免费文献传递   相关文献

油菜-水稻轮作模式下油菜间作紫云英效果研究



全 文 :北京农业 2015年10月 上旬刊 43
农业研究栽培育种
201 d, 先 现 蕾 后 抽 薹 ;品 种 油
013-3 显著高于对照种油研 50,该品
种株高 135.00 m,第 1 次有效分枝
6 个,主花序有效长度 47 cm,单株
有效结果数 130 个,出苗整齐一致,
现蕾抽薹同步,成熟一致,全生育期
201 d ;其余品种的产量与对照品种
油研 50 之间没有显著差异性或者显著
低于对照品种油研 50。
综 上 所 述, 黔 杂 2012-1 和 油
013-3 可以在该地区续试。
(作者单位:贵州省黔南州农业科
学研究所 551300)
油菜-水稻轮作模式下油菜间作紫云英效果研究
文 /席莹莹 1 王 龙 2 曹卫东 3 耿明建 2
为研究“油菜 / 紫云英 - 水稻”生产模式的可行性,特开展试验验证适度间作紫云英对油菜
产量的影响、绿肥翻压后对水稻生产的影响及对土壤肥力的影响。结果表明,混合翻压紫云英和
油菜相比于翻压油菜作为绿肥的处理水稻产量有提高的作用;油 - 稻和油 / 紫 - 稻 2 种模式定位
试验,2 a 来的经济效益相当,且都高于冬闲 - 稻处理,油 / 紫 - 稻是值得推广的一种种植模式。
油菜 - 水稻轮作是湖北省重要的
种植制度,该种植制度土地利用强度
大,没有空闲季节,如何实现土地用
养结合,增强土地持续生产能力,是
需要解决的问题。试验探索冬季油菜
间作紫云英,将紫云英、油菜秸秆还田,
夏季轮作水稻生产模式的可行性。研
究适度间作紫云英对油菜产量的影响,
绿肥翻压后对水稻生产的影响,以及
对土壤肥力的影响,综合评价“油菜
/ 紫云英 - 水稻”生产模式的可行性,
探索湖北省油菜 - 水稻轮作区稳定粮
油生产的前提下,耕地肥力培育的途
径,为我国农业可持续发展服务。
1 材料与方法
1.1 试验地概况及试验材料 试验
于湖北省鄂州市长港镇峒山村华中农
业大学试验基地进行,年平均气温
17.0 ℃,降雨量 1 282.8 mm,日照
时间为 2 003.7 h。土壤为潮土,pH
为 8.01,有机质 32.29 g/kg,全氮
1.82 g/kg,速效磷 5.27 mg/kg,速
效钾 80.60 mg/kg。
供试油菜为华双 5 号,紫云英为
弋江种,水稻品种为两优 6326(2012
年试验)和皖稻 79(2013 年试验)。
1.2 试验设计 根据冬季土地利用方式
及夏季水稻施肥与否,试验设4个处理。
处理1:冬闲-稻F
0
,冬季休闲,生长杂草,
夏季种植水稻,全年不施肥。处理2:冬闲-
稻,冬季休闲,生长杂草,杂草还田后种
植水稻,水稻施全量化肥。处理3:油-
稻,冬季种植油菜,夏季水稻施全量化肥。
处理4:油/紫-稻,冬季油菜间作紫云
英,夏季水稻施全量化肥。每个处理3次
重复。试验小区面积为20 m2(4 m×5 m),
小区间用高30 cm田埂隔开。
冬季作物:处理 1 和处理 2 冬季
休闲,均不施肥;处理 3 冬季种植油
菜 30 万 株 /hm2, 行 距 33.30 cm,
株距 10.00 cm。施肥量为氮、五氧
化二磷、氧化钾分别为 180.0、80.0、
120.0 kg/hm2,硼砂 15.0 kg/hm2,
肥料分别采用尿素、过磷酸钙、氯化
钾和硼砂,氮肥总量的 50.0% 作基肥
施用、50.0% 作薹肥;钾肥 60.0% 作
基肥施用、40.0% 作薹肥;磷肥和硼
肥作基肥施用;处理 4 冬季间作紫云
英和油菜,间作带宽 1 m,划分 3 行,
2 行种植油菜,1 行种植紫云英。油菜
占地 2/3,株距 6.67 cm,总种植密
度与处理 3 相同,也是 30 万株 /hm2,
