绿豆压青对蔗地培肥及甘蔗产量的效应

谢金兰+王维赞+李毅杰+梁强+李长宁+刘晓燕

摘要：以甘蔗品种新台糖22号和绿豆品种郑绿8号、品绿04108为材料，设计不同甘蔗行距和绿豆间种方式，研究绿豆压青对蔗地培肥及甘蔗产量的效应。结果表明，绿豆压青可以增加蔗地土壤有机质含量，显著增加土壤有效磷、速效钾含量，对蔗地有较好的培肥作用；在绿豆花荚期压青培肥效果较好，土壤有效磷增加量达40～50 mg/kg，是CK的2.0～2.5倍，速效钾增加量达14～22 mg/kg，是CK的3～5倍；行距1.2 m间种绿豆的C、D处理甘蔗产量分别比CK增产7.66%、3.30%，说明甘蔗合理间种绿豆可以促进甘蔗增产。

关键词：绿豆压青；培肥土壤；甘蔗产量

中图分类号： S142；S566.104文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）06-0078-02

收稿日期：2013-09-17

基金项目：国家现代农业产业技术体系广西创新团队建设专项（编号：nycytxgxcxtd-02）；广西自然科学基金（编号：2011GXNSFB018040）。

作者简介：谢金兰（1977—），女，广西横县人，硕士，助理研究员，主要从事甘蔗栽培技术研究工作。E-mail：xiejinlan2008@126.com。

通信作者：王维赞，副研究员，主要从事甘蔗栽培技术研究工作。E-mail：wwz003411@126.com。土壤是作物生长的基础，是作物养分的基本来源，具有良好的性状、一定的肥沃度和生产率的土壤是农业生产良好发展所必需的。广西是我国最大的糖业生产基地，产量已连续10年居全国首位[1]，但是，广西蔗地多为旱坡地，土壤耕层浅、偏酸性、有机质和土壤养分含量低，甘蔗产量较低。20世纪以来，随着经济的发展，甘蔗生产普遍单施化肥、忽视有机肥投入，加上甘蔗的多年连作，使得土壤有机质含量逐年下降，土壤板结，土壤理化性状恶化，甘蔗生产投入越来越大，因此，探求一条适合广西蔗区的养地方式迫在眉睫。绿肥的应用历史十分悠久，在无机肥料推广以前，绿肥和农家肥以及其他豆科作物的种植和利用始终是作为增加土壤养分的主要来源。绿肥含有丰富的有机质和氮素，绿肥压青在多种作物栽培中可增加土壤养分含量和作物产量[2-4]。绿豆适应性广，耐干旱、耐瘠薄、速生、生长期短，茎秆木质化速度慢且程度低，可采摘 1～2 次豆荚后压青，具有固氮养地作用，是较为理想的绿肥品种，是禾谷类作物、棉花、薯类等间作套种的适宜作物[5-8]。蔗地间种绿豆压青是一项培育良好蔗作土壤的有效栽培措施，对甘蔗生产的可持续发展具有积极意义。本研究设计不同的甘蔗种植行距以及绿豆不同的压青时期，探索绿豆压青对蔗地培肥及甘蔗产量的效应，为绿肥与甘蔗高产种植的有效结合提供技术参考。

1材料与方法

1.1试验时间及地点

试验于2012年在广西农业科学院甘蔗研究所试验地进行。土壤为黏壤土，多年连作甘蔗，有机质含量14.0 g/kg，碱解氮含量71.0 mg/kg，有效磷（P2O5）含量12.2 mg/kg，速效钾（K2O）含量57.1 mg/kg，pH值5.01。

1.2供试材料

供试甘蔗品种为新台糖22号，绿豆品种为郑绿8号（收豆处理）、品绿04108（纯压青处理）。其中，郑绿8号为早熟绿豆新品种，豆荚成熟相对整齐；品绿04108为晚熟绿豆品种，生长旺盛。

