廖育林,鲁艳红,聂 军*,谢 坚,周 兴,曹 芯,杨曾平,曹卫东
(1.湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙 410125;2.农业部湖南耕地保育科学观测实验站,湖南长沙 410125;3.湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙 410128;4.长沙县南托街道办事处,湖南长沙 410118;5.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081 )
双季稻适用型“湘紫2号”紫云英的种植表现及高产栽培技术
廖育林1,2,鲁艳红1,2,聂 军1,2*,谢 坚1,2,周 兴1,3,曹 芯4,杨曾平1,2,曹卫东5
(1.湖南省土壤肥料研究所,湖南长沙 410125;2.农业部湖南耕地保育科学观测实验站,湖南长沙 410125;3.湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙 410128;4.长沙县南托街道办事处,湖南长沙 410118;5.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081 )
[目的]针对目前南方双季稻区适用型紫云英品种缺乏的现状,湖南省土壤肥料研究所选育出了适于在双季稻区种植利用的紫云英新品种湘紫2号。[方法]通过开展多点田间品种比较试验和示范,了解湘紫2号的生长特性及其高产栽培技术。[结果]湘紫2号在湖南双季稻区种植表现出极早花、适产、养分含量高、抗性好、耐迟播、适应性广等优点。其高产栽培技术要点包括及早开沟,科学施肥,施用磷钾肥以小肥换大肥,注意防治病虫害,适时翻沤。[结论]湘紫2号的推广应用对解决原有紫云英品种与双季稻种植上季节不相匹配的问题具有重要意义,有利于恢复和发展紫云英生产、培肥地力和提高土地综合生产力。
紫云英新品种;湘紫2号;双季稻适用型;高产栽培技术
紫云英,俗称红花草,是豆科黄芪属一年生或越年生草本植物,在农业生产中通常作绿肥利用,尤其在水稻生产中更普遍[1]。紫云英生产利用曾在我国粮食生产中发挥重要作用[2],但20世纪80年代以来,由于化肥用量的急剧增加和农村劳动力的转移,紫云英生产出现大面积萎缩。随着人们对耕地质量、粮食安全、生态环境和优质农产品提出更高的要求,国家又重新重视绿肥生产利用。
湖南省是我国的水稻种植大省,其产量和种植面积均居全国第一[3]。稻-稻-冬闲是湖南省最主要的种植模式之一。据统计,目前湖南省水田稻-稻二熟制面积为163.5万hm2[4]。这些双季稻田均适宜种植紫云英。但是,由于绿肥研究工作已停止近30年,湖南省原有紫云英品种严重退化,且不适应现代双季稻生产的季节性要求。从外省引进的紫云英品种在湖南省双季稻田种植中多表现出盛花期早但鲜草产量低或鲜草产量高但盛花期迟等一系列生产实际问题,因此紫云英品种尤其是双季稻适用型品种缺乏,已成为湖南省绿肥恢复发展中亟需解决的问题。
针对目前双季稻田适用型紫云英品种缺乏的现状,湖南省土壤肥料研究所以“极早花、适产、耐迟播、高养分含量”为目标,以长沙地区望城本地野生紫云英品种为亲本,经系统选育而成的紫云英新品种“湘紫2号”在2014年通过湖南省农作物品种审定委员会审定登记(审定编号为XPD009-2014)。为了解湘紫2号的生长特性,探讨其高产栽培技术,以近年来湖南稻区种植较普遍的江西“余江大叶”和河南“信阳紫云英”为比较品种,从2009~2013年在湖南省长沙县、南县、祁东县、祁阳县和君山区开展多点田间品种比较试验和示范,为大面积生产应用提供技术支持。
品种比较采取小区试验和大面积示范相结合的方法。试验安排在中等肥力、排灌方便且多年未种植紫云英的稻田。试验重复3次,随机区组排列,小区面积至少30 m2。小区间开好排水沟,以利排灌。每个试验点供试品种至少包括湘紫2号、余江大叶和信阳紫云英3个品种。
紫云英于晚稻收获后1~3 d播种,在苗期、越冬期、盛花期和成熟期进行基本性状观测。于盛花期取小区一半面积测定鲜草产量,并测定植株样中氮磷钾养分含量;另一半用于成熟期测定种子产量。
