全 文 ：翻压等量紫云英条件下不同化肥用量对土壤养分
有效性及水稻产量的影响
谢志坚1，徐昌旭1* ，许政良2，苏全平1，李水荣2，秦文婧1
(1． 江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所，江西 南昌 330200;
2． 江西省丰城市农业技术推广中心，江西 丰城 331100)
摘 要:在翻压等量紫云英条件下，研究了不同化肥用量对土壤养分有效性及水稻产量的影响。结果表明，早稻
田翻压紫云英 22 500 kg /hm2后配施化肥，与施用 100%化肥 (MF100)相比，施用 60% ～ 80%化肥，土壤中碱解
N、速效钾含量均有增加，增幅为 10% ～59%;施用 40%化肥，土壤中有效磷含量显著增加 25% ～ 80%。翻压紫
云英后适当减少 (20%左右)化肥施用量，有利于早稻有效穗数、穗粒数及实粒数等经济学性状的形成，提高早
稻产量，但是过量减少 (40% ～60%)化肥用量，水稻产量显著降低，降幅达 10% ～24%。
关键词:水稻;紫云英;化肥;土壤养分有效性;产量
中图分类号:S541 + . 3;S153. 6;S511 文献标识码:A 文章编号:1673 －6257 (2011)04 －0079 －04
收稿日期:2010 － 08 － 16;最后修订日期:2010 － 10 － 26
基金项目:公益性行业 (农业)科研专项“赣浙地区绿肥作物生
产与利用技术集成研究及示范”(200803029)。
作者简介:谢志坚 (1982 －) ，男，江西萍乡人，助理研究员，研
究方向为植物营养机理与调控。通讯作者为徐昌旭。
紫云英 (Astragalus sinicus L．)属豆科黄芪属
越年生草本植物，是我国重要的绿肥作物之一，至
今已经有两千多年的种植历史［1］。研究表明，种植
与利用绿肥作物，不仅有利于提高土壤中有机质含
量，降低土壤容重，而且在绿肥生长过程中还能通
过养分吸收、根系分泌物和细胞脱落等方式调节土
壤养分平衡、活化和富集土壤养分、增加土壤微生
物活性［2 － 5］。但是，自从 20 世纪 80 年代以来，由
于化肥普遍推广应用，人们对绿肥种植利用价值的
认识不足，农作物复种指数提高等原因导致绿肥生
产迅速滑坡［6］。同时，我国现代农业生产对化肥的
依赖度明显增大，化肥用量逐年增加，化肥在提高
农作物产量的同时，因不合理施用引起了土壤板
结、土壤质量降低、农田生产力下降、环境负面影
响加大等一系列问题。因此，建立有绿肥参与的水
稻有机 －无机肥料配合施用的施肥体系，对提高粮
食产量、保障粮食安全、降低农业生产成本、实现
农业生产可持续发展具有十分重要的意义。为此，
本试验通过研究“紫云英 －稻 －稻”种植制度中早
稻施入紫云英后，配施不同化肥量对土壤养分有效
性及水稻产量的影响，以确定合理的化肥量，为建
立水稻 －绿肥 －化肥配合的体系提供技术支撑，为
科学施用化肥提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验设计
试验于 2009 年在江西省丰城市张巷镇范桥村
进行。供试土壤为由河流冲积物发育而成的水稻
土，其基本理化性状见表 1。种植制度为紫云英 －
稻 －稻。
表 1 土壤基本理化性状
pH
有机质
(g /kg)
全氮
(g /kg)
碱解氮
(mg /kg)
有效磷
(P2O5，
mg /kg)
速效钾
(K2O，
mg /kg)
5. 16 25. 0 1. 80 155 6. 00 109
试验设 6 个处理，分别为:不施紫云英和化肥
(CK) ，不施紫云英单施 100%化肥 (M0 F100) ，翻
压紫云英后分别配施 100%化肥 (MF100)、80%化肥
(MF80)、60%化肥 (MF60)、40%化肥 (MF40) ，每
个处理重复 4 次，共计 24 个小区，随机区组排列，
小区面积为 20 m2。小区间做田埂并用塑料薄膜
包裹。
1. 2 肥料施用
早稻 100%化肥用量为 N － P2O5 － K2O = 150 －
75 － 120 kg /hm2，其中，氮肥、磷肥和钾肥分别使
用尿素、过磷酸钙和氯化钾。CK 处理和 M0F100处
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理冬季空闲 (不种任何作物) ，其它处理在冬季种
植紫云英，紫云英播种量 30 kg /hm2，于 2008 年 9
月下旬采用稻底套播。紫云英翻压前测定各小区鲜
草产量，在早稻移栽前 10 ～ 15 d 按 22 500 kg /hm2
用量就地翻压做绿肥，并将多余的紫云英移作
