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紫云英翻压量和沤田时间对覆膜水稻返青期植株的影响



全 文 :紫云英翻压量和沤田时间对覆膜水稻返青期植株的影响
刘祥臣1,赵海英1* ,李本银2,卢兆成1,丰大清1,乔 利1
( 1. 信阳市农业科学研究所,河南 信阳 464000; 2. 河南省农业科学院,河南 郑州 450002)
摘 要: 通过田间小区试验探讨紫云英翻压覆膜栽培对水稻植株的影响,紫云英最佳翻压量和覆膜前的安全沤田
时间。紫云英鲜草异地翻压量分别为 0、30 000、45 000、60 000 kg /hm2,紫云英翻压后 7 d和 14 d后覆膜移栽秧
苗。结果表明,随着翻压量增加,成苗率、百株鲜重、叶龄、分蘖、株高等各项指标均呈降低趋势,在沤田期内
稻田 pH值比对照平均下降 0. 2 ~ 0. 4 个单位,有效铁含量是对照的 2 倍以上; 当翻压量达到 30 000、60 000 kg /
hm2时,有效沤田时间不应少于 7 d和 14 d。
关键词: 紫云英; 覆膜稻田; 翻压量; 沤田时间
中图分类号: S142; S511 文献标识码: A 文章编号: 1673 - 6257 ( 2012) 03 - 0090 - 04
收稿日期: 2011 - 12 - 01; 最后修订日期: 2012 - 01 - 16
基金项目: 公益性行业 ( 农业) 科研专项经费项目 ( 200803029) 。
作者简介: 刘祥臣 ( 1965 - ) ,男,河南信阳人,副研究员,从事
水稻生产管理和覆膜水稻栽培的研究。通讯作者为赵海英。
随着社会进步和人民生活水平日益提高,消费
者对食品的内在质量、卫生健康、安全环保等方面
提出了更高的要求。近年来,用紫云英 ( 绿肥) 作
主要肥源,用覆膜技术除草,用强化栽培抗病,用
物理措施治虫 ( 如频振式灯杀虫、黄板诱杀) 等方
法生产有机稻技术发展较快[1 - 3],已被生产实践所
接受,市场潜力较大,经济、社会效益较好。此
前,已有不少学者对紫云英和化肥配施对水稻产量
影响做了大量研究[4 - 11],但在覆膜、不施用任何化
肥情况下,用紫云英为主要肥源、以有机肥为辅助
肥源生产有机稻,其紫云英用量、沤田时间等对水
稻植株可能造成的影响,尚未见报道。为此展开此
项研究,以期为紫云英翻压覆膜生产有机稻提供科
学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地概况
试验地点在信阳市农业科学研究所试验园区,
坐落于大别山北麓,北纬 32°07,东经 114°05,
处于中国亚热带和暖温带的地理分界线 ( 秦岭—淮
河) 上,属亚热带向暖温带过渡区。水稻种植主要
集中在淮河南岸,日照充足,年均 1 900 ~ 2 100 h;
年平均气温 15. 1 ~ 15. 3℃,无霜期长,平均 220 ~
230 d; 降雨丰沛,年均降雨量 900 ~ 1 400 mm,空
气湿润,相对湿度年均 77%。
1. 2 材料
试验田前茬为水稻茬冬闲田,供试土壤为水稻
土,pH 6. 4,碱解氮 53. 3 mg /kg、有效磷 ( P2O5 )
10. 5 mg /kg、速效钾 ( K2O) 为 74. 9 mg /kg、有机
质 21. 4 g /kg。翻压时紫云英氮、磷 ( P2 O5 ) 、钾
( K2O) 含量分别为 3. 69%、0. 43%和 3. 27%,紫
云英干物质占鲜草量的 9. 1%。水稻品种为籼型两
系杂交水稻两优 6326,紫云英选用河南省农业科学
院和信阳市农业科学研究所联合选育的 “信白 1
号”。有机肥选用固始县金谷农科种粮专业合作社
生产的有机肥 ( N、P2O5、K2O含量分别为 1. 81%、
1. 22%、2. 38% ) 。
1. 3 试验设计和方法
表 1 田间试验设计
处理 紫云英翻压量 ( kg /hm2 ) 沤田时间 ( d)
A1 30 000 7
B1 45 000 7
C1 60 000 7
CK1 0 7
A2 30 000 14
B2 45 000 14
C2 60 000 14
CK2 0 14
试验设计为二因素即紫云英不同翻压量和沤
田时间,其中,紫云英翻压量分别为 0、30 000、
45 000、60 000 kg /hm2,同时,各小区施 1 500
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kg /hm2的有机肥 ; 不同沤田时间分别设计为沤田
7 d 覆膜、沤田 14 d 覆膜。共 8 个处理,每个处