多点试验结果表明,湘紫2号为极早花早熟型品种,在不同地区、不同年分表现稳定。该品种具有苗期生长势强、出苗快、早花、适产、NPK养分含量较高、抗病虫和抗逆性强、适应性广等特点,其推广应用可克服外省种子在湖南省呈现出产量不高、花期不适等缺陷,适宜在南方双季稻区种植。
1.1 生育期湘紫2号全生育期203~206 d。在湘北地区盛花期约在4月1日,湘中地区约在3月28日,湘南地区约在3月26日,盛花期与信阳紫云英基本一致,比余江大叶早7~15 d。成熟期在5月6日左右,与信阳紫云英基本一致,较余江大叶早4~8 d。
1.2 鲜草产量表现多点试验湘紫2号鲜草平均产量为23 850 kg/hm2,比余江大叶鲜草产量低,但比信阳紫云英鲜草产量增加62.7%,较接近现代水稻种植中紫云英鲜草最适翻压量22 500 kg/hm2。
1.3 养分含量在湘紫2号盛花期地上部干物质中养分含量中,粗蛋白质24.78%,粗脂肪4.41%,粗灰分10.07%,粗纤维12.84%,全氮含量为2.9%~3.6%,全磷含量为0.36%左右,全钾含量为3.6%左右。全氮含量明显高于对照余江大叶和信阳紫云英,全磷、全钾含量与对比品种差异不大。
1.4 综合抗性湘紫2号菌核病感病率为0.04%,表现为抗病;白粉病感病率为11.8%,表现为轻感。抗寒、抗旱及抗病力强。
1.5 综合性状湘紫2号为异花授粉作物,苗期生长健壮,出苗快,生长势强,茎叶均为绿色,叶片宽大;成熟期平均株高102.5 cm,单株分枝5.1个,每株荚果数19.0个,荚果长3.1 cm,每荚粒数5.7个,荚黑色;种子肾形,黄绿色,千粒重3.1 g。
1.6 繁殖能力强,种子产量高湘紫2号盛花期极早,相比中、迟熟品种能有效避开南方水稻种植区梅雨季节的雨水,提高授粉率,种子产量高,能较快形成生产规模。多点试验湘紫2号平均种子产量为679.5 kg/hm2,较对比品种余江大叶和信阳紫云英分别提高28.0%和76.3%。
2.1 播种
2.1.1种子处理。为提高紫云英种子的活力,促进种子发芽,在播种前1~2 d将紫云英种子置于阳光下曝晒0.5~1.0 d。将种子和细砂按照2∶1的比例拌匀,然后装在编织袋中搓揉5~10 min将紫云英种皮擦破。用细砂擦破种皮,能加速种子对水分的吸收,提高发芽势。然后,用浓度30%~40%的人尿浸种10~12 h后捞起晾干,最后拌根瘤菌。接种根瘤菌,一般能增加鲜草产量10%以上。
2.1.2适量用种。压青田紫云英鲜草产量与用种量呈正相关,一般以播种22.5~37.5 kg/hm2为宜;留种田播种15.0~22.5 kg/hm2。在具体掌握时,注意肥田少播,瘦田多播。
2.1.3适时播种,均匀播撒。紫云英播种方式通常采用水稻收获前套种、收稻后板田播种和整田播种3种。紫云英与双季稻套种或计划紫云英留种的一般采用晚稻套播紫云英的方法。一般于9月中、下旬,水稻黄梢时套播田间,播后1~2 d退掉田水,湿润出苗,晚稻可采用机械或人工留高茬收获。如果计划紫云英留种,那么也可采用晚稻收获后板田播种或整田播种。于10月水稻收获后板田撒播,播种时要求田面湿润或有浅水。水稻收获后抢早整田,细耙撒播,播后不耙,以免种子覆土过深。
2.2 田间管理
2.2.1前茬管理。湘紫2号与双季稻套种时湘紫2号与晚稻共生期一般在15~25 d比较适宜,前茬留桩高度45~55 cm,有利于紫云英保墒越冬。晚稻收割时田间不能有积水,收割后稻草均匀撒开覆盖紫云英,切忌烧稻草。
2.2.2施肥管理。紫云英属豆科根瘤固氮作物,因此施肥应以磷钾肥为主,适施氮肥,达到以磷增氮、以钾增氮的目的,促使紫云英苗粗壮,早分支,多结瘤,提高鲜草产量,以小肥养大肥。播种时,采用磷肥、钼肥拌种。对于稻底套播紫云英,可在水稻收割后追施磷肥225 kg/hm2左右,少量钾肥或草木灰拌入畜粪等,以保证湘紫2号对磷钾肥养分的需要。立春后,对生长较差的苗,追施适量氮肥。此外,施用钼、硼等微肥,对提高紫云英鲜草产量也有明显效果。花蕾期是植株生长旺盛期。这段时期需要的养分量大,在磷素营养不足时进行根外追磷,对种子产量有一定的增产效果。
