全 文 ：绿肥紫云英与化肥配施对双季稻区水稻生长及产量的影响
赵娜 1, 2 ,郭熙盛 1, 2＊ ,曹卫东3 ,王允青 1, 2 ,唐 杉1, 2 ,赵决建 4 ,张 智5 ,吴立蒙 5
　(1.安徽省农业科学院土壤肥料研究所 ,安徽合肥 230031;2.安徽养分循环与资源环境省级实验室 ,安徽合肥 230031;3.中国农业科学院农业
资源与农业区划研究所 ,北京 100081;4.安徽省桐城市农技中心 ,安徽桐城 231400;5.安徽省桐城市吕亭镇农技站 ,安徽桐城 231400)
摘要　[目的]在双季稻区紫云英与水稻轮作制度下 ,探讨化肥配施紫云英对水稻产量及其构成因素的影响。 [方法]采用田间定位方
法 ,进行早稻和晚稻施肥效应试验 ,探讨水稻产量构成因素与不同施肥处理的关系。 [结果]施肥可促进水稻生长和产量提高 ,化肥配施
绿肥也能够显著地增加水稻产量。早稻化肥减量 40%配施 60%绿肥处理的下茬晚稻产量最高 ,而 2008年晚稻以及 2009早稻产量甚至
显著高于 100%化肥处理 , 2年早稻平均产量比 100%化肥处理增加了 247kg/hm2 ,提高了 3.8%。 [结论]种植和利用紫云英可部分替代
化学肥料 ,提高水稻产量 ,节约生产成本 ,提高有机-无机养分资源利用效率。
关键词　紫云英;化肥;配施;水稻;产量
中图分类号　S511.4+2　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2010)36-20668-03
EfectsofGreenManureMilkVetchandFertilizerCombinedApplicationontheGrowthandYieldofRiceinDouble-croppingRice
Areas
ZHAONaetal　(InstituteofSoilandFertilizer, AnhuiAcademyofAgriculturalSciences, Hefei, Anhui230031)
Abstract　[ Objective] EfectofcombinedapplicationofChineseMilkVetchandfertilizeronriceyieldandyieldcomponentswerestudied
undertheChineseMilkVetch-Ricerotationsystemindoublecroppingricearea.[ Method] Obtainedfromfieldpositionexperimentsoffertili-
zationefectsofearlyriceandlaterice, therelationshipsbetweenyieldcomponentsanddifferentfertilizertreatmentwereinvestigated.[ Re-
sult] Applicationoffertilizerimprovedricegrowingandincreasedtheyieldofrice.Theyieldofricewasalsoincreasedobviouslybythecom-
binationofgreenmanureandfertilizer.Theyieldoflatericewasthehighestwhen40%fertilizercombinedwith60%greenmanure, however,
thoseapplicationsoflatericein2008 andearlyricein2009wouldsignificantlyincreaseyieldincomparisonwith100%chemicalfertilizers.
Theaverageyieldofearlyriceforthesetwoyearsincreased247kg/hm2 and3.8%comparedwith100%fertilizerapplication.[ Conclusion]
IncorporatingChineseMilkVetchcouldpartialyreplacechemicalfertilizer, improvericeyield, savetheproductioncost, raisetheeficiency
oforganic-inorganicnutrientresources.
