绿肥压青还田配施生物有机肥对岔河大米产量、品质及土壤性状的影响

高凤云 徐广辉 徐井风 杨怀玉

(1 淮安市洪泽区朱坝街道农村工作局，淮安 223100；2 淮安市洪泽区耕地质量保护站，淮安 223100；3 江苏省农业广播电视学校淮安市洪泽分校，淮安 223100)*为通信作者

在农业生产中，绿肥是一种重要的有机肥源，含有机质10%～15%（质量分数，下同）、含氮0.3%～0.6%，故绿肥还田对增加土壤养分含量和培肥改良土壤都有一定的作用[1]；生物有机肥兼具微生物肥料和有机肥的优点，故施用生物有机肥可以有效提高耕地质量、防止耕地退化、提升土壤肥力、提高作物产量和品质、保护环境[2]。

岔河大米系“国家农产品地理标志产品”“江苏省农产品品牌产品”，主要水稻品种为‘南粳9108’。为打造优质稻米产品，树立米中精品、极品的高端形象，岔河大米对其生产各环节（如生产基地持续建设、种植、收获烘干、仓储、加工等环节）进行了相关试验探索。在此背景下，笔者于2020年和2021年，连续两年研究了绿肥压青还田配施生物有机肥对岔河大米产量、品质和土壤性状的影响，以期给优质稻米生产、耕地质量提高提供科学依据。现将相关研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2020年和2021年在岔河镇东陈村一农户的承包田内进行。试验田土壤主要类型为水稻土，种植模式为稻绿轮作。供试水稻品种为‘南粳9108’，种植方式为毯苗机插。供试生物有机肥的有效活菌数≥0.2 亿/g、有机质含量≥55%。供试绿肥为紫云英，播种量为30 kg/hm2。

1.2 试验设计

试验设处理：（1）对照。田块冬闲，不施生物有机肥；（2）施生物有机肥。田块冬闲，水稻基肥增施生物有机肥3 000 kg/hm2；（3）绿肥压青还田。田块冬季种绿肥，压青量为22 500 kg/hm2；（4）绿肥压青还田+生物有机肥。田块冬季种绿肥，压青量为22 500 kg/hm2，水稻基肥增施生物有机肥3 000 kg/hm2。每处理重复3 次，随机区组排列，每小区面积为40 m2。

各处理除了试验设计的操作不同之外，其他田间管理措施均保持一致。例如，肥料运筹均为：基肥施45% 复合肥（N∶P∶K=15%∶15%∶15%，质量分数，下同）450 kg/hm2、尿素120 kg/hm2，分蘖肥施尿素225 kg/hm2，穗肥施40%复合肥（N∶P∶K=15%∶10%∶15%）300 kg/hm2。

1.3 调查项目及方法

在水稻成熟期，进行实收测产，并取样测定水稻有效穗数、每穗粒数、千粒质量和稻米品质。其中，稻米直链淀粉含量及蛋白质含量的测定采用近红外反射光谱仪，胶稠度的测定参照GB/T 17891-1999的相关方法，食味品质通过眼睛（看上去好吃）、鼻子（闻到好吃的气味）、舌头（感触到好吃的味道）、牙齿（咀嚼到好吃的口感）等的感官判断来进行综合评分。

分别于2020 年6 月2 日（水稻播种前，以下简称试验前）、2021 年11 月2 日（小麦播种前，以下简称试验后），取样测定各处理区0～20 cm 土层土壤的性状（有机质含量、速效钾含量、有效磷含量、土壤容重）。其中，土壤有机质含量采用重铬酸钾氧化法测定，速效钾含量采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定，有效磷含量采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定，土壤容重采用环刀法测定。

2 结果与分析

2.1 水稻产量及产量结构

总体来说，采用绿肥压青还田配施生物有机肥，可增加水稻的有效穗数、每穗实粒数和结实率，从而显著增加产量。这是因为绿肥压青还田配施生物有机肥，能够增加土壤有机物质含量，改善土壤理化性状，增加土壤中的酶活性，促进水稻根系生长，从而对水稻生长起到促进作用。

2.1.1 有效穗数

由表1 可知，与对照相比，施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的有效穗数，2020 年分别增加12.0 万、15.0 万、27.0 万穗/hm2，增幅分别为3.9%、4.9%、8.8%；2021 年分别增加7.5 万、4.5 万、18.0 万穗/hm2，增幅分别为2.3%、1.4%、5.6%。两年中4 个处理间有效穗数差异均达显著水平，其中，绿肥压青还田+生物有机肥处理的有效穗数最多，显著多于其他处理，施生物有机肥处理和绿肥压青还田处理间有效穗数差异不显著。

