物出苗速率[13]、生长指标
[14-16]、养分吸收[17-18]、生育期[19]等各方面，适时播种
可满足作物对光、热、水等环境条件的需求，从而改
善植株经济性状并获得高产。紫云英种植的最终目的
是“以小肥换大肥”，翻压时要求较高的产量和养分积
累量，而前人研究仅限于不同播期和鲜草产量的关系，
且研究的区域有限[20]，播期对紫云英大、中、微量元
素积累量的影响鲜见报道。作为绿肥，紫云英又不同
于其他作物，它的种植和收获时间取决于主作物，在
保证紫云英产量的同时还要与主作物的生育期协调。




因此，本文以水稻收获时间为依据设置不同播期处理，
在大田试验条件下研究不同播期对紫云英生长及物
质、养分积累的影响，以期为江汉平原水稻不同种植
制度下紫云英适宜播期的选择提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验区位于湖北省荆州市洪湖大同湖农场，试验
田前季作物是中稻，土壤类型为水稻土，试验前取耕
层土壤测定其理化性质，pH 7.02，有机质 33.9 g/kg，全
氮 2.2 g/kg，速效磷 12.8 mg/kg，速效钾 213.1 mg/kg，
有效 Ca 4 307.9 mg/kg，有效Mg 536.9 mg/kg，有效 Fe
21.9 mg/kg，有效Mn 53.7 mg/kg，有效 Cu 5.4 mg/kg，
有效 Zn 5.4 mg/kg。供试紫云英品种为弋江种。
1.2 试验设计
试验于 2009 年 9 月份开始，共设 7 个播期处理，
分别为：9 月 25 日、10 月 2 日、10 月 9 日、10 月 16
日、10 月 23 日、10 月 30 日、11 月 6 日。每处理 3
次重复，小区面积 20 m2。
紫云英播种量为 37.5 kg/hm2，将种子与细沙混匀
后撒播。N、P2O5、K2O用量均为 45 kg/hm2，全部做
基肥施用。紫云英生长期间根据气候情况和土壤水分




①基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费项目（200803029）资助。

通讯作者（lixiaokun@mail.hzau.edu.cn）
作者简介：潘福霞（1985—），女，山东德州人，硕士研究生，主要从事作物营养施肥与生态环境研究。E-mail: eary2007@163.com
68 土 壤 第 44卷
状况进行排灌管理。
各处理均在播种后 20 天调查出苗数，分别于苗
期（2009 年 12 月 31 日）、越冬后期（2010 年 3 月 6
日）、花期（2010 年 4 月 2 日）调查紫云英生长状况，
每小区随机取 1 个 20 cm×20 cm的样方调查出苗数，
每小区按照 S 型曲线随机取 10 株调查各生长指标。
2010 年 4 月 8 日测产，各处理随机取 3 个 2 m2 的样
方称鲜重，同时每处理随机取 3 个 20 cm × 20 cm的
样方分地上部和根部，称重，烘干、磨碎后进行养分
含量分析。2010 年 5 月 15 日收获种子，随机取 3 个
2 m2 的样方收割后装入尼龙网袋，悬挂晾干后脱粒，
除去杂质后称种子净重。
1.3 测定项目及方法
植物样采用重铬酸钾容量法-外加热法测定全碳
含量，样品经 H2SO4-H2O2 消煮，流动注射分析仪测定
N、P 含量，火焰光度计法测定 K 含量。植物样经
HNO3-HClO4 消化，原子吸收分光光度计测定中、微
量元素含量[21]。
养分积累量 = 干物质量 × 养分含量
数据在 Excel中整理，采用 DPS v3.01检验数据的
差异显著性水平，所有数据在 P＜0.05 置信水平下比
较，以不同字母表示达到显著差异水平。
2 结果与分析
2.1 紫云英生长状况
2.1.1 紫云英出苗数 随播期推迟，紫云英的出苗
数呈下降趋势，且表现出明显的阶段性（图 1）。10
月 2日之前播种出苗数达 680万株/hm2左右，10月 9
日至 23日期间播种为 590万株/hm2 左右，10月 30日
之后播种出苗数仅为 480 万株/hm2，且随时间推迟阶
段内各处理间的差距减小。
2.1.2 紫云英生长状况 播期显著影响紫云英
的各生长指标（表 1）。苗期和越冬后期各处理的分
枝数均随播期的推迟而减少，但在花期分枝数则表
现为 10月 9日播种最高。各处理的株高、单株复叶
数和表观叶面积均随生育期的推进而增加，在各生
育期内，各指标又随播期的推迟而降低。播期对叶
片 SPAD值无影响，各处理在苗期的 SPAD值最高，
之后略有下降。紫云英的单株重在越冬后期至盛花
期迅速增加，苗期和越冬后期的单株重均随播期推
迟而降低，而盛花期的单株重则以 10月 9日播种最
高。















