浅析不同轮茬作物对水稻生产的影响

蒋明雷 何晓燕

（江苏省常州市武进区农业技术推广中心，常州 213161）

我国是一个人多地少、人均耕地特别紧缺的农业大国，以占世界7%的耕地养活了占世界近22%的人口[1]。随着我国经济的发展，耕地被过度“开发”，使耕地难有“喘息”和“休养生息”的机会，很多耕地已出现不同程度的土壤质量退化问题。而合理轮作，建立合理的耕作制度，有助于恢复地力，减少化肥、农药的使用，保护和改善土壤质量，提高土地的生产力。

水稻是我国主要的粮食作物之一，全国65%以上的人口以稻米为主食，故实施稻田轮茬耕作制度，有助于确保水稻产业可持续发展，进而保障粮食供给安全。在此背景下，笔者拟通过开展不同轮茬作物对水稻生产的影响试验，来筛选出适宜江苏省常州市武进区稻田的合理轮作模式，进而促进水稻产业可持续发展。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2019年—2020年在武进区前黄镇联庆村一家庭农场内进行。供试田块常年种植水稻，且实施稻鸭共作模式，秋播以休耕轮作为主，轮茬作物前几年均以紫云英为主。供试水稻品种为早熟晚粳品种“香软玉”。该品种由江苏（武进）水稻研究所育成，为软米，食味优，易感稻瘟病，熟期适中，后期熟相好，于2020年5月11日播种，6月3日移栽。

1.2 试验设计

于2019年开展不同轮茬作物对水稻生产的影响试验，选择小麦、紫云英、苕子三种轮茬作物，并设1种轮作作物为1个处理。轮作试验区域不在鸭子主要活动区，试验结果受鸭子活动的影响较小。

1.3 田间管理

前茬轮作小麦秸秆切碎还田量折每667 m2干重为350 kg、紫云英折每667 m2鲜重为1 800 kg、苕子折每667 m2鲜重为6 000 kg。据测算[2-4]，前茬小麦秸秆、紫云英、苕子绿肥还田折每667 m2施氮量分别为1.5、8.0、15.0 kg，这不仅有助于减少化学用氮量，还可显著提高化学肥料利用率[5]。水稻基肥每667 m2施用有机无机复混肥50 kg[该肥料总养分含量（N+P2O5+K2O）≥25%，有机质含量≥20%、腐植酸含量≥10%]，6月15日施分蘖肥，每667 m2用尿素15 kg，合计水稻一生每667 m2施用化学纯氮13 kg。

根据武进区农业技术推广中心农情资料，试验稻田于2020年6月15日除草，7月10日、8月10日分2次防治稻纵卷叶螟、纹枯病、稻飞虱，兼治其他病虫害；9月10日水稻齐穗后防治稻飞虱、纹枯病、稻瘟病、稻曲病、4代稻纵卷叶螟和螟虫，兼治其他病虫害。

1.4 调查项目

试验期间调查水稻在田苗数。水稻成熟后调查株高、穗长、倒伏情况、产量结构和理论产量。

2 结果与分析

2.1 不同轮茬作物对下茬水稻生育特性的影响

由表1可知，不同轮茬作物处理间水稻生长情况不同。其中，种植绿肥更能有效改善耕地地力，提高氮肥利用率，进而促进水稻生长。具体表现为：小麦茬水稻的前期分蘖速度不如绿肥茬水稻快；分蘖中后期，分蘖速度、分蘖力、成穗率各茬口的水稻相仿。经分析，绿肥茬水稻在生长前期对化学氮肥的利用率较小麦茬水稻明显高，这主要是因为小麦秸秆还田前期会消耗过多的氮，故而导致水稻分蘖速度减慢；在水稻分蘖中后期，小麦秸秆还田耗氮影响趋缓，故各茬口水稻分蘖速度相仿。各茬口水稻株高表现为小麦茬＜紫云英茬＜苕子茬。从田间水稻叶色变化来看，小麦茬水稻整个生育期叶色偏淡，这与其总施氮水平低有关；苕子茬水稻的倒伏较为严重，紫云英茬水稻仅轻度倒伏，小麦茬水稻未见明显倒伏，这是因为绿肥茬口水稻的施氮量水平略偏高，故而引起水稻倒伏。

表1 不同轮茬作物对下茬水稻生育特性的影响

2.2 不同轮茬作物对下茬水稻产量及其构成的影响

由表2可知，各茬口水稻的每穗实粒数相仿，千粒重相同，但绿肥茬水稻的有效穗数、产量均略高于小麦茬水稻，故增产的关键在于有效穗数。究其原因，绿肥茬水稻返青早、分蘖发生快，有利于增加有效穗数，进而提高了产量。

表2 不同轮茬作物对下茬水稻产量及其构成的影响

3 结论与讨论

试验结果表明，不同轮茬作物的水稻表现不同，其中，绿肥还田较小麦秸秆还田，更能有效改善耕地地力，提高氮肥利用率，进而促进水稻生长，提高水稻株高、穗长，促使水稻返青早、分蘖发生快，进而增加有效穗数，最终提高了水稻产量。

近年来，国家积极推进耕地轮作工作，一方面是为了控制化学氮肥和化学农药的施用，减少面源污染，改善生态环境；另一方面是应对我国粮食生产安全，通过轮作来保护耕地面积、质量，积极调整农业生产结构，保障粮食生产稳定发展。而本试验结果表明，采用稻绿轮作有利于控制化学氮肥的施用，改善耕地质量，提高耕地地力，提高化学氮肥利用率，同时通过种植绿肥，还能增加土壤益生菌数量，促进微量元素富集，进而改善稻米品质，这也有利于水稻产业绿色发展。

在稻田轮作的生产实践中，受政策措施、生产技术水平和耕地使用等诸多因素的影响，具体轮作工作还需在实施过程中不断完善，例如，完善耕地保护和政策补助措施，提升轮作水平，完善社会化服务覆盖面等。