绿肥品种南选山黧豆在南充市农业生产系统中的应用成效分析

2023-01-04周泽弘蒲远凤莫坤全紫曼梁琴韩文斌漆燕任胜茂

农业科技通讯 2022年9期

周泽弘蒲远凤莫坤全紫曼梁琴韩文斌漆燕任胜茂

（1.南充市农业科学院四川南充 637000；2.南充市林业技术推广站四川南充 637000）

绿肥是传统农业瑰宝，是连接人与自然、消耗与保护的重要纽带，种植利用绿肥是土地用养结合的重要措施[1]。绿肥作为纯天然有机肥源，在我国栽培历史悠久，20世纪80年代以前，四川就有种植绿肥的习惯。随着农业结构调整和劳动力的大量转移，农业生产主要依赖化肥，导致绿肥种植面积萎缩，绿肥种质资源匮乏，绿肥品种退化混杂严重。针对长期过量施用化肥导致的土壤质量退化、农业环境污染等问题，国家相继启动公益性行业（农业）科研专项“绿肥作物生产与利用技术集成研究及示范”、国家绿肥产业技术体系、有机肥替代化肥等重大项目，绿肥科研队伍逐步壮大，理论基础和应用技术研究取得突破性进展，推广应用得到快速恢复发展。

“十三五”以来，以南充市农业科学院为依托单位的国家绿肥产业技术体系南充综合试验站致力于绿肥品种选育及应用的技术研发，研究集成基于绿肥的农产品提质增效关键技术，并在南充市多个区域开展试验示范，取得了显著的社会经济效益，为南充现代农业生产提供了有力的技术支撑。

1 南充市绿肥产业发展现状

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。绿肥在本市种植历史悠久，种植模式也呈现多样性[2]。在过去多熟制条件下，旱地间套作短期绿肥、稻田绿肥种植面积曾在30万亩以上。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，南充市绿肥呈现快速恢复发展趋势。实践证明，种植利用绿肥与“绿水青山”完美契合，是推进农业供给侧结构性改革和乡村振兴战略实施的有力举措，是实现“以田养田”“以地养地”“用养结合”的重要手段。“十三五”期间，农业农村部正式将绿肥列入国家现代农业产业技术体系，以南充市农业科学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，5年来，在南充市高坪、嘉陵、阆中、西充、南部、蓬安等地建立基于绿肥的优质水稻、柑橘示范基地20余个，累计推广面积20万亩以上。

2 绿肥南选山黧豆的选育及应用

“十一五”以来，南充市农业科学院在国家行业（农业）专项、四川省应用基础研究项目、市财政科技项目的支持下，积极收集引进绿肥资源材料，开展绿肥新品种筛选培育，对20世纪70年代末从南京植物园引进的扁荚山黧豆绿肥品种进行鉴定评价，2001年在蓬安县扁荚山黧豆原始群体中发现优良变异单株，经连续5代系统选择，培育出四川首个绿肥品种南选山黧豆[3]，于2012年通过四川省品种审定（审定编号：川审豆2012008）。南选山黧豆为一年生豆科绿肥，生育期约230 d，株高90～120 cm，复叶，粉红色蝶状花，鲜草亩产可达2 000 kg，养分含量优于光叶苕子、蚕豆等常见绿肥品种。该品种能为主作物提供大量优质清洁肥源，提高主作物产量和品质，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。

“十三五”期间，本团队围绕南选山黧豆开展了稻田轮作、果园间套作种植等关键技术模式研究[4-5]，集成了稻田—山黧豆、果园—山黧豆轻简化生产技术，并在南充市天马山农业、本味农业等多个公司企业建立了以南选山黧豆绿肥为依托的有机稻米、有机果品生产基地，取得了显著的社会经济效益。

3 绿肥南选山黧豆对土壤的养护功能

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

3.1 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。2011-2015年，本团队在西充县开展了绿肥—水稻生产系统效应研究[6]，5年的定位试验发现，种植翻压南选山黧豆可减少化肥用量30%，能为后茬水稻生长提供氮、磷、钾等必需的速效养分，土壤有机质、全氮、速效钾和有效磷含量较常规施肥分别提高了12.5%、10.7%、18.8%和5.4%。在西充柑橘园的定位试验结果表明[7]，与清耕（不种绿肥）相比，橘园间作南选山黧豆可减少化肥用量15%，土壤有机质、全氮、速效钾和有效磷含量分别提高了13.6%、12.7%、20.8%和6.6%，肥料利用率显著增加。