2.2 鲜草及种子产量
地上部鲜重随播期推迟显著降低，10 月 9 日
播种和 10 月 30 日播种均出现大幅下滑的趋势，
分别较前一处理减产 45.0% 和 58.1%（表 2）。根
部鲜重的趋势与地上部相同，但处理间差异较地上
部小。
种子产量随播期推迟先略有上升之后持续下降，
10 月 2 日播种产量最高。10 月 9 日之前播种的产量
相差不大，均达 200 kg/hm2 以上。而播期晚于 10 月 9
日则种子产量随播期推迟迅速下降，10 月 16 日较 10
月 9 日播种的种子产量减少了26.1%，之后各处理的种
子产量平缓降低（表 2）。
2.3 养分吸收
2.3.1 大量元素含量及积累量 不同处理间紫云
英地上部 C含量无显著差异。播期显著影响紫云英地
上部的 N含量，可分为 3组（表 3），10月 2日之前播
种 N含量最高（24.0 g/kg 以上），10月 9日播种的 N
含量（20.6 g/kg）显著低于前一组，10月 16日之后播
种的 N含量（16.8 g/kg左右）最低，各组内处理间差
异不显著。地上部 P含量与 N含量不同，10月 23日
之前播种各处理间的 P含量无差异，而 10月 30日之
后播种的 P含量则显著低于其他处理。K含量则表现
为，10月 9日之前播种各处理间无差异，10月 16日
之后播种 K含量略有下降。根部 N含量以 9月 25日
播种最高，10月 2日与 10月 9日略低，10月 16日之
后则显著降低。各处理间根部 C、P、K含量则无明显
差异。根部 C、N、K含量均低于地上部，而 P含量普
遍较地上部高 50% 左右。
c
bb
b
a
a
0
100
200
300
400
500
600
700
800
9-25 10-2 10-9 10-16 10-23 10-30
播期（月-日）
出
苗
数
（
万
株
/h
m
2 ）
出
苗
数
（
万
株
/h
m
2 ）

播期 （月-日）
图 1 不同播期对紫云英出苗数的影响
Fig. 1 Effect of sowing date on the emergency number of Chinese milk vetch
第 1期 潘福霞等：不同播期对紫云英生长及物质养分积累的影响 69


表 1 不同播期对紫云英生长状况的影响
Table 1 Effect of sowing date on the growth condition of Chinese milk vetch
调查时间 播期（月-日） 单株分枝数 株高（cm） 单株复叶数 表观叶面积（cm2） SPAD值 单株重（g）
9-25 4 9.88 15 1.22 38.23 1.70
10-2 4 9.19 14 1.20 36.03 1.42
10-9 3 6.98 12 0.74 37.81 0.72
10-16 3 4.86 5 0.53 38.87 0.39
10-23 3 3.61 5 0.29 39.39 0.23
10-30 0 1.55 0 0 38.13 0.02
苗期
(2009-12-31)
11-6 0 1.59 0 0 39.16 0.02
9-25 7 24.18 23 1.90 35.61 6.50
10-2 7 21.08 20 1.87 33.90 4.34
10-9 5 19.64 16 1.47 33.61 2.71
10-16 5 19.38 14 1.42 34.59 2.51
10-23 4 10.19 12 0.79 33.50 1.32
10-30 1 4.63 4 0.55 36.21 0.31
越冬后期
(2010-3-6)
11-6 1 4.39 3 0.28 36.31 0.20
9-25 6 53.33 28 2.68 36.73 14.21
10-2 6 53.31 28 2.49 36.81 14.13
10-9 7 41.76 25 2.15 34.67 14.36
10-16 4 40.23 19 1.91 33.95 7.57
10-23 3 35.28 19 1.86 33.35 7.94
10-30 2 21.89 12 1.68 34.54 2.98
花期
(2010-4-2)
11-6 2 19.46 12 1.48 33.38 2.28
注：表观叶面积 = 叶长 × 叶宽