2.2.3水分管理。在播种前后,要及时在田块四周开好围沟,田块中间要开好纵沟和横沟,以便排水。在面积较小的田块,四周开沟或居中开沟;在土质黏重或面积较大的田块,除四周开沟外,还应每隔5~10 m距离加开中沟。四周沟深20~25 cm,中沟深15~20 cm,要做到每条沟均能排水,沟系达到天晴时不出现田面留水,下雨时不出现田间积水。播种时,要求田间土壤水分呈饱和状态,但如果土壤湿度低,对发芽不利,应灌跑马水,冬季如遇久睛不雨,紫云英叶色转红时,也可灌跑马水,以缓解旱情。在次年3月中下旬,要及时清理各沟系,以防止南方4月雨季来临时田间渍水烂苗。
2.2.4杂草防控和病虫害防治。紫云英早期防治杂草是争取全苗、足苗的关键措施。南方稻田的杂草主要是看麦娘等禾本科杂草。在春节前后,选择天晴天气,喷施“盖草能”等速效、安全防除看麦娘等禾本科杂草的除草剂。“盖草能”300 ml/hm2加水450 kg/hm2喷雾能基本除去看麦娘等禾本科杂草,其他杂草可人工拔除。
紫云英的主要虫害有蚜虫、潜叶蝇、蓟马和秆柱蝇等,都可用浓度20%“乐果”1 000~2 000倍稀释液喷杀。在水源方便的地方,苗期发现蚜虫或秆柱蝇时,可灌水浸过叶顶3 h后排干,浸死大量虫蝇。
在紫云英生长期间,主要病害有菌核病、白粉病。当菌核病发病时,用浓度40%“菌核净”可湿性粉剂1 500~2 250 g/hm2对水925~1 500 kg/hm2喷雾,防治白粉病可用浓度20%三唑酮(粉锈宁)乳油75~150 g/hm2对水750 kg/hm2喷雾。另外,开好排水沟,防止田间积水,降低田间湿度,也可有效抑制病害的发生和传播。
2.3 鲜草利用技术适时翻沤是保证紫云英产量和肥效的关键环节,但在生产中往往易被忽视。过早翻沤,鲜草产量不高,同时鲜草过嫩,含氮量低,含水量高,肥效低。若翻沤过迟,虽然产量高,但鲜草中的纤维素、木质素增多,植株老化,不利于腐烂分解,肥效也低,而且其分解的有机酸和大量的二氮化碳、硫化氢气体会影响早稻秧苗成活和分蘖。因此,以盛花期翻沤较适宜。在早稻移栽或抛秧前5~15 d翻沤紫云英较适宜,具体为在翻压期应根据紫云英的生长发育情况和水稻的栽秧期来确定。湘紫2号为极早花早熟型品种,一般于4月初达到盛花期,在盛花期或稍过盛花期时产草量最高,鲜草所含养分量也最高,此时是最佳翻压时期,因此可在4月的第一个星期翻压紫云英,一般不迟于4月15日。
2.4 高产留种技术
2.4.1留种田选择。选择地势高、靠近水源、排灌方便的田块作留种田。中等或中上等肥力水平的田块适宜于作留种田。忌连作留种,以免上茬的落粒、落荚造成出苗不整齐,生长发育不一致。菌核病发生严重的田块不宜选作留种田。第2年种早稻的田块也不宜作留种田。
2.4.2收割和脱粒。湘紫2号紫云英属无限花序,种荚自下而上成熟。当有80%左右的花序种荚变黑或变黄,茎秆失水、变干时为适宜收割期,应及时收割。传统收割采用人工方法,也可利用水稻联合收割机收获紫云英种子。
人工收割方法为:种子成熟后易落荚,晴天干燥,更易落荚。为了减少落荚,宜选择在有露水的早晨收割,或先在田间均匀洒水,使种荚受潮,而后收割。收割方法是边割、边卷、边打捆、边挑运。若田间落荚过多,则可灌水漂起种荚,用竹竿赶至田角,捞起晒干脱粒。脱粒技术为:①收割运回后及时摊晒,以免种子受闷变黑,有碍发芽;②根据紫云英易落荚的特点,首先打下种荚;③对种荚反复脱粒,扬净,晒干贮藏。
紫云英收割目前没有专用的收割机,可采用全喂入式水稻联合收割机进行紫云英收割,但要将收割机进行如下调整:①调低割刀与地面的距离,尽量做到最低割茬;②调小脱粒滚筒内与粮筛的间距;③更换粮筛,更换适合紫云英小粒种子的粮筛孔径,具体孔径尺寸应通过试验后再确定。机械化收割要选择晴天干燥时进行。紫云英虽易落荚,但脱粒困难,在脱粒后的秸秆和荚皮中往往带有种子。这些秸秆和荚皮还可再利用。将它们均匀地施于计划播种绿肥的田间,既可肥田,又可利用其中的种子用于生产。
[1] 林多胡,顾荣申.中国紫云英[M].福州:福建科学技术出版社,2000:6-15,60-95.
[2] 焦彬,顾荣申,张学上,等.中国绿肥[M].北京:农业出版社,1986:3-21, 291-343.
[3] 青先国.湖南水稻生产发展的对策与关键技术[J].中国稻米,2013,19(1):7-9.
[4] 湖南省农村经济调查队.湖南农村统计年鉴2013 [M].北京:中国统计出版社,2013.
