全 文 ：江西农业学报 2011，23( 2) : 122 ～ 124
Acta Agriculturae Jiangxi
紫云英不同时期翻耕氮素含量的变化
及对后作水稻产量的影响
朱贵平1，张惠琴1* ，吴增琪1，陈惠哲2
收稿日期:2010 －11 －24
基金项目:农业部土壤有机质提升补贴项目;农业部测土配方施肥补贴资金项目;浙江省仙居县重点科研项目( 2010B02) 。
作者简介:朱贵平( 1966─) ，男，浙江仙居人，高级农艺师，主要从事农业技术推广和研究工作。* 通讯作者:张惠琴。
( 1．浙江省仙居县农业局，浙江 仙居 317300; 2．中国水稻研究所 水稻生物学国家重点实验室，浙江 杭州 310006)
摘 要:于 2009 ～2010年利用田间小区试验研究了紫云英盛花后不同时期翻耕的干物质量和植株含氮量关系，及比较不
同时期翻耕对稻田土壤肥力和水稻产量的影响。结果表明: 从盛花期至结荚成熟期紫云英氮素含量逐渐降低，盛花期后鲜产
量也逐渐降低，而对应单位面积干物重在盛花期后则呈现上升趋势。采用盛花期翻耕是理想选择，对土壤培肥效果最好，可
实现后作水稻优质高产;采用结荚成熟期翻耕，氮素虽比盛花期还田有一定损失，但与单季稻茬口衔接，可减少翻耕成本、节
省播种种子及用工成本，同时也能提高稻田有机质含量，实现增产增效。
关键词:紫云英; 不同时期;翻耕;氮素含量变化;土壤肥力; 水稻产量
中图分类号: S541． 3 文献标识码: A 文章编号: 1001 －8581( 2011) 02 －0122 －03
Effects of Astragalus sinicus Ploughed at Different Growth
Stages on Its Nitrogen Content and Rice Yield
ZHU Gui － ping1，ZHANG Hui － qin1* ，WU Zeng － qi1，CHEN Hui － zhe2
( 1． Agricultural Bureau of Xianju County in Zhejiang Province，Xianju 317300，China;
2． State Key Laboratory of Rice Biology，China National Rice Research Institute，Hangzhou 310006，China)
Abstract: An filed plot experiment in the dry matter weight and plant nitrogen content of Astragalus sinicus at different growth sta-
ges after flourishing flowering was carried out from 2009 to 2010，and the effects of Astragalus sinicus ploughed at different growth sta-
ges on soil fertility and rice yield were studied． The results showed that the wet matter weight and nitrogen content of Astragalus sinicus
decreased from flourishing flowering stage to maturity stage，however，the per － unit area dry matter weight increased． It was an ideal
choice to plough Astragalus sinicus at flourishing flowering stage for high quality soil fertility and high rice yield． Though ploughing As-
tragalus sinicus at maturity stage meant less nitrogen content，it had more economic benefits，such as reducing tillage cost，saving