紫云英播种量为 7.5 kg/hm2 ;冬季紫
云英、油菜间作体系施肥量和施肥方
式与单播油菜的处理(3)相同。
水稻种植:处理 1 和处理 2 冬闲
季节生长杂草全部还田,处理 3 油菜
籽粒收获后秸秆全部还田,处理 4 收
获油菜籽粒,油菜秸秆还田,紫云英
在油菜秸秆还田时一起翻埋入土。处
理水稻不施肥,处理 2、处理 3、处理
4 水稻施肥量和施肥方式一致,施肥
量为氮、五氧化二磷、氧化钾分别为
165.0、45.0、75.0 kg/hm2,肥料分
别采用尿素、过磷酸钙、氯化钾;氮
肥 1/2 作基肥、1/4 作分蘖肥、1/4 作
44 北京农业 2015年10月 上旬刊
农业研究 栽培育种
穗肥,磷肥在水稻移栽前作基肥一次
性施入,钾肥 2/3 作基肥,1/3 作穗肥;
水稻育苗插秧,株距 18.00 cm,行距
33.30 cm,每小区 330 穴;水稻按照
当地常规措施管理。
水稻收获后移走稻草,整地后播
种油菜或油菜间作紫云英。
1.3 样品采集和测定项目及方法
1.3.1 水稻考种 于水稻成熟期取样
考种,取样时避开边行和取样行,各
小区按对角线取样法,选取对角线上
10 穴,测定每穴穗数,算出每穴平均
穗数,另取 10 穗测定水稻的结实率和
千粒质量。
1.3.2 水稻计产 每个小区单打单
收,测定每个小区水稻产量。
1.3.3 水稻养分 分别测定水稻籽粒
和秸秆中全氮、全磷、全钾含量。植
物样品经 H2SO4-H2O2 消煮后,用半
微量开氏法测定植物全氮,钼锑抗比
色法测定植物全磷,火焰光度法测定
植物全钾。
1.4 数据处理 化肥偏生产力(Partial
Factor Productivity from Applied
Fertilizer,PFP),指单位投入的化
肥所能生产的水稻籽粒的产量,即
PFP=Y/F,Y 为施肥后获得的水稻产
量,F为化肥的投入量。
化 肥 农 学 效 率(Agronomic
Efficiency of Applied Fertilizer,
AE),指单位施肥量所增加的水稻籽
粒产量,即 AE=(Y-Y0)/F,Y 为
施肥后获得的水稻籽粒产量,Y
0
为不
施肥时获得的水稻籽粒产量,F 为化
肥的投入量。
利 用 Excel 2003 进 行 图 表 分
析,用 SPSS13.0 软件进行统计分析,
Duncan 法 P≤ 0.05 进行差异性检验。
2 结果与分析
2.1 不同冬季种植方式对水稻产量及
构成因子的影响 由表1可知,2 a 水
稻产量存在年际的变化,2013 年水稻
产量显著高于 2012 年的产量,千粒质
量和结实率差异不显著。与冬闲不施
肥相比,施肥能够提高稻谷产量,其
中油 / 紫 - 稻处理产量提高最大,相
比冬闲 - 稻 F
0
处理,2012 年该处理
水稻产量提高了 5.0%,而 2013 年提
高了 50.0%,2 a 中油 / 紫 - 稻处理,
相比于油 - 稻和冬闲 - 稻水稻产量都
有所提高,但 3 个处理间差异不显著,
2013 年油 - 稻和油 / 紫 - 稻的处理
相比于冬闲 - 稻 F
0
处理产量水稻产量
分别提高了 47.6% 和 50.3%,相比于
冬闲 - 稻处理,水稻产量分别提高了
1.3% 和 3.2% ;2012 年,稻草产量中
油菜处理大于冬闲处理,但处理间差
异不显著,2013 年 3 种处理显著大于
冬闲-稻 F
0
处理,相比冬闲-稻处理,
油菜处理稻草产量有所下降,可能是
种植一季油菜后,养分有所消耗,所
以影响水稻秸秆的养分吸收。
水稻产量构成因子统计分析表明:
2 a水稻产量构成因子中,几种处理有
效穗都高于冬闲-稻F
0
,其中油/紫-
稻有效穗最大,2 a 中穗粒数较大的
