紫云英新品种湘紫1号的品种特性及高产栽培技术

2015-03-23 11:52鲁艳红廖育林杨曾平曹卫东
湖南农业科学 2015年9期
关键词:鲜草根瘤菌紫云英

周 兴 ,鲁艳红 ,谢 坚 ,廖育林 ,杨曾平 ,聂 军 ,曹卫东

(1. 湖南省土壤肥料研究所,湖南 长沙 410125;2. 湖南农业大学资源环境学院,湖南 长沙 410128;3. 农业部湖南耕地保育科学观测实验站,湖南 长沙 410125; 4. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081)

紫云英(Astragalus sincus )为豆科黄芪属一年生或越年生草本植物,俗称红花草子、翘摇等,是南方稻田的主要绿肥作物。在化肥大量施用前,南方稻田的紫云英生产与利用曾对南方水稻安全生产和粮食安全保障起到过至关重要的作用,主要体现在:紫云英生产与利用改良土壤物理性状,提高土壤有机质含量、培肥土壤地力、减少化肥投入等[1-5]。

湖南省历来有生产和利用绿肥的习惯,主要绿肥品种为紫云英。湖南省土壤肥料工作者在20 世纪70年代先后选育出了适应湖南省双季稻生产的紫云英品种——湘肥1 号、湘肥2 号、湘肥3 号等。由于近40 多年来紫云英种植面积的萎缩和相关研究工作的停滞,这些适宜的紫云英品种在市场上已很难有种子流通,且历经40 a 以上,这些紫云英品种的品种特性已逐渐退化。同时,现行双季稻生产的农事季节较20世纪70~80年代已经发生巨大变化,翻耕、移栽等农事措施已大幅提前,过去的紫云英品种花期已不适应现代双季稻耕作制的需求[6-7]。

自2007年以来,恢复发展绿肥重新开始受到国家重视,因此国家大力鼓励农民种植和发展绿肥,并且采取一系列有效措施促进绿肥作物恢复发展。湖南省政府也采取了一系列措施,推动绿肥作物恢复发展,尤其是在2012年出台了“关于恢复发展绿肥生产的意见”。针对湖南省原有紫云英绿肥品种已退化严重、缺乏市场规模,而引进的外省紫云英品种不是存在盛花期早且紫云英鲜草产量低就是有鲜草产量高且紫云英盛花期迟等问题,不符合湖南省双季稻生产的实际需求[8]。因此,自2008年起湖南省土壤肥料研究所植物营养室提出“早花、适产、高养分含量”的紫云英育种目标,将长沙地区春华地方紫云英野生品种作为亲本,通过系统选育而成紫云英新品种——湘紫1号。该紫云英新品种具有如下特点:适中的鲜草产量、高种子产量、高鲜草养分含量、耐迟播、盛花期早、抗病性和抗寒性强等,适于南方双季稻区种植。紫云英新品种湘紫1 号是近年来政府推动恢复绿肥作物发展政策以来湖南省内首次认定的紫云英品种,也是近几来全国认定的少数几个紫云英新品种之一。优质紫云英绿肥作物的种植与利用适合优质高效和可持续农业发展的要求,是建设环境友好型农业的有效途径,因而具有显著的社会经济效益和生态效益。现将该紫云英品种特性和高产栽培技术总结如下。

1 品种特性

湘紫1 号紫云英可在9月底进行稻田套播或者10月中下旬晚稻收获后播种,第2年2月初开始返青,3月上旬出现花蕾,4月初达到盛花期,5月中旬种子成熟,全生育期210 d 左右。苗期湘紫1 号生长非常健壮,生长势很强,茎叶均为紫红色,叶片宽大;该品种成熟期株高约120.0 cm,单株平均分支5.6个,每株荚果数约17.0个,荚果长约为2.7 cm,每荚粒数平均5.5个,荚黑色;种子呈肾形,黄绿色,千粒重约为3.6 g;该品种抗寒、抗旱及抗病力强。经鉴定,鲜草平均产量为26 152.5 kg/hm2,种子平均产量为654 kg/hm2。盛花期N、P、K 养分含量较高,全N含量为3.5%~4.0%,全磷含量为0.35%左右,全钾含量为3.7%左右。

2 高产栽培技术

2.1种子处理

2.1.1 晒种 晒种可有效提高种子的生存活力。播前需先将湘紫1 号紫云英种子置于阳光下曝晒1~2 d。

2.1.2 擦种 紫云英种皮上有蜡质层,不易吸水膨胀和发芽。因此,晒种后将湘紫1 号紫云英种子按种子与细沙重量为2 ∶1 的比例拌匀后在编织袋中搓揉擦破种皮,这样可以加速种子对水分的吸收,提高发芽率。

2.1.3 选种 湘紫1 号选种可采用盐水选种。用浓度10%左右的盐水(约100 kg 清水加入10~13 kg 食盐)进行选种,捞去漂浮在水面的杂物,然后用清水冲洗2~3 遍。盐水选种时可以将种子中的菌核及劣质种子去除,菌核捞岀后用火烧毁。