他用。
晚稻各处理均不翻压紫云英，除 CK 处理外，
其它 5 个处理肥料施用量和方法相同，肥料施用
量为 N － P2O5 － K2O = 180 － 75 － 150 kg /hm
2。
早、晚稻的磷、钾肥全部作基肥，氮肥按基肥
∶分蘖肥∶穗肥 = 40∶ 30∶ 30 分次施用。分蘖肥在移栽
后 5 ～ 7 d 撒施;穗肥在主茎幼穗长 1 ～ 2 cm 时
施用。
1. 3 取样与测定
在紫云英翻压前取紫云英整株样品，测定其碳、
氮、磷、钾含量 (表 2)。早、晚稻收获期按小区分
别测产并取土壤样品，测碱解 N、有效磷、速效钾含
量。
表 2 紫云英 (干基)养分含量
碳 (%) 氮 (g /kg) 磷 (P2O5，g /kg) 钾 (K2O，g /kg)
40. 3 29. 7 2. 86 26. 1
土壤含水量采用烘干法，有机质采用重铬酸钾
滴定法，全 N 采用硫酸 －双氧水消煮蒸馏滴定法，
碱解 N 采用碱解扩散法;有效磷采用 0. 5 mol /L
NaHCO3提取钼锑抗比色法，速效钾采用醋酸铵浸提
－火焰光度法。紫云英中全N含量采用H2SO4 － H2O2
消煮，奈氏比色法;全磷含量采用 H2SO4 － H2O2消
煮，钒钼黄比色法;K2Cr2O7 － H2SO4容量法测定碳
含量;全钾含量采用 H2SO4 － H2O2消煮，火焰光度
计法［7］。土壤 pH采用电位法 (水土比 2. 5∶ 1)［8］。
1. 4 数据分析
数据统计分析应用 DPS 7. 05，各处理平均数采
用 Tukey法。用 MS Excel绘制图表。
2 结果与分析
2. 1 对土壤中碱解氮含量的影响
早稻田翻压紫云英后，土壤中碱解氮和速效钾
含量呈现出增加的趋势 (表 3)。与不施紫云英单
施化肥 (M0 F100)相比，翻压紫云英后配施 100%
化肥 (MF100)早稻和晚稻收获后土壤中碱解氮含
量分别平均增加 7. 5%和 1. 0%;而早稻收获后土
壤中速效钾含量平均增加 12. 1%，晚稻收获后土壤
中速效钾含量变化不大。
表 3 翻压等量紫云英条件下化肥减量施用对土壤中有效养分含量的影响 (mg /kg)
处理
碱解 N 有效磷 (P2O5) 速效钾 (K2O)
早稻 晚稻 早稻 晚稻 早稻 晚稻
CK 225cAB 203aA 6. 80bB 6. 47bB 54. 0dD 58. 7bB
M0F100 210cB 212aA 9. 37aA 12. 30aA 52. 3dD 64. 7bB
MF100 227bcAB 214aA 7. 50aA 7. 09aA 58. 7cC 61. 7bB
MF80 251abA 216aA 8. 44aA 7. 33aA 73. 3bB 62. 7bB
MF60 256aA 226aA 8. 11aA 7. 80aA 93. 0aA 83. 7aA
MF40 232abcAB 221aA 9. 38aA 12. 80aA 75. 0bB 71. 0abAB
注:同一列数据后的不同大写和小写字母分别代表在 0. 01 和 0. 05 水平上有显著差异，下同。
另外，施用化肥还显著提高了土壤中有效磷含
量 (表 3)。与不施肥处理 (CK)相比，施用化肥
处理 (M0F100) ，早、晚稻收获后土壤中有效磷含
量分别平均增加 37. 8%和 89. 6%。
翻压 22 500 kg /hm2紫云英后配施化肥，减少化
肥施用量土壤中碱解氮和有效磷含量均呈现逐渐增
加的趋势，但不同的减少施用比例对其影响又有所
差异 (表 3)。与处理 MF100相比，化肥施用量减少
20% ～40%，早稻和晚稻收获后土壤中碱解氮含量
分别平均增加 10. 3% ～12. 5%和 1. 1% ～5. 8%，有
效磷含量变化不大;而减少 60%化肥施用量，碱解
氮和有效磷含量分别平均增加 1. 9% ～ 3. 6% 和
25. 1% ～80. 3%。
同样，翻压 22 500 kg /hm2紫云英后配施化肥，
减少化肥施用量有利于土壤中速效钾含量的增加
(表 3)。与处理 MF100相比，减少 20% ～ 60%化肥
用量，早稻和晚稻收获后土壤中速效钾含量分别平
均增加 33. 5% ～ 58. 5%和 1. 6% ～ 35. 7%，其中以
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减少 40%化肥用量，有效钾含量增幅最大。
2. 2 对水稻经济学性状的影响
对水稻室内考种结果表明，翻压紫云英后配施
化肥，不同化肥用量对早、晚稻穗部经济性状产生
了明显影响 (表 4)。与翻压紫云英 22 500 kg /hm2
