绿肥对土壤肥力及玉米产量、品质的影响

摘要" 本文结合相关文献及工作实践，总结分析了绿肥对土壤微生物和理化性质，以及玉米产量、品质的影响。通过翻压或间作绿肥作物，能够提高土壤中有机质和微生物含量，改善其理化性质，增强其保水保肥能力；应用绿肥能够促进玉米生长，提高其籽粒产量，同时对其氨基酸、蛋白质等品质性状提升有一定促进作用。不同的绿肥种类对土壤理化性质及玉米生长的影响不同，根据田间土壤肥力情况、生产目标等选择适宜的绿肥作物，以提高玉米的产量及品质。

关键词" 绿肥；土壤肥力；玉米产量；玉米品质

中图分类号" S-1；S513" " " "文献标识码" A" " " "文章编号" 1007-7731（2024）23-0001-04

DOI号" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.23.001

Impact of green manure on soil fertility and corn yield and quality

LI Xinhe" " HUANG Ning" " LI Zhilong

（Yibin Academy of Agricultural Sciences， Yibin 644000， China）

Abstract" The effects of green manure on soil microorganisms and physicochemical properties， corn yield， and quality were summarized and analyzed， based on relevant literature and work practice. By rolling or intercropping green manure crops， the organic matter and microbial content in the soil can be increased， its physical and chemical properties can be improved， and its water and fertilizer retention capacity can be enhanced; The application of green manure can promote the growth of corn， increase its grain yield， and also have a certain promoting effect on its quality traits such as amino acids and proteins. Different types of green manure have different effects on soil physical and chemical properties and corn growth. Suitable green manure crops should be selected based on soil fertility conditions， production goals， etc. to improve the yield and quality of corn.

Keywords" green manure; soil fertility; corn yield; corn quality

玉米是重要的粮食作物之一，种植面积较大，产量较高，其优质高产对于确保粮食安全具有重要意义。部分地块由于多年连作种植，以及不当施用化肥农药，可能导致土壤板结，病虫害发生加剧，在一定程度上影响了玉米绿色可持续生产。田伟等[1]、王珂[2]研究表明，施用绿肥能明显改善土壤的理化性状，增强其综合肥力。绿肥还可以降低病虫草害的发生概率，减少化肥农药的施用，对作物减氮增效具有积极意义[3]。将绿肥应用于玉米生产中，有助于提升玉米产量，促进玉米产业的优质绿色可持续发展[4]。

绿肥是绿色植物体制成的肥料，是一种养分完全的生物肥源[5]。曾莎等[6]研究指出，绿肥种类根据其植物学分类可分为豆科绿肥与非豆科绿肥。张久东等[7]研究表明，绿肥在玉米生产中可通过直接或间接翻压到土壤中作为肥料，或与玉米间套轮作，以起到促进玉米生长的作用。本文总结分析了绿肥对土壤肥力及玉米产量、品质的影响，为推广应用绿肥以及促进玉米产业良性循环和可持续发展提供参考。

1 绿肥对土壤的影响

玉米作为禾本科作物，其需肥量较大，长期大量施用化肥农药可能导致土壤板结、保水保肥能力下降等情况出现[8-10]。邢会琴等[11]研究指出，连年种植玉米可能会导致土壤中有机质、微生物以及营养元素含量降低，土壤肥力下降，在一定程度上影响玉米产业发展。绿肥应用有利于改善土壤的理化性质，增强其保水保肥能力，为植株提供良好的生长环境。

