全 文 ：中国农学通报 2010,26(15):270-273
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
中国是稻米生产和消费大国，水稻生产对保障中
国粮食安全具有重要意义。随着社会经济发展，发展
绿色稻米生产，可以充分利用自然资源，改善农业生态
环境，促进农业的可持续发展，实现水稻高产、安全、生
态、高效的目标。长期以来，中国水稻生产中大量施用
化肥，虽然对粮食增产起了重要作用，但长期大量使
用化肥，导致农田土质变差，肥料利用率降低，并导致
有些地区的地下水、地表水和土壤受到不同程度的污
染[1-3]，造成严重的环境问题。研究表明，大量施用化
肥，氮素利用率低，也不利于产量提高及稻米安全生
产[4-5]。紫云英作为绿肥种植历史悠久，在有效培育土
基金项目：浙江省自然科学基金（Y3080229）；中央级公益性科研院所专项资金项目(2009RG003-4)；浙江省仙居县农业科研计划项目（2007B27）。
第一作者简介：吴增琪，男，1958年出生，大学本科，高级农艺师，主要从事农业技术推广和研究。通信地址：317300浙江省仙居县穿城中路13号仙
居县农业局，Tel：0576-87772771。
通讯作者：陈惠哲，男，副研究员，博士生，主要从事水稻高产栽培技术研究。E-mail：chenhuizhe@163.com。
收稿日期：2010-04-08，修回日期：2010-05-24。
紫云英结荚翻耕还田对土壤肥力及
水稻产量的影响
吴增琪 1，朱贵平 1，张惠琴 1，陈惠哲 2
(1浙江省仙居县农业局，浙江仙居，317300；
2中国水稻研究所，水稻生物学国家重点实验室，杭州 310006)
摘 要：紫云英翻耕作绿肥能培肥土壤，减少化肥投入，促进绿色稻米产业发展。于2009年利用田间小
区试验研究了紫云英盛花后不同时期翻耕的干物质量和植株含氮量的关系，及比较结荚期不同翻耕量
对稻田土壤和水稻产量的影响。结果表明：从盛花期至结荚成熟期紫云英氮素含量逐渐降低，盛花期
后鲜产量也逐渐降低，而对应单位面积干物重在盛花期后则呈现上升趋势。采用紫云英结荚成熟期翻
耕技术，氮素虽与盛花期还田相比有一定损失，但与单季稻茬口衔接，可减少翻耕成本、节省播种种子
及用工成本；结荚期紫云英翻耕能提高稻田有机质含量，实现增产效果。
关键词：紫云英；结荚翻耕；土壤肥力；水稻；产量
中图分类号：S345 文献标志码：A 论文编号：2010-1073
Effect of Astragalus sinicus Returning to Field in Maturity on Soil Fertility and Yield of Rice
Wu Zengqi1, Zhu Guiping1, Zhang Huiqing1, Chen Huizhe2
(1Agricultural Bureau, Xianju County, Xianju Zhejiang 317300;
2State Key Laboratory of Rice Biology; China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006)
Abstract: Astragalus sinicus could improve soil fertility, reduce fertilizer amount, and promote the
development of green rice industry. A study about the correlation between dry weight and plant nitrogen
content of Astragalus sinicus after flowering periods were carried out in 2009, and the effect of Astragalus
sinicus returning to field in maturity on soil fertility and yield of rice were studied. The results showed that: the
wet weight and nitrogen content of Astragalus sinicus decreased from flowering to maturity stage, however, dry
weight increased. By milk vetch returning to field in maturity, there was some loss of nitrogen than returning in
flowering, however, it has more economic benefits due to tillage reducing and the seeds saving. The Astragalus
sinicus can increase the organic matter content of field and rise the rice yield by returning to field in maturity.