2.1.4 接种根瘤菌 作为湘紫1 号紫云英播种前种子处理最重要的一环,种子接种根瘤菌能够有效促进其根部早结瘤。与未接种根瘤菌相比,接种根瘤菌增产鲜草10%以上,高的甚至达40%以上。接种根瘤菌应选择在室内阴凉处进行。首先是将根瘤菌剂适当加水稀释,使其能均匀吸附在种子上,尽量不要用干菌剂直接拌种。1 kg 根瘤菌剂(液体根瘤菌剂中活菌个数达到5×108个/m L)可拌紫云英种子16 kg。接种后的种子要在12 h 以内播种。

2.1.5 磷肥拌种 将接种根瘤菌后的湘紫1 号紫云英种子先在室内阴凉处保持放置1~2 h,再加入带黏性的湿润泥土搅拌,使种子包裹湿泥,然后加入适量磷肥,这样避免根瘤菌与磷肥直接接触伤害根瘤菌或伤害种芽,影响出苗。拌种用的磷肥,过磷酸钙用量37.5~45.0 kg/hm2,钙镁磷肥可用75~150 kg/hm2。加入磷肥后,不断用手搅拌均匀,搓揉成颗粒状后播种。有条件的地方,选择用磷肥及根瘤菌包衣后的种子。

2.2 适期播种

2.2.1 播种量与播种期 紫云英鲜草产量在一定范围内与用种量多少呈正相关,一般以播种22.5~30.0 kg/hm2为宜。紫云英留种田播种量不同于压青田,一般应播种15.0~22.5 kg/hm2,出苗300 万株/hm2左右。在具体掌握时,注意土壤肥力较高的稻田少播,肥力低的稻田多播。湘紫1 号在湖南稻区的适宜播种期是在9月下旬至10月中下旬。

2.2.2 播种方式 湘紫1 号紫云英通常采用3种播种方式,分别为收稻前套种、收稻后免耕播种和整田播种。播种方式的不同,从而形成了播种期早晚的不同。①收稻前套种。一是有计划人工收割的田块,一般在9月中、下旬,水稻正处于黄梢时进行套播,1 后排掉田间水,保持田间湿润,促使种子出苗。二是计划机械收割的田块,收稻前1 d 套播到田间,收稻后及时灌水湿润,促使种子出苗。套播前应用长竹竿每隔2 m 向两边分开稻株,形成简便的临时走道,通过走道分厢撒播,以达到播种均匀。这种播种方式的优点是播种提前,易达到出苗齐且旺。②收稻后免耕播种。生长茂盛的水稻田块不易套播,可以在收稻后2~3 d内免耕撒播,播种后要求田面湿润或有浅水。这是目前最为行之有效的紫云英播种方式,另外最好在水稻收割后对稻田表土进行旋耕后播种,再进行1 次浅耙。③整田播种。水稻收割后及早整理田块,细耙后撒播,播后不耙,以免种子覆土过深。这种方式方便紫云英成熟收割再整田栽秧。

2.3 科学施肥

紫云英属豆科,是一种根瘤固氮作物,因此施肥主要为P、K 肥,N 肥适量,从而达到以P 增N、以K 增N、以小肥养大肥的目的。 一般可施用75~150 kg/hm2钙镁磷肥或者过磷酸钙拌种和作基肥。在紫云英第一真叶出现时,施用60~75 kg/hm2氯化钾,能够促进紫云英苗粗且壮,早分支,多结根瘤,提高紫云英鲜草产量。次年春暖后,对生长较差的二、三类紫云英苗,可追施30~60 kg/hm2尿素。

2.4 水分管理

湘紫1 号播种后,要及时进行稻田开沟。一般每2 m 应开一厢沟,四周开好围沟,大田块应增开腰沟,达到厢沟直,腰沟深,三沟相通,雨过田干。播种后结合开沟排除田间积水,以防积水死芽和出苗不齐。湘紫1 号播种时,田间土壤水分呈饱和状态,只要没有明显水层,局部渍水没有影响,但如果土壤湿度过低,不利于种子发芽,应该在播种前1 d 灌跑马水,停水后再播种,冬季如果遇到久睛不雨,紫云英叶色转红时,也应及时灌跑马水,以缓解旱情。苗期紫云英幼苗根系尚不发达,怕干旱,遇到秋季干旱要及时灌跑马水,促使幼苗根生长深扎、分支,达到壮苗越冬。开春后雨水会增多,要注意清理排水沟,排渍除涝。