理设 3 次重复,小区按随机区组排列。小区宽
1. 7 m,长 9 m,面积 15. 3 m2。小区之间用 PVC
板隔开,每个重复间留 0. 8 m 宽沟,以便独立灌
水、排水和田间管理。具体试验设计见表 1。
1. 4 试验基本情况
1. 4. 1 播期及移栽期
种子经正常催芽后于 2011 年 3 月 20 日播于小
拱棚旱育苗床中。4 月 24 日和 5 月 1 日移栽。
1. 4. 2 整地、施肥及做畦
4 月 9 日浅水旋耕,16 日每个小区用 PVC板隔
开,17 日从它处割取盛花期的紫云英移入田中带水
翻压,至覆膜移栽前人工再翻匀 2 次,使紫云英全
部埋入泥中进行沤田,同时,每小区施有机肥
1 500 kg /hm2。4 月 24 日和 5 月 1 日分别覆膜、打
孔、移栽。畦宽 150 cm,沟宽 20 cm,用 170 cm宽
一级薄膜覆盖 ( 薄膜厚度 0. 010 cm) ,两边压入土
中,每侧留出 10 cm左右的走道便于操作。畦面栽
4 行,错行大三围种植,每窝按 0. 1 m 等边三角形
种 3 穴,每窝的行株距为 42. 5 cm ×35 cm,每穴插
1 株秧苗。
1. 5 调查方法
移栽次日开始标记叶龄等基础数据,以后每隔
7 d在相同的时间段调查叶龄、株高、分蘖等生长
指标。据田间观察,移栽后 10 d 成苗率已基本定
型,因此把移栽后 10 d作为分析成苗率时间点; 在
水稻返青期,即秧苗移栽 15 d 时,测定百株鲜重;
紫云英沤田半个月时,测定土壤 pH 值、有效铁含
量; 同时以沤田 7 d 处理为代表,对水稻本田植株
返青时的相关指标作调查分析。
1. 6 样品测定方法及数据处理
百株鲜重是从田间随机取回 100 株秧苗,洗
净、在室内阴干后称取重量。土壤 pH 按水 ∶ 土 =
2. 5∶ 1 的比例用复合电极测定,有效铁用原子吸收
光谱法测定,方法参照文献[12]。
数据用 DPS7. 05 软件进行统计分析,用
Duncans新复极差测验进行多重比较。
2 结果与分析
2. 1 紫云英不同翻压量和沤田时间对秧苗成活率
的影响
由表 2 看出,沤田 7 d 后覆膜移栽,CK1 基
本苗只有 1 株死亡,CK1 的成苗率分别比 A1、
B1、C1 高出 9. 2%、12. 4%、47. 1%,且各处
理间差异显著。这表明紫云英翻压沤田 7 d 覆膜
移栽秧苗,均不利于秧苗成活,且随着紫云英翻
压量的增加成苗率降低。A1、B1 可以通过补栽
来确保全苗,但 C1 的死苗率超过 50%,生产上
已没有补栽的意义。
表 2 紫云英不同翻压量和沤田时间对秧苗成苗率的影响
处理
平均基本苗
( 株 /小区)
平均活苗数
( 株 /小区)
平均死苗数
( 株 /小区)
成苗率
( % )
A1 241 218. 7 22. 3 90. 7b
B1 227. 7 199. 3 28. 3 87. 5 c
C1 229 121 108 52. 8 d
CK1 235 234. 7 0. 3 99. 9 a
A2 233. 7 230 3. 67 98. 4 b
B2 231 214. 7 16. 3 92. 9 c
C2 238 216 22 90. 7 d
CK2 237 237 0 100 a
注: 表中数据为 3 次重复的平均值; 在同一列数据后不同小写字母表示在 0. 05 水平上有显著差异,下同。
沤田 14 d后覆膜移栽,CK2 基本苗无死亡,成
苗率为 100%,A2、B2、C2 的成苗率分别为
98. 4%、92. 9%、90. 7%,各处理成苗率都在 90%
以上 ( 表 2 ) 。虽然表现出随着紫云英翻压量的增
加成苗率也在降低,且各处理间差异显著,但对实
际生产已影响不大。这说明,紫云英翻压沤田 14
d,再覆膜移栽秧苗在生产实践上是可行的。
从表 2 还可看出,A2、B2、C2 的成苗率分别
比 A1、B1、C1 提高 7. 7、5. 4、37. 9 个百分点。特
别是紫云英每公顷翻压量达 60 000 kg 时,沤田 7 d
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和 14 d秧苗成苗率相差达 37. 9 个百分点。这说明
在生产中当紫云英生长茂盛、鲜草量较大时,需要
延长沤田时间才能安全覆膜。
2. 2 紫云英不同翻压量和沤田时间对水稻植株百
株鲜重的影响
由表 3 可知,紫云英翻压沤田 7 d 后移栽,
CK1、A1、B1、C1 的水稻百株鲜重随着紫云英翻
压量的增加而显著降低 ( P < 0. 05 ) 。可以说明沤
田 7 d后覆膜移栽,紫云英沤田过程中产生的有害
