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翻压紫云英绿肥下氮钾肥运筹方式对单季稻生长的影响



全 文 :王飞,林诚,李清华,等.翻压紫云英绿肥下氮钾肥运筹方式对单季稻生长的影响 [J].福建农业学报,2012,27 (7):764-767.
WANG F,LIN C,LI Q-H,et al.Responses of Single Cropping rice’s Growth to Different Period and Ratio of Reducing Nitrogen and Potash
Application After Turning Astragalus sinicus Green Manure Into Filed [J].Fujian Journal of Agricultural Sciences,2012,27(7):764-767.
翻压紫云英绿肥下氮钾肥运筹方式对单季稻生长的影响
王 飞,林 诚,李清华,何春梅,林新坚,李 昱
(福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建 福州 350013)
收稿日期:2012-05-12初稿;2012-07-01修改稿
作者简介:王飞 (1976-),男,副研究员,主要从事土壤资源评价与持续利用研究 (E-mail:fjwangfei@163.com)
基金项目:公益性行业 (农业)科研专项 (201103005);福建省科技计划项目———省属公益类科研院所基本科研专项 (2011R1024-6);
福建省农业科学研究野外观测站 (2009J1002)
摘 要:连续3年研究了福建单季稻区翻压紫云英绿肥下,水稻生长对减量氮钾肥施肥时期比例变化的响应。
结果表明,紫云英鲜草每年翻压18 000kg·hm-2,单季稻氮钾肥施用时期与比例以基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶5∶
5的籽粒产量最高,分别较基肥∶分蘖肥∶穗肥=3∶4∶3、基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶5∶0、基肥∶分蘖肥∶穗
肥=0∶7∶3、基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶10∶0的增产3.6%、4.9%、3.0%、6.1%,均达到显著增产水平,其增产
的主要经济性状表现为每穗实粒数的增加,显示紫云英翻压为水稻幼苗期生长提供了足够的营养。福建单季稻区
翻压紫云英及水稻减量化施肥条件下,氮钾肥施用时期后移,增加孕穗期施肥比重可显著提高籽粒产量。
关键词:紫云英;绿肥;氮肥;钾肥;水稻;产量
中图分类号:S 142;S 143 文献标识码:A
Responses of Single Cropping Rice’s Growth to Different Period and Ratio of Reducing Nitrogen
and Potash Application after Turning Astragalus sinicus Green Manure into Filed
WANG Fei,LIN Cheng,LI Qing-hua,HE Chun-mei,LIN Xin-Jian,LI Yu
(Institute of Soil and Fertilizer,Resources and Environment Research Center,Fujian Academy of Agricultural
Sciences,Fuzhou,Fujian 350013,China)
Abstract:A three-year experiment was conducted to study the responses of single cropping rice′s growth to different
period and ratio of reducing nitrogen(N)and potash(K)application after turning Astragalus sinicus green manure
to filed.The results showed that,after turning Astragalus sinicus 18 000kg·hm-2 into field every year,the yield
of rice grain was the highest in N and K fertilizer treatment with base fertilizer∶tilers fertilizer∶panicle fertilizer=
0∶5∶5,and respectively increased by 3.6%,4.9%,3.0%and 6.1%than that of treatments with base fertilizer∶
tilers fertilizer∶panicle fertilizer=3∶4∶3,5∶5∶0,0∶7∶3and 0∶10∶0,and the differences showed
significant.The main economic characters which improved the rice yield was the increase of the setting grains per
panicle.This may be the enough nutrient offered to single cropping rice in seeding stage after turning Astragalus
sinicus manure into field.N and K fertilization application in retral growing period and the increase of panicle
fertilization ratio could significantly improve the yield of rice grain.
