不同播期与播量绿肥油菜养分积累及土壤培肥效果
2021-09-17张宏，曾雄，虎芳
张 宏，曾 雄，虎 芳
（阿瓦提县农业技术推广站，新疆 阿瓦提县 843200）
0 引言
种植绿肥不仅可以培肥地力，同时可为后茬作物提供养分，保墒蓄水，增加产量，为我国农业资源可持续性发展奠定基础[1]。油菜除油用、菜用、花用和饲用外，还有肥用功能。研究发现，用油菜作绿肥，不仅种植成本低，其土壤改良效果也很突出，具有明显的优势[2]。推广油菜绿肥技术，可增加土壤有机质与释放土壤中难溶性磷，减少病虫草害的发生，提高下茬粮食作物产量[3]。还可提高后茬作物土壤养分含量及酶活性，并有效改善细菌群落多样性，增加土壤有益菌群落数量[1]。种植翻压油菜对维持和提高土壤肥效以及促进后茬作物增产的效果显著[4]。周泉[5]等研究发现，农田土壤呼吸是农业碳排放的主要途径，而绿肥对抑制温室气体排放及实现节能减排有巨大潜力。果园套种绿肥油菜是以翻压鲜草为目的，具有提高土壤有机质含量、改良果园土壤、改善果园生态环境、培肥地力等作用，其投入少、种植技术简单、生育周期短、易管理且效果好，是果农最易接受的果园培肥方法[6]。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
本试验于2020 年2～7 月在阿瓦提塔木托格拉克镇赛克孜奥塔克村2 组实施。该区为温带大陆性荒漠气候，多晴少雨，四季分明，年平均日照时数2 570～2 780 h，无霜期205～211 d。土壤质地为砂壤土，肥力中等均匀，地势平坦。采集土层为0～20 cm，土壤经风干与磨碎过筛后备用。土壤基本理化性质：有机质11.40 g/kg，水解性氮56.60 mg/kg，有效磷24.30 mg/kg，速效钾146.00 mg/kg，pH8.51。
1.2 供试品种
供试绿肥油菜品种为塔油2号。
1.3 试验设计
本试验设播期（A）和播量（B）2 个因素，共13 个处理，试验不设重复，小区面积135 m2，采用随机排列，见表1。
表1 试验设计
1.4 土壤处理与作物管理
于土壤解冻3～4 cm 时，用旋耕机进行切耙整地。灌溉方式为漫灌，试验期间根据作物需水情况及试验区灌溉水供应实际合理安排灌水，试验期间各处理不施肥。在油菜盛花期利用机械进行翻压还田，油菜种植一季。播种时油菜种子与细土按1∶2 比例混匀后采用人工撒播，然后进行耙耱覆土，覆土深度1.5 cm左右。
1.5 取样与处理
1.5.1油菜干重和鲜重的测定
于2020 年5 月17 日在每个小区取有代表性的1 m2油菜样株调查株数，并将植株样带回室内，称取该1 m2的植株鲜重，取一定量鲜重（0.35 kg 左右）杀青风干后称取其干重，根据干鲜比及1 m2的植株鲜重计算每667 m2鲜重和干重。
1.5.2土壤养分的测定
油菜翻压1 个月后（7 月2 日）取0～20 cm 土层土样，分别采用pH 计法、质量法、重铬酸钾容量法-外加热法、半微量凯氏定氮法、碱解扩散法、碳酸氢钠浸提法和火焰光度法，测定土壤pH、水溶性盐分、有机质、全氮、水解性氮、有效磷和速效钾含量。
1.5.3植株氮、磷和钾养分的测定
分别采用自动定氮仪法、钼锑抗比色法和火焰光度计法，测定植株氮、磷和钾含量。
1.6 数据处理与分析
试验数据用WPS 2019进行处理，并作图表。
2 结果与分析
2.1 不同处理对油菜干重和鲜重的影响
不同处理油菜干重和鲜重不同（表2）。在相同播期下，随着播种量的增加，油菜株数、平均株高、平均叶片数、干重和鲜重总体呈现先增加后减少的趋势，B3 播量下各项指标最佳，A3（3 月13 日）播期下株数与播量未呈现一定规律，但平均株高、平均叶片数、干重和鲜重仍以B3播量下最大。
表2 不同处理对油菜干重和鲜重的影响
当播量为B1 和B4 时，油菜鲜重和干重随着播期延后呈现先增后减趋势，以A2 播期最高；当播量为B2时，油菜鲜重和干重随着播期延后呈现递增趋势，以A3 播期最高；当播量为B3 时，油菜鲜重随着播期延后呈现递增趋势，以A3 播期最高，但干重呈现先增后减趋势，A2播期最高。
综上所得，处理A2B3 的油菜干重和鲜重均较高，即播期为2月29日，播量为2 kg/667 m2时油菜干重和鲜重均较理想。
2.2 不同处理对油菜养分吸收的影响
不同处理对油菜养分吸收影响不同（表3）。当播期或播量相同，植株氮磷钾吸收基本呈现先增后减趋势。处理A2B3（播期2 月29 日，播量2.0 kg/667 m2）植株全氮含量最高，在B2（1.5 kg/667 m2）和B3（2.0 kg/667 m2）播量下A2 播期（2 月29 日）植株全氮含量最大，B4（2.5 kg/667 m2）播量下A1 播期（2 月23 日）植株全氮含量最大。处理A1B4（播期2月23 日，播量2.5 kg/667 m2）植株全磷含量最高，在B3（2.0 kg/667 m2）播量下A2（2 月29 日）播期植株全磷含量最大，B4播量（2.5 kg/667 m2）下A1（2 月23日）和A2（2 月29 日）播期植株全氮含量最大。当播量相同，植株全钾含量随着播期延后降低，当播期相同，植株全钾含量随着播期延后先增后减，其中处理A1B2（播期2 月23 日，播量1.5 kg/667 m2）植株全钾含量最高，其次为处理A1B3（播期2 月23日，播量2.0 kg/667 m2）和处理A2B3（播期2 月29日，播量2.0 kg/667 m2）。综上可得，处理A2B3（播期2 月29 日，播量2.0 kg/667 m2）养分吸收较其他处理高。
