全 文 ：紫云英与化肥配施对水稻植株生长及产量的影响
张丽霞 1 ,潘兹亮1 ,鲁鑫 2 ,王琴 1 ,吕玉虎1 ,刘春增 3 ,霍二伟 1 ,凌 萍 1 　(1.河南省信阳市农业科学研究所, 河南信阳
464000;2.河南省信阳市平桥区平桥办事处农技站 ,河南信阳 464100;3.河南省农业科学院 ,河南郑州 450002)
摘要　[目的 ]找出在相同紫云英翻压量下最佳水稻产量的最少化肥投入。 [方法]采用田间试验方法研究在紫云英翻压量相同的情况
下 ,配施不同化肥用量对水稻植株生长及产量的影响。 [结果]在试验设计范围内 ,稻谷的产量并没有随化肥用量的增加而一直增加。
该试验中施肥处理的产量与不施肥的处理差异达显著水平;而紫云英配施化肥处理的产量比仅施化肥的处理也显著提高。紫云英配施
化肥的处理中 ,紫云英+600kg/hm2化肥处理的产量比其他 3组处理(紫云英配施化肥 750、450、300kg/hm2水平)的产量又显著增加。
[结论]翻压紫云英 22 500kg/hm2与 600kg/hm2化肥配施是豫南稻区水稻生产的最佳处理。
关键词　紫云英 ;不同化肥用量 ;水稻植株 ;生长;产量
中图分类号　S511　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)25-13767-03
EffectoftheChineseMilkVetchPlantingandFertilizationontheRiceGrowthandYield
ZHANGLi-xiaetal　(InstituteofAgriculturalSciencesofXinyangCity, Xinyang, Henan464000)
Abstract　 [ Objective] TheminimuminputofchemicalfertilizerundersameamountofChinesemilkvetch-plowingwasresearchedforbest
riceyield.[ Method] TheefectoftheapplicationofdiferentcombinedfertilizerundersameamountofChinesemilkvetch-plowingonrice
plantgrowthandyieldwasstudiedwiththefieldexperimentalmethod.[ Results] Intheexperimentaldesign, thericeyielddidnotincreasea-
longwiththeincrementofchemicalfertilizer.Thericeyieldinthetreatmentoffertilizationwassignificantdiferencewiththatnon-fertilization
andalsothericeyieldinthetreatmentofChinesemilkvetchplanting+fertilizationwassignificantlyhigherthanthatofonlyfertilization.In
thetreatmentofChinesemilkvetch+chemicalfertilization, theChinesemilkvetchplanting+chemicalfertilizerof600kg/hm2 resultedin
higherriceyieldcomparedwithotherthreetreatments(Chinesemilkvetchplanting+chemicalfertilization:750, 450 or300kg/hm2), re-
spectively.[ Conclusion] TheoptimumtreatmentforriceyieldinsouthernHenanwasChinesemilkvetch-plowing:22 500kg/hm2 andchemi-
calfertilizerof600kg/hm2.