表1 不同冬季种植方式对水稻产量及其构成因子的影响
年份 处理 稻谷/(t/hm2) 稻草/(t/hm2) 有效穗/(104/hm2) 每穗粒数 千粒质量/g 结实率/%
2012
冬闲-稻F0 7.05b 7.18a 126.1a 239.4b 29.8a 81.5a
冬闲-稻 7.23ab 7.03a 128.6a 246.2ab 29.6a 79.0a
油-稻 7.34a 7.33a 127.6a 244.2ab 29.6a 76.9a
油/紫-稻 7.40a 7.35a 129.1a 251.1a 29.5a 79.2a
2013
冬闲-稻F0 5.76b 6.31b 141.1b 169.4a 26.9a 85.8a
冬闲-稻 8.39a 8.80a 203.2a 178.4a 27.1a 82.8a
油-稻 8.50a 8.56a 213.6a 177.9a 26.9a 83.0a
油/紫-稻 8.66a 8.76a 218.8a 179.4a 27.1a 82.8a
表2 不同冬季种植方式稻田化肥偏生产力及农学效率的比较 kg/kg
年份 处理
偏生产力(PEP) 农学效率(AE)
氮 五氧化二磷 氧化钾 氮 五氧化二磷 氧化钾
2012
冬闲-稻F0 - - - - - -
冬闲-稻 43.82 160.67 96.40 1 09 4.00 2.40
油-稻 44.48 163.11 97.87 1 76 6.44 3.87
油/紫-稻 44.85 164.44 98.67 2 12 7.78 4.67
2013
冬闲-稻F0 - - - - - -
冬闲-稻 50.85 186.44 111.87 5 94 58.44 35.07
油-稻 51.52 188.89 113.33 6 61 60.89 36.53
油/紫-稻 52.48 192.44 115.47 7 58 64.44 38.67
北京农业 2015年10月 上旬刊 45
农业研究栽培育种
油/紫-稻处理,其次是油-稻处理,
2 a油/紫-稻处理有效穗相比于冬闲-
稻处理有所提高,说明紫云英的翻压有
利于提高水稻的有效穗和穗粒数,而各
个处理间水稻的千粒质量和结实率差异
较小,不显著。由此可以看出,冬季不
同利用方式主要通过影响夏季水稻的有
效穗和穗粒数,从而影响水稻的产量。
2.2 轮作绿肥对稻田化肥利用效率的
影响 由表 2可知,2 a 中稻田化肥氮、
磷、钾的偏生产力比较,油 - 稻和油
/ 紫 - 稻的偏生产力均高于冬闲 - 稻
处理,2 a 有增加的趋势。
农学利用效率比较,定位试验第 1
年(2012 年),可能由于土壤肥力偏高,
不施肥处理产量偏高,导致各施肥处理
化肥农学利用效率严重偏低。试验第 2
年(2013 年),冬季种植绿肥翻压利用
的各处理化肥农学利用效率明显高于
冬闲-稻处理,油-稻和油/紫-稻
的农学效率分别比冬闲-稻高 4.2%和
10.3%。由此说明,冬季油菜田适宜间
作紫云英可以提高稻田化肥利用效率。
2.3 油菜 - 水稻轮作全年经济效
益 从表 3 可以看出,2012 年和 2013
年,2 a 油 - 稻和油 / 紫 - 稻模式的
效益显著高于冬闲-稻;2012 年,油-
稻和油 / 紫 - 稻种植模式,相比冬
闲-稻 F0 和冬闲-稻达到增收效果;
2013 年,油-稻和油/紫-稻经济效
益达到 8 228.00 元 /hm2 和 7 768.00
元 /hm2,相比冬闲-稻经济效益提高
了63.6%和 54.4%。油-稻和油/紫-
稻 2种模式定位试验 2 a来的经济效益
相当,考虑到油 /紫 -稻模式培肥效
应高于油-稻,可以预见,随着油/紫-
稻模式的连续实施,土壤肥力提高,未
来维持与油-稻同样生产能力情况下,