表 2 不同播期对紫云英地上部、根部鲜重及种子产量的影响（kg/hm2）
Table 2 Fresh yield and seed yield of Chinese milk vetch with different sowing date
播期（月-日） 地上部鲜草量 根部鲜重 种子产量
9-25 31 833 a 1 372 a 212 ab
10-2 29 117 b 1 360 ab 227 a
10-9 16 000 c 1 265 ab 203 b
10-16 13 750 d 1 238 b 150 c
10-23 10 750 e 1 225 b 148 c
10-30 4 500 f 864 c 123 d
11-6 3 917 f 801 c 115 d
注：同列字母不同表示差异达到 P＜0.05 显著水平，下表同。

地上部各养分积累量均随播期推迟而降低（表
3）。C及 N、P、K积累量均可以统一分为 3 组，10 月
2 日之前播种的各养分积累量最高，10 月 9 日至 10
月 23 日期间播种各处理较前一组降幅较大，10 月 30
日之后播种的养分积累量最低，各组内处理间仍存在
显著差异。播期对紫云英地上部各养分积累的影响表
现为 N＞P＞K＞C。根部养分积累量的变化趋势与地
上部相同，但处理间差异较小。
2.3.2 中微量元素含量及积累量 从表 4可见，不
同播期处理间紫云英地上部 Ca、Mg含量无明显规律，
Ca含量为 12.42 ~ 13.79 g/kg，Mg含量为 2.77 ~ 2.96
g/kg。10月 23日之前播种的各处理间 Fe含量无显著
差异，而 10月 30日和 11月 6日播种的 Fe含量则迅
速上升，显著高于其他处理。Mn含量的趋势与 Fe相
同，但增加幅度略小。Cu含量则随播期的推迟有下降
的趋势。各处理间 Zn含量无明显差异。
70 土 壤 第 44卷

表 3 不同播期对紫云英大量元素含量及积累量的影响
Table 3 Effects of sowing date on the macro element content and accumulation of Chinese milk vetch
地上部 根 项目 播期
（月-日） C N P K C N P K
9-25 417.2 a 24.0 a 4.3 a 41.5 a 406.7 a 19.0 a 6.7 a 20.7 a
10-2 427.9 a 24.8 a 4.3 a 41.6 a 399.3 ab 17.6 ab 6.5 a 22.9 a
10-9 422.0 a 20.6 b 4.3 a 41.5 a 407.2 a 17.3 b 6.3 a 20.3 a
10-16 423.8 a 16.8 c 4.3 a 38.7 b 395.1 ab 14.3 c 6.6 a 21.1 a
10-23 414.6 a 16.7 c 4.2 a 38.9 b 393.4 b 14.3 c 6.4 a 22.0 a
10-30 426.3 a 16.8 c 3.4 b 38.1 b 400.0 ab 14.1 c 6.2 a 20.5 a
含量
（g/kg）
11-6 412.6 a 16.9 c 3.5 b 37.8 b 393.5 b 14.0 c 6.6 a 21.4 a
9-25 1 190 a 68.3 a 12.1 a 118.6 a 156 a 7.25 a 2.52 a 8.31 a
10-2 1 105 b 64.2 b 10.9 b 104.9 b 151 ab 6.60 ab 2.44 ab 8.33 a
10-9 664 c 32.6 c 6.7 c 64.9 c 144 bc 6.16 b 2.24 b 7.20 b
10-16 621 c 23.6 d 6.2 c 56.8 c 138 c 4.98 c 2.36 ab 7.32 ab
10-23 500 d 20.1 d 5.0 d 46.8 d 135 c 4.94 c 2.19 b 7.51 ab
10-30 271 e 10.5 e 2.2 e 24.2 e 93 d 3.30 d 1.46 c 4.64 c
积累量
（kg/hm2）
11-6 210 e 8.6 e 1.8 e 19.4 e 89 d 3.06 d 1.46 c 4.79 c