Key words:Astragalus sinicus;green manure;nitrogen;potash;rice;yield
  紫云英是我国的主要绿肥作物,在培育土壤、
改善环境、提高农产品产量和品质、减少化肥投入
等方面发挥着重要作用[1]。福建省地处东南沿海,
属亚热带海洋性季风气候,冬季光热资源丰富,冬
闲田适宜种植紫云英,每年全省中、晚稻种植面积
约66.7万hm2,冬闲田面积20万hm2,发展冬种
紫云英潜力巨大,相关的紫云英育种及高产栽培技
术的研究也较为深入[2]。然而,从全国来看,20
世纪80年代以后,随着化肥用量的加大,以及对
绿肥无直接经济效益的片面认识,导致绿肥研究支
持力度大大萎缩,绿肥生产迅速滑坡,种植面积由
20世纪70年代的660万hm2下降到近年来的133
万hm2[3]。福建省的紫云英绿肥面积也呈现逐年下
降趋势。当前国家和社会对于耕地质量、粮食安
福建农业学报27(7):764~767,2012
Fujian Journal of Agricultural Sciences
文章编号:1008-0384 (2012)07-764-04
全、生态环境、优质农产品提出了更高的要求,给
福建恢复紫云英绿肥种植及利用带来极大机遇,但
因十几年来的研究停滞,对紫云英翻压回田利用,
尤其在当前耕作制度与肥力水平下如何实现主作物
高效生态施肥还较为盲目。为此,本研究探讨福建
单季稻区在翻压紫云英及主作物减量施肥条件下,
化肥施用时期与比例对水稻生长的影响,旨在为当
前福建省单季稻区翻压紫云英下水稻肥料运筹管理
提供依据。
1 材料与方法
试验设在福建省农业科学研究野外观测站红壤
肥力与生态环境福州试验站试验田 (闽侯县白沙
镇,东经119°04′10″,北纬26°13′31″)。成土母质
为低丘红壤坡积物,土壤类型为黄泥田。紫云英采
用异地翻压方式,第1年为 “弋江籽”,第2、3年
为“闽紫7号”,其鲜草主要养分3年平均如下:全N
3.89g·kg-1、全P2O51.18g·kg-1、全K2O 3.09
g·kg-1、有机质103g·kg-1。供试土壤碱解 N
155.0mg·kg-1、速效P 23.5mg·kg-1、速效K
49.8mg·kg-1、有机质22.2g·kg-1、pH 5.04、
容重1.32g·cm-3。试验采用裂区设计, (1)主
处理:A)紫云英+80%化肥;B)紫云英+60%
化肥; (2)裂区处理:各处理磷肥全部作基肥施
用,氮钾肥按以下不同处理施用:①基肥∶分蘖肥∶
穗肥=3∶4∶3;②基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶5∶0;
③基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶5∶5;④基肥∶分蘖
肥∶穗肥=0∶7∶3;⑤基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶
10∶0。其中副处理②代表当地习惯施肥方式,每
处理设3次重复,每小区面积12m2。紫云英翻压
量18 000kg·hm-2。100%化肥根据当地习惯施
肥量确定,每公顷施纯 N量135kg,N∶P2O5∶
K2O=1∶0.4∶0.7。化肥氮肥用尿素,磷肥用过
磷酸钙,钾肥用氯化钾。紫云英于每年盛花期 (4
月份)翻压。单季稻2008~2010年于7月上旬插
秧,10月中旬收割。小区丛数:19丛×14丛;水
稻试验品种:“宜香优2292”。
2 结果与分析
2.1 不同处理对水稻分蘖期长势的影响
翻压紫云英条件下,对主处理紫云英+80%化
肥而言,水稻氮钾肥不同施肥时期与比例分蘖期的
分蘖生长以基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶5∶0的处理
② (习惯施肥)表现较优,而将氮钾肥集中在分蘖
期施肥的处理⑤反而表现不佳 (图1),从4次调
查结果来看 (8月4日至8月18日),二者分别差
异达2.0、0.7、2.0、1.9穗·丛-1;对于主处理
紫云英+60%化肥而言,分蘖期分蘖生长前期以处
理②表现最优,但分蘖后期则以处理③与处理④表
现较优 (图2)。分蘖期不同处理的株高生长与分
蘖数表现趋势基本相同 (图3~4),其中主处理紫
云英+80%化肥副区处理②与处理⑤4次调查的株
高分别相差7.8、6.3、8.4、4.0cm。上述结果表
明氮钾肥分次施用比集中一次施用其分蘖期植株生
长更加健壮。从图中也可看出,分蘖期主处理紫云
英+80%化肥与紫云英+60%化肥的植株生长趋势
基本一致。
图1 不同施肥对水稻分蘖期分蘖数的影响 (A,2010年)
