全 文 ：土壤肥料 1 9 94年第 4 期
新垦沙地株食豆轮作种植试验 .
施来成 杨喜林 魏兴唬
( 中国科学院兰州沙漠研究所 2 5 32 1 1 )
提要 在鲁西北新垦沙地进行了绿肥袜食豆轮作种植试验 . 试验结果表明 : 按经济效益大小依次为袜食豆 一
小麦 , 株食豆 , 花生 > 袜食豆 , 花生 , 大豆 > , 大豆 , 袜食豆 , 大豆> 花生 , 花生 , 花生 。 3 种含有袜食豆的轮
作方法同花生连作相比 , 在对土壤有机质 、 氮 、 磷含量及土壤团聚体结构等方面都有良好的促进作用 。
关键词 新垦沙地 袜食豆 轮作种植
据东北 研究 [ 1〕 , 袜食 豆〔G l y o i n e m a x
( L
.
) M e r r
. 〕对于 提高沙地土 壤肥力有很
好效果 。 株食豆为一年生豆科牧草 , 茎卷曲
具有野生性 , 株高 7 5c m , 种 籽呈 黑色或 茶
色 。 我们于 1 9 9 1年引进株食豆在鲁西北夏律
县苏留庄治沙示范区新垦沙地上进行轮作试
验 。 经过 3 年 种植试 验 , 发 现培 肥效果很
好 。
体构成 。
二 、 结果与讨论
1
. 不同轮作方式经济效益
3 年经济效益采用大区对比试验结果的
分析 法 2[ 〕 , n 、 1 、 VI 3 种 含有株 食豆的
轮作方式均比花生连作增产效益高 (表 1 ) ,
表 1 不同轮作方式 3 年经济效益分析 (元 /亩 )一 、 材料与方法
试验地为新垦沙地 , 有机质 0 . 23 % , 碱
解 氮 6 . 7 5 m g / k g , 有 效 磷 ( p : 0 。 ) 6 . 5 7
m g / k g
, P H值 5 . 1 3 。
试验设 4 个处理 : I 、 花生` 花生 , 花
生 (对照 ) , n 、 袜 食 豆 ” 花 生` 大 豆 ,
1
、 大豆` 株食豆` 大豆 , VI 、 袜食豆一小
麦” 袜食豆~ 花生 。 各处理面积为 3 亩 , 轮
作周期为 3 年 。
各处理施肥灌水等田间管理相同 。 每年
每亩施饼肥 7 5 k g , 尿素 i 7 . s k g 。 袜食 豆于 4
月底播种 , 亩播 s k g 。 袜食豆在轮 作中 均
是压青 , 即于 8 月初鼓粒时用 ,’2 8” 型拖拉
机将整个植株 深翻于 土中 , 深 约 20 c m , 压
鲜草量为 1 5 1 6公斤 /亩 。
每年测定各作物的实际产量 , 播种前取
土分析土壤有机 质 、 N 、 P : 0 。及 土壤 团 聚
第 1 年
第 2 年
第 8 年
平 均
增收 (% )
8 1
。
0
5 2
。
0
8 3
。
0
7 2
。
0
0 7 3
。
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1 0 1
。
0 0 1 10
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0
1 53
。
0 1 7 2
。 0 18 5
。 0
8 4
。
7 8 1
。
7 9 8
。
3
1 7
。
6 1 3
。
5 3 6
。
5
. 本文承蒙赵兴梁研究员审阅修改 , 特表谢意 。
一 4 0 一
依次是 W > n > 1 > 工 , W 、 n 、 1 增产效
益分别为 3 6 。 5 % 、 1 7。 6 % 、 1 3 。 5% 。 说明在
膺薄的新垦沙地上 , 种植株食豆压青培肥地
力是很有效的 。
2
。 不同轮作方式对土壤养分和结构的影
响
从第二年开始分析土壤养分及结构 , 用
方差分析及 0t 。 05 S D检验 2[ 〕。 结果表 明 (见
表 2 ) , 第一年种植株食豆或大豆能提高土壤
表 2不同轮作方式对土维氮态氮含 t
( m g / kg )的影响
比差异显著 , 3 种含有株食豆的轮作方式之
间差异不显著 , 见表 4 。
取土深度 (c m ) 差异显著性
处理代号 表 4 不同轮作方式对土壤有机质 ( % ) 的影响
0 一 1 0 1 1 0 2 0一 4 0
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取土深度 (c m ) 差异显著性处理代号
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1 1
。
5 1 1
。
0
12
。
5 1 2
。
5
氨态氮含量 , 并且都与花生连作差异显著 。
第三年测定结果与第二年基本相似 , 只是大
豆` 株食豆 , 大豆轮作方式提高的土壤氨态
氮与花生连作相比不太显著 。
土壤有效磷的测定结果表明 , 不同轮作
方式 , 第二年土壤有效磷处理 , W 与 I 处理
差异 显著 , 而 I 、 1 、 1 处理 之间及 n 、
l
、
W处理之间差异不显著 。 第三年测定结
果与第二年极为相似 。 在袜食豆一小麦` 株
食豆` 花生轮作方式中 , 经过第 1 、 2 年连
续种植株食豆压青 , 土壤有效磷含量大大高
于花生连作 , 见表 3 。
0
。
3 3
不同轮作方式对土壤团聚体影响很大 ,
总的来说 , 第三年同第二年相比 , 每种轮作
方式都能使新垦沙地的土壤团聚体结构构成
表 5 不同轮作方式对土镶团聚体影响
团聚体 粒径 ( m m ) 含量 ( % )
处理代号
< 0
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0 一 1 0 1 0一 2 0 2 0一 4 0 0 。 0 5
向良好的方向发展 , 即 < o . l m m粒径团聚体
减少 , > 10 m m粒径团聚体在 增多 。 但 按改
良效果大小依次为 W > fl > 1 > 工 , 以花生
连作为最次 。
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1lVI第2年
三 、 小结与建议
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上壤有机质 , 第 2 、 3 年测定结果极为
相似 , 土壤有机质含量依次为 n > lV > l >
I
。 其 中袜食豆~ 花生一大豆与花生连作相
1
。
3 种含有株食豆 的轮作方式都比花生
连作具有增产效果 。
2
.
