紫云英还田在水稻作物减肥增效中的表现

赵雪

（安徽省肥东县农业技术综合服务中心，安徽 肥东231600）

肥东县位于安徽省中部，地理坐标介于北纬31.5833°～32.26667°，东经117.3167°～32.8667°，属于北亚热带季风性气候，气候温和，四季分明，雨量适中，光照充足。常年种植水稻116 万亩，亩均肥料施用量为23.17 kg。近年来，肥东县为实现农业绿色生产，积极探索肥料减量增效的有效途径，因此在水稻作物上开展绿肥还田试验，验证其应用效果，并探索还田后肥料减量多少不会导致水稻减产，为大面积推广提供科学依据。

紫云英别名红花草，为豆科，黄芪属，二年生草本植物，是一种重要的绿肥作物，其固氮能力强，利用效率高，在植株腐解时可以大量激发土壤氮素，在农田生态系统中对维持氮循环具有重要作用。大量试验研究证明，紫云英还田对增加水稻产量和改良土壤理化性质具有明显效果，是一项促进农民可持续增收、农业可持续发展的实用性技术。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验田位于桥头集镇梅山社区，试验前采集土样并分析土壤理化性状，测得土壤有机质含量为20.1 g/kg、全氮含量为1.21 g/kg、速效氮含量为105 mg/kg、速效磷含量为12.83 mg/kg、速效钾含量为97 mg/kg。

1.2 供试作物

种植模式为紫云英与一季中籼稻轮作。紫云英在前茬水稻收割前10 天，利用无人机进行撒播，品种为青弋江籽，播种量2.5 kg/亩，在盛花期采取粉粹深耕翻压还田方式，还田量为1500 kg/亩。中籼稻品种为深两优828。

1.3 试验设计

本次试验设5 个处理，三次重复，随机区组设计，每个小区面积为30 m2，小区间设有明显的边界分隔。除施肥外，各小区其他田间管理措施相同。处理设置如下，处理1：常规施肥（无紫云英还田）；处理2：紫云英还田+常规施肥；处理3：紫云英还田+化肥减量20%；处理4：紫云英还田+化肥减量30%；处理5：紫云英还田+化肥减量40%。常规施肥为基施红四方配方肥料45%（23-10-12）35 kg/亩，分蘖肥为尿素8 kg/亩，拔节肥为尿素7 kg/亩。

1.4 数据采集分析

在盛花期采集紫云英，分析其养分含量。在水稻成熟期采用单打单收计算每个小区的水稻产量，利用DPS 数据处理系统进行方差分析。

2 试验过程

水稻育秧采用大棚育秧方式，2021 年5 月3 日播芽谷。5 月15 日，紫云英深翻还田，然后灌水沤制。6 月3 日大田栽插，秧田期30 天，移栽时株行距25 cm×14 cm，株高39.9 cm，叶龄5.5 叶，单株茎蘖数2.2 个，每穴茎蘖苗2.9个，亩基本苗5.5 万株。6 月8 日返青活棵，6 月8 日撒施乙苄除草并追施分蘖肥，6 月28 日追施拔节孕穗肥。7 月22 日用溴氰虫酰胺+肟菌·戊唑醇主治二代二化螟、稻飞虱，兼治稻纵卷叶螟、纹枯病，预防稻曲病，适时进行田间观测记载。9 月27 日进行理论测产，9 月29 日分小区进行单打单收晒干称重。

3 产量结果与分析

3.1 理论节肥情况

通过养分含量分析，紫云英鲜草中N 含量为0.31%，P2O5的含量为0.09%，K2O 的养分含量为0.32%，按矿化率50% 计算，每1500 kg 紫云英鲜草还田可替代N(纯量)1.58 kg、P2O50.68 kg、K2O 2.4 kg，共节约肥料4.66 kg/667 m2。

3.2 对水稻作物生育进程的影响

6 月22 日、7 月15 日分别对各小区的作物进行苗情调查，结果见表1。

经6 月22 日的苗情调查来看，处理3（紫云英还田+常规施肥减量20%）水稻的株高为62.7 cm、绿叶数为9.2片，比处理1、处理2、处理5 的水稻性状表现得更好；其次是处理4（紫云英还田+常规施肥减量30%），其株高为63.2 cm，绿叶数为9.1 片。

至7 月15 日有效分蘖结束后调查，各处理的水稻的株高表现相当。处理2 的茎蘖数为10.0 个，比处理1、处理3、处理4、处理5 的茎蘖数分别多0.4 个、0.2 个、1.0 个、1.9个。说明紫云英还田后，减少化肥的施用会影响水稻分蘖。但处理3 与处理1 相比，紫云英还田后减少施用20%的肥料，对水稻分蘖反而起促进作用。

3.3 对水稻作物产量构成的影响

经调查各处理水稻的产量构成可知（详见表2），处理3（紫云英还田+常规施肥减量20%）的水稻在有效穗、穗粒数和千粒重等方面表现最佳，与处理2（紫云英还田+常规施肥）相比，结实率降低1.4 个百分点，有效穗增加0.1 万个，穗粒数增加2.3 个，千粒重增加0.4 g；与处理4（紫云英还田+常规施肥减量30%）和处理5（紫云英还田+常规施肥减量40%）相比，结实率分别提高0.2 和1.2个百分点，有效穗分别增加0.1 万个和0.3 万个，穗粒数分别增加6.1 个和10.7 个。

表2 不同处理产量结构及性状表

从单打单收的产量来看，处理3（紫云英还田+常规施肥减量20%）的水稻产量最高，为518.7 kg/667 m2，比处理2（紫云英还田+常规施肥）增加5.1 kg/667 m2，差异不显著，与处理4 和处理5 相比，分别增产31.8 kg/667 m2、57 kg/667 m2，增产明显。与处理1相比，增产25.3 kg/667 m2，差异显著。

处理2 与处理1 相比， 结实率增加7 个百分点，有效穗增加0.4 万个，穗粒数减少4.9 个，千粒重降低0.2 g，单打单收产量增长20.2 kg， 说明紫云英还田能优化水稻的产量构成因素，进而提高水稻产量。这与郦尧生等[4]人的论证不谋而合。

3.4 对经济效益的影响

根据经济效益分析可知（详见表3），处理3（紫云英还田+常规施肥减量20%）的水稻亩纯收益最高，为823.3 元，比处理1 增加 32.2 元，比处理2 增加 45.5 元；其次是处理1，亩纯收益为791.1 元；而处理2 因增加了紫云英的种子和还田的投入成本65 元，导致其亩纯收益比处理1 的减少13.3 元。

表3 不同处理的水稻经济效益分析表

4 结论

在有效分蘖结束后7 月15 日的苗情调查和后期理论测产的有效穗分析可知，处理2 的分蘖数高于处理3，但有效穗却低于处理3，说明紫云英还田后，如果不适当减少肥料的投入，会导致无效分蘖增多；株体大，导致通风透光性差，无效消耗的肥料多，导致穗粒数减少，进而影响产量。这与前人研究的结果一致[2,3]。

本次试验中，处理3（紫云英还田+常规施肥减量20%）的水稻无论是产量构成因素还是实际产量、纯收益，均优于其他处理，说明紫云英还田后，水稻田可减少肥料投入成本，并且可增加水稻产量，能够实现绿色农业减肥增效的目的，但减少的肥料量要合理，太少或者太多都不利于水稻产量因素的形成。在紫云英亩还田量1500 kg 的情况下，以减少20%左右的肥料量为佳。本结论仅为一年的试验结果，若要在全县大面积推广应用，还需要进一步的试验支撑。