绿肥在川东北丘陵区水稻生产系统中的应用潜力及对策分析

梁 琴，周泽弘，漆 燕，蒋 进，韩文斌，莫 坤

(四川省南充市农业科学院土肥与资源环境研究所，四川 南充 637000)

水稻是四川省的主要粮食作物，种植面积大，分布广。自20世纪80年代以来，随着化肥工业的快速发展，农业生产过度依赖化肥，忽略了对有机肥和绿肥的施用，造成土壤板结、耕地质量下降、持续生产能力减弱、稻田生态环境恶化、农业面源污染加剧等问题。因此，如何提升稻田肥力、提高水稻产量和品质成为目前国内外研究的热点。绿肥作为一种养分全面的优质生物肥源，是我国农作物种植制度中重要的轮作倒茬作物，它在提供农作物所需养分、改善农田生态环境和防止侵蚀及污染等方面均有良好的作用，种植翻压绿肥是保持和提高土壤质量及其可持续利用的重要措施之一。

南充市地处四川省东北部丘陵区，早有种植绿肥的传统。“十三五”期间，农业部正式将绿肥列入国家现代农业产业技术体系，以南充市农科院为依托单位的南充综合试验站是四川省唯一的绿肥综合试验站，经过长期的实践证明，种植利用绿肥与 “绿水青山”发展理念完美契合，是推进南充市农业供给侧结构性改革和乡村振兴战略实施的有力举措。“绿肥+产业”模式的构建与推广有助于南充市现代农业的建设与发展，是实现“以田养田”“以地养地”“用养结合”的重要手段。本文结合国家绿肥产业技术体系南充综合试验站相关工作，重点分析南充市稻田绿肥的应用效果，分析绿肥在川东北丘陵区水稻生产系统的发展潜力，研究发展对策，为全省稻田绿肥的推广与发展提供重要参考。

1 南充市稻田绿肥产业发展现状

南充市自然资源丰富，雨量充沛，土壤以紫色土为主，适合各类作物生长。绿肥在南充种植历史悠久，种植模式也呈现多样性。在过去多熟制条件下，稻田绿肥种植面积曾达到0.67万hm2以上。20世纪80年代以来，随着家庭承包责任制和农村劳动力的大量转移，农业生产过度依赖化肥的施用，导致稻田绿肥种植面积快速萎缩。2008年以来，在国家绿肥行业科研专项、土壤有机质提升、秸秆还田等项目的引领下，绿肥呈现快速恢复发展趋势。自“十三五”绿肥体系成立以来，南充综合试验站先后在西充、阆中等地建立基于绿肥的优质水稻基地5个，示范面积达67hm2，随着项目的实施及政策的推动，南充稻田绿肥发展前景良好。

2 川东北丘陵区稻田绿肥新品种的选育及应用

2.1 新品种的选育

四川丘陵区秋季多雨，田间湿度大，时有积水现象，常见绿肥品种如紫云英、光叶苕子耐滞性差，容易造成苗期植株矮小甚至死亡，生物产量低，满足不了田间生产利用。为解决这一生产难题，南充市农业科学院积极收集引进绿肥资源材料，开展绿肥新品种筛选培育，成功培育出绿肥新品种“南选山黧豆”，并于2012年通过四川省品种审定(川审豆2012008)。南选山黧豆为一年生豆科绿肥，抗逆性强，生育期约230d，株高90～120cm，复叶，粉红色蝶状花，鲜草产量可达2000kg/667m2，养分含量优于光叶苕子，鲜草可作为畜禽的优质饲草，籽粒蛋白质、淀粉含量高，具有较高的加工利用价值。

2.2 轻简化种植技术

南选山黧豆适应性广，一般在丘陵山区均适宜种植。9月中下旬至10月上中旬开始播种，以撒播为主，适当早播可促多分枝，提高生物产量。用种量3～4kg/667m2，播种前，土壤浅旋耕或免耕，播种前可晒种1～2d，以提高种子活力。苗期应加强田间管理，遇阴雨天气应注意开沟排水，促进幼苗健壮生长，早分枝、早结瘤，增强固氮能力，提高抗逆性。南选山黧豆盛花期在4月中上旬，此时刈割翻压绿肥，鲜草生物量最高，腐解周期一般在20d左右，粉细可加快其腐解。

2.3 优质水稻生产的应用效果

南充市水稻种植一般为单季稻，种植制度多以水稻一冬闲为主，土壤耕层板结，土壤理化性状较差是制约水稻产量的主要因素。2011～2015年，南充综合试验站在西充县青狮镇开展了四川丘陵区绿肥水稻生产系统效应研究，5年的定位试验表明，在冬闲田种植绿肥南选山黧豆，可充分利用水热资源，产鲜草1500～2000kg/667m2，替代化肥养分氮4.5～6.0kg，在确保水稻高产稳产优质的同时，显著改善和提高土壤持续生产能力。

2.3.1 提高水稻产量 翻压绿肥能为水稻生长提供充足的营养，促进水稻生长发育，在一定程度上提高每丛穗数株高、结实率、千粒重，利于构建高产水稻群体。与常规施肥(100% CF，即：尿素25kg/667m2、磷肥50kg/667m2、钾肥10kg/667m2。下同)相比，GM+80%CF(绿肥翻压量；1500kg/667m2；化肥用量：常规氮肥施用量的80%，磷钾肥用量不变。下同)处理下水稻增产85kg/667m2，增幅13.9%。

2.3.2 改善稻米品质 翻压绿肥减施一定量化肥对提高水稻品质有促进作用，绿肥处理下的稻米糙米率、精米率、整精米率均显著提高，蛋白质、直链淀粉含量显著降低，稻米品质有了明显提升。