seeds，increasing the content of organic matter in rice field and so on．
Key words: Astragalus sinicus; Different growth stages; Ploughing; Variation of nitrogen content; Soil fertility; Rice yield
中国是稻米生产和消费大国，水稻生产对保障中国
粮食安全具有重要意义。随着社会经济发展，发展绿色
稻米生产，充分利用自然资源，改善农业生态环境，促进
农业的可持续发展，才能实现水稻高产、安全、生态、高效
的目标。长期以来，中国水稻生产中大量施用化肥，对粮
食增产虽然起了重要作用，但长期大量使用化肥，导致农
田土质变差，肥料利用率降低，并导致有些地区的地下
水、地表水和土壤受到不同程度的污染［1］，造成严重的环
境问题。研究表明，大量施用化肥，氮素利用率低，也不
利于产量提高及稻米安全生产［2］。紫云英作为绿肥种
植历史悠久，在有效培育土壤、改善环境、提高品质、减少
化肥投入上起着重要作用［3 ～4］，也是突破水稻生产中有
机肥源不足这个瓶颈的根本途径，是促进绿色稻米产业
发展的重要保障措施［5 ～6］。通过试验研究明确紫云英不
同时期翻耕生物量和氮素含量的变化，明确不同时期翻
耕紫云英鲜重、干重、含氮量的相互关系，进一步探索不
同时期翻耕对稻田土壤肥力、水稻生长和产量的影响，为
绿色稻米生产( 绿色稻米生产肥料使用执行 NY/T394─
2000《绿色食品 肥料使用准则》标准，施肥上要求有机肥
中的氮素总量大于化肥的氮素使用总量，在栽培上注重
多施有机肥，少施化肥) 提供科学施肥依据。
1 材料与方法
1． 1 紫云英不同时期翻耕氮素含量的变化比较 2009
～2010年试验在仙居县横溪镇下陈村俞金则户进行，当
地海拔 120 m，属水稻主产区。试验田面积 700 m2，长方
形，肥力均匀。试验田前茬作物为单季中稻。土壤为轻
沙质壤土，综合肥力中上。水稻收割后( 2009 年 10 月 20
日) 取混合样，测定土壤基础养分: pH 值 5． 3，有机质
39． 4 g /kg，水解氮 172． 0 mg /kg，有效磷 35． 3 mg /kg，速
效钾 85． 6 mg /kg。参试品种为紫云英宁波大桥种，仙居
县安岭乡农技站繁育，仙居县种子公司提供种子。水稻
收获后撒种紫云英，试验田紫云英生长均衡，开花期一
致。记载紫云英生长过程，设 4 个不同时期的翻耕处理
和 1个空白对照处理，分别为: T1 处理，紫云英按当地常
规时间盛花期( 2010 年 4 月 15 日) 收割、取样、翻耕; T2
处理，紫云英盛花后期( 4 月 25 日) 收割、取样、翻耕; T3
处理，紫云英初荚期( 5 月 5 日) 收割、取样、翻耕; T4 处
理，紫云英结荚成熟期( 5 月 25 日) 收割、取样、翻耕; T5
空白对照处理，不种植紫云英。上述各处理面积 30 m2
( 5 m ×6 m) ，随机排列，3 次重复，各区之间筑小田埂并
覆盖薄膜，实行单独排灌，四周设保护行，采用人工收割
翻耕覆土( 泥土覆盖在紫云英上) 。试验记载播种期、出
苗期、始花期、盛花期以及施肥、喷药、排灌水等主要农事
操作内容。
翻耕时对小区内的紫云英生物量和含氮量进行测
定，通过实割称出鲜重，取样烘干( 60 ℃烘干，烘 6 h，磨
成粉) ，算出烘干率，折算出干重，再根据植物全氮含量
测定方法，测出含氮量。
6月 4日，水稻移栽前 3 d，各处理重新取土样化验，
采用“X”法随机采取试验田 0 ～ 15 cm 耕层土壤样本。
土壤样品经风干、充分混合后，四分法留取 1 kg 土壤样
本作分析。测定土壤有机质、水解氮、有效磷、速效钾等，
跟基础样本作对照。
1． 2 紫云英不同时期翻耕对后作水稻产量的影响比较
继紫云英不同时期翻耕氮素含量变化试验后，在相同
田块的 5个小区内接着进行水稻产量对比试验。水稻种
植品种为当地主导品种“甬优 9 号”，播种期为 5 月 15
日，水稻育苗采用旱育秧，移栽期 6 月 7 日，移栽种植规
格为 26 cm ×25 cm，密度为 15． 38 万丛 /hm2。各处理大
田管理一致，每公顷施基肥碳铵 375 kg;移栽后 7 d 第 1
次追肥，每公顷施尿素75 kg;移栽后25 d第2次追肥，每
