安徽沿江双季稻区适宜紫云英品种比较研究

万水霞，唐 杉，蒋光月，李 帆，王允青，王 静*

(1.安徽省农业科学院土壤肥料研究所，安徽合肥 230031；2.农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室，安徽合肥 230036)

紫云英(AstragalussinicusL.)是豆科黄蓍属的越年生草本植物，又叫红花草，是我国稻田最主要的冬季绿肥作物。紫云英翻压还田能够培肥土壤地力，改善土壤物理性状，减少化肥施用量，提升水稻产量和稻米品质，对农业生产可持续发展具有重要意义[1-3]。

近年来，大量施用化肥对土壤质量及环境产生的负面影响逐渐突显，同时化肥投入与作物产出比例失调。越来越多的研究者认为应大力推动有机肥还田，特别应当重视绿肥对土壤的培肥作用[4-7]。绿肥种质资源是绿肥研究与应用的基础，筛选出适宜于不同生态区的绿肥品种及优良绿肥品种的提纯复壮是绿肥生产中亟待解决的问题[4]。为筛选适宜于安徽沿江双季稻区的优良紫云英绿肥品种，笔者于2016年在安徽省桐城市吕亭镇进行绿肥品种比较试验，以期为安徽双季稻区紫云英栽培及绿肥合理施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验地概况试验于 2016 年 10 月在安徽省桐城市吕亭镇进行，供试土壤成土母质为河流冲积物发育的水稻土，试验前采集耕层土壤分析其基本理化性质为：有机质17.5 g/kg，全氮 1.34 g/kg，碱解氮 75 mg/kg，速效磷 6 mg/kg，速效钾 78 mg/kg，缓效钾 246 mg/kg，pH 6.2。前作晚稻，生长均匀，晚稻收获后，留茬30～40 cm。试验施12.5%过磷酸钙300 kg/hm2，60%氯化钾75 kg/hm2，全部作基肥。

1.2试验材料试验共种植 7 个紫云英品种，分别为弋江籽、皖紫2号、南昌种、余江大叶种、湘紫1号、湘紫2号、信阳种。

1.3试验方法每个品种为 1 个处理，共 7 个处理，每小区面积 21 m2，3 次重复，随机区组设计。小区开横沟、竖沟、围沟，便于排灌。各小区除紫云英品种不同外，其他栽培与田间管理措施一致。

1.4测定项目与指标成熟期测定株高、茎粗、产量等指标。植株 N、P、K 含量：采用 H2SO4消煮法，N 用凯氏定氮法测定，P 用钼锑抗比色法测定，K 用火焰光度计法测定[8]。

1.5数据处理采用 Excel 2003 软件处理试验数据，采用 DPS 软件的 LSD 法对试验数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1不同紫云英品种的主要生物性状及鲜草产量鲜草产量是筛选绿肥品种的重要指标之一，鲜草产量的高低预示着绿肥翻压还田时有机养分的高低。对处于初荚期的紫云英进行小区实割测产(表1)，不同品种鲜草产量由高到低为南昌种>湘肥1号>弋江籽>余江大叶>信阳种>皖紫2号>湘肥2号。南昌种的鲜草量最高，达31 657.65 kg/hm2，比湘肥1号增产0.51%，比弋江籽增产8.23%。这3个品种的产青量显著高于其他品种，品种间最大差异达6 300 kg/hm2。

7个紫云英品种的株高、茎粗进行观察测定结果见表1，不同紫云英品种的株高及茎粗的变化规律基本与鲜草产量的变化相类似，即鲜草产量较高的紫云英品种一般株高较高、茎粗较粗。鲜草产量最高的南昌种株高及茎粗稍低于湘肥1号，稍高于弋江籽品种，但这3个品种的株高或茎粗间的差异均未达显著水平。鲜草产量位居第2的湘肥1号，与其他品种相比，株高高出1.1～9.0 cm，茎粗增加0.03～0.16 cm。

绿肥干物质含量也反映了绿肥翻压腐解后遗留有机质量的多少。表1结果显示，7种紫云英干物质含量均为10%～20%，含水量为 80%～90%，说明这7种紫云英施入土壤后都相对较容易腐解释放养分。其中，弋江籽的干物质含量最高，其次为湘肥1号、湘肥2号。由此推测，弋江籽或是湘肥1号、2号施入土壤可能会腐解留下更多的有机养分。

