全 文 ：江西农业学报　2010, 22(11):119 ～ 121ActaAgriculturaeJiangxi
化肥与紫云英不同配比对水稻养分吸收及产量的影响
徐昌旭1 ,谢志坚1 ,彭春瑞 1 ,王美清 2
　 　收稿日期:2010-08-25
基金项目:国家公益性行业(农业)科研专项(200803029);国家 “十一五 ”科技支撑计划项目(2007BAD87B08)。
作者简介:徐昌旭(1965─),男 ,江西新建人,副研究员 ,长期从事紫云英种植与利用研究。
(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.江西省农业科学院 ,江西南昌 330200)
摘　要:在大田试验条件下 ,设计 5个不同化肥与紫云英配比处理 ,连续 2年在江西省丰城市研究了养分总供应量相同时
紫云英 NK代替等量化肥 NK对水稻养分吸收及其产量的影响。结果表明:等氮钾条件下, 与单施化肥相比 , 20% ～ 40%紫云
英氮钾替代等量化肥氮钾有利于土壤中有机质含量的提高 ,促进水稻地上部对氮钾的吸收与累积, 从而有利于水稻产量的提
高。但是 , 60% ～ 80%紫云英氮钾替代化肥氮钾 ,水稻地上部氮钾含量和水稻产量显著下降。因此, 化肥 /紫云英适当配比施
用有利于提高土壤有机质含量 ,促进水稻对氮钾养分的吸收累积 ,最终提高水稻产量。
关键词:水稻;紫云英;养分吸收;产量
中图分类号:S142.1　文献标识码:A　文章编号:1001-8581(2010)11-0119-03
EffectsofCombinedApplicationofChemicalFertilizerandAstragalussinicus
onNutrientAbsorptionandYieldofRice
XUChang-xu1 , XIEZhi-jian1 , PENGChun-rui1 , WANGMei-qing2
(1.InstituteofSoil＆FertilizerandResource＆Environment, JiangxiAcademyofAgriculturalSciences, Nanchang330200, China;
2.JiangxiAcademyofAgriculturalSciences, Nanchang330200, China)
Abstract:A2-yearfieldexperimentwascariedouttostudytheeffectsofthecombinedapplicationofchemicalfertilizerandAs-
tragalussinicusonthenutrientabsorptionandyieldofriceundertheconditionofapplyingequivalentN, Kcontent.Theresults
showedthatreplacing20% ～ 40% ofchemicalfertilizer-NKwithequivalentgreenmanure-NKwasinfavorofincreasingthecontent
oforganicmaterinthesoil, theaccumulationofN, Kintheabovegroundpartofrice, andtheyieldofrice.Butreplacing60% ～
80%ofchemicalfertilizer-NKwithequivalentgreenmanure-NKcouldsignificantlydecreasetheaccumulationofN, Knutrientin
theabovegroundpartofriceandriceyield.So, thereasonablecombinedapplicationofchemicalfertilizerandA.sinicuswaspropitious
toincreasethecontentoforganicmatterinthesoil, promotetheaccumulationofN, Knutrientinriceplantsandenhancetheyieldof
rice.