Keywords　 Chinesemilkvetch;Diferentamountofchemicalfertilization;Riceplant;Growth;Yield
基金项目　公益性行业(农业)科研专项经费项目 “河南农区绿肥作物
生产与利用技术集成研究及示范(200803029-15)”。
作者简介　张丽霞(1979-),女 ,河南安阳人 ,研究实习员 ,从事水稻栽
培和紫云英栽培和育种工作。
收稿日期　 2010-05-10
　　豫南稻区水稻生产上化肥投入量大 、有机肥投入比例偏
低 ,农田养分再循环利用率低 ,只注重短期利益而轻视土壤
培肥 ,导致土壤质量退化 ,这已成为豫南稻区水稻生产的主
要制约因素并日趋严重。而紫云英作为稻田肥料 ,能为稻田
土壤提供氮 、钾及有机碳等 [ 1] ,并具有一定的长效性 ,对改良
土壤 ,提高土壤肥力 ,增加水稻产量和质量 ,保持水稻生产可
持续发展具有重要意义。开展该项研究 ,旨在明确稻田在翻
压紫云英的情况下化肥的合理用量 ,和在相同紫云英翻压量
下 ,不同化肥施用量对水稻植株的生长和产量的影响。并找
出在相同紫云英翻压量下最佳水稻产量的最少化肥投入 ,以
提高单位面积土地收益 ,提升土壤可持续生产能力 ,改善生
态环境。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　试验地自然概况。试验于 2008年在信阳市农业科学
研究所试验田进行 ,该试验田位于大别山北麓 ,淮河南岸 ,
114°5′E, 32°7′N,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 。日照充足 ,年
均 1 900 ～2 100h;年平均气温 15.1 ～ 15.3℃,无霜期长 ,平
均 220 ～ 230d;降雨丰沛 ,年均降雨量 1 109 mm,空气湿润 ,
相对湿度年均 77%。试验田土壤为水稻土 ,耕层土壤有机
质 、全氮和碱解氮 、有效磷 、速效钾平均含量分别为 2.04、
0.13 g/kg和 109.50、110.58、125.80mg/kg。
1.1.2　参试水稻。供试水稻品种为信阳市农业科学研究所
选育的珍辐糯。
1.2　方法
1.2.1　试验设计。试验采取单因素随机区组设计 ,共设 5个
处理:①对照(CK),不施化肥和紫云英;②不翻压紫云英 ,施
750kg/hm2化肥;③翻压紫云英 +施 750 kg/hm2化肥;④翻
压紫云英 +施 600 kg/hm2 化肥;⑤翻压紫云英 +施 450
kg/hm2化肥;⑥翻压紫云英 +施 300kg/hm2化肥。紫云英翻
压量按 22 500 kg/hm2施入;氮肥按照基肥∶追肥 =5∶5施入;
磷肥 750 kg/hm2 ,全部基施。重复 4次 ,共 24个试验小区。
小区面积 6.6m2 ,小区长 3.3m,宽 2.0m,小区间做埂 ,上覆
塑料薄膜防止串肥。区组间留 0.3 m宽的沟 ,便于上水和排
水。田间管理按常规进行 ,于 4月 28日播种 , 5月 28日划行
(0.55 m×0.66m)移栽。
1.2.2　调查测定项目。农艺性状调查包括总茎数 、株高 、穗
长 、有效穗 、穗粒数 、实粒数 、千粒重和产量。
分别在水稻分蘖期 、拔节期 、孕穗期 、抽穗期和成熟期采
集植株样本 ,进行生物学性状调查与分析。
水稻移栽 35、48、84d,用 SPAD502叶绿素计测水稻叶片
的叶色(SPAD)值。
1.2.3　数据处理。试验数据采用 Excel2003软件进行初步统
计处理 ,用 SAS8.0进行方差分析和新复极差测验 [ 2-3] 。
2　结果与分析
2.1　不同施肥处理对水稻农艺性状的影响
2.1.1　不同施肥处理对水稻株高 、穗长和最高分蘖的影响。
由表 1可知 ,各处理水稻的株高为 103.8 ～ 116.2cm,处理间
没有显著差异 ,但它们均高于对照 。这说明施肥对水稻的株
高不产生显著影响 。各处理穗长比对照有高有低 ,说明施肥
处理对穗长的影响不明显。而最高分蘖施肥处理比不施肥
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(25):13767-13769 责任编辑　张杨林　责任校对　卢瑶
处理的高 ,且部分处理与对照间差异显著 ,各施肥处理间差
异不显著。
表 1　不同施肥处理水稻的农艺性状
Table1　Agronomiccharacterunderdiferentfertilizertreatments
处理
Treatment
株高∥cm
Stemlength
穗长∥cm
Earlength
最高分蘖∥万/hm2
Peaktiler
①(CK) 103.8 25.89 246.0b② 113.5 25.99 310.5ab
③ 116.0 26.55 351.0a
④ 113.9 25.44 370.5a
⑤ 116.2 26.97 355.5a
⑥ 113.9 26.24 319.5ab
　注:同列数据后不同小写字母表示在 0.05水平存在差异。下表同。
　Note:DatewithsamecapitalarenotsignificantlydiferentatLSD1%level.