1.1 对土壤微生物的影响

土壤微生物直接或间接参与土壤的一系列生理生化反应，对土壤中养分循环与可持续生产起到重要作用，是作物生长所需营养元素的重要“供给者”[12]。张海燕等[13]研究指出，土壤中的微生物含量是土壤肥力的重要指标之一。许小虎等[14]研究表明，长期施用绿肥能明显提升土壤微生物活性及多样性。赵秋等[15]在华北地区玉米—冬绿肥轮作研究中发现，冬绿肥翻压期间，绿肥轮作区土壤的细菌总数是不施绿肥的1.9～3.3倍，在玉米收获期间，绿肥轮作区的土壤细菌总数是不施绿肥的2.0～3.7倍，其中以玉米—毛苕子轮作效果较好。闫庚戌等[16]在化肥与绿肥配施的研究中发现，合理的化肥与绿肥配合施用有助于缓解单施化肥导致的土壤细菌多样性下降，对促进土壤真菌多样性的提升具有积极作用。玉米田间长期施用绿肥能有效提升其土壤中芽孢杆菌属与假节杆菌属等有益菌的含量，增强土壤抵御土传病害的能力，降低玉米青枯病等的发病率[14，17-18]。

土壤中的酶主要来源于土壤中动物、植物根系和微生物的细胞分泌物以及其残体的分解物，参与土壤中的生化反应，包括营养元素的释放与储存，腐殖质的形成与分解。绿肥作物与一般作物相比，具有更大的生物量和更加发达的根系[19]，其翻压后的有机残体是土壤微生物的主要来源，通过增加土壤微生物含量促进土壤酶的形成。孙颖[20]、张黎明等[21]研究表明，绿肥翻压能有效提高土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶等的含量。绿肥的应用不仅能够增加土壤微生物的含量，还能够提升活性酶的含量，有利于减轻玉米病害的发生[22]。

1.2 对土壤理化性质的影响

土壤理化性质与土壤肥力息息相关，其直接决定作物的根际生长环境。赵蕊等[23]研究表明，种植绿肥有利于降低土壤容重，提升田间持水量和土壤空隙度。向小[24]、Adekiya[25]研究指出，绿肥翻压处理后，土壤容重降低0.05～0.09 g/cm3，孔隙度增加1.54%～3.78%；耕层0～20、20～40 cm处水分平均值分别提高了5.74%、6.26%。绿肥中含有较为丰富的有机质，平均含量15%，其翻压入土后有利于有机质的形成与积累，具有改良土壤的作用[26]。赵炯平等[27]研究发现，绿肥翻压后土壤有机质含量较翻压前增加3.73%～8.76%，翻压后作为肥料供玉米生长，实现了绿肥的能量转换与循环利用。

玉米生长发育过程中需要大量的营养元素，其对氮元素需求较多，缺氮可能会影响玉米产量及品质。绿肥翻压入土能够增加土壤中的营养元素含量，有利于作物生长，而不同种类绿肥对土壤中营养元素的影响不同，如豆科绿肥可以利用其根系的根瘤菌固定大气中的氮元素，同时将自身吸收的一部分氮素释放到土壤中，对培肥地力具有重要作用。徐志平[28]研究表明，豆科绿肥紫云英、苜蓿和红三叶草有较强的固氮能力，分别为80.25、111.50和80.03 kg/hm2。土壤中的磷元素大部分以难溶于水的无机磷形式存在，翻压绿肥在腐解过程中产生的有机酸能有效活化无机态磷，增加土壤中的速效磷含量。赵秋等[29]在二月兰对土壤的培肥效果研究中发现，翻压二月兰的土壤速效磷含量较对照增幅达34.33%。李银平等[30]研究发现，绿肥沙打旺富磷效果较好，将其翻压处理后，土壤中的速效磷含量较对照提高了62.0%。钾元素是玉米生长所需的重要营养元素之一，菊科[31]、苋科[32]绿肥可有效富集土壤中的钾元素，通过绿肥吸收、翻压和腐解，将其转化为有效态钾，进而增加土壤速效钾含量，提高土壤中钾元素的利用率。田明慧等[33]研究发现，在酸性土壤中种植肥田萝卜，其pH有所升高，说明肥田萝卜对酸性土壤改良有较好的效果。在玉米种植过程中，可根据土壤的实际情况，选择不同的绿肥品种以达到增产增收的目的。