化肥投入量将会减少,或者化肥投入
量接近,土地的生产能力将会明显高
于油 - 稻,油 / 紫 - 稻模式的经济效
益将会高于油-稻。
3 结论与讨论
3.1 油菜单作和油菜/紫云英间作对
夏季水稻生长的影响 在油菜 - 水稻
水旱轮作方式下,研究表明翻压单作
油菜、紫云英油菜间作处理相比冬闲-
稻,2012 年水稻产量增加了 1.5% 和
2.4%,2013 年分别增产 1.3% 和 3.2%,
且绿肥和秸秆的翻压能够提高水稻的
有效穗和穗粒数,并可以促进地上部
氮的累积,而五氧化二磷、氧化钾的
累积比冬闲-稻处理稍低。
3.2 油菜-水稻轮作模式下冬季间作
紫云英对肥料利用率及经济效益的影
响 冬季种植绿肥并翻压利用,各处
表3 不同冬季种植方式全年经济效益比较 元 /hm2
年份 处理
成本 毛收入
纯收入 经济效益
化肥 绿肥 油菜 水稻 油菜
2012
冬闲-稻F0 0.00 0.00 0.00 16920.00 0.00 16920.00-
冬闲-稻 1282.00 0.00 0.00 17352.00 0.00 16070.00 -850.00
油-稻 3043.00 0.00 225.00 17616.00 8015.00 22363.00 5443.00
油/紫-稻 3043.00 450.00 225.00 17760.00 7670.00 21711.00 4791.00
2013
冬闲-稻F0 0.00 0.00 0.00 13824.00 0.00 13824.00-
冬闲-稻 1282.00 0.00 0.00 20136.00 0.00 18854.00 5030.00
油-稻 3043.00 0.00 225.00 20400.00 4921.00 22052.00 8228.00
油/紫-稻 3043.00 450.00 225.00 20784.00 4526.00 21592.00 7768.00
注:水稻经济效益分析,施肥成本 = 化肥成本 + 紫云英种植成本,毛收入 = 稻谷产量稻 × 谷价格 + 油菜籽粒产量 × 油菜籽粒价格,
纯收入 = 毛收入 - 施肥成本,经济效益 = 施肥处理的毛收入 - 不施肥的毛收入;肥料价格为氮 3.91 元 /kg、五氧化二磷 4.17 元 /kg、
氧化钾 5.67 元 /kg,绿肥成本为 450.00 元,油菜种植成本为 75.00 元 /kg,稻谷为 2.40 元 /kg,油菜籽粒为 4.50 元 /kg。
理化肥偏生产力和农学利用效率明显
高于冬闲-稻处理,油-稻和油/紫-
稻的化肥偏生产力分别比冬闲 - 稻高
1.3% 和 3.2%,农学效率分别比冬闲-
稻高 4.2% 和 10.3%。由此说明,冬季
油菜田适量间作紫云英可以提高稻田
化肥利用效率。
2012 年和 2013 年,2 a 油 -稻和
油 /紫 -稻模式的全年经济效益和肥
料利用率高于冬闲-稻模式。2012 年,
油-稻和油 /紫 -稻种植模式,相比
冬闲-稻F
0
和冬闲-稻达到增收效果;
2013 年,相比于冬闲 - 稻分别增收
8 228.00元 /hm2 和 7 768.00元 /hm2。
油-稻和油/紫-稻 2种模式定
位试验2 a来的经济效益相当,考虑到
油/紫-稻模式培肥效应高于油-稻,
可以预见,随着油/紫-稻模式的连续
实施,土壤肥力提高,未来维持与油-
稻同样生产能力情况下,化肥投入量将
会减少,或者化肥投入量接近,土地的
生产能力将会明显高于油-稻,油/紫-
稻模式的经济效益将会高于油-稻。
(作者单位:1 西藏职业技术学院
850032;2 华中农业大学资源与环境学
院 430070;3 中国农业科学院农业资
源与农业区划研究所 100081)