表3 不同处理对油菜养分吸收的影响 g/kg
2.3 不同处理对土壤pH、水溶性盐分、有机质及全氮的影响
2.3.1不同处理对土壤pH和水溶性盐分的影响
由表4可知，与CK相比，其他各处理pH均降低，说明果园套种绿肥油菜可减缓土壤碱化趋势。其中处理A1B3 的pH 最低，较CK 减少2.13%。播期相同条件下，土壤pH随着播量的增加呈现先减后增的趋势，当播量为B3（2.0 kg/667 m2）时，土壤pH 最低；当播量为B1（1.0 kg/667 m2）和B2（1.5 kg/667 m2）时，土壤pH 随着播期的延后呈现先增后减趋势；当播量为B3（2.0 kg/667 m2）和B4（2.5 kg/667 m2）时，土壤pH随着播期的延后呈现递增趋势。
表4 不同处理土壤pH、水溶性盐分、有机质及全氮含量
不同处理土壤水溶性盐分不同（表4）。与CK相比，其他各处理土壤水溶性盐分含量降低，说明果园套种绿肥油菜可降低土壤含盐量，其中处理A1B4（播期2 月23 日，播量2.5 kg/667 m2）土壤水溶性盐分含量最低，较CK 减少46.43%。当播期相同，随着播种量的增加，土壤水溶性盐分呈现逐渐降低的趋势。当播量相同，土壤水溶性盐分随着播期延后呈现递增趋势。
2.3.2不同处理对土壤有机质和全氮的影响
与CK 相比，各处理土壤有机质均增加（表4），说明果园套种绿肥油菜可增加土壤有机质含量。当播期相同，土壤有机质随着播量的增加呈现先增后减趋势，其中，播期为A1 时，处理A1B3 有机质含量最高，播期为A2和A3时，处理A2B2和处理A3B2有机质含量最高。当播量为B1 和B2 时，播期A2 的有机质含量最高；当播量为B3 和B4 时，播期A1 有机质含量最高。综上，处理A1B3（播期2月23日，播量2.0 kg/667 m2）有机质含量最高，为16.80 g/kg，处理A2B2（播期2 月29 日，播量1.5 kg/667 m2）次之，为16.40 g/kg。
由表4 可知，与CK 相比，其他处理土壤有机质含量均增加（处理A3B4 除外），即在适播期内合理的播量下，果园套种绿肥油菜可增加土壤全氮含量。当播期相同，随着播量的增加，土壤全氮呈现先增后减趋势，其中：A1 播期播量为B3 时全氮含量最高（1.16 g/kg），A2 和A3 播期播量为B2 时全氮含量最大，分别为1.11 g/kg 和0.91 g/kg。当播量为B1和B2 时，播期A2 的全氮含量最高；当播量为B3 和B4 时，播期A1 全氮含量最高，综合而言，处理A1B3（播期2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2）全氮含量最高（1.16 g/kg），较CK增加90.16%，处理A2B2（播期2月29日，播量1.5 kg/667 m2）次之（1.11 g/kg），较CK 增加81.97%。
2.4 不同处理对土壤有效养分的影响
不同处理对土壤有效养分的影响不同（表5）。除处理A1B4、A2B4、A3B3 和A3B4 外，其他处理土壤水解性氮均较CK 增加。处理A2B2（播期2 月29日，播量1.5 kg/667 m2）水解性氮含量最高，较CK 增加18.12%，其次为处理A1B3（播期2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2），较CK 增加16.78%。与CK 相比，各处理有效磷和速效钾均增加，处理A2B2（播期2 月29 日，播量1.5 kg/667 m2）有效磷最高，较CK 增加160.89%，其次为处理A1B3（播期2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2），较CK 增加135.15%；处理A1B3（播期2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2）速效钾最高，较CK增加64.86%，其次为处理A2B2（播期2 月29 日，播量1.5 kg/667 m2），较CK增加52.43%。
表5 不同处理对土壤有效养分的影响 mg/kg
综上所述，播期为2 月23 日，播量2.0 kg/667 m2与播期为2 月29 日，播量1.5 kg/667 m2时土壤有效养分含量较高。
3 结论
（1）不同播期和播量下果园套种的绿肥油菜产量不同，随着播期延后或播量增加，油菜干重和鲜重呈现先增后减趋势，即播期为2 月29 日，播量为2.0 kg/667 m2时油菜干重和鲜重均较理想。（2）果园套种绿肥油菜可降低土壤pH 和土壤水溶性盐分，即减缓土壤盐碱化。（3）果园套种绿肥油菜可增加土壤有机质、全氮、水解性氮、有效磷及速效钾含量，综合而言，播期为2 月29 日，播量为1.5 kg/667 m2时，土壤养分含量较高。（4）不同播期和播量下果园套种的绿肥油菜养分吸收量不同，播期为2 月29 日，播量2.0 kg/667 m2时，油菜养分吸收能力较强。