3.2 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。定位试验结果表明，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了8.6%，土壤孔隙度尤其是通气孔隙度也有不同程度的增加。

3.3 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可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、芳基硫酸酯酶和脱氢酶的活性。

4 绿肥南选山黧豆对优质水稻生产的作用

南充市水稻一般为单季稻，种植制度多以水稻—冬闲为主，土壤耕层板结，土壤理化性状较差，成为制约水稻产量的主要因素。充分利用水热资源，在冬闲田种植南选山黧豆绿肥，一般可产鲜草1 500～2 000 kg，可替代化肥养分N 4.5～6.0 kg，在确保水稻高产、稳产、优质的同时，能显著改善和提高土壤持续生产能力[5-6]。

4.1 改良水稻生长性状

种植翻压南选山黧豆能为水稻生长提供充足的营养，促进水稻生长发育，利于构建高产水稻群体。种植翻压南选山黧豆减量施肥的水稻株高较常规施肥提高了6 cm，分蘖数较常规施肥增加了1.8个，叶绿素含量较常规施肥提高了0.8个单位。

4.2 提高水稻产量

种植翻压南选山黧豆减施适量化肥，水稻增产明显，水稻有效穗数、穗实粒数也有一定程度的提高。与常规施肥相比，种植翻压南选山黧豆的水稻亩增产85 kg，增幅13.9%，有效穗数增加23.0%，穗实粒数增加17.2%。

4.3 改善稻米品质

种植翻压南选山黧豆减施适量化肥可改善稻米品质，较常规施肥而言，种植翻压南选山黧豆的水稻蛋白质含量提高了1.5个百分点，水稻出米率、整精米率都有一定程度的增加。

5 绿肥南选山黧豆对优质柑橘生产的作用

南充市柑橘种植区多由紫色砂泥（页）岩发育而成，土层薄，有机质含量低，土壤肥力不高，柑橘林间杂草丛生，传统橘园大多以清耕为主，化肥依赖程度高，导致橘园地力下降，柑橘产量低，品质不高，建立以南选山黧豆绿肥覆盖的生态橘园有利于南充优质柑橘产业的发展[7]。

5.1 抑制杂草

南选山黧豆鲜草产量大，覆盖面积广，能有效抑制杂草生长。在西充县百科园的长期定位试验发现，橘园间作南选山黧豆对禾本科、菊科、玄参科、毛茛科、石竹科、十字花科等10余科的近20种杂草有抑制作用，尤其对稗草、毛茛、苦苣菜等抑制作用较为明显。

5.2 提高柑橘产量

橘园多年间作南选山黧豆配施适量化肥能提高柑橘产量，柑橘单果重、单株果数均不同程度地增加。与清耕相比，橘园长期间作绿肥柑橘产量较常规施肥增产75 kg/亩，但肥料投入减少了1/3，单果重、单株果数分别增加了5.8%、8.2%。

5.3 改善柑橘品质

橘园多年间作南选山黧豆配施适量化肥能改善柑橘品质，提高柑橘可食率，降低果皮厚度。与清耕相比，橘园连续5年间作绿肥柑橘总糖提高26.2%，可溶性固形物提高26.3%，维生素C含量提高27.7%，可滴定酸降低20.6%，果实横径增加10.5%，可食率增加13.0%，果皮厚度降低13.5%。

6 绿肥南选山黧豆轻简化种植利用技术

6.1 种植技术

南选山黧豆适应性广，一般在丘陵山区旱地均适宜种植[8]。南选山黧豆忌渍水，稻田及地势低洼处应注意开沟排水。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。亩用种量3～4 kg，收获籽粒的地块适当稀播。播种前，土壤浅旋耕或免耕。选种时，种子应符合三级良种以上，即纯度不低于92%、净度不低于94%、发芽率不低于75%、水分含量不高于12%，播种前晒种1～2 d，以提高种子活力。增施磷、钾肥对提高南选山黧豆鲜草和籽粒产量有明显效果，一般基施可用过磷酸钙10～14 kg/亩、氯化钾5～7 kg/亩，幼苗较弱时可在立春后采用根外追肥提苗。

6.2 田间管理

苗期应加强田间管理，进行1～2次中耕锄草，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。南选山黧豆的病虫害较少，偶尔会有蚜虫和叶斑病发生，蚜虫可用氧化乐果1 500～2 000倍液或抗蚜威2 000～3 000倍液喷雾防治，后期叶斑病用5%井冈霉素1 000倍液喷雾防治，药液量45 kg/亩。间作南选山黧豆时，应注意主作物的病虫草害，并制定对应的防控措施。