1.3试验设计

按不同行距和不同间种方式，设5个处理：A，甘蔗采用宽窄行种植，宽行、窄行行距1.4、0.5 m，行长7 m，5行区，宽行间种2行品绿04108，在绿豆盛花期至结荚初期结合甘蔗大培土进行压青；B，甘蔗采用宽窄行种植，宽行、窄行行距1.4、0.5 m，行长 7 m，5行区，小区面积66.5 m2，宽行行间间种2行郑绿8号，在收完第1批绿豆后，结合甘蔗大培土进行压青；C，甘蔗行距1.2 m，行长 7 m，5行区，小区面积42 m2，行间间种郑绿8号1行，在收完第1批绿豆后，结合甘蔗大培土进行压青；D，甘蔗行距1.2 m，行长7 m，5行区，小区面积 42 m2，行间间种品绿04108 1行，在绿豆盛花期至结荚初期结合甘蔗大培土进行压青；对照（CK），甘蔗行距1.2 m，行长7 m，5行区，小区面积42 m2，不间种绿豆，按常规管理。各处理重复3次，小区间采用随机区组排列。甘蔗于2012年2月26日栽种，栽种密度为12万芽/hm2，基施复合肥（N-P2O5-K含量9%-8%-8%，下同）750 kg/hm2，甘蔗培土追施复合肥（13%-5%-7%） 15 00 kg/hm2、46%尿素 450 kg/hm2。绿豆于2012年4月22日播种，开沟点播，出苗后2周，结合培土施肥[复合肥（15%-15%-15%）150 kg/hm2]进行间苗定株，株距 15 cm。6月15日，A、D处理在绿豆盛花期至结荚初期结合甘蔗大培土进行压青，7月3日，B、C处理在收完第1批绿豆后，结合甘蔗大培土进行压青。

1.4调查项目

绿豆压青时田间采样测定茎秆养分含量，按小区称取生物产量；绿豆收获时，按小区进行计产，晒干脱粒后折算为干豆产量。在甘蔗不同生长期分别调查萌芽率、分蘖率、株高等农艺性状；2012年10月下旬进行理论测产，调查株高、茎径和有效茎数等产量性状；甘蔗收获时，按小区进行计产。甘蔗种植前（2月）和绿豆压青约2个月后（8月）取耕层（0～30 cm）土壤进行养分分析。

2结果与分析

2.1绿豆产量及植株养分情况

试验中的A、D处理为绿豆纯压青处理，因此没有绿豆产量，只有生物产量。单行间种的C 处理绿豆产量比双行间种的B处理高8.21%，但差异不显著。绿豆为速生绿肥作物，4个间种处理生物产量都较高，达到8 000 kg/hm2以上，其中A、B、D处理达9 000 kg/hm2以上，其绿豆生物产量与C处理在5%水平差异显著。

表1还表明，绿豆植株中养分含量以全钾最高，其次为全氮，而全磷最低。由于成熟期绿豆植株养分部分由茎叶向籽粒转移，所以植株养分全氮、全磷、全钾含量均低于花荚期，尤其是全氮和全磷营养元素，成熟期比花荚期低43%～46%，而全钾含量差异不大。花荚期压青的A、D处理的氮还田量在 280 kg/hm2 以上，与成熟期压青的B、C处理在1%水平差异显著；B处理与C处理之间由于生物产量的差异使得氮还田量在0.01水平差异显著。磷还田量以D处理最高，其次是A处理，其中A、D处理与B、C处理之间在0.01水平差异显著；B处理与C处理在0.01水平差异显著。绿豆植株全钾营养元素含量较高，无论是花荚期还是成熟期，茎叶全钾含量都在3%以上，A、B、D处理的钾还田量与C处理在0.01水平差异显著，其他处理间差异不显著。

绿豆产量及其植株养分分析结果

处理绿豆产量

（kg/hm2）生物产量

（kg/hm2）茎叶中的养分含量（%）还田量（ kg/hm2）全氮全磷全钾氮磷钾A—9 429.00aA2.99 0.44 3.25 282.30aA41.58aA306.44aAB434.85aA9 643.35aA1.60 0.25 3.09 153.91bB24.20bB298.08aAC470.55aA8 333.70bA1.60 0.25 3.09 133.01cC20.92cC257.59bBD—9 524.25aA2.99 0.44 3.25 285.16aA42.00aA309.54aACK————————注：同列数据后标有不同小写、大写字母者表示在5%、1%水平差异显著；相同者表示差异不显著。下同。