公顷施复合肥( 15∶ 15∶ 15) 225 kg。水分管理采用浅水、
湿润和干湿交替灌溉节水型管理。适时进行病虫和杂草
等管理，保持水稻植株生长发育正常。
成熟期各处理调查有效穗，每小区查 30 丛，并计算
每丛平均穗数，以平均穗数为标准，取代表性植株 3 丛，
测定其每穗粒数、结实率和千粒重数据，并每小区实割测
产，晒干换算成标准含水量后计算产量。
数据统计分析采用 ExcelStat实用统计分析工具，对
试验数据进行分析和显著性测验，表中数据为平均值。
2 结果与分析
2． 1 紫云英不同时期翻耕含氮量及干物质量的变化
研究表明，从盛花期至结荚成熟期紫云英氮素含量逐渐
降低。4月 15日盛花期紫云英植株干物质的含氮量为
3． 83%，4 月 25 日盛花后期植株干物质的含氮量为
3． 07%，5月 5日初荚期植株干物质的含氮量为 2． 39%，
而 5月 25日结荚成熟期植株干物质的含氮量已下降到
1． 95% ( 图 1) 。
比较不同时期紫云英单位面积的鲜、干物质量( 表
1) ，结果表明，盛花期( T1 ) 翻耕时的鲜产量最高，达
48750． 0 kg /hm2，紫云英从盛花期后鲜产量逐渐降低，到
结荚成熟期( T4) 仅为 21517． 5 kg /hm2，减了 27232． 5 kg，
减产 55． 86%。但相对应的单位面积的干物重在盛花期
后则呈现上升趋势，从 T1 处理的 4344． 0 kg /hm2 到 T4
处理的 5617． 5 kg /hm2，结荚成熟期收割的干物质量比盛
花期收割上升了 29． 32%。其主要原因是盛花期紫云英
植株的含水量高，烘干率低，仅为 8． 91%，而成熟期的含
水量低，烘干率达到了 26． 11%。
图 1 不同时期紫云英植株的含氮量
根据不同时期紫云英植株的含氮量及干物质量，盛
花期后不同时期翻耕，T1 至 T4 时期依次单位面积翻耕
入稻田的纯氮量分别为 166． 38、157． 21、123． 68、109． 54
kg /hm2。表明采用紫云英结荚成熟期翻耕技术，氮素有
一定损失，盛花期翻耕折纯氮量为 166． 38 kg /hm2，到结
荚成熟期翻耕折每公顷纯氮量为 109． 54 kg，减少了
56． 84 kg，减幅 34． 16%。
表 1 各处理产量结果及不同生产时期纯氮量
处理
鲜重
( kg /hm2 )
干重
( kg /hm2 )
烘干率
( % )
纯氮量
( kg /hm2 )
T1 48750． 0 4344． 0 8． 91 166． 38
T2 40150． 5 5121． 0 12． 75 157． 21
T3 30834． 0 5175． 0 16． 78 123． 68
T4 21517． 5 5617． 5 26． 11 109． 54
2． 2 紫云英不同时期翻耕对稻田土壤的影响 紫云英
翻耕后水稻移栽前取土壤化验分析，结果表明:紫云英翻
耕能提高稻田有机质含量，对照土壤的有机质含量最低，
为 40． 0 g /kg，而不同时期翻耕处理的土壤有机质含量分
别达到 42． 0、41． 2、40． 5、40． 7 g /kg，比对照增幅为 1． 5%
～5． 0%、平均增幅为 3． 25%，比基础土样增幅为 3． 0%
～6． 6%、平均增幅为 4． 8%，盛花期翻耕土壤有机质含
量增加最快，培肥效果最明显。水解氮含量也是盛花期
翻耕高，比对照增 10． 0%，比基础土样增 13． 8%，随着翻
耕时间的推迟，水碱氮含量不断降低( 表 2) 。
表 2 紫云英不同时期翻耕对稻田土壤的影响
处理 pH 有机质( g /kg)
水解氮
( mg /kg)
有效磷
( mg /kg)
速效钾
( mg /kg)
T1 5． 5 42． 0 195． 7 42． 0 109． 2
T2 5． 5 41． 2 194． 1 48． 1 91． 7
T3 5． 4 40． 6 191． 7 41． 0 118． 0
T4 5． 5 40． 7 183． 8 41． 9 88． 0
T5( CK) 5． 4 40． 0 177． 9 37． 9 83． 1
基础土样 5． 3 39． 4 172． 0 35． 3 85． 6
3212 期 朱贵平等:紫云英不同时期翻耕氮素含量的变化及对后作水稻产量的影响
2． 3 紫云英不同时期翻耕对后作水稻产量的影响 比