Planting Performance and High-yielding Cultivation Techniques of New Milk Vetch Variety “Xiangzi No. 2” Suitable for Double-rice Cropping System
LIAO Yu-lin1,2, LU Yan-hong1,2, NIE Jun1,2*et al
(1. Soil and Fertilizer Institute of Hunan Province, Changsha, Hunan 410125;2. Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation (Hunan), Ministry of Agriculture, Changsha, Hunan 410125)
[Objective]A new milk vetch variety Xiangzi No.2 was bred by Soil and Fertilizer Institute of Hunan Province, which was suitable for planting in double-rice cropping field in south China.[Method]Comparative tests for Xiangzi No.2 were carried out in double-rice regions of Hunan Province to investigate its growth characteristics and discuss its high-yielding cultivation techniques.[Result]Xiangzi No.2 showed main characteristics such as extremely early-blossoming, optimal fresh grass yield, high nutrient contents, good resistance, tolerance of late sowing and wide adaptability. The high-yielding cultivation techniques were including early furrowing, scientific fertilization, comprehensive prevention of diseases and insect pests and timely ploughing fresh grass. [Conclusion]The cultivation and popularization of Xiangzi No.2 in double-rice cropping areas in south China was important to solve the problem of time inconsistency between previous milk vetch variety cropping and early-rice cropping, and had potential effects on increasing soil fertility and soil comprehensive productivity.
Variety of Chinese milk vetch (Astragalussinicus);Xiangzi No. 2;Suitable type for double-rice cropping system;High-yielding cultivation technique
农业科技成果转化资金项目(2014GB2D200212,2014NK 4130);国家绿肥种质资源平台(2012-019);作物种质资源保护和利用项目(NB2013-2130135-34);公益性行业(农业)科研专项(201103005)。
廖育林(1975- ),男,湖南新化人,副研究员,博士,从事植物营养与施肥原理方面的研究。*通讯作者,研究员,博士,从事土壤与植物营养方面的研究。
2015-02-02
S 541+.3
A
0517-6611(2015)09-083-03