2.1.2　不同施肥处理对水稻总茎数的影响。由表 2可知 ,
各施肥处理都能促进水稻分蘖 ,其最高分蘖均高于对照 ,为
水稻高产打下良好的基础 。但施肥不同 ,水稻的总茎数表现
也不一样。其中 ,处理④总茎数表现最好 ,一直排在第 1位;
而处理①表现最差;处理③和处理⑤比较接近 ,交叉上升;处
理②和处理⑥比较接近 ,在移栽后 20 d前 ,处理②的总茎数
高于处理⑥,之后 ,处理⑥高于处理②。
2.2　不同施肥处理水稻的叶色 SPAD值　 SPAD叶绿素仪
测定的是作物叶片叶绿素的相对含量 ,而叶绿素含量与作物
叶片含氮量又是紧密相关的 。SPAD的工作原理是采用 2个
不同波长的光源分别照射植物叶片表面 ,通过比较穿过叶片
透射光的光密度差异而得出 SPAD值 ,因而 , SPAD值是一个
无量纲的比值 ,与叶片中的叶绿素含量呈正相关 。表 3表
明 ,水稻移栽 35 d后 ,翻压紫云英的处理叶绿素 SPAD值含
量明显高于不施紫云英的处理 ,较处理①和②分别增加
10.43%～ 15.23%和 6.34%～ 10.96%;移栽 48 d后 ,翻压紫
云英的处理叶绿素 SPAD值含量和不施紫云英的处理无差
异 ,但较处理①和②分别增加 3.91% ～ 9.78%和 3.19% ～
9.01%,各处理的叶绿素 SPAD值含量较移栽后 35 d均有不
同程度的降低。移栽 84 d后 ,各处理间叶绿素 SPAD值含量
无显著差别 ,但各处理的叶绿素 SPAD值含量较移栽后 48 d
有不同程度的增加。
表 2　不同施肥处理水稻的总茎数
Table2　 Thetotlenumberofricestemsunderdiferentfertilizertreatments 万/hm2
处理Treatment
移栽后 12d
12daysaftertransplanting
移栽后 17d
17daysaftertransplanting
移栽后 20d
20daysaftertransplanting
移栽后 24d
24daysaftertransplanting
移栽后 29d
29daysaftertransplanting
移栽后 34d
34daysaftertransplanting
移栽后 40d
40daysaftertransplanting
①(CK) 93.0 168.0 214.5 246.0 235.5 223.5 201.0
② 123.0 217.5 276.0 310.5 294.0 282.0 252.0
③ 141.0 271.5 306.0 339.0 345.0 351.0 298.5
④ 177.0 289.5 346.5 370.5 364.5 358.5 327.0
⑤ 151.5 265.5 334.5 355.5 342.0 328.5 321.0
⑥ 106.5 201.0 286.5 319.5 307.5 294.0 259.5
表 3　不同施肥处理 SPAD值
Table3　SPADvalueunderdiferentfertilizations
处理Treatment
移栽后 35d
35daysaftertransplant
移栽后 48d
48daysaftertransplant
移栽后 84d
84daysaftertransplant
①(CK) 36.45 35.80 39.70
② 37.85 36.05 39.90
③ 42.00 37.85 39.90
④ 41.55 39.30 40.10
⑤ 40.60 37.85 38.60
⑥ 40.25 37.20 40.15
2.3　不同施肥处理对水稻地上部生物量的影响　不同施肥
处理水稻植株地上部生物量测定结果(表 4)表明 ,处理③和
⑤在取样的几个时期均大于对照处理 ,处理④的生物量在拔
节期低于对照 ,但在成熟期又明显高于对照处理。处理⑥在
分蘖期低于对照 ,但在中后期生物量逐渐增加 ,并高于对照;
而处理②的生物量在生长前期高于对照 ,但在抽穗期却低于
对照 ,成熟期又增加而高于对照处理。从收获期生物量来
