播种期对绿肥型蚕豆生长与养分吸收的影响

陈素芳，邹佳运

（1.安徽科技学院资源与环境学院，安徽 凤阳 233100；2.蚌埠市禹会区农业综合服务站，安徽 蚌埠 233000）

豆科绿肥作为一种能固氮的环境友好型作物，是既无重金属残留、又无激素和抗生素污染的优质有机肥源[1]。绿肥（包括蚕豆）翻压入土分解后可释放作物所需的各种养分，改善土壤性状[2-3]，减轻土壤污染和作物病害[4-6]，对作物高产优质有重要作用。

蚕豆是1 年生豆科作物，是中国重要的菜-粮-肥兼用作物之一，由于需要经过春化作用才能进入生殖生长[7]，各地一般选择在秋季种植，其种植时间可以在10—11 月。不同地区因气候差异种植时间也有一定的差异。安徽省凤阳县气候呈北亚热带向南温带渐变的过渡特征，气候温和，四季分明，光照充足，水热同季，干冷同期，无霜期较长，蚕豆一般10月底至11 月初播种，次年5 月收获。随着蚕豆播种期不同，植株生长发育过程中所遇到的温、光、水条件差异也较大。其播种期对蚕豆生长发育、产量和品质均有显著影响[8-9]，适宜的播种期可以使蚕豆在整个生长过程中能充分利用温、光、水等环境条件，从而使蚕豆获得高产。因此，根据当地的生态气候条件，确定蚕豆最佳播种期，是发展蚕豆生产，充分发挥蚕豆“粮肥”效应的重要环节。本研究拟从凤阳县的气候条件出发，通过播种期试验，确定蚕豆在本地区的最佳播种期及其效应，为蚕豆在本地区的推广应用提供科学支撑。

1 材料与方法

1.1 试验点概况

试验在安徽省凤阳县府城镇山后街村绿肥种质资源圃进行，试验地位于淮河中游，气候类型与生态条件可代表凤阳县及沿淮大部分地区。

采用大田试验，其土壤类型为黄褐土，0～20 cm 土壤基本性状见表1。

表1 供试土壤的基本理化性质

1.2 供试材料

选用蚕豆品种为云豆324，穴播，每穴3 粒，行株距为0.5 m × 0.44 m，出苗后定苗2 株，保持基本苗为9 万株·hm-2。不施肥。小区面积18 m2，重复3 次。

1.3 试验设计

试验设置5 个不同的播种期，每个播种期为1 个处理。处理1，播种时间10 月17 日；处理2，播种时间10 月24 日；处理3，播种时间10 月31 日；处理4，播种时间11 月7 日；处理5，播种时间11 月14 日。

1.4 测定项目

调查蚕豆的生育期及株高、茎粗等生长状况，并在绿肥型蚕豆生物量最高时（终花期）测产并取样，测量每株地上部鲜重及干重，以及氮磷钾养分含量。植株样品氮磷钾测定方法：H2SO4-H2O2消煮，用奈氏比色法测定全氮，用钒钼黄比色法测定全磷，用火焰光度法测定全钾[10]。

1.5 数据统计与分析

测定结果用软件Excel 2007 和SPSS 19.0 进行计算和新复极差检验分析。根据播种日期与鲜生物量的数据关系（日期数据以10 月17 日为起始日期0，每往后推1 d 加1），建立抛物线回归方程y=ax2+bx+c（x为播种日期，y 为鲜生物量），并根据抛物线方程的顶点坐标计算公式x=-b/2a 计算抛物线顶点x轴坐标值，此值即为最佳播种日期。

2 结果与分析

2.1 不同播种期对绿肥型蚕豆生育期的影响

如表2 所示，播种期对绿肥型蚕豆的生育期有较大影响，播种迟的出苗慢，开花晚，花期持续时间短，总生育期短，但生育后期各处理之间差异逐渐缩小，基本都在5 月中旬成熟。

表2 不同处理的蚕豆生育期

2.2 不同播种期对绿肥型蚕豆生长发育与生物量的影响

如表3 所示，处理3（10 月31 日播种）的蚕豆植株以高大、粗壮、侧枝较多为特征，其鲜生物量和干生物量最高，显著高于其他处理。处理3 的鲜生物量比其余4 个处理的平均鲜生物量高7.9%，比鲜生物量最低的处理5（11 月14 日播种）高12.0%。

表3 不同处理的蚕豆生长发育状况

根据播种日期（x）与鲜生物量（y）的数据关系，建立抛物线回归方程为y=-9.7908x2+250.05x+23107，并根据此方程的顶点公式x=-b/2a计算得出蚕豆最佳播种日期为10 月30 日。

2.3 播种期对绿肥型蚕豆养分吸收积累的影响

如表4 所示，蚕豆养分吸收积累量处理3 显著高于其它处理，氮磷钾总积累量比其余处理的平均数高26.0%，比最低的处理1 （10 月17 日）高43.8%。按表4 中各播种期蚕豆养分积累平均数（N、P、K 分别为125、14.3、105.6 kg·hm-2） 和沿淮地区夏季粮食作物（水稻、玉米） 一般施肥量（N、P2O5、K2O 分别为200、60、120 kg·hm-2）计算，如果在4 月中下旬终花期将该绿肥型蚕豆翻压做肥料，以当季绿肥养分分解释放65%[11-14]计，可使当季化学氮肥减施40%，磷肥减施35%，钾肥减施70%，且在下一季还继续生效。

表4 不同处理的蚕豆终花期养分含量及吸收积累量

3 讨论与结论

蚕豆是需要经过低温春化才能正常发育（开花结果）的作物[7，15]。蚕豆播种期不同，植株生长发育过程中所遇到的温、光、水、养分条件各异，若播期过早，苗期环境温度较高，导致苗期生长过旺，在1 月低温阶段容易遭受冻害而减产；若播期过晚，则苗期环境温度过低，生长不旺，可加大冻害所造成的损伤程度，还可能影响生育中后期温、光、水的充分利用，导致减产。因此，适宜的播种期可以使蚕豆壮苗越冬，并在后续生长过程充分利用温、光、水、养分等自然条件，并最终获得高产。不同研究者在不同地区得出的适宜播种期不一样，蒋李健等[8]在10—11 月设置不同播种期，研究后认为崇明地区蚕豆最佳播种期是10 月31日；王治雄等[9]在9—11 月设置不同播种期，研究后认为上海浦东地区蚕豆在10 月下旬播种较适宜；虞金法等[11]在10—11 月设置不同播种期，研究后得出上海奉贤地区蚕豆在11 月8—15 日播种最好。

本研究在10 月中旬至11 月中旬设置5 个播种期，研究结果表明，10 月31 日播种的绿肥型蚕豆生物量最高，根据播种日期与鲜生物量的数据关系建立的抛物线回归方程计算得出，凤阳县蚕豆最佳播种期为10 月30 日。养分分析结果表明，绿肥型蚕豆一生平均吸收积累氮125 kg·hm-2（其中根瘤菌固氮贡献2/3[1]），吸收积累磷14.3 kg·hm-2，吸收积累钾105.6 kg·hm-2，根据此氮磷钾吸收积累量，如果将绿肥型蚕豆翻压做肥料，以当季绿肥养分分解释放65%[11-14]计，可使当季化学氮肥减施40%，磷肥减施35%，钾肥减施70%。