Key words: Astragalus sinicus ; returning to field; soil fertility; rice; yield
吴增琪等：紫云英结荚翻耕还田对土壤肥力及水稻产量的影响
壤、改善环境、提高产量和品质、减少化肥投入上起着
重要作用[6-9]，也是解决水稻生产中有机肥源不足的瓶
颈，促进绿色稻米产业发展的保障[10]。研究通过试验
明确紫云英不同时期翻耕生物量和氮素含量的变化，
明确不同时期翻耕紫云英鲜重、干重、含氮量的相互关
系，进一步探索绿肥结荚翻耕技术对水稻生长和产量
的影响，为绿色稻米生产提供科学施肥依据。
1 材料与方法
1.1 稻田紫云英不同时期翻耕效果比较
试验在2008~2009年在仙居县上张乡苗辽村陈友
福户进行，海拔500 m，试验田前茬作物为单季稻。土
壤为轻沙质壤土。参试品种为紫云英宁波大桥种，仙
居县安岭乡农技站繁育，仙居县种子公司提供种子。
水稻收获后撒种紫云英，试验田紫云英生长均衡，开花
期一致。
记载紫云英生长过程，设 4个不同时期的翻耕处
理，分别为：（1）T1处理，紫云英按当地常规时间盛花
期（4月16日）收割、取样、翻耕；（2）T2处理，紫云英盛
花后期（4月26日）收割、取样、翻耕（；3）T3处理，紫云
英初荚期(5月6日)收割、取样、翻耕；（4）T4处理，紫云
英结荚成熟期（5月26日）收割、取样、翻耕。上述各处
理面积 12 m2（3 m×4 m），3次重复，采用人工收割翻
耕。
按试验方案划好小区，翻耕时对小区内的紫云英
生物量和含氮量进行测定，通过实割称出鲜重，取样烘
干（60℃烘干，烘 6 h，磨成粉），算出烘干率，折算出干
重，再根据植物全氮含量测定方法，测出含氮量。
1.2 结荚期紫云英不同翻耕量效果比较
紫云英不同翻耕量试验于 2009年在仙居县上张
乡苗辽村陈友福户相同田块进行，紫云英结荚期设 4
个翻耕量，分别为 11250 kg/hm2、22500 kg/hm2、33750
kg/hm2和 45000 kg/hm2，以不翻耕任何紫云英为空白
对照。上述各处理面积 12 m2，3次重复，采用人工收
割翻耕，各处理收割取样后采用人工翻耕覆土（泥土覆
盖在紫云英上），筑好田埂，等待种植单季稻。水稻种
植品种为当地主导品种两优培九，播种期为5月5日，
水稻育苗采用旱育秧，移栽期6月3日，移栽种植规格
为 30 cm×25 cm，密度为 13.35万丛/hm2。各处理大田
管理一致，移栽后 10天第 1次追肥，每公顷施尿素
112.5 kg、氯化钾 75 kg；移栽后 30天第 2次追肥，每公
顷施尿素 150 kg、氯化钾 75 kg。水分管理采用浅水、
湿润和干湿交替灌溉节水型管理。适时进行病虫和杂
草等管理，保持水稻植株生长发育正常。
水稻收获后用“X”法随机采取试验田 0~15 cm耕
层土壤样本。土壤样品经风干、充分混合后，四分法留
取1 kg土壤样本作分析。测定土壤有机质、水解氮、有
效磷、速效钾等。成熟期各处理调查有效穗，每小区查
30丛，并计算平均每丛平均穗数，以平均穗数为标准，
取代表性植株3丛，测定其每穗粒数、结实率和千粒重
数据，并每小区实割测产，晒干换算成标准含水量后计
算产量。
数据统计分析采用ExcelStat实用统计分析工具，
对试验数据进行分析和显著性测验，表中数据为平均
值。
2 结果与分析
2.1 不同翻耕时期紫云英的含氮量及干物质量
研究表明，从盛花期至结荚成熟期紫云英氮素含
量逐渐降低。4月16日盛花期紫云英植株的含氮量为
2.96%，4月 26日盛花后期植株含氮量为 2.17%，5月 6
日初荚期植株含氮量为 1.98%，而 5月 26日结荚成熟
期植株含氮量已下降到1.90%（图1）。
比较不同时期紫云英的单位面积的干物质量（表
1），结果表明，盛花期（T1）翻耕时的鲜产量最高，达
50001.0 kg/hm2，紫云英从盛花期后鲜产量逐渐降低，
到结荚成熟期（T4）仅为 19666.5 kg/hm2。但相对应的
单位面积的干物重在盛花期后则呈现上升趋势，从T1
处理的4495.5 kg/hm2到T4处理的5197.5 kg/hm2，结荚
成熟期收割的干物质量比盛花期收割升了15.6%。其
主要原因是盛花期紫云英植株的含水量高，烘干率低，
仅为 8.99%，而成熟期的含水量低，烘干率达到了
26.43%。
根据不同时期紫云英植株的含氮量及干物质量，
盛花期后不同时期翻耕，T1至T4时期依次单位面积
翻耕入稻田的纯氮量分别为 133.2 kg/hm2、108.6 kg/
hm2、99.9 kg/hm2和98.6 kg/hm2。表明采用紫云英结荚
图1 不同时期紫云英植株的含氮量
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
T1 T2 T3 T4
时期
含
氮
量
/%
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成熟期翻耕技术，氮素有一定损失，盛花期翻耕折纯氮
量为133.2 kg/hm2，到结荚成熟期翻耕折每公顷纯氮量
为98.55 kg，减少了34.6 kg，减了26%。