看 ,施用紫云英和化肥的 4个处理生物量比较接近 ,与光施
化肥的处理②相比有不同程度的增产 ,而处理②又高于不施
肥的对照处理①。
表 4　不同施肥处理水稻地上部生物量
Table4　Above-groundbiomassofriceunderdiferentfertilizertreatments
处理Treatment
分蘖期 Tileringstage
生物量值g/株Biomass
比对照增产∥%Moreyieldthanthecontrol
拔节期 Jointingstage
生物量值g/株Biomass
比对照增产∥%Moreyieldthanthecontrol
孕穗期 bootingstage
生物量值g/株Biomass
比对照增产∥%Moreyieldthanthecontrol
抽穗期headingstage
生物量值g/株Biomass
比对照增产∥%Moreyieldthanthecontrol
成熟期 Maturestage
生物量值g/株Biomass
比对照增产∥%Moreyieldthanthecontrol①(CK) 4.68 - 27.35 - 29.16 - 38.74 - 61.35 -
② 5.68 21.37 37.35 36.56 39.38 35.05 37.93 -2.09 66.95 9.13
③ 5.44 16.24 37.68 37.77 45.54 56.17 45.06 16.31 70.85 15.48
④ 5.45 16.45 25.03 -8.48 39.51 35.49 48.53 25.27 68.90 12.31
⑤ 5.00 6.84 37.17 35.90 40.67 39.47 49.72 28.34 76.25 24.29
⑥ 4.26 -8.97 32.25 17.92 39.30 34.77 48.87 26.15 76.88 25.31
　注:增减比例均为与处理①比较结果。
　Note:Theincreasinganddecreasingrateareobtainedbycomparingwiththetreatment.
2.4　不同施肥处理对水稻产量构成因子的影响　由表 5可 知 ,不同施肥处理的成穗率和结实率处理间无显著差异 ,说
13768 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年
明不同施肥处理对水稻的成穗率没有显著影响。有效穗方
面 ,各施肥处理比不施肥处理显著提高 ,处理⑥与其他施肥
处理相比差异显著 ,其余各施肥处理间差异不显著。穗粒数
方面 ,各施肥处理的穗总粒数和穗实粒数和对照相比有增有
减 ,说明不同施肥处理对水稻的穗粒数没有明显的影响。但
紫云英配施 450 kg/hm2化肥的处理⑤穗总粒数比其他 5个
处理都高 ,但结实率最低。另外还可以看出 ,各施肥处理的
千粒重均显著高于对照处理 ,而各施肥处理间千粒重无显著
差异。
2.5　不同施肥处理对稻谷产量的影响　由表 5可知 ,不同施
肥处理间稻谷产量存在显著差异。与对照不施肥处理比较 ,
施肥能显著提高稻谷产量。在施肥的情况下 ,施用紫云英和
配施化肥的处理较光施化肥的处理产量显著提高 ,这说明紫
云英的肥料效应比化肥更持久。而在使用紫云英的处理中 ,
处理④与其他处理相比 ,除处理③外 ,差异又达显著水平 ,说
明这种肥料配比更合理 ,可以满足水稻整个生育期对养分的
需求 ,同时 ,也可以认为 ,在这种肥料配比情况下 ,紫云英和
化肥养分的各种损失最少 ,养分利用率最高 ,水稻对养分的
吸收更全面 ,从而产量最高。这说明翻压紫云英和施用化肥
相结合的方式具有显著的增产作用。
表 5　不同施肥处理的水稻产量及其构成
Table5　 Grainyieldandyieldcomponentsunderdiferentfertilizertreatments
处理Treatment
有效穗数
104 /hm2Efectivepani-clesnumber
每穗粒数粒 /穗Grainsperear