2 绿肥对玉米的影响

在玉米生产中，绿肥主要以间、套作和翻压还田的方式参与其中。其通过调节土壤中微生物和营养元素的含量，影响玉米的生长发育以及其最终的产量和品质。

2.1 对玉米农艺性状及其产量的影响

作物的农艺性状直接反映了其生长状况及田间土壤养分的供给能力。宁晓光等[5]研究发现，二月兰、毛苕子、草木樨、黑麦、冬油菜、红三叶草和多年生黑麦草还田处理均能提高玉米的株高、茎粗、总生物量和籽粒产量，增幅分别为2.52%～4.83%、2.43%～33.01%、1.81%～18.98%和2.57%～15.12%。葛发琴[34]研究不同绿肥品种对玉米产量的影响发现，采用绿肥处理的玉米穗行数、行粒数、穗粒数、百粒重以及产量均高于对照，其中以光叶紫花苕的效果较好。谭英爱[19]、代雪宾等[35]研究发现，翻压二月兰、黑麦草和毛苕子等均能增加玉米行粒数，缩短秃尖长度，增加穗粒数和百粒重，进而提高玉米产量，其中以翻压二月兰处理效果最好。谢树果等[36]研究发现，丘陵旱地翻压豆科绿肥并减量配施化肥处理，对玉米的增产效果明显。王东升等[37]研究指出，豆科绿肥与鲜食玉米间作处理不仅提高了玉米产量，还对田间杂草起到了有效的防控作用。

2.2 对玉米品质的影响

玉米的品质决定了其商品性及营养价值。施用绿肥能够提高玉米籽粒氨基酸、蛋白质和淀粉含量，提升其营养价值。张晏梓等[38]研究表明，与常规施用复合肥相比，用黄芪茎叶做绿肥能有效增加玉米籽粒中赖氨酸和色氨酸以及清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量，以黄芪绿肥与复合肥混施效果较好。李珺昭等[39]在减氮20%的情况下连续两年种植并翻压冬绿肥对玉米籽粒品质的影响研究中发现，减氮配合翻压冬绿肥与常规施肥相比，玉米籽粒中粗蛋白、淀粉和脂肪含量均有所提高；其中以减氮20%配合翻压肥田萝卜的效果较好，其玉米籽粒粗蛋白、淀粉和脂肪含量分别较常规施肥增加32.3%、3.4%和21.3%，氨基酸含量增加了28%。杨爽[40]研究发现，在减施15%化肥的情况下翻压光叶紫花苕能提高玉米籽粒中还原糖、淀粉、脂肪和粗蛋白含量。在玉米生产中，减氮并配合翻压绿肥能提升其籽粒氨基酸及蛋白质含量，对提升玉米品质，提高其营养价值有一定促进作用。

3 结语

绿肥是一种安全、绿色的有机肥源。种植翻压绿肥能为土壤提供大量有机质，提升土壤孔隙度，增加土壤微生物含量，提高土壤肥力。引入绿肥作为玉米生产的肥料来源，可实现更生态友好的种植方式，在保障产量的同时，促进农业生态环境健康。

随着消费者对健康、环保食品的需求不断增加，绿色、可持续的农业生产方式成为农业发展的主流趋势，绿肥作为其中的重要组成部分，在农业生产中发挥重要作用。其应用推广需要不断创新，通过优化绿肥品种和种植时间，进一步促进玉米高质高效生产。

综上，本文结合相关文献及工作实践，总结分析了绿肥对土壤肥力及玉米产量、品质的影响。通过翻压或间作绿肥作物，能够增加土壤中的微生物含量，改善其理化性质；应用绿肥能够促进玉米生长，提高其产量和品质，进而提高其商品性和营养价值。研究结果为绿肥在玉米生产中的应用推广提供参考。

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（责任编辑：李媛）