2.2土壤养分的变化情况

于甘蔗种植前和绿豆压青后约2个月取耕层（0～30 cm）土壤进行养分分析，结果见表2。由表2可以看出，绿豆压青能显著增加土壤有效磷、速效钾含量，增加土壤有机质含量，减缓土壤酸化。只有D处理和CK的碱解氮含量有所增加，其他3个处理均下降，其中A、B处理下降幅度较大，A 处理碱解氮变化量与D处理在0.01水平差异显著，与C处理、CK在0.05水平差异显著；B处理碱解氮变化量与D处理、CK在0.01水平差异显著，与C处理间在0.05水平差异显著。A处理的有效磷增加量最大，其次是D处理，分别是CK的2.6、2.0倍，这2个处理有效磷增加量均与CK在0.01水平差异显著；B处理有效磷增加量与CK在0.05水平差异显著，A、B、D处理有效磷增加量与C处理在0.01水平差异显著。除了C处理外，其他处理速效钾变化量均增加，其中D处理增加22 mg/kg，与C处理间在0.01水平差异显著，与B处理、CK之间在0.05水平差异显著；A处理的速效钾变化量与C处理间在0.05水平差异显著。各处理pH值均有所下降，下降值最大的是A处理，A处理与B、C处理在0.01水平差异显著，与D处理、CK在0.05水平差异显著；B处理下降值最小，与CK在0.05水平差异显著。A、B、D处理有机质含量有所增加，而C处理、CK降低0.1 g/kg，但各处理间差异不显著。

土壤养分变化情况

处理养分变化量（mg/kg）碱解氮有效磷速效钾有机质pH值变化值A-17.7bBC+52.8aA+14abAB+0.3aA-0.37cBB-20.5bC+38.8bAB+7bcAB+0.2aA-0.06aAC-2.11aABC+12.5cC-3cB-0.1aA-0.13abAD+4.51aA+42.1abA+22aA+0.6aA-0.18abABCK+1.46aAB+20.7cBC+4bcAB-0.1aA-0.20bAB注：表中数据为绿豆压青后测定值减去甘蔗种植前测定值，“+”表示增加，“-”表示减少。

2.3甘蔗的产量性状

甘蔗产量由单位面积有效茎数和平均单茎质量构成，而同一甘蔗品种单茎质量是由蔗茎长度（株高）和茎径决定的[9]。由表3可以看出，本试验中甘蔗株高以D处理最高，达310 cm，比CK高7 cm，而其他3个间种处理比CK矮5～10 cm。各处理茎径基本一致。各处理的有效茎数均在 50 000株/hm2 以上，其中以C处理最多，比CK多 1 425株/hm2；其次是D处理，比CK多1 350株/hm2；而A、B处理则比CK少720、510株/hm2。

甘蔗产量性状及蔗茎产量情况

处理株高

（cm）茎径

（cm）有效茎数

（株/hm2）蔗茎产量

（kg/hm2）比CK增

（%）A2972.6951 03066 971.0dC-9.27B2932.6951 24071 346.5cBC-3.35C2982.6853 17579 472.0aA7.66D3102.6853 10076 250.0abAB3.30CK3032.6951 75073 817.0bcAB

甘蔗蔗茎产量是各种农艺性状的集中体现，是甘蔗栽培的最终目标，也是评定一种栽培方式优劣的主要指标。从表3可看到，蔗茎产量以C处理最高，比CK增产7.66%，两者在0.05水平差异显著；D处理比CK增产3.30%，但差异不显著；A处理比CK减产9.27%，在0.01水平差异显著；B处理比CK减产3.35%，但差异不显著。A、B处理的减产，导致C处理与A、B处理在0.01水平差异显著；D处理与A处理间在0.01水平差异显著，与B处理间在0.05水平差异显著。