每穗实粒数粒/穗Filedspikeletsperpanicle
千粒重∥g
1 000-grainsweight
成穗率∥%Spikerate
结实率∥%Seedsetingrate
平均稻谷产量∥kg/hm2Theaveragericeyield
比对照增产率∥%Yieldrate
①(CK) 156.0b 166.59ab 149.75 27.85 63.4 89.89 7 123.5d -
② 213.0a 159.88b 144.16 28.12 68.6 90.17 9 294.0c 30.47
③ 223.5a 169.64ab 154.23 28.46 63.7 90.92 10 234.5ab 43.67
④ 235.5a 161.08b 146.38 28.02 63.6 90.87 10 534.5a 47.88
⑤ 222.0a 192.41a 168.64 28.08 62.4 87.64 9 963.0abc 39.86
⑥ 183.0ab 171.41ab 155.50 28.60 57.3 90.72 9 667.5bc 35.71
3　结论与讨论
(1)施入紫云英或化肥都能促进水稻的生长发育 ,增加
水稻株高 、有效穗数 、穗粒数 、千粒重和分蘖 ,增加水稻植株
中的养分含量 ,并能提高水稻产量 ,但增产幅度并不一样 ,水
稻的产量并没有随肥料的增加而一直增加 ,而是在一定范围
内波动。该试验中施肥处理的产量与不施肥的处理差异达
显著水平;而紫云英和化肥配施的处理比光施化肥的处理增
产也达显著水平。配施紫云英和化肥的处理中 ,紫云英 600
kg/hm2化肥处理的产量比其他 3组处理(配施化肥 750、450、
300 kg/hm2)的产量又显著增加。其他 3组处理之间产量差
异不显著。
(2)施入紫云英和化肥能明显增加水稻的生物量 ,从各
施肥处理来看 ,配施 750kg/hm2化肥和配施 450kg/hm2化肥
处理的生物量一直高于对照 ,而配施 600 kg/hm2化肥处理的
生物量在拔节期低于对照 ,但在成熟期又明显大于对照。配
施 300 kg/hm2化肥处理的生物量在分蘖期低于对照 ,但在中
后期逐渐增加 ,并大于对照;而只施 750 kg/hm2化肥处理的
生物量在生长前期大于对照 ,但在抽穗期却低于对照 ,成熟
期又增加而高于对照处理 。产生上述差异的主要原因可能
是紫云英和化肥的配施比例不一样 ,导致紫云英中养分的释
放情况不一样造成的。
(3)绿肥在氮素释放方面 ,土壤中的速效氮 、有机质含量
明显增加 ,但在水稻的整个生育期缓慢释放 ,配施一定量的
速效氮肥能满足水稻前期生长发育对氮素营养的需求。同
时 ,由于紫云英的分解向土壤中释放大量养分 ,保证了水稻
所需营养元素持续不断的供应 ,满足了水稻在整个生长发育
期对氮 、钾营养元素的需求 ,促进了水稻更好地生长发育。
但在等量紫云英翻压情况下 ,配施的化肥不能过高也不能过
低 ,化肥施入量高导致水稻前期无效分蘖增加 ,后期水稻贪
青晚熟 ,秕粒增加 ,产量减低;而化肥施入量过低 ,导致前期
分蘖太少 ,成穗数太少 ,从而影响水稻产量。
(4)该研究表明 ,紫云英配施 600 kg/hm2左右的化肥主
要通过影响有效穗数来影响产量 。可以认为 ,紫云英配施
600 kg/hm2左右化肥的处理养分供应平稳 ,达到连续较高水
平的供应 ,是导致其成穗数和产量提高的主要原因。该研究
中施用紫云英的处理初期叶绿素 SPAD值含量明显高于不施
肥处理 ,而中期明显降低 ,后期叶绿素 SPAD值含量有所升
高 ,但各处理的含量相当接近 ,但紫云英配施 600 kg/hm2化
肥处理明显高于其他处理也说明了这一问题 。
参考文献
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[ 3] 胡小平 ,王长发.SAS基础及统计实例教程 [ M].西安:西安地图出版
社 , 2001:68-99.
1376938卷 25期　　　　　　　　　　　　　　　　张丽霞等　紫云英与化肥配施对水稻植株生长及产量的影响