Fig.1 Effects of different fertilization managements on
tilering quantity at tilering stage(A,2010)
图2 不同施肥对水稻分蘖期分蘖数的影响 (B,2010年)
Fig.2 Effects of different fertilization managements on
tilering quantity at tilering stage(B,2010)
2.2 不同处理对水稻籽粒产量与秸秆产量的影响
从收获期来看,主处理紫云英+80%化肥与紫
云英+60%化肥的水稻籽粒与秸秆产量无显著差异
(表1~2)。而从副处理可以看出,不同施肥时期
567第7期 王 飞等:翻压紫云英绿肥下氮钾肥运筹方式对单季稻生长的影响
与比例的水稻籽粒产量以基肥∶分蘖肥∶穗肥=
0∶5∶5的处理③最高,分别较处理①、②、④、
⑤提高3.6%、4.9%、3.0%、6.1%,差异均达
到显著水平,但与副处理的秸秆产量无显著差异。
从中也可看出,籽粒产量相对较低的是处理⑤与处
理② (习惯施肥方式),其共性的均是将氮钾肥集
中在分蘖期前使用,而孕穗期不施肥,从而可能造
成水稻后期生长脱肥,导致水稻产量降低,上述结
果说明在翻压紫云英与主作物减量施肥条件下,单
季稻氮钾肥施用应分配在分蘖期与孕穗期施用,以
加大孕穗期施肥的比重,从而促进水稻增产。
图3 不同施肥对水稻分蘖期株高生长的影响(A,2010年)
Fig.3 Effects of different fertilization managements on
plant height at tilering stage(A,2010)
图4 不同施肥对水稻分蘖期株高生长的影响(B,2010年)
Fig.4 Effects of different fertilization managements on
plant height at tilering stage(B,2010)
2.3 不同处理对水稻经济性状的影响
由表3进一步分析表明,各副区处理的千粒重
无显著差异,有效穗数除主处理紫云英+80%化肥
中副处理⑤的显著高于处理①外,其余各副区处理
无显著差异,而对于每穗实粒数而言,副区处理③
的均高于处理②与处理⑤,其中紫云英+60%化肥
中,处理③与处理②差异达到显著水平,表明氮钾
肥平均分配在分蘖期与孕穗期施用模式较集中前期
施肥提高了每穗实粒数指标。
表1 不同施肥对水稻籽粒产量的影响
Table 1 Effects of different fertilization managements on the yields of rice grain [单位/(kg·hm-2)]
副处理
主处理平均产量
紫云英+80%化肥 紫云英+60%化肥
副处理平均产量
①基肥∶分蘖肥∶穗肥=3∶4∶3  7010.8ab  7045.0bc  7027.9b
②基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶5∶0  6924.6b 6951.8c 6938.2bc
③基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶5∶5  7188.6a 7369.3a 7279.0a
④基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶7∶3  6957.8b 7180.6ab  7069.2b
⑤基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶10∶0  6739.7c 6930.4c 6835.1c
主处理平均产量 6964.3a 7095.4a
表2 不同施肥对水稻秸秆产量的影响
Table 2 Effects of different fertilization managements on the yields of rice straw [单位/(kg·hm-2)]
副处理
主处理平均产量
紫云英+80%化肥 紫云英+60%化肥
副处理平均产量
①基肥∶分蘖肥∶穗肥=3∶4∶3  4447.7a 4361.4a 4404.6a
②基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶5∶0  4408.3a 4372.5a 4390.4a
③基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶5∶5  4372.3a 4322.7ab  4347.5a