3小结

本试验结果表明，绿豆是很好的豆科绿肥作物，蔗地间种绿豆压青可以显著增加土壤有效磷、速效钾含量，增加土壤有机质含量，减缓土壤酸化。绿豆植株的养分含量在盛花期至结荚初期时比成熟期高。甘蔗间种绿豆，在盛花期至结荚初期压青约可以还田氮、磷、钾280、40、300 kg/hm2，在收豆荚后压青可以还田氮、磷、钾130～150、20～25、250～300 kg/hm2。

3.2.3.3杂草防除技术盐碱地地块面积大，种植油菜需要进行化学防除杂草，可用1 500 mL/hm2 5%精喹禾灵乳油防除禾本科杂草，用1 200 kg/hm2 30%草除灵悬浮剂防除双子叶杂草。

3.2.4田间管理要点

3.2.4.1冬前管理冬前管理要点：（1）及时定苗，在2～3叶期进行初次间苗，每穴留2～3株，在3～4叶期及时定苗，防止产生高脚苗；（2）冬前促壮苗，深秋至冬前常有连续阴雨，应注意清沟排水，促进根系下扎，并注意防止后期早衰。

3.2.4.2春季管理江苏沿海地区在春季常出现长时间的持续干旱，盐碱地的耕作层容易返盐，油菜茎叶对根部的覆盖是抑制耕作层返盐的有效措施，因此要保证冬前发棵，才能在春后对根部形成较好覆盖；遇到连续较长时间的春旱，应及时中耕松土1次，从而切断油菜根部土壤的毛细孔，控制耕作层返盐。江苏沿海地区在春季也常出现连续阴雨天气，要注意及时清沟理墒并及时排水降渍，同时注意防治菌核病，切实利用春季降雨时期土壤盐分降低的机会，实现高产优质。

3.2.5收获技术

3.2.5.1适期收获宁杂21号抗裂荚能力强[5]，可以采取2次机收的办法进行机械收获。若人工收获可以适当迟收，并以种子色泽变化作为适宜收获期的标准，先剥开主轴中部和上中部1次分枝中部角果，观察籽粒色泽，若褐色粒、半褐色粒各半，则为适宜收获期。油菜的收获应在早、晚气温低、湿度大，不易裂角落粒时进行。

3.2.5.2收获要求在收割技术上应尽量做到割茬低，割整齐，不掉粒。收割后堆垛摊晒，在角果充分干燥时及时脱粒。收获后要及时晾晒，使贮藏期油菜籽的含水量保持在9%以下，要严防发芽霉烂。

参考文献：

[1]王 芳，朱跃华. 江苏省沿海滩涂资源开发模式及其适宜性评价[J]. 资源科学，2009，31（4）：619-628.

[2]范美华，张义鑫，石戈，等. 外源抗坏血酸对油菜种子在海水胁迫下萌发生长的影响[J]. 中国油料作物学报，2009，31（1）：34-38.

[3]刘海燕，隆小华，刘兆普.比较研究苏北沿海滩涂盐土上不同油菜品种生物学特征和产量构成[J]. 土壤，2010，42（6）：983-986.

[4]王新华，颜俊明，张瑞芹.沿海滩涂油菜机播机收关键技术[J]. 江苏农业科学，2011，39（1）：445-446.

[5]刘翠莲，刘维红，刘雪基，等. 油菜宁杂21号与西兰花套种高产栽培技术[J]. 江苏农业科学，2012，40（4）：99-100.