后配施 100%化肥 (MF100)相比，配施 80%化肥
(MF80)的早稻植株有效穗数、穗粒数以及每穗
实粒数分别平均增加 1. 3 穗 /兜、18. 5 粒 /株和
11. 0 粒 /株，增幅分别为 3. 0%、17. 9%和 14. 9%，
千粒重变化不显著;同样，配施 40% ～ 80%化肥，
晚稻每株穗粒数和每穗实粒数分别平均增加 3. 0 ～
26. 9粒 /株和 2. 0 ～ 29. 7 粒 /株，增幅分别为 2. 4% ～
21. 6%和 1. 7% ～26. 3%。
另外，稻田翻压紫云英作早稻基肥有利于增加
晚稻有效分蘖数和千粒重 (表 4)。与不翻压紫云
英单施 100%化肥 (M0 F100)相比，翻压紫云英后
配施 100%化肥 (MF100) ，晚稻有效分蘖数、千粒
重分别平均增加 4. 3 穗 /兜、3. 27 g /株，增幅分别
为 16. 5%、11. 1%。这可能是紫云英后效所致，翻
压紫云英后，土壤有机质增加，质地疏松，有利于
晚稻根系对养分的吸收利用和生长，从而促进水稻
植株分蘖，增加千粒重，改善稻谷品质。
表 4 翻压等量紫云英条件下化肥减量施用对水稻经济学性状的影响
处理
有效穗数 (× 105 穗 /hm2) 穗粒数 (粒 /穗) 千粒重 (g) 实粒数 (粒 /穗)
早稻 晚稻 早稻 晚稻 早稻 晚稻 早稻 晚稻
CK 33. 9dB 21. 0bA 106. 6abA 94. 9bB 33. 1aA 31. 7aA 73. 1bB 71. 6bB
M0F100 42. 3aA 26. 3abA 129. 0aA 153. 0aA 32. 4aA 29. 3aA 92. 1aA 139. 7aA
MF100 39. 6abAB 30. 7aA 102. 9bA 124. 3abAB 32. 7aA 32. 6aA 73. 7bA 112. 6aA
MF80 40. 8aAB 30. 0aA 122. 1abA 126. 3abAB 32. 6aA 30. 9aA 85. 3abA 113. 7aA
MF60 34. 2bcB 24. 7abA 116. 2abA 149. 7aA 32. 9aA 32. 4aA 85. 5abA 139. 3aA
MF40 38. 1abcAB 29. 3aA 96. 7bA 150. 3aA 32. 6aA 32. 3aA 77. 8abA 141. 4aA
2. 3 对水稻产量的影响
显然，施用肥料有利于提高水稻产量 (表 5)。
与不施肥相比，各施肥处理早稻和晚稻产量分别平
均增加 889 ～ 2 215 和 1 937 ～ 3 413 kg /hm2，增幅分
别达 25. 2% ～ 62. 9%和 66. 7% ～ 118%。可见，施
肥对晚稻的增产效果要好于早稻。
在翻压等量紫云英后配施化肥，减少化肥施用
量对早稻和晚稻产量的影响有所差异 (表 5)。与
紫云英配施 100%化肥处理 (MF100)相比，减少
20%化肥施用量早稻产量平均增加 58. 8 kg /hm2，
增幅为 1. 0%，差异不显著;减少 40% ～ 60%化肥
施用量时，早稻产量分别平均降低 807 ～ 1 268 kg /
hm2，降幅为 14. 2% ～ 22. 3%，差异达到极显著水
平。晚稻产量则均表现出下降的趋势。减少 20%化
肥施用量，晚稻产量平均降低 231 kg /hm2，降幅
为 3. 4%，差异不显著，减少 40% ～ 60%化肥施
用量，晚稻产量平均降低 461 ～ 1 476 kg /hm2，降
幅为 7. 3% ～ 23. 4%，减少 60%化肥用量差异达
到极显著水平。由此可见，施用紫云英后配施
80%化肥 (MF80)可有效提高早稻产量，同时又
不降低晚稻产量。
表 5 翻压等量紫云英条件下化肥
减量施用对水稻产量的影响 (kg /hm2)
处理 早稻 晚稻
CK 3 943dD 3 229cC
M0F100 6 349aA 6 714aAB
MF100 6 056aA 7 021aA
MF80 6 116aA 6 765aAB
MF60 5 415bB 6 509abAB
MF40 4 715cC 5 381bB
3 结论与讨论
施用化肥显著提高了土壤中氮、磷、钾养分的
有效性，这与前人的研究结果相同［9，10］。此外，早稻
田翻压紫云英有利于提高土壤中碱解氮、速效钾含量。
本研究结果表明，翻压等量紫云英 (22 500
kg /hm2)条件下，适当减少化肥施用量，有利于提
高土壤中有效养分含量。减少 20% ～40%化肥用量
土壤中碱解氮、速效钾含量增幅最大。研究表明，