2.2 结荚期紫云英不同翻耕量对稻田土壤的影响
结荚期紫云英不同翻耕量处理在水稻收获后取土
壤分析表明，紫云英翻耕能提高稻田有机质含量，对照
土壤的有机质含量最低，为25.5 g/kg，而不同翻耕量处
理的土壤有机质分别达到 26.0 g/kg，27.7g/kg，27.0 g/
kg和27.3 g/kg，比对照增幅为2.0%~8.6%、平均增幅为
5.9%，碱解氮、速效钾都随施用量增加而增加，pH随施
用量增加而降低（表2）。
2.3 结荚期紫云英不同翻耕量对水稻产量的影响
比较结荚期紫云英不同翻耕量处理对水稻产量的
影响（表3），结果表明，紫云英翻耕比对照均表现出极
显著增产，各处理的增产幅度在 7.6%~14.1%，产量最
高的是翻耕量 33750 kg/hm2处理，产量达 9653.7 kg/
hm2，其次为22500 kg/hm2处理，产量达9553.0 kg/hm2，
但不同翻耕量处理之间没有显著差异。而紫云英翻耕
量达45000 kg/hm2处理小区，在田间表现看，插秧后秧
苗有落黄和发僵症状，稻田有气泡出现，且水稻生育期
与对照相比，均要延长2~3天，而对照区最早黄熟。比
较不同处理的产量构成和植株生长情况，表明紫云英
翻耕后能提高株高和穗长，并提高单位面积的有效穗，
产量的提高主要通过有效穗的增加所致。
3 小结与讨论
紫云英作为绿肥解决绿色稻米生产中有机肥源不
足具有重要意义，有利于促进绿色稻米产业发展。通
过对紫云英不同时期翻耕生物量和氮素含量变化，表
明紫云英不同时期翻耕，鲜、干重变化明显，以盛花期
翻耕鲜产最高、纯氮量最高。但由于绿肥与单季稻茬
口不衔接，浙江省紫云英盛花期一般在4月上中旬，而
单季稻移栽在6月上中旬，时间相差2个月，单季稻移
栽时，翻耕的绿肥田已杂草丛生，必须重新翻耕，这样
就增加了一次机耕。另外，紫云英的种子价格不断上
扬，零售价达10元/kg以上，这也是以往许多农民不愿
种植冬绿肥紫云英原因。采用紫云英结荚成熟期翻耕
技术，氮素有一定损失，跟盛花期比，损失率达26%，但
紫云英结荚成熟后翻耕，与单季稻茬口相衔接，可减少
一次机耕费用；紫云英结荚成熟后落到田里的种子，在
单季稻收割时会自行发芽出苗，且基本苗足长势旺盛，
免去种子成本和播种用工，可谓一举两得，并能年复一
年，往复循环[11]。长期用紫云英做绿肥有利于提高水
处理
T1
T2
T3
T4
鲜重/(kg/hm2)
50001.0
32667.0
30834.0
19666.5
干重/(kg/hm2)
4495.5
5008.5
5050.5
5197.5
烘干率/%
8.99
15.33
16.38
26.43
纯氮量/(kg/hm2)
133.2
108.6
99.9
98.6
表1 各处理产量结果及不同生产时期纯氮量
表2 结荚期紫云英不同翻耕量对稻田土壤的影响
翻耕量/(kg/hm2)
11250
22500
33750
45000
CK
pH
6.28
6.01
6.10
6.02
6.63
有机质/(g/kg)
26.0
27.7
27.0
27.3
25.5
全氮/(g/kg)
1.70
1.60
1.78
1.49
1.77
碱解氮/(mg/kg)
179
187
182
186
170
有效磷/(mg/kg)
16.9
15.1
11.0
8.8
12.8
速效钾/(mg/kg)
130
130
140
140
130
翻耕量/(kg/hm2)
11250
22500
33750
45000
CK
株高/cm
121.4
122.7
123.3
124.2
120.8
穗长/cm
24.5
25.3
25.4
25.7
24.5
有效穗/(穗/hm2)
229.4
233.4
229.4
219.5
205.5
总粒数/粒
181.8
179.3
184.4
195.2
181.7
结实率/%
91.1
88.2
87.4
84.0
88.8
千粒重/g
25.6
25.6
25.7
25.5
25.7
产量/(kg/hm2)
9320.0 A
9553.0 A
9653.7 A
9105.5 A
8462.3 B
表3 结荚期紫云英不同翻耕量对水稻产量影响
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吴增琪等：紫云英结荚翻耕还田对土壤肥力及水稻产量的影响
稻产量，尤其是生物产量 [12]。一般鲜紫云英产量为
30000 kg/hm2左右，折纯氮约 105 kg/hm2，与盛花期翻
耕相比，采用结荚成熟期翻耕，纯氮虽然损失 30~45
kg/hm2，但可减少一次翻耕成本、节省紫云英播种种子
及用工成本，可实现综合增效 1275元/hm2，且地力培
肥效果明显。研究也表明，结荚成熟期紫云英不同翻
耕量，同样可达到水稻增产和提高土壤有机质含量的
效果，其中适宜的翻耕量应该在22500~33750 kg/hm2，
因此，需要采用适宜的技术，提高紫云英生产量，通过
紫云英代替化肥施用[13-15]，为绿色稻米生产奠定基础。
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