2.4 对稻田土壤的养护功能

豆科绿肥能显著提高土壤有机质含量，改善土壤理化性状。南选山黧豆属典型豆科绿肥作物，其根瘤菌大、共生固氮能力强，分枝多、覆盖效果好，在提高土壤氮的同时，能有效活化土壤中磷钾元素，进而提高土壤肥力。

2.4.1 改善土壤养分状况 南选山黧豆能固氮聚碳，活化土壤中的磷和钾，培肥地力。5年的定位试验结果表明，GM+80% CF处理下的土壤有机质、全氮、速效钾和有效磷较常规施肥提高了12.5%、10.7%、18.8%和5.4%，肥料利用率显著提高。

2.4.2 改良土壤结构 南选山黧豆有利于改善土壤物理性质，降低土壤容重，提高土壤孔隙度，改善土壤通透性。稻田种植山黧豆翻压还田模式下的土壤容重比常规施肥降低5.6%以上，土壤孔隙度尤其是通气孔隙度也有不同程度的增加。

2.4.3 改善土壤微生态环境 南选山黧豆具有较强的分枝习性，株高适中，覆盖度好，能有效改善农田生态环境。长期种植和翻压南选山黧豆能显著增加水稻土壤微生物总量58.09%以上，有益细菌数量增加了77.93%。此外，种植翻压山黧豆能有效提高土壤中脲酶、磷酸酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶活性。

3 川东北丘陵区稻田绿肥发展前景

3.1 冬闲稻田面积广、利用率低，为稻田绿肥发展提供巨大的时空潜力

四川丘陵区耕地面积大，自然资源丰富，区域优势明显，随着农业供给侧结构性改革的实施，优质水稻种植面积逐年增多，但冬闲干板田利用率低，适宜绿肥轮作种植，利用冬闲稻田发展绿肥潜力巨大。此外，公司、企业、种养大户逐渐成为农业生产的新兴经营主体，土地规模化经营形势良好，为绿肥的连片推广种植提供了基础。

3.2 种植绿肥可以改良土壤、培肥地力，是实现化肥减施、有机肥替代的重要措施之一

绿肥具有绿色生态、高效替代、控草抑草等突出特点，可为耕地地力提升、化肥减施及有机肥替代等相关项目提供支撑。同时，将绿肥产业发展与现代农业有机结合，开展稻田绿肥连片示范种植，着力打造基于绿肥的有机水稻示范生产基地，实现产品提质增效，助推现代农业发展。

3.3 稻田绿肥可利用途径广，综合效益突出

绿肥鲜草营养丰富，可作为优质饲草发展畜牧产业；一些稻田绿肥如山黧豆、紫云英可作为杂粮、蔬菜进行食品开发，增加其附加值；此外，稻田绿肥在3、4月份达到盛花期，绿肥花粉可作为优质蜜源发展蜂蜜产业，在有条件的地区可连片种植，发挥景观效应，推动乡村观光旅游业发展。

4 川东北丘陵区稻田绿肥发展存在问题及对策建议

4.1 存在的问题

4.1.1 认识不到位，积极性不高 目前，川东北丘陵区水稻种植仍然以农民土地承包分散经营，耕地利用简单粗放，过度依赖化肥来获得水稻高产，不重视提高稻田的耕地质量，对种植利用绿肥缺乏正确认识，加之政策引导不够，导致农民自发种植绿肥的积极性不高。

4.1.2 政策扶持力度有待提高 四川省虽已出台一系列政策鼓励农民休耕、还田，但仅有承担有机质提升和有机肥替代化肥项目的示范县享受了政策补贴，大部分地区均未将绿肥纳入补贴范围，绿肥生产保障性不高。

4.1.3 推广机制尚需完善 全省稻田绿肥的种植面积小，分布零散，多为新兴经营主体少量自发种植，未形成规模性化示范推广。各县市推广部门尚未将稻田绿肥作为农田休耕的重要手段进行示范推广，也尚未制定长久有效的推广模式，从而制约了稻田绿肥的推广。

4.2 对策及建议

4.2.1 统筹发展、广泛宣传，提高绿肥认知度 根据四川丘陵区地域特点和生产现状，围绕现代农业发展目标，因地制宜，统筹规划，提出清晰、稳定地长期支持绿肥产业发展措施，稳步推进稻田绿肥生产发展。积极利用网络、广播、电视、报刊等媒体大力宣传，扩大绿肥在全社会的影响，加强技术培训，引导农民、业主将绿肥种植变为自发需求。

4.2.2 加大政策支持力度，确保绿肥产业良性发展 以政府名义出台恢复发展稻田绿肥生产的意见，明确目标、措施和要求。提高绿肥在化肥农药双减、耕地质量提升、退化土壤治理、轮作休耕补贴试点中的占比，统筹发挥绿肥效能。加大种子供给、种植翻压等绿肥生产过程中的补贴力度，提高农民种植绿肥的积极性，使其利益有所保障。

4.2.3 建立健全绿肥产业发展推广机制 绿肥产业发展应紧紧围绕区域相关战略部署，参与乡村振兴、脱贫攻坚等工作，大力推广“绿肥+水稻”产业模式。建立多方联动的“综合试验站、农业推广部门、示范基地”推广机制，确保了示范推广实效。建立“育、繁、推”一体化推广应用新机制，将绿肥新品种繁育与新技术集成有机结合，强化繁种基地建设。

4.2.4 加强稻田绿肥技术研发 根据稻田绿肥生产中发现的实际问题，明确科研方向，重点开展川东北丘陵区稻田绿肥种植模式集成、丘陵区稻田绿肥机械化生产等研发工作，为四川绿肥生产发展提供技术支撑。通过科研、推广与种子企业合作共建绿肥良繁体系，加强种子繁育基地建设，确保绿肥品种提纯复壮、更新优化、生产供应。