Keywords　ChineseMilkVetch;Fertilizer;Combinedapplication;Rice;Yield
基金项目　国家农业公益性行业专项(200803029)。
作者简介　赵娜(1984-),女 ,内蒙古巴彦淖尔人 ,硕士 ,从事土壤肥料
研究工作。 ＊通讯作者 ,研究员 ,从事土壤肥料研究工作 , E-
mail:gxssfiaa@mail.hf.ah.cn。
收稿日期　2010-10-25
　　长期以来 ,我国水稻生产中大量使用化肥 ,忽视有机肥
投入 ,虽然对水稻增产起到了重要作用 ,但存在肥料利用率
低 、稻米品质差 ,及对农田生态环境污染等一系列潜在问
题 [ 1-3] 。而紫云英作为绿肥种植历史悠久 ,在有效培育土
壤 、改善环境 、提高产量和作物品质 、减少化肥投入等方面起
着重要作用 [ 4-7] ,且在我国南方稻区常年有 270 ～ 400万 hm2
的种植面积 [ 8] 。利用冬季空闲茬口种植绿肥 ,通过绿肥的生
物固氮作用 ,还田后可增加系统的养分输入 ,达到培肥地力 、
减少化肥用量的目的 [ 9-11] 。
国内外关于作物合理施肥的研究很多 [ 2, 5-6 , 9] ,但在水稻 -
绿肥轮作模式下水稻化肥与绿肥合理配施方面的研究报道
较少。笔者针对江淮地区现行的主要冬季绿肥 -双季稻的
种植制度 ,通过 2年定位试验研究了冬季绿肥 -双季稻轮作
模式下水稻的化肥减量 、合理配施绿肥对水稻生长及产量的
影响 ,以为可持续发展农业的养分资源综合管理进行有益
探索。
1　材料与方法
1.1　试验地概况　试验在 2008 ～ 2009年在安徽省桐城市吕
亭镇新店村进行 ,成土母质为河流冲积物发育的水稻土田。
试验土壤肥力中等 ,排水条件较好。土壤主要理化性状:pH
值 6.2,有机质含量 17.5g/kg,全氮含量 1.34g/kg,碱解氮含
量 75 mg/kg,速效磷含量 6 mg/kg,速效钾含量 78 mg/kg,缓
效钾含量 246 mg/kg。
1.2　试验材料　2008年的早稻品种为早籼 7038,晚稻品种
武运粳 7号;2009年的早稻品种为浙辐 203,晚稻品种武运粳
7号。供试的绿肥品种为弋江籽紫云英 ,其中氮含量为
0.29%,磷含量为 0.026%,钾含量为 0.127%。
1.3　试验设计　试验共设置 6个处理 ,采用完全随机区组
设计。早稻试验设计方案:处理①对照(CK),不施紫云英 ,
不施化肥;处理②100%化肥 ,不施紫云英;处理③80%化肥 ,
20%紫云英;处理④60%化肥 , 40%紫云英;处理⑤40%化肥 ,
60%紫云英;处理⑥20%化肥 , 80%紫云英 。其中 , 100%化学
肥料用量为 N∶P2O5∶K2O使用量为 150∶90∶120,试验中紫云
英计算量均为鲜草重量 ,紫云英用量按其全氮含量折算。
早稻采用育秧移栽方式。试验小区面积 20 m2 , 4次重
复 。各小区间筑小田埂并用地膜包覆 ,埂宽 30cm,高 20cm,
防止小区串水 、串肥 。在每小区灌排小沟一端设灌排水口。
晚稻试验设计方案:晚稻 6个处理除第 1处理不施肥外 ,其
他 5个处理肥料施用量和施用方法相同(100%化肥)。其他
试验方法 、观测记载分析项目与直播早稻相同。晚稻 100%
化肥施用量为 N∶P2O5∶K2O=180∶75∶120,其中磷肥 、钾肥全
部作基肥 ,氮肥按基肥∶分蘖肥∶穗肥比例为 40%∶30%∶30%
施入。
1.4　种植管理　2008年早稻 3月 28日播种育秧 , 4月 27日
移栽 ,密度 18万穴 /hm2 ,每穴栽插 4苗 ,收获期 7月 25日;晚
稻试验于 6月 25日播种 , 7月 28日移栽 ,密度 29万穴 /hm2 ,
每穴 3苗 ,收获期 10月 25日。
2009年早稻 3月 29日播种 , 4月 29日移栽 ,密度 18万
责任编辑　高晓余　责任校对　傅真治安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(36):20668-20670
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2010.36.083
穴 /hm2 ,每穴栽插 4苗 ,收获期 7月 25日;晚稻试验于 6月
27日播种 , 7月 30日移栽 ,密度 29万穴 /hm2 ,每穴 3苗 ,收获
期 10月 26日。
2　结果与分析
2.1　不同处理对早稻经济性状的影响　从 2008、2009年水
稻生长情况可以看出(表 1),与不施紫云英和化肥处理(处
理①)相比 ,施肥能明显增加早稻的有效穗 、株高 、总粒数和
实粒数 ,但却降低了早稻的结实率和千粒重。 2年的早稻有
效穗数均为 40%化肥 +60%紫云英处理(处理⑤)最高 ,但
随着绿肥比例的继续加大 ,有效穗数不再增加 ,甚至出现下
降趋势。年际间规律基本相同 , 2008年 40%化肥配施 60%
紫云英处理的早稻有效穗数比对照和 100%化肥处理(处理
