绿肥油菜翻压还田对土壤肥力及玉米产量的影响试验

2019-02-15 06:43杨旭燕何文寿
吉林农业 2019年3期
关键词:绿肥全氮闲置

杨旭燕,何文寿

(宁夏大学农学院,宁夏 银川750000)

贺兰县位于宁夏回族自治区北部,银川平原青铜峡引黄灌区中部,地理坐标在东经105°53′~106°36′,北纬 38°26′~38°48′。全县土地面积15.99万hm2,种植农作物以水稻、小麦、玉米、马铃薯、油菜为主,其次为向日葵、枸杞等。贺兰县降水少,年降水量约15766万m3,属于典型的“一熟有余、两熟不足”的农业生产大县,具有发展绿肥生产的有利条件和成熟的栽培技术。

油菜作为绿肥在我国有一定的基础和发展,我国是世界上种植绿肥油菜年限最长、面积最大、范围最广的国家。随着我国种植业结构调整,轮作制度改革,化肥的推广应用,化肥用量大幅度增加,绿肥面积逐年减少,培肥地力的措施逐渐摒弃,严重破坏了土壤的结构和养分的平衡,导致农业生产成本增加,因此,提高土壤肥力,改善土壤生产环境对于农业的生产和发展具有举足轻重的作用。相关研究表明,种植绿肥可有效提高土壤有机质含量,增加土壤有效养分,提升土壤肥力[1-2]。朱贵平等[3]发现紫云英和油菜翻压后对后茬作物玉米、水稻有极显著的增产效果;李淑春等[4]发现以油菜作为绿肥翻压还田后,可减少后作单季玉米、水稻的化肥用量。本试验通过对比不种绿肥油菜并进行绿肥翻压来研究绿肥翻压对玉米产量及土壤理化性质的影响,为发展和推广绿肥油菜的种植和实现农业可持续发展提供一定的理论依据。

表1绿肥还田对土壤养分含量的影响

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验安排在贺兰县常信乡丁北村九旺合作社种植示范基地进行,地势平坦,交通方便。供试土壤为灌淤土,土壤肥沃,质地疏松,其土壤基本养分状况为:有机质9.09g/kg,碱解氮52.5mg/kg,全氮 0.72g/kg,有效磷 26.9mg/kg,全磷 0.83mg/kg,速效钾137mg/kg,pH值为 8.2。

1.2 试验材料

供试绿肥品种为华油杂62号,玉米品种mj670号,油菜种子由宁夏大学农学院提供,玉米种子由贺兰县常信乡丁北村九旺合作社种植示范基地提供。

1.3 试验设计

试验于2018年3月6日进行,选择土壤肥力均匀,交通方便的地块,将该地块划分为面积一样的两个小区(即两个处理),小区面积为48m2(8m×6m)。即处理1(CK):闲置区+玉米;处理2:华油杂62号+玉米。试验采取随机区组排列,每个处理3次重复。华油杂62号于2018年3月6日播种,2018年5月20日全部翻压,2018年10月份收获测产。

1.4 测定指标及方法

油菜于2018年油菜播种前取田间基础土样,2018年玉米收获后取 0~20cm,20~40cm 土样,测定以下指标[5]:土壤有机质含量的测定采用重铬酸钾氧化法(外加热法);全氮含量测定采用半微量开氏法;碱解氮含量测定采用碱解扩散法;土壤速效磷含量测定采用0.5mol/LNaHCO3法;土壤速效钾含量测定采用火焰光度法。

2 结果与分析

绿肥翻压后对土壤养分含量变化差异分析。

试验结果见表1,绿肥还田后土壤有机质的含量提高至13.70ɡ/kg,提高了 3.28ɡ/kg,增幅为 23.94%,说明绿肥还田对土壤有机质含量有一定的提高。绿肥还可降低土壤容重,改善土壤物理性状。播种前土壤容重为1.68ɡ/cm2,绿肥还田后土壤容重为 1.43ɡ/cm2,降低 0.25ɡ/cm2。

绿肥还田能明显提高土壤碱解氮、全氮含量,绿肥还田后,土壤碱解氮、全氮含量分别增加2.49mg/kg、0.15g/kg,增幅分别为3.78%,16.85%。绿肥还田后土壤全磷、pH值前后变化不大;绿肥还田后土壤速效钾含量提高至201mg/kg,与基础值相比提高了14mg/kg,增幅为6.97%。综上可知,绿肥翻压区土壤养分含量较闲置区土壤养分含量要高,绿肥翻压区土壤有机质、碱解氮、全氮、全磷,速效钾分别较闲置区土壤有机质、碱解氮、全氮、全磷,速效钾增加了23.94%、3.78%、16.85%、3.45%、6.97%,其中土壤有机质养分含量增长明显。说明种植绿肥能提高土壤养分含量。

3 结论

通过大田试验,初步研究了绿肥翻压后种植玉米的产量变化和土壤养分含量获得如下结论。

3.1 绿肥翻压后土壤养分含量均较闲置区土壤养分含量要高

种植绿肥在农业生产中具有重要作用,可以提高土壤肥力、改善土壤理化性质、减少化肥用量,从而提高作物产量。本试验中,绿肥油菜还田60d后,土壤理化性质较闲置区有明显改善,对土壤有机质,碱解氮,全氮,速效钾的含量有一定的提高。绿肥翻压区土壤有机质、碱解氮、全氮、全磷,速效钾分别较闲置区土壤有机质、碱解氮、全氮、全磷,速效钾增加了23.94%、3.78%、16.85%、3.45%、6.97%。综上可知,绿肥油菜翻压60d后,绿肥翻压处理其土壤养分含量均略高于休闲区土壤养分含量,可明显提高土地利用效率,对减少化肥用量有一定的效果。

3.2 春播绿肥油菜翻压后种植的玉米生长性状及产量都较闲置区种植的玉米要好

试验结果表明,玉米田春播油菜生长期约60d,油菜生长量约1000kg/亩,种植玉米前翻压作绿肥,对玉米生长具有良好促进作用。从玉米青贮产量来看,绿肥翻压后种植玉米亩生物量达3.86t,较闲置区种植玉米增产22.2%。说明种植绿肥油菜能明显提高玉米的生物量。从玉米生长性状来看,绿肥翻压区其玉米穗长、穗粗,株高均比闲置区玉米的穗长、穗粗,株高表现要好;从玉米产量来看,种植的玉米产量达3860kg,较闲置区种植的玉米产量亩增产率为22.2%。作物产量增产较显著,说明绿肥可以为下季作物在时间空间和营养上培肥地力提供一定的基础,增加农民收入。

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