Keywords:Rice;A.sinicus;Absorptionofnutrient;Yield
　　江西省是我国重要的粮食主产区之一 ,也是绿肥作
物主要产地。水稻是江西省最主要的粮食作物 ,历年播
种面积占粮食作物总面积的 90%左右 ,而稻谷产量占粮
食总产量的 96%左右 。近 20年来 ,主要依靠大量使用
化肥来提高水稻产量 ,单施化学肥料 ,不仅难以实现水稻
的可持续发展 ,而且使得耕地耕层逐渐变浅 ,土壤生物种
群 、数量减少 ,活性和保肥 、保水能力降低 ,耕地质量下
降 ,同时养分的流失造成水体面源污染加重、粮食生产成
本提高等负面影响 。国内外关于化肥 /有机肥配施对作
物生长和土壤养分影响的研究有很多[ 1 , 2] ,与单施化肥
相比 ,施用有机肥有利于改善土壤质量 [ 3] ,有利于改善养
分在水稻植株各部位中的分配 ,提高水稻产量 [ 4 , 5] 。
紫云英是有机肥中最好的肥源 ,不仅能固定空气中
的氮素 ,还具有更新土壤腐殖质、提高土壤有机质含量和
土壤磷有效性等作用[ 6～ 8] ,对促进土壤微生物活动具有
积极作用 [ 9] ,重要的是还能有效改良土壤结构 ,转化土壤
中难溶性养分 ,提高养分利用率。
种植和利用绿肥作物是我国传统农业的精华 ,历史
悠久 ,曾对我国农业生产起到了举足轻重的作用 ,为解决
我国人民的温饱问题发挥了十分积极的作用 [ 10] 。与没
有紫云英作底肥相比 ,将紫云英作为稻田底肥 ,减少了因
施用化肥而对环境造成的污染 ,同时也节省了买化肥 、施
肥的开支 ,降低生产成本 [ 11] ,提高稻谷的产量和质量 ,是
实现土壤“越种越肥 ”、粮食产量 “越来越高”、农业生产
发展 “越好越快 ”的良性循环的有效途径之一 [ 12] 。此试
验主要是了解紫云英氮钾和化肥氮钾有效性的异同 ,进
一步明确等量的绿肥氮钾可否代替等量的化肥氮钾 ,为
优化施肥模式 ,减少因为过多施用化肥带来的环境污染 ,
同时保持水稻产量稳定并且逐步提高提供理论指导 。
1　材料与方法
1.1　试验设计　试验于 2008 ～ 2009年在江西省丰城市
张巷镇进行 。供试早稻品种为株两优 35,晚稻品种为Ⅱ
优 305。早稻分别于 2008年 5月 7日施基肥 , 5月 8日移
栽和 2009年 5月 9日施基肥 , 5月 10日移栽;晚稻分别
于 2008年 7月 22日和 2009年 7月 21日施基肥并移栽 。
种植密度为 27万株 /hm2。供试土壤为由河流冲积物发
育而成的水稻土 ,土壤基本理化性状见表 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N(g/kg) 全 P(g/kg) 全 K(g/kg) 速效氮(mg/kg) 有效磷(mg/kg) 有效钾(mg/kg)
5.07 25.4 1.85 0.360 35.2 123 4.40 56.0
　　设计 5个处理:(1)F100:施 100%化肥 [早稻施肥量
为当地水稻高产推荐用量 ,氮肥(N)150 kg/hm2 ,磷肥
(P2O5)75 kg/hm2 , 钾 肥 (K2O)120 kg/hm2 ] ;(2)
F80M20:80%化肥氮钾 +20%紫云英氮钾(在 100%化肥
的基础上减少 20%化肥 ,不足部分用紫云英代替);(3)
F60M40:60%化肥氮钾 +40%紫云英氮钾;(4)F40M60:
40%化肥氮钾 +60%紫云英氮钾;(5)F20M80:20%化肥
氮钾 +80%紫云英氮钾。每个处理重复 4次 ,随机区组
排列 ,小区面积为 20m2 ,小区间做田埂。种植晚稻时 ,所
有处理均未翻压紫云英 ,所有处理施用氮肥(N)180 kg/
hm2 ,磷肥(P2O5)75 kg/hm2 ,钾肥(K2O)150 kg/hm2。磷
肥(过磷酸钙)全部作基肥 ,氮 、钾肥按基肥∶分蘖肥∶穗
肥 =40∶30∶30。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 。紫云英在盛花期 ,早稻种植
前 10 ～ 15 d,按试验要求就地翻压 。
1.2　取样测定　在紫云英盛花期取紫云英整株样品 ,测
定其 C、N、P、K含量(表 2)。在早、晚稻收获期按小区分