②)分别增加了 28.8%、0.67%;2009年分别增加了 37.7%、
4.07%,表明绿肥紫云英施用年限的延续有利于水稻有效穗
数的增加 。
　　2008年 , 60%化肥配施 40%紫云英处理(处理④)早稻
株高最高 ,而 2009年则为 100%化肥处理最高 ,随着紫云英
施用量的增加 ,株高有所降低。早稻的总粒数和实粒数为
100%化肥处理最高 ,化肥减量配施绿肥后均会不同程度的
降低早稻的总粒数和实粒数。
　　上述经济性状表明 ,化肥配施绿肥紫云英后 ,增加了水
稻分蘖期土壤养分供应强度 ,有利于水稻的分蘖和成穗;随
着还田年限的增加 ,显著提高了水稻的有效穗数 ,为高产稳
产打下基础。水稻的有效穗数情况说明不施肥或施肥量不
足会影响水稻植株的营养状况 ,从而严重影响水稻生长。千
粒重的下降可能是由于库大于源 ,籽粒充实度下降所致。总
之 ,在减少 60%化学肥料用量的基础上 ,配施相同比例的
表 1　早稻各处理产量构成因素比较
Table1　Comparisonofyieldcomponentsofearlyriceunderdiferent
treatments
年份Year 处理Treatment
有效穗万 /hm2Effectivepanicles
株高cmPlantheight
总粒数粒 /穗Totalgrainsperpanicle
实粒数粒 /穗Actualgrains
结实率%Setingrate
千粒重g
1 000-grainweight
2008 ① 267.8 70.6 56.4 50.2 88.9 28.5
② 341.8 86.1 93.7 77.9 83.4 27.3
③ 293.7 84.2 80.8 67.1 83.1 28.1
④ 341.0 87.5 76.8 64.3 83.8 27.1
⑤ 344.1 82.5 76.6 63.4 82.9 27.9
⑥ 338.6 86.5 81.0 69.4 85.8 27.1
2009 ① 306.0 60.0 60.0 55.1 91.8 27.2
② 405.0 85.7 85.7 70.8 82.6 26.1
③ 400.5 85.5 85.5 70.8 82.8 26.7
④ 420.0 85.3 85.3 70.7 82.9 26.8
⑤ 421.5 84.9 84.9 70.6 83.1 26.6
⑥ 388.5 83.9 83.9 70.3 83.8 26.2
紫云英处理 ,综合效果最好。
2.2　不同处理对早稻产量的影响　由表 2可知 ,施用化肥
能够显著增加早稻产量 。 2008年施用 100%化肥处理(处理
②)早稻产量最高 ,比对照处理(处理①)提高 76.4%;2009
年 60%化学肥料配施 40%紫云英处理(处理④)产量最高 ,
比对照和 100%化肥处理分别提高 80.1%和 4.9%。表明水
稻产量随着绿肥紫云英施用年限的延续而递增。紫云英翻
压增产的主要原因是紫云英翻压和化肥减量后 ,有效穗 、实
粒数以及千粒重等产量构成因素得到提高。虽然 2008年水
稻 100%化肥用量下产量最高 ,但在施用绿肥的处理中 ,随着
紫云英施用比例的增加 ,早稻产量也随之增加。
表 2　年间早稻各处理平均产量差异比较
Table2　Comparisonofannualaverageyieldsofearlyriceunderdifferenttreatments
处理Treatment
产量∥kg/hm2Yield
2008年 2009年
2年平均产量∥kg/hm2Averageyieldofthetwoyears
较CK增产IncreaseoverCK
kg/hm2 %
较 100%化肥增产Increaseover100%chemicalfertilization
kg/hm2 %
① 3 175.0eE 3 915.0dC 3 545.0 - - - -
② 5 790.0aA 6 720.0bcAB 6 255.0 2 710.0 76.4 - -
③ 4 626.3dD 6 690.0bcAB 5 658.2 2 113.2 59.6 -596.9 -9.5
④ 5 075.0cC 7 050.0aA 6 062.5 2 517.5 71.0 -192.5 -3.1
⑤ 5 223.8cC 6 825.0abAB 6 024.4 2 479.4 69.9 -230.6 -3.7
⑥ 5 503.8bB 6 495.0cB 5 999.4 2 454.4 69.2 -255.6 -4.1
　注:同列数据后不同大、小写字母分别表示不同处理间差异性极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)。
　Notes:Diferentcapitalandlowercaseletersinthesamerowsindicatesignificantdiferencesamongdiferenttreatmentsat0.01and0.05level.