3 种含有株食豆的轮作方式对于土壤
(下转 2 1页 )
一 4 1一
肥 , 但化肥氮的残留量仍不足以弥补土壤氮
素因种植作物而造成的亏缺 。 从表 1 所列土
壤分析数据中还可见 , 与试验前相比较 , 试
验后微区 (不包括空白对照处理 ) 各层土壤
的有机质含量基本上是 稳 定 的 , 无 明显变
化 ; 速效性磷含量是耕层有显著提高 (显然
是 由于施入磷肥的结果 ) , 而 中 、 下层则基
本上无明显变化 ; 全氮含量是耕层表现略有
减少但不太明显 , 中 、 下层的 减 少 则 较显
著 ; 碱解氮含量则表现为耕 层 有 显 著的增
多 , 中层有较明显的减少 , 而底层基本稳定
变化不大 。 上述情况可以表明一种趋势 , 即
由于作物根系残留及施入化肥氮的残留均主
要集中于耕层土壤中 , 因而耕层土壤的氮素
损失不明显或较少 , 但在中下层土壤中 , 由于
作物的吸收及土壤氮的不断矿化损失 , 二者
之和显然超过了作物根系的残留及施入尿素
氮的残留之和 , 因而土壤氮素的损失反而表
现较明显 。 由于土壤氮实际上是作物氮素营
养的主要来源 , 因而必须 重视并针对上述情
况 , 采取诸如增施农肥 , 合理增施化学氮肥 ,
深耕结合进行农肥与化肥 的深施等措施 , 以
补充土壤氮的损失 (包括中下层土壤氮的损
失 ) 和进一步培肥全层土壤 , 方能为作物持
续丰产奠定坚实的物质基础 。
3
。 渗漏 : 试验结果表 明 , 新 疆 灌 淤土
l m土层以下尿素氮随水分运动 的 渗漏损失
率 很 低 , 仅 为 施 入 氮 最 的 0 . 0 0 0 4 % 一
0
.
0 0 8 %
, 平均 0 . 0 0 4 2 % 。 这说明 在 本区所
处为典型干旱地区 , 冬春季尤较干旱 , 而农
田灌水量一般不太大的情况 一下 , 在全剖面均
为重壤质地灌淤土中 , 尿素氮在种植冬小麦
生育期内的淋冼下渗损失是极其少 的 。 这一
结果与张绍林及邵则瑶等人在河南封丘及北
京地区的冬小麦地上 I一自观测 结 果 也 是一致
的 [ 1〕〔2 〕。
4
。挥发 : 试验结果表明 , 灌淤 土 一冬 小
麦系统中尿素氮的挥发损失率相当高 , 占施
入氮量的 36 . 1%一4 . 5 % , 平均达 4 0 . 3% 。
与前述 l m土层以下的尿素氮渗漏损 失状况
相比较 , 显然的结论是 : 在灌淤土一冬 小 麦
系统 中 , 挥发损失是尿素氮 主 要 的 损失途
径 3[ 〕。 因而防止和减少尿素氮挥发损失应是
提高尿素化肥利用率的主要途径和方向 。
参考文献
张绍林 , 朱兆良 , 徐银华 。 黄泛区潮 土一冬小麦系
统中尿素的转化和化肥氮去向 。 核农 学报 , 1 9 9 9 ,
8 ( 1 )
,
9 一 15 。
邵则瑶 , 杨海顺 , 朱昭仪等 。 小麦 根层土壤剖面残
留的无机态氮的研究 。 土 壤 , 1 9 8 8 , 20 ( 2 ) , 97
一 9 8 0
朱 兆良 . 土壤中氮素的转化和移动的 研究近况 . 土
壤 学进展 , 1 9 7 9 , ( 2 ) , i 一 1 6 .
(上接 4 1页 )
氨态氮 、 有效磷 、 有机质含量增加都高于花
生连作 。
3
。 由于株食豆具有较强地增加土壤有机
质及养分含量 的能力 , 因此对土壤团聚体结
构也有明显的改良作用 。
4
. 建议在该地区新垦沙地上有计划地种
植绿肥袜食豆 , 最好是第 一年种植株食豆 ,
第二年种植花生 , 第三年种植大豆 , 通过培
肥地力 , 以便充分高效利用沙地 。
参考文献
张厚岭 、 谢连瑞 . 辽宁西北区沙土种植牧草绿肥品
种的探 讨 , 中 国沙漠 , 1 95 5 , V o z . s N o z , 4 2一
4 6
0
范深 . 农业试验统计方法 , 河南科学技术出 版社 ,
1 98 3
。
一 2王一