④基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶7∶3  4441.7a 4207.7b 4324.7a
⑤基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶10∶0  4418.3a 4431.0a 4424.7a
主处理平均产量 4417.7a 4339.1a
667 福建农业学报 第27卷
表3 不同施肥时期与比例对收获期水稻经济性状的影响(2010年)
Table 3 Effects of different fertilizer application period and ratio on the economic characters of rice at harvest in 2010
处理
有效穗/(万穗·hm-2) 每穗实粒数/(粒·穗-1) 千粒重/g
紫云英+
80%化肥
紫云英+
60%化肥
紫云英+
80%化肥
紫云英+
60%化肥
紫云英+
80%化肥
紫云英+
60%化肥
①基肥∶分蘖肥∶穗肥=3∶4∶3  18.18b 272.70a 277.05a 130.5b 29.66a 30.48a
②基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶5∶0  299.25ab  274.95a 138.3ab  135.7b 30.12a  30.23a
③基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶5∶5  299.25ab  285.90a 144.4ab  152.4a 29.96a  30.55a
④基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶7∶3  288.15ab  288.15a 126.2b 130.4b 30.97a 29.90a
⑤基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶10∶0  310.35a 259.35a 128.9b 142.8ab  29.68a  29.89a
3 讨论与结论
本研究条件下,紫云英绿肥翻压回田每公顷稻
田每年可增加 N 70.0kg、P2O521.2kg、K2O
55.6kg,理 论 上 相 当 于 当 地 习 惯 施 N 量 的
51.9%、施 P2 O5 量 的 39.3%、施 K2 O 量 的
58.8%。紫云英翻压后,腐解速度快,相关研究表
明亚热带单季稻区翻压后90d紫云英N素矿化率
已超过80%,P素矿化率超过80%,K素矿化率
超过90%[4],这很大程度上满足了后茬单季稻幼
苗期的营养需求,但福建单季稻区插秧时期主要安
排在6月下旬至7月上旬,插秧时间距离紫云英鲜
草翻压时间近3个月,N素通过径流、淋溶及硝化
反硝化损失的概率较大,因而水稻进入分蘖期生长
时,应及时补充氮等营养,以及时供应植株营养生
长需求。另外,单季稻生育期长,孕穗期是营养生
长向生殖生长过渡的关键时期,此时,补充适宜量
的氮钾营养对水稻中后期生殖生长具有重要的作
用,如补充钾能促进光合作用产物向储藏器官运
输,增加 “库”的储存量[5]。从本研究也可以看
出,将氮钾一半作分蘖肥,一半作孕穗肥,有利于
提高每穗实粒数,从而改善植株的群体结构,而习
惯施肥将氮钾肥集中在分蘖期前施用,虽然前期生
长健壮,秸秆产量增加,但后期养分缺乏,产量反
而较低。另外,氮钾肥适当后移也有利于提高养分
在水稻籽粒中的累积[6]。值得一提的是,单季稻的
肥料运筹试验结果有别于双季早稻,后者更适宜的
比例为基肥∶分蘖肥∶穗肥=0∶7∶3[7],这可能
与土壤地力及水稻生育期长短、品种特性等不同有
关,但其共性的均是增加了孕穗期的施肥比重,表
现出氮钾肥施用后移的特点。
翻压紫云英可有效替代水稻生育期化肥部分用
量[8]。从本研究结果可知,紫云英+80%化肥与紫
云英+60%化肥处理二者的籽粒产量与秸秆产量差
异不显著,这可能一方面是由于本研究是单季稻区
开展的,供试土壤基础地力水平相对较高 (除速效
钾外),翻压紫云英条件下主作物水稻生育期60%
化肥总量所提供的养分已完全能满足水稻生长的需
求,增加化肥用量并不能达到进一步增产的效果,
另一方面可能是翻压紫云英后,改良了土壤耕性,
为微生物创造了良好的稻田生态环境,进而促进了
稻田生产力的形成与发展,使得投入较少的肥料即
可达到高产效果。有关稻田翻压紫云英的非养分功
能还有待进一步研究。
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(责任编辑:柯文辉)
767第7期 王 飞等:翻压紫云英绿肥下氮钾肥运筹方式对单季稻生长的影响