物质,如 H2S、有机酸等对稻株的根系和植株的生
长均有抑制作用。田间植株的长势也表明,处理
C1 成苗率只有 52. 8%,即使成活秧苗也白根稀少,
僵苗不发,叶片黄枯,基本停止生长。
表 3 紫云英不同翻压量和沤田时间对水稻植株
百株鲜重的影响 ( g)
处理 地上鲜重 地下鲜重 总鲜重
CK1 330. 85 173. 85 504. 70 a
A1 255. 37 168. 14 423. 51 b
B1 178. 24 150. 37 328. 60 c
C1 83. 47 63. 34 146. 81 d
CK2 342. 09 183. 22 525. 31 a
A2 284. 86 174. 57 459. 43 b
B2 205. 50 153. 34 352. 84 c
C2 192. 10 141. 41 323. 51 c
与沤田 7 d移栽处理相同,沤田 14 d 移栽的处
理 CK2、A2、B2、C2,也是随着紫云英翻压量的
增加水稻百株鲜重降低,B2、C2 间差异不显著,
与其它处理间差异显著。因此,当紫云英的翻压量
在 45 000 ~ 60 000 kg /hm2之间时,覆膜时间应延长
至沤田 14 d才较为安全。
2. 3 紫云英不同翻压量和沤田时间对水稻叶龄、
株高、分蘖的影响
移栽后 1 周,水稻缓苗相对较慢,A1、B1、
CK1 的叶龄生长指数分别为 0. 5、0. 2、0. 6 叶,
分蘖个数分别增长 0. 6、0. 4、0. 8 个,CK1 的
缓苗速度稍优于 A1 和 B1,而 C1 叶龄无变化、
分蘖数和株高反而减小,这表明紫云英翻压沤田
7 d 覆膜移栽秧苗,不利于秧苗新叶生长; 移栽
后第 2 周内,A1 和 B1 的叶龄生长指数分别为
0. 7 叶、1. 0 叶,分蘖数分别增长 1. 2 个、0. 8
个,而 CK1 的叶龄生长指数和分蘖个数分别增
长 1. 2 叶和 2 个,生长速度明显领先其它 3 个处
理。而处理 C1 的叶龄基本没有增长,并且在缓
苗的过程中,一些小分蘖得不到营养逐渐死去,
株高由于秧苗渐变黄、干枯、萎缩,因此在生长
过程中分蘖和株高有逐渐降低的趋势。这进一步
说明,紫云英翻压沤田 7 d 后覆膜移栽秧苗,紫
云英翻压量大不利于水稻秧苗返青生长。
表 4 紫云英不同翻压量和沤田时间对水稻叶龄、株高、分蘖的影响
日期
叶龄 ( 叶) 分蘖 ( 个) 株高 ( cm)
A1 B1 C1 CK1 A1 B1 C1 CK1 A1 B1 C1 CK1
4 月 25 日 5. 0 4. 9 4. 7 4. 9 1. 2 1. 2 1. 6 1. 8 13. 1 13. 7 12. 0 11. 9
5 月 2 日 5. 5 5. 1 4. 7 5. 5 1. 8 1. 6 1. 4 2. 6 15. 8 15. 7 11. 9 15. 9
5 月 9 日 6. 2 6. 1 4. 9 6. 7 3. 0 2. 4 1. 0 4. 6 18. 9 18. 1 11. 7 22. 8
从表 5中可知,紫云英沤田 14 d 移栽的 3 个处
理各项指标的增长速度均高于沤田 7 d 移栽的处理,
B2仅次于 C2 的各项指标,但差别较小,因此进一
步表明,当紫云英的翻压量在 45 000 ~ 60 000 kg /
hm2时,沤田 14 d后,土壤中的有害物质逐渐降低,
已基本满足水稻植株生长发育的需求。
表 5 紫云英不同翻压量和沤田时间对水稻叶龄、株高、分蘖的影响
日期
叶龄 ( 叶) 分蘖 ( 个) 株高 ( cm)
A2 B2 C2 CK A2 B2 C2 CK A2 B2 C2 CK
5 月 2 日 4. 9 5. 3 4. 7 5. 1 1. 4 1. 5 1. 8 1. 8 11. 8 11. 5 12. 0 12. 2
5 月 9 日 5. 5 5. 5 4. 9 5. 7 1. 8 1. 9 1. 8 3. 0 14. 9 14. 2 14. 0 16. 3
5 月 16 日 6. 5 6. 3 5. 5 6. 9 2. 4 2. 2 2. 0 5. 2 18. 7 17. 0 16. 4 23. 9
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2. 4 紫云英不同翻压量和沤田时间对土壤 pH 值、
有效铁含量的影响
表 6 紫云英不同翻压量和沤田时间对土壤 pH值、
有效铁含量的影响
处理 CK A B C
pH 6. 5 6. 3 6. 2 6. 1
有效铁 ( mg /kg) 70. 0 140. 0 142. 6 146. 4
3 个处理与 CK 相比,随着翻压量的增加,紫