表 4 不同播期对紫云英地上部中、微量元素含量及积累量的影响
Table 4 Effects of sowing date on the secondary and micro element content and accumulation of the shoot
项目 播期（月-日） Ca Fe Mg Mn Cu Zn
9-25 12.70 bc 2.92 a 251 c 35.36 c 14.51 a 33.44 ab
10-2 13.39 ab 2.95 a 267 c 35.97 c 14.24 a 32.11 b
10-9 13.79 a 2.96 a 267 c 35.09 c 13.70 ab 34.07 ab
10-16 13.07 abc 2.78 a 253 c 35.60 c 13.09 ab 36.62 a
10-23 12.42 c 2.83 a 263 c 34.95 c 12.42 bc 36.12 a
10-30 12.63 bc 2.77 a 567 b 39.22 b 10.74 c 34.41 ab
11-6 12.90 abc 2.88 a 848 a 41.82 a 10.99 c 35.43 ab
9-25 36.1 a 8.34 a 716 a 101.3 a 41.5 a 95.4 a
10-2 35.5 a 7.61 b 683 a 92.8 a 36.7 b 82.4 b
10-9 21.9 b 4.66 c 390 c 55.7 b 21.4 c 52.8 c
10-16 18.7 c 4.04 cd 371 c 52.4 b 19.1 d 53.7 c
10-23 14.8 d 3.41 d 321 d 42.1 c 15.0 e 43.6 d
10-30 8.1 e 1.75 e 361 c 25.0 d 6.8 f 21.9 e
含量





积累量


11-6 6.7 e 1.48 e 430 b 21.3 d 5.6 f 18.1 f
注：Ca、Mg 含量单位为 g/kg, 积累量单位为 kg/hm2；Fe、Mn、Cu、Zn含量单位为 mg/kg, 积累量单位为 g/hm2。

各处理的 Ca、Mg、Mn、Cu、Zn积累量均随播期
推迟而下降，且 10月 9日和 10月 30日播种的各养分
的积累量均较前一处理有大幅下降。10 月 23 日之前
播种的 Fe积累量随播期推迟呈下降趋势，而在 10月
30日之后播种则有上升趋势。
3 讨论
3.1 播期对紫云英生长及产量的影响
影响作物产量的主要因素是品种遗传特性、生态
条件和耕作栽培技术[22]，要充分利用当地的生态条件
提高产量，播期的选择尤为重要。播期能够显著影响
植株的生长性状[23-24]，本研究中，紫云英的出苗数、
株高、单株复叶数、表观叶面积、单株重均随播期的
推迟而下降。本试验结果表明，播期推迟导致紫云英
生育期延迟，在收获时，10 月 23 日之前播种的处理
已经处于盛花期，而 10月 30日后播种的紫云英仍处
于初花期，鲜草产量同样也随播期的推迟而显著降低。
究其原因，一方面播期越迟，外界温度越低，这对紫
第 1期 潘福霞等：不同播期对紫云英生长及物质养分积累的影响 71