别测产 ,同时 ,取土壤和植株样品 ,测定土壤有机质含量 。
植株样品烘干称重 ,粉碎过筛 (60目)后测定其氮、钾
含量。
土壤含水量采用烘干法;有机质分析采用重铬酸钾
滴定法;土壤全氮采用硫酸─双氧水消煮蒸馏滴定法;土
壤有效磷采用 0.5mol/LNaHCO3提取钼锑钪比色法;土
壤速效钾采用醋酸铵浸提─火焰光度法 [ 13] 。土壤 pH值
采用电位法(水土比 2.5∶1)。植株全氮含量用靛酚蓝比
色法。
表 2　紫云英(干基)养分含量
碳(%) 氮(g/kg) 磷(g/kg) 钾(g/kg)
40.3 29.7 2.86 26.1
1.3　数据分析　数据统计分析采用 SAS8.1统计软件
分析 ,百分数做反正弦转换后再做 ANOVA方差分析 ,处
理平均数多重比较采用 Duncan法。图表应用 MSExcel
绘制 。
2　结果与分析
2.1　对产量的影响　在总养分供应量相等的条件下 ,紫
云英 NK代替等量化肥 NK后 , 2008 ～ 2009连续两年水
稻产量变化趋势基本一致。如 ,与单施 100%化肥相比 ,
用 20%紫云英 NK代替等量化肥 NK, 2008、2009年早稻
产量分别平均增加 65.3、76.8 kg/hm2 ,增幅分别为
1.1%、1.2%,晚稻产量分别平均增加 96.0、52.3 kg/
hm2 ,增幅为 1.6%、0.8%;替代 40%化肥 NK,两年水稻
产量虽然比施用 100%化肥有所下降 ,但是差异均不显
著(P>0.05)。另外 , 60% ～ 80%紫云英 NK代替等量化
肥 NK, 2008 ～ 2009年早稻和晚稻产量分别降低 384.0 ～
669.3和 716.2 ～ 1052.8 kg/hm2 ,降幅达 6.2% ～ 11.1%
和 11.6%～ 17.4%(图 1)。
由此可见 ,养分供应总量相同的情况下 ,在一定范
围内(20% ～ 40%)用紫云英替代化肥 ,水稻产量变化不
大 ,尤其是当用 20%紫云英替代化肥时早稻和晚稻产量
均有所增加 。但是 ,化肥用量减少过多(60% ～ 80%)
时 ,水稻会出现显著减产。
相同颜色柱子上的不同字母表示在 P<0.05上有显著差异。下同
图 1　化肥与紫云英不同配比对水稻产量的影响
2.2　对土壤有机质的影响　土壤有机质是评价土壤肥
力的重要指标。测定 2008 ～ 2009两年晚稻收获后土壤
中有机质含量 ,结果可以看出 , 2008年和 2009年晚稻收
获后土壤中有机质含量分别在 30.8 ～ 31.9和 28.7 ～ 32.
0 g/kg,与种植水稻之前的 25.4 g/kg相比 ,平均分别增
加 21.3%～ 25.6%和 13.0%～ 26.0%(图 2)。
另外 ,用紫云英替代部分化肥 ,土壤中有机质含量
呈现出增加的趋势(图 2)。如 ,与施用 100%化肥相比 ,
2008年施用紫云英替代部分化肥后 ,土壤中有机质含量
平均增加 0.3% ～ 3.6%,紫云英替代 20%化肥时增幅最
120 江　西　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　 　　　　　　22卷
大 ,但是差异没有达到显著水平(P>0.05);2009年平均
增加 8.4% ～ 11.5%,紫云英替代 40%化肥时增幅最大 ,
差异达到显著水平(P<0.05)。
以上结果说明 ,与单施化肥相比 ,在一定范围之内
(20% ～40%),使用紫云英部分替代化肥可有效增加土
壤中有机质含量 ,不仅可有效改良土壤结构 ,提高土壤肥
力 ,而且避免因单施用化肥导致土壤板结 。
图 2　化肥与紫云英用量配施对土壤有机质含量的影响
2.3　对水稻植株氮 、钾养分吸收的影响　由图 3可以看
出 ,水稻地上部氮 、钾含量变化趋势基本一致。 2008年 ,
与施 100%化肥相比 ,用紫云英替代 20%化肥氮钾 ,早稻
和晚稻植株地上部氮 、钾含量分别平均增加 4.0%、
3.5%和 1.4%、3.6%,替代 40%化肥氮钾时 ,水稻地上
部氮 、钾含量虽然有所降低 ,但是均差异不显著(P>
0.05);另外 ,用紫云英替代 60% ～ 80%化肥氮钾后 ,早