2.5 病虫害防治

白粉病和菌核病为紫云英的主要病害,可用有效成分0.05%多菌灵喷施防治。紫云英的主要害虫有蚜虫或秆柱蝇,可采用药物或土法消灭虫害,具体措施如下:一是将洗衣粉∶尿素∶水按质量比例1 ∶4 ∶400 配制450 kg/hm2的溶液喷洒。二是用10%吡虫啉300 g/hm2或者25%噻嗪酮375 g/hm2,对水成450 kg/hm2溶液和增产剂混合喷施,可彻底防治。灌溉便利的地方,如果在紫云英苗期发现秆柱蝇或蚜虫,还可以采取灌水至没过叶顶3 h 后及时排干,可直接淹死大量虫蝇。

2.6 适时翻沤

选择合适时间压青翻沤紫云英是提高紫云英鲜草产量和土壤肥效的最后一环,在生产中往往不易被重视。过早压青翻沤造成紫云英鲜草产量不高,使得肥效低,而且鲜草过嫩时含氮量低,含水量高,此时翻沤,易流失营养。如果翻沤过迟,虽然紫云英鲜草本身产量高,但植株已经开始衰老,鲜草中的纤维素、木质素含量相应会增多,反而不利于其腐解,因此肥效同样低,而且鲜草腐解产生的有机酸和大量的CO2以及H2S 气体反而会影响早稻秧苗成活和分蘖[9]。因此,紫云英宜在盛花期适时翻沤。一般在早稻移栽前5~10 d 翻沤。

2.7 科学留种

2.7.1 留种田选择 湘紫1号留种田应选择地势高燥、排灌方便的田块。一般应选择中、中上等肥力水平的田块作留种田。紫云英忌连作留种,以免上茬的落粒落荚造成当季留种紫云英出苗不齐,生长发育不一致。留种田不宜选择在紫云英发生严重菌核病的田块。紫云英留种区域,应选择在年降雨量1 000 mm 以下的区域为宜,以降低种子的黑籽率。

2.7.2 收割与脱粒 湘紫1 号紫云英花序属于无限花序,种荚自下而上成熟。当紫云英种荚变黑或变黄达到80%左右,茎杆失水变干时为最适收割期,应及时收割。收割方式有如下2种。

(1)人工收割。紫云英种子成熟后非常容易落荚,尤其是晴天干燥使得种荚更易脱落。因此,为了避免或者减少落荚,应选择在有露水的早晨或者事先在紫云英上均匀洒水,使种荚受潮,然后收割。收割采取边割、边卷、边打捆、边挑运的方法。如果田间种荚脱落过多,可向留种田内灌水浮起种荚,用长竹竿赶至一角,捞起晒干脱粒。人工脱粒技术:收割后运回及时在太阳底下摊晒,以免种子受闷变黑,影响发芽。根据紫云英种荚容易脱落的特点,首先打下种荚,然后对种荚反复捶打脱粒扬净晒干贮藏。

(2)机械化收割。紫云英机械收割目前没有专用的收割机,需要通过试验,选择适宜于收割半匍匐型作物的收割机具来收割。全喂入式水稻收割机进行如下更改后可应用于紫云英收割作业上:一是将割刀与地面的距离调小,尽量做到能够最低割茬;二是缩小脱粒滚筒内与粮筛的间距;三是更换小孔径粮筛,通过试验后选择适合小粒种子孔径的粮筛。机械化收割则需要选择晴天干燥时进行。脱粒后的紫云英秸秆和荚皮处理:紫云英虽然容易落荚,但脱粒困难,在脱粒后的秸秆和荚皮中往往带有种子,因此还可再利用——均匀撒播于计划播种的田间——既可肥田,又可利用其中的种子,一般也能达到要求的出苗数。

[1]焦 彬,顾荣申,张学上. 中国绿肥[M]. 北京:农业出版社,1986.

[2]杨曾平,徐明岗,聂 军,等. 长期冬种绿肥对双季稻种植下红壤性水稻土质量的影响及其评价[J]. 水土保持学报,2011,(3):92-97.

[3]高菊生,曹卫东,李冬初,等. 长期双季稻绿肥轮作对水稻产量及稻田土壤有机质的影响[J]. 生态学报,2011,(16):4542-4548.

[4]王 璐,吴建富,潘晓华,等. 紫云英和稻草还田免耕抛栽对水稻产量和土壤肥力的影响[J]. 中国农学通报,2010,26(20):299-303.

[5]王 琴,潘兹亮,吕玉虎,等. 紫云英绿肥对土壤养分的影响[J]. 草原与草坪,2011,(1):58-60.

[6]钟武云. 湖南稻田耕作制度改革的形势与对策[J]. 作物研究, 2003,17(3):114-116.

[7]曾希柏,孙 楠,高菊生,等. 双季稻田改制对作物生长及土壤养分的影响[J]. 中国农业科学,2007,40(6):1198-1205.

[8]聂 军,廖育林,彭科林,等. 湖南省绿肥作物生产现状与展望[J]. 湖南农业科学,2009,(2):77-80.

[9]孙天福. 紫云英高产栽培的关键技术[J]. 中国农学通报,1996,(6):48-49.

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