云英的发芽、出苗产生一定的抑制，另一方面，播期
推迟，冬前积温不能满足紫云英生长需求，个体和群
体发育受阻，光合性能减弱[25]，导致减产。因此，为
保证紫云英鲜草产量，在不影响前茬作物的前提下应
适当早播。
若播期太晚，紫云英的物质积累量较少，供给生
殖生长地养分减少，导致种子产量也随播期的推迟而
阶段性地降低[26]。然而整个试验的种子产量均较低，
一方面可能与当地气候条件有关，在紫云英开花结荚
期正值雨季，雨水过多，结荚较差，落花落荚和种子
霉烂导致损失严重。另一方面，紫云英开花期长，种
子成熟参差不齐，且果荚成熟后又易脱落，特别是种
子小，在收种、晒干和脱粒的过程中造成损失。
3.2 播期对紫云英养分积累的影响
紫云英作为绿肥，其主要作用是培肥土壤。本研
究结果表明，如果适时播种，紫云英盛花期时还田可
为土壤提供的 C量达 1 200 kg/hm2左右，是增加土壤 C
储备的有效措施。10月 2日之前播种紫云英的 N积累
量较投入量高 26 ~ 31 kg/hm2，10月 23日之前播种的
紫云英 K2O积累量较投入量高 20 ~ 107 kg/hm2，可见
在适宜播期内，紫云英对 N、K 的积累量非常大，翻
压还田可替代部分化肥，这对于缓解我国 N肥用量大、
K肥资源短缺的现状具有重要意义。紫云英 P2O5的积
累量均低于投入量，是由于紫云英对 P 的吸收量低，
而 P肥的施用量过多造成的。
在不施微肥的条件下，紫云英对 Fe、Mn、Cu、
Zn的积累量最高可达 716、101、42、95 g/hm2，可见
紫云英对土壤微量元素的活化、富集作用还是比较明
显的，翻压还田后，能够提高土壤中有效态微量元素
的含量，促进后季作物对微量元素的吸收。
3.3 对农业生产的指导作用
水分条件可以通过人为排灌调节，而光照和温度
则无法调控，只能通过选择适宜的播期以满足作物需
求。本研究结果表明播期对紫云英的生长起着至关重
要的作用。本文不仅对紫云英的鲜草产量与播期关系
进行了论述，还分析了紫云英的养分含量，从而对不
同播期与紫云英物质养分积累的关系进行了较全面的
评估。紫云英作为绿肥种植，其主要的目的是“以小
肥换大肥”，若播期过晚，不但起不到养分富集的作用，
反而造成支出大于收入。综合考虑，以 9月下旬至 10
月上旬播种最佳，由于在双季稻区晚稻收获较晚，采
用稻底套播是解决播期冲突的方法之一。另外，紫云
英出苗数随播期推迟显著下降，而出苗数又是紫云英
产草量的重要指标之一，因此，如种子充足，也可以
通过增加播量来减少由于播期过晚造成的损失。
4 结论
播期显著影响紫云英的生长及物质养分积累。在
各生育期，紫云英的株高、单株复叶数、表观叶面积、
单株重均随播期推迟而降低。9月 25日播种的鲜草产
量最高，为 31 833 kg/hm2。10月 2日播种的种子产量
最高，达 227 kg/hm2。各养分积累量则均随播期推迟
而下降。湖北省种植紫云英的适宜播期为 9 月下旬至
10月上旬。
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Effects of Sowing Date on Chinese Milk Vetch Growth and Nutrient Accumulation

PAN Fu-xia1, LI Xiao-kun1, LU Jian-wei1, LU Jun-ming2, LIU Wei1, WEI Yun-xia1, GENG Ming-jian1, CAO Wei-dong3
(1 Resources & Environment College, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China;
2 Agricultural and Technical Center, Datonghu Administration District of Honghu City, Honghu, Hubei 433221, China;
3 Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)
Abstract: A field trial was carried out to study the influence of different sowing date on Chinese milk vetch growth, fresh yield and nutrient
accumulation. The results showed that the shoot height, compound leaves per plant, apparent leaf area, weight per plant decreased as the sowing date
postponed. Fresh yield decreased prominently as the sowing date postponed, sowing date at 25th September could get the highest yield, reached to 31 833
kg/hm2. Sowing date at 2nd October could get the highest seed yield 227 kg/hm2. N, P, K and Cu contents of the shoot decreased as the sowing date
postponed, but Fe and Mn contents increased when the sowing date later than 30th October, while there was no difference among the treatments with the Ca,
Mg and Zn contents. The nutrient accumulation decreased as the sowing date postponed. The study showed that sowing date had great effect on Chinese
milk vetch, the last ten-days period of September and the first ten-days period of October was the best sowing date under this condition of experiment.
Key words: Chinese milk vetch (Astragalus sinicus L.), Sowing date, Yield, Nutrient content, Nutrient accumulation