施用氮肥对提高土壤中氮含量的作用并不明显，但
是，用有机肥部分代替化肥可有效提高土壤中微生
物量氮、矿质氮等［11］，此外，有机肥 (绿肥)在
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土壤中表现出明显的净残留，可有效提高土壤中有
效 N含量［9，12］，两者配施还有利于土壤中有效养分
的释放与累积［13］，促进土壤中有效氮、钾含量的
增加。另外，在翻压紫云英条件下，减少 60%化肥
施用量，促进土壤中有效磷含量的提高。
高菊生等人［14］研究结果表明，水稻田施用紫
云英条件下，可有效促进水稻分蘖速度，增加水稻
有效穗数以及穗粒数等。本研究结果也表明，在翻
压紫云英 22 500 kg /hm2后配施化肥，与紫云英配施
100%化肥相比，施用 80%化肥用量可有效促进早
稻有效穗数、穗粒数以及实粒数等经济学性状的形
成，而且水稻 (早稻和晚稻)产量并未出现减产，
甚至有提高早稻产量的趋势，这与吴萍萍等人［15］
的研究结果一致。但是，减少 40% ～60%化肥施用
量，早稻和晚稻产量均出现下降的趋势，差异达极
显著水平。
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Effects of applying mineral fertilizer reasonably on the availability of soil nutrient and yields of rice under applying
equivalent green manure
XIE Zhi-jian1，XU Chang-xu1* ，XU Zheng-liang2，SU Quan-ping1，LI Shui-rong2，QIN Wen-jing1 (1． Institute of Soil
＆ Fertilizer and Resource ＆ Environment，Jiangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanchang 330200;2． Agriculture
Technical Extension Centre of Fengcheng Jiangxi Province，Fengcheng 331100)
Abstract:A field experiment was carried out to study the effects of fertilizing mineral fertilizer reasonably on the availability
of soil nutrient and yields of rice under applying equivalent green manure． The results showed that compared with applying
100% mineral fertilizer under applying 22 500 kg /hm2 green manure，20% ～ 40% of mineral fertilizer may be reduced
which increased the content of available N，K by 10% ～ 59% in soil，while reducing 60% mineral fertilizer increased a-
vailable P by 25% ～80% significantly． Moreover，higher effective ear number，ear grain number，filled － grain number
and yields of early rice were observed when reducing 20% or so mineral fertilizer after turning under 22 500 kg /hm2 green
manure，but decreased by 10% ～24% of yields of rice significantly when reducing mineral fertilizer 40% ～ 60% ．
Key words:rice;Astragalus sinicus L．;mineral fertilizer;availability of soil nutrient;yield
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