稻和晚稻地上部氮、钾含量分别降低 11.9% ～ 62.7%、
8.5% ～ 58.7%和 40.7% ～ 52.3%、14.1% ～ 41.5%。
同样的 , 2009年 ,与施 100%化肥相比 ,用紫云英替
代 20%化肥氮钾 ,早稻植株地上部氮 、钾含量分别平均
增加 5.8%、12.1%,替代 40%化肥氮钾时 ,水稻地上部
氮、钾含量虽然有所降低 ,但是均差异不显著 (P>
0.05);另外 ,用紫云英替代 60% ～ 80%化肥氮钾后 ,早
稻和晚稻地上部氮 、钾含量分别降低 8.7% ～ 33.0%、
10.9% ～31.2%和 23.4% ～41.1%、24.8% ～ 35.7%(图
3)。
由此可见 ,用紫云英替代 20% ～ 40%化肥氮钾 ,对
水稻(早稻和晚稻)地上部氮 、钾养分吸收的影响并不显
著 ,而且 20%紫云英氮钾代替等量化肥氮钾时 ,水稻地
上部氮、钾含量还有所增加 ,但是 ,过量减少化肥用量不
利于水稻地上部氮钾含量的增加 。
图 3　化肥与紫云英配施对水稻植株地上部氮钾累积量的影响
3　结论
水稻田中翻压紫云英有利于土壤中有机质含量的
增加 ,本试验条件下 ,翻压 20% ～ 40%紫云英氮钾替代
等量养分含量的化肥效果最好 ,而且对水稻(早稻和晚
稻)地上部氮、钾养分吸收和水稻产量的影响并不显著
(P>0.05),紫云英代替 20%化肥时 ,水稻地上部氮、钾
含量以及早稻和晚稻产量均有所增加 。这说明在一定范
围内 ,使用有机肥有利于增加水稻产量 ,这与徐明岗
等 [ 14] (2008)的研究结论一致 。但是 ,过量减少化肥用量
不利于水稻地上部对氮、钾养分的吸收累积 ,而且 ,水稻
会显著减产(P<0.05)。
由此可见 ,在一定范围内(20% ～ 40%),用紫云英替
代部分化肥用作水稻田基肥 ,不但有利于增加土壤中有机
质含量 ,改善土壤质量 ,有利于水稻地上部对 N、K养分的
吸收利用以及水稻稳产增产 ,间接地提高了肥料利用率 ,
而且还减少了因为过量施肥带来的环境污染问题。
参考文献:
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conventionalfarmingsystems:Areview[ J] .AmericanJournalof
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(下转第 124页)
121　11期　　　　　　　　　　徐昌旭等:化肥与紫云英不同配比对水稻养分吸收及产量的影响
　　由表 2可知:对甲酚与 2, 4-二叔丁基酚从 24 h到
96h的 AI值均小于零 ,因此评价结果为拮抗作用;∑TU
值均大于 1,评价结果也为拮抗作用 ,两种方法的评价结
果一致 。
目前 ,未见有对水生动物进行对甲酚与 2, 4 -二叔
丁基酚联合毒性作用的报道 ,其毒性机理还不甚清楚 。
之所以表现为拮抗作用可由竞争点位理论[ 15]来解释 。
假设芳香族物质进入机体后首先形成离子活性形式 ,然
后与生物大分子的电负中心发生结合。当对甲酚和 2, 4
-二叔丁基酚共同作用时 ,由于对甲酚在等毒性溶液中
的浓度较高且分子量较小 ,更加容易进入绒毛膜 ,这样细
胞内对甲酚活性离子的浓度就要大得多。大量对甲酚活
性离子占据有限的结合位 ,从而降低了 2, 4 -二叔丁基
酚活性离子的结合机会。而对甲酚的毒性小于 2, 4 -二
叔丁基酚 ,因而混合物的毒性降低 ,联合毒性表现为拮抗
效应。
3　结论
对甲酚对斑马鱼的急性毒性小于 2, 4-二叔丁基酚
的 ,对甲酚属于中毒化合物 , 2, 4-二叔丁基酚的毒性为
高毒。
应用 Marking相加指数法和毒性单位分析法对对甲
酚与 2, 4-二叔丁基酚的联合毒性作用进行评价 ,得出
了一致的结论:在等毒性配比下 ,对甲酚与 2, 4-二叔丁
基酚的 24、48、72和 96 h时的联合毒性作用类型均为拮
抗作用 。
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(上接第 121页)
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