　　综上所述 ,紫云英与化学肥料合理配施 ,适时补充了土
壤中有效养分 ,故在 2009年减少 40%化肥配施 60%紫云英
的情况下 ,仍能使早稻增产 ,但施用紫云英的比例也并非越
大越好。
2.3　不同处理对晚稻经济性状的影响　由表 3可知 ,各施
肥处理晚稻有效穗 、株高 、总粒数 、实粒数均明显高于不施肥
对照(处理①)。前茬早稻化肥与绿肥配施能提高水稻的株
高 、总粒数和实粒数 ,其中 60%化肥配施 40%紫云英处理
(处理④)晚稻的株高最高。与 100%化肥处理(处理②)相
比 , 2008年晚稻有效穗数 、每穗总粒数 、每穗实粒数 、结实率
和千粒重分别增加 1.1%、0.1%、0.1% ～ 3.3%、0.6% ～
5.0%、0.5% ～ 1.8%和 6.2%～ 7.3%, 2009年也出现基本相
同的趋势 。前茬为 60%化肥配施 40%紫云英时 ,有效穗 、
每穗总粒数 、千粒重等产量结构最佳 ,比 100%化肥处理略
有提高或持平 。说明早稻翻压紫云英对下茬晚稻有一定的
后效。
上述结果表明 ,早稻配施紫云英有利于土壤养分的积
累 ,同样可以促进晚稻的营养生长和生殖生长。配施紫云英
处理综合性状好于 100%化肥处理 ,以 60%化学肥料配施
40%紫云英处理综合效果最好。
2066938卷 36期　　　　　　　　　　　　　赵 娜等　绿肥紫云英与化肥配施对双季稻区水稻生长及产量的影响
表 3　晚稻各处理经济性状比较
Table3　Comparisonoftheeconomictraitsoflatericeunderdiferent
treatments
年份Year 处理Treatment
有效穗万 /hm2Efectivepanicles
株高cmPlantheight
总粒数粒 /穗Totalgrainsperpanicle
实粒数粒 /穗Actualgrains
结实率%Settingrate
千粒重g
1 000-grainweight
2008 ① 180.0 69.1 78.4 76.5 97.6 28.3
② 266.8 75.3 87.2 83.9 96.2 27.4
③ 255.2 74.0 87.3 84.4 96.7 29.2
④ 269.7 75.4 90.1 88.1 97.0 29.3
⑤ 240.7 74.9 89.8 87.8 97.8 29.4
⑥ 237.8 74.9 88.8 86.9 97.9 29.1
2009 ① 140.3 69.1 77.9 74.0 95.0 31.2
② 245.6 75.3 88.4 83.1 94.0 30.1
③ 238.1 74.0 89.1 83.9 94.2 30.4
④ 238.0 75.4 87.7 83.6 95.3 30.9
⑤ 227.9 74.9 83.5 79.8 95.6 30.7
⑥ 207.8 74.9 78.0 74.4 95.4 30.8
2.4　不同处理对晚稻产量的影响　由表 4可知 ,与对照(处
理①)相比 ,各施肥处理晚稻产量均明显增加 ,增产达 52.2%
～91.0%。在早稻减少 40%化肥用量的条件下 ,配施相同比
例紫云英处理的晚稻产量仍有提高。上季早稻 60%化学肥
料配施 40%紫云英处理(处理④)的晚稻产量最高 , 2008年
和 2009年晚稻产量分别达 6 555kg/hm2和 7 086 kg/hm2 ,比
前茬不施肥处理分别增产 2 295 kg/hm2和 4 203 kg/hm2;比
前茬 100%化肥处理分别增产 480 kg/hm2和 14kg/hm2 , 2年
平均增产 3.8%。说明上茬减少 40%化肥用量 ,配施相同比