3.2.3.3杂草防除技术盐碱地地块面积大，种植油菜需要进行化学防除杂草，可用1 500 mL/hm2 5%精喹禾灵乳油防除禾本科杂草，用1 200 kg/hm2 30%草除灵悬浮剂防除双子叶杂草。

3.2.4田间管理要点

3.2.4.1冬前管理冬前管理要点：（1）及时定苗，在2～3叶期进行初次间苗，每穴留2～3株，在3～4叶期及时定苗，防止产生高脚苗；（2）冬前促壮苗，深秋至冬前常有连续阴雨，应注意清沟排水，促进根系下扎，并注意防止后期早衰。

3.2.4.2春季管理江苏沿海地区在春季常出现长时间的持续干旱，盐碱地的耕作层容易返盐，油菜茎叶对根部的覆盖是抑制耕作层返盐的有效措施，因此要保证冬前发棵，才能在春后对根部形成较好覆盖；遇到连续较长时间的春旱，应及时中耕松土1次，从而切断油菜根部土壤的毛细孔，控制耕作层返盐。江苏沿海地区在春季也常出现连续阴雨天气，要注意及时清沟理墒并及时排水降渍，同时注意防治菌核病，切实利用春季降雨时期土壤盐分降低的机会，实现高产优质。

3.2.5收获技术

3.2.5.1适期收获宁杂21号抗裂荚能力强[5]，可以采取2次机收的办法进行机械收获。若人工收获可以适当迟收，并以种子色泽变化作为适宜收获期的标准，先剥开主轴中部和上中部1次分枝中部角果，观察籽粒色泽，若褐色粒、半褐色粒各半，则为适宜收获期。油菜的收获应在早、晚气温低、湿度大，不易裂角落粒时进行。

3.2.5.2收获要求在收割技术上应尽量做到割茬低，割整齐，不掉粒。收割后堆垛摊晒，在角果充分干燥时及时脱粒。收获后要及时晾晒，使贮藏期油菜籽的含水量保持在9%以下，要严防发芽霉烂。

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[5]刘翠莲，刘维红，刘雪基，等. 油菜宁杂21号与西兰花套种高产栽培技术[J]. 江苏农业科学，2012，40（4）：99-100.

3.2.3.3杂草防除技术盐碱地地块面积大，种植油菜需要进行化学防除杂草，可用1 500 mL/hm2 5%精喹禾灵乳油防除禾本科杂草，用1 200 kg/hm2 30%草除灵悬浮剂防除双子叶杂草。

3.2.4田间管理要点

3.2.4.1冬前管理冬前管理要点：（1）及时定苗，在2～3叶期进行初次间苗，每穴留2～3株，在3～4叶期及时定苗，防止产生高脚苗；（2）冬前促壮苗，深秋至冬前常有连续阴雨，应注意清沟排水，促进根系下扎，并注意防止后期早衰。

3.2.4.2春季管理江苏沿海地区在春季常出现长时间的持续干旱，盐碱地的耕作层容易返盐，油菜茎叶对根部的覆盖是抑制耕作层返盐的有效措施，因此要保证冬前发棵，才能在春后对根部形成较好覆盖；遇到连续较长时间的春旱，应及时中耕松土1次，从而切断油菜根部土壤的毛细孔，控制耕作层返盐。江苏沿海地区在春季也常出现连续阴雨天气，要注意及时清沟理墒并及时排水降渍，同时注意防治菌核病，切实利用春季降雨时期土壤盐分降低的机会，实现高产优质。

3.2.5收获技术

3.2.5.1适期收获宁杂21号抗裂荚能力强[5]，可以采取2次机收的办法进行机械收获。若人工收获可以适当迟收，并以种子色泽变化作为适宜收获期的标准，先剥开主轴中部和上中部1次分枝中部角果，观察籽粒色泽，若褐色粒、半褐色粒各半，则为适宜收获期。油菜的收获应在早、晚气温低、湿度大，不易裂角落粒时进行。

3.2.5.2收获要求在收割技术上应尽量做到割茬低，割整齐，不掉粒。收割后堆垛摊晒，在角果充分干燥时及时脱粒。收获后要及时晾晒，使贮藏期油菜籽的含水量保持在9%以下，要严防发芽霉烂。

参考文献：

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[4]王新华，颜俊明，张瑞芹.沿海滩涂油菜机播机收关键技术[J]. 江苏农业科学，2011，39（1）：445-446.

[5]刘翠莲，刘维红，刘雪基，等. 油菜宁杂21号与西兰花套种高产栽培技术[J]. 江苏农业科学，2012，40（4）：99-100.