较紫云英不同时期翻耕处理对水稻产量的影响( 表 3) ，
结果表明，紫云英翻耕比对照均表现出极显著增产，各处
理的增产幅度在 13． 0% ～23． 0%，产量最高的是盛花期
翻耕处理，达 9244． 5 kg /hm2，其次为盛花后期翻耕处理，
为 9022． 5 kg /hm2，随着翻耕时间的推迟，水稻产量不断
降低，但不同翻耕处理之间没有显著差异。各处理水稻
生育期与对照相比，均要延长 2 ～3 d，以盛花期翻耕处理
延长最明显，而对照区最早黄熟。比较不同处理的产量
构成和植株生长情况，表明紫云英翻耕后能提高株高和
穗长，并提高单位面积的有效穗，产量的提高主要通过有
效穗的增加所致。
表 3 紫云英不同时期翻耕对后作水稻产量的影响
处理 株高( cm)
穗长
( cm)
有效穗
( 万 /hm2 )
总粒数
( 粒 /穗)
实粒数
( 粒 /穗)
结实率
( % )
千粒重
( g)
理论产量
( kg /hm2 )
实际产量
( kg /hm2 )
比 CK增
( % )
T1 128． 4 25． 1 241． 05 172． 95 155． 66 90． 0 26． 3 9868． 5 9244． 5 A 23． 0
T2 129． 1 24． 9 214． 50 181． 74 166． 29 91． 5 26． 5 9453． 0 9022． 5 A 20． 1
T3 126． 7 24． 9 199． 95 181． 44 164． 93 90． 9 26． 4 8706． 0 8694． 0 A 15． 7
T4 127． 6 25． 3 207． 75 180． 62 163． 17 90． 3 26． 5 8983． 5 8488． 5 A 13． 0
T5( CK) 124． 2 24． 7 183． 75 187． 66 172． 27 91． 8 26． 6 8419． 5 7515． 0 B /
3 小结与讨论
通过对紫云英不同时期翻耕生物量和氮素含量变
化研究，表明紫云英不同时期鲜、干重变化明显，以盛花
期鲜产最高、纯氮量最高。从盛花期至结荚成熟期紫云
英氮素含量逐渐降低，盛花期后鲜产量也逐渐降低，而对
应单位面积干物重在盛花期后则呈现上升趋势。
根据试验结果，紫云英翻耕比对照均表现出极显著
增产，各处理的增产幅度在 13． 0% ～23． 0%，产量最高的
是盛花期翻耕处理，达 9244． 5 kg /hm2，增产原因主要是
有效穗数增加;随着翻耕时间的推迟，水稻产量不断降
低，但不同翻耕处理之间没有显著差异。采用盛花期翻
耕是理想选择，土壤有机质含量增加快，比空白对照增
5． 0%，水碱氮提高明显，比空白对照增 10． 0%，对土壤培
肥效果最好，可实现后作水稻优质高产。
采用结荚成熟期翻耕，氮素虽比盛花期翻耕还田有
一定损失( 纯氮损失率 34． 16% ) ，但与单季稻茬口衔接，
可减少翻耕成本、节省播种种子及用工成本，同时也能提
高稻田有机质含量，实现增产增效。浙江省紫云英盛花
期一般在 4月上中旬，而单季稻移栽在 6月上中旬，时间
相差 2个月，单季稻移栽时，翻耕的绿肥田已杂草丛生，
必须重新翻耕，这样就增加了一次机耕;另外，紫云英的
种子价格不断上扬，2010年零售价突破20元 /kg，这也是
以往许多农民不愿种植紫云英的原因。采用紫云英结荚
成熟后翻耕，与单季稻茬口相衔接，可减少一次机耕费
用;紫云英结荚成熟后落到田里的种子，在单季稻收割时
会自行发芽出苗，且基本苗足长势旺盛，免去种子成本和
播种用工，综合增效 1275 元 /hm2，且地力培肥效果明
显［7］。该项技术能年复一年，往复循环［8］。
因此，紫云英盛花期翻耕和结荚成熟期翻耕各有长
处，可因地制宜，灵活采用。盛花后期翻耕和结荚初期翻
耕则不可取。
一般鲜紫云英产量 30000 kg /hm2 左右，折纯氮约
120 kg /hm2。长期用紫云英做绿肥有利于提高水稻产
量，尤其是生物产量［9］。紫云英作为绿肥解决绿色稻米
生产中有机肥源不足具有重要意义，有利于促进绿色稻
米产业发展。通过紫云英代替化肥施用［10］，为绿色稻米
生产奠定基础，同时减少农业面源污染，实现农业可持续
发展。因此，生产上需要采用适宜的翻耕技术，以提高紫
云英的综合利用效率。
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