表1 不同紫云英品种主要生物性状及鲜草产量的比较

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.2不同紫云英品种养分含量比较养分含量是评价紫云英优劣的重要指标之一。 表2显示了不同品种紫云英植株中养分含量。由表2可知，全N、全K含量明显高于全P。 因此，紫云英翻压还田后，补充的土壤N和K较多，但补充的P较少。全N、全P养分规律相似，信阳种最高，其次为弋江籽和湘肥1号；信阳种全K最高，其次为湘肥1号、弋江籽，皖紫2号全K最低。由此可见，信阳种、弋江籽、湘肥1号为N、P、K养分含量均较高的紫云英品种。

表2不同紫云英品种的养分含量比较

Table2ComparisonofthenutrientcontentsofdifferentvarietiesofA.sinicus

序号Code品种名称Variety name株高Plant heightcmN%P%K%1弋江籽50.5 a2.34 b0.19 a1.86 b2湘肥2号43.2 b2.21 cd0.15 b1.75 c3南昌种51.1 a2.22 c0.15 b1.61 d4余江大叶45.8 b2.24 c0.15 b1.64 d5湘肥1号52.2 a2.32 b0.17 ab1.89 ab6皖紫2号45.3 b2.18 d0.17 ab1.56 e7信阳种43.6 b2.48 a0.20 a1.92 a

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.3不同紫云英品种对NPK养分积累量的差异绿肥富集养分的能力与植株体内的养分含量(浓度)及植株的生物量有关。表3分析了不同品种紫云英绿肥养分积累特征，结果显示N的积累量由高到低依次为弋江籽>湘肥1号>南昌种>信阳种>余江大叶>湘肥2号>皖紫2号，其中弋江籽对N的积累最高，比其他品种高出4.48%～19.71%；弋江籽对P的积累量最高，比其他品种高出12.64%～35.06%；K的积累同样也是弋江籽最高，弋江籽积累的K比其他紫云英品种高出2.02%～32.83%。从N、P、K总的积累量来看，富积能力最强的是弋江籽，达193.50 kg/hm2，其次为湘肥1号，达186.45 kg/hm2。弋江籽与湘肥1号之间无显著性差异，但与其他品种间差异显著。由此可见，在安徽沿江双季稻区土壤中翻压或是施用不同品种的紫云英，弋江籽将会给土壤中补充最多的氮磷钾养分，湘肥1号次之，这2个品种施入土壤将会减少后作作物化肥的施用量。

表3不同紫云英品种养分积累量的比较

Table3ComparisonofthenutrientaccumulationofdifferentvarietiesofA.sinicus

kg/hm2

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

3 结论与讨论

紫云英绿肥能固定空气中的氮、提高土壤中磷的有效性、富集钾和其他元素的环境友好型有机物料，同时也是一种无重金属残留、无抗生素和激素残留的环保型有机肥源[5，9]。绿肥翻压或施用后可改善土壤的理化性状，增强土壤微生物活性，减轻病虫害的发生，从而提高农作物的产量及品质[10-11]。①鲜草产量、干物质含量是绿肥品种筛选的重要指标。在供试的7个紫云英品种中，表现最好的是南昌种、湘肥1号、弋江籽。②绿肥的养分富集能力代表了绿肥作物翻压或施用后能提供进入土壤的养分数量，也间接标示着减施化肥的数量。该研究的7个紫云英品种中，固氮、富磷、富钾能力较强的是弋江籽、湘肥1号、南昌种。如果将这些绿肥翻压或施用，并假定其80%的养分在当季释放，按上文中各种紫云英养分积累平均数和粮食作物(水稻、小麦)一般施肥量(N-P2O5-K2O=180-90-120 kg/hm2)计算，那么施用紫云英将可减施氮肥41.87%，磷肥14.00%，钾肥57.60%。可见，翻压或施用紫云英绿肥将会对减肥增效、保护环境具有十分重要的意义。③从产青量、干物质含量、氮磷钾养分含量、氮磷钾养分积累等多方面综合考虑，初步筛选出弋江籽、湘肥1号品种适宜于安徽沿江双季稻区的示范推广。