例的紫云英 ,不但替代了 40%的化学肥料 ,节约生产成本 ,促
使早稻增产 ,而且对下茬晚稻产量增加也有明显的促进
作用。
3　结论与讨论　
研究结果表明 ,增加化肥施用量 ,水稻的经济性状也随
之改善 ,产量构成因素相应提高。在减少 60%化学肥料的基
础上配施相同比例的紫云英 ,早稻的有效穗数最高;晚稻的
产量构成因子则随着紫云英施用比例的增加出现先上升后
下降的趋势 。
表 4　年间晚稻各处理平均产量差异比较
Table4　Comparisonofannualaverageyieldsoflatericeunderdifferenttreatments
处理Treatment
产量∥kg/hm2Yield
2008年 2009年
平均产量∥kg/hm2Averageyield
较CK增产IncreaseoverCK
kg/hm2 %
较 100%化肥增产Increaseover100%chemicalfertilization
kg/hm2 %
① 4 260dD 2 883dD 3 571.5 - - - -
② 6 075bcBC 7 072aA 6 573.5 3 002.0 84.1 - -
③ 6 135bcBC 6 963aA 6 549.0 2 977.5 83.4 -24.5 -0.4
④ 6 555aA 7 086aA 6 820.5 3 249.0 91.0 247.0 3.8
⑤ 6 270bB 5 475bB 5 872.5 2 301.0 64.4 -701.0 -10.7
⑥ 5 940cC 4 931cC 5 435.5 1 864.0 52.2 -1 138.0 -17.3
　注:同列数据后不同大、小写字母分别表示不同处理间差异性极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)。
　Notes:Diferentcapitalandlowercaseletersinthesamerowsindicatesignificantdiferencesamongdiferenttreatmentsat0.01and0.05level.
　　2008年施用 100%化肥处理早稻产量最高 ,比对照处理
提高 76.4%;2009年 60%化学肥料配施 40%紫云英处理产
量最高 ,比对照和 100%化肥处理分别提高 80.1%和 4.9%。
随着前茬早稻紫云英施用比例的增加 ,晚稻产量也随之增
加。当前茬早稻施用化肥与紫云英配比为 60%∶40%时 ,晚
稻产量最高 , 2008年和 2009年晚稻分别比前茬 100%化肥处
理增产 480、14kg/hm2 , 2年平均增产 3.8%。这进一步证明
江淮地区双季稻产区采用大幅度降低化学肥料用量配施适
量绿肥是一条节能增效的重要途径。
水稻生长前期需要氮素较多 ,后期需要氮素少 ,而紫云
英翻压后由于前期气温低 ,氮素释放慢 ,后期随着气温的升
高 ,紫云英氮素释放随之加快 ,而此时水稻生长需要氮素相
对较少 ,使水稻后期贪青晚熟。因此 ,在早稻生产中必须控
制紫云英施用比例 。
综上所述 ,化肥与紫云英配施 ,不仅能提高水稻产量 ,而
且可以减少化肥用量 ,节约有限的矿产资源 ,但施用紫云英
也并非越多越好。从早 、晚稻的综合数量性状分析比较 ,
60%化学肥料配施 40%紫云英效果最佳。
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20670 　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2010年