云英在沤田过程产生有效铁的量急剧增多,均是
CK的 2 倍以上,但 3 个处理间增长幅度不大。从
处理 A、B、C来看,随着翻压量的增加,pH 值呈
下降趋势: 翻压量每公顷增加 15 000 kg,pH 值平
均下降 0. 1 个单位。
3 结论与讨论
3. 1 紫云英鲜草量在 30 000 kg /hm2左右时,沤田时
间不少于 7 d覆膜移栽为宜; 紫云英鲜草量在 60 000
kg /hm2时,沤田时间不少于 14 d覆膜移栽为宜。
3. 2 水稻在本田缓苗期间,CK 的生长速度领先于
其它处理。且随着紫云英翻压量的增加,百株鲜
重、干重、叶龄、分蘖、株高等指标均呈下降趋
势。这和宗幼如[13]的研究结果,即紫云英还田后
产生的有害物质影响秧苗成活和分蘖的结论一致。
3. 3 田间观察,翻压紫云英量的处理,土壤颜色呈铁
锈色,应该是与紫云英在沤田过程中,酸化和还原作用
产生的 Fe2 +遇到空气中的氧气被氧化成了 Fe3 +有关。
3. 4 在覆膜情况下,翻压紫云英后,成苗率明显
低于没有翻压紫云英的处理,可能是与紫云英沤田
过程中产生的 H2S、CO2、有机酸等有毒物质有关。
覆膜是否会影响有害气体的排放,还有待于验证。
3. 5 从测定 pH值的结果看,在紫云英还田半个月
内,土壤 pH 值呈下降趋势。且随着翻压量增加,
比对照平均下降 0. 2 ~ 0. 4 个单位。这和刘威[14]的
研究结果一致。
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Effects of the chinese milk vetchs amount and retting time in rice regreening plant by covered with plastic film
LIU Xiang-chen1,ZHAO Hai-ying1* ,LI Ben-yin2,LU Zhao-cheng1,FENG Da-qing1,Qiao Li1 ( 1. Xinyang Institute
of Agricultural Sciences,Xinyang 464000; 2. Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002)
Abstract: A field experiment was carried out to study the chinese milk vetch was returned to cultive rice,the amount of chi-
nese milk vetch and safety retting time before covering with plastic film. The amount of chinese milk vetch returned in differ-
ent place were 0,30 000,45 000,60 000 kg /hm2 respectively. After chinese milk vetch returning 7 and 14 days to trans-
planting seedlings. The results showed that with the increase of chinese milk vetchs amount,the rice seddling rate,fresh
weight one hundred plant,leaf,tiller plant height etc index showed decreasing trend,the soil pH than the control de-
creased 0. 2 ~ 0. 4 units,the effective iron content was more than 2 times of control; When chinese milk vetch,s amount
reached 30 000 ,60 000 kg /hm2,effective retting time should not be less than 7and 14 days.
Key words: chinese milk vetch. ; rice field covered with plastic film; amount of chinese milk vetch returned; retting time
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