表1 不同处理的水稻产量及产量结构

2.1.2 每穗实粒数

由表1 可知，与对照相比，施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的每穗实粒数，2020 年分别增加7.9、10.2、20.9粒，增幅分别为6.8%、8.8%、18.1%；2021 年分别增加7.3、6.2、13.3 粒，增幅分别为6.0%、5.1%、11.0%。两年中4 个处理间每穗实粒数差异均达显著水平，其中，绿肥压青还田+ 生物有机肥处理的每穗实粒数最多，显著多于其他处理，施生物有机肥处理和绿肥压青还田处理间每穗实粒数差异不显著。

2.1.3 结实率

由表1 可知，与对照相比，施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的结实率，2020 年分别增加3.3%、2.2%、4.8%，2021 年分别增加3.6%、4.5%、7.7%。两年均是绿肥压青还田+生物有机肥处理的结实率最高，显著高于其他处理。

2.1.4 千粒质量

由表1 可知，两年中4 个处理的千粒质量均在25.1～25.8 g 之间，处理间差异不显著。

2.1.5 实际产量

由表1可知，与对照相比，施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+ 生物有机肥处理的实际产量，2020 年分别增加381.0、657.0、1 173.0 kg/hm2，增幅分别为4.4%、7.5%、13.5%；2021 年分别增加268.5、397.5、799.5 kg/hm2，增幅分别为2.9%、4.2%、8.5%。两年中4 个处理间实际产量差异均达显著水平，其中，绿肥压青还田+生物有机肥处理的实际产量最高，显著高于其他处理。

2.2 稻米品质

2.2.1 蛋白质含量

稻米的蛋白质含量越高，表示营养价值越好。由表2可知，与对照相比，施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米蛋白质含量，2020 年分别增加0.07、0.13、0.20个百分点，2021 年分别增加0.11、0.08、0.22 个百分点。其中，绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米蛋白质含量显著高于对照。

表2 不同处理的稻米营养品质和食味品质

2.2.2 直链淀粉含量

由表2 可知，与对照相比，施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米直链淀粉含量，2020 年分别减少0.51、0.60、0.91 个百分点，2021 年分别减少0.41、0.53、0.97个百分点。其中，施生物有机肥处理和绿肥压青还田处理间稻米直链淀粉含量差异不显著，绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米直链淀粉含量较其他处理显著下降。

2.2.3 胶稠度

由表2 可知，与对照相比，施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米胶稠度，2020 年分别增加3.1、4.1、8.0 mm，2021 年分别增加3.7、4.5、8.3 mm。其中，施生物有机肥处理和绿肥压青还田处理间稻米胶稠度差异不显著，绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米胶稠度较其他处理显著增加。

2.2.4 食味品质

由表2可知，施生物有机肥和绿肥压青还田均可以提高稻米食味品质，其中，绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米食味品质分值较高，2020 年和2021 年其分值均为9 分。

2.3 土壤养分含量和物理性状变化情况

2.3.1 土壤有机质含量

由表3可知，与试验前相比，试验后对照的土壤有机质含量下降0.1 g/kg，而施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的土壤有机质含量分别提高0.4、0.5、1.1 g/kg。由此可见，施生物有机肥和绿肥压青还田均可以提高土壤有机质含量，其中，绿肥压青还田+生物有机肥处理的土壤有机质含量提高幅度最大。因此，绿肥压青还田配施生物有机肥是提高土壤有机质含量的有效途径。

表3 不同处理的土壤养分含量和物理性状变化情况

2.3.2 土壤速效钾含量

由表3可知，与试验前相比，试验后对照的土壤速效钾含量下降8 mg/kg，而施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的土壤速效钾含量分别提高6、5、13 mg/kg。经分析，生物有机肥中的胶冻样芽孢杆菌可起到解钾的作用，从而能释放出土壤中可溶磷钾元素及钙、硫等中微量元素，故施用生物有机肥可提高土壤中的速效钾含量。

2.3.3 土壤有效磷含量

由表3 可知，与试验前相比，试验后对照的土壤有效磷含量下降0.2 mg/kg，而施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+ 生物有机肥处理的土壤有效磷含量分别提高0.2、0.2、0.6 mg/kg。经分析，生物有机肥中的巨大芽孢杆菌可起到解磷的作用，从而能有效降解土壤中的有机磷肥，故施用生物有机肥可提高土壤中的有效磷含量；同时，紫云英鲜草的P2O5含量为0.08%，故绿肥翻压还田后也可有效提高土壤中的有效磷含量[2]。

2.3.4 土壤容重

由表3可知，与试验前相比，试验后对照的土壤容重不变，而施生物有机肥处理、绿肥压青还田处理、绿肥压青还田+生物有机肥处理的土壤容重分别下降0.02、0.03、0.06 g/cm3。由此可见，施生物有机肥和绿肥压青还田均可降低土壤容重，其中，绿肥压青还田+生物有机肥处理的土壤容重下降幅度最大。因此，绿肥压青还田配施生物有机肥可降低土壤容重，提高土壤总空隙度，改善土壤的结构性和耕性，增强土壤的稳水保肥能力。

3 结 论

试验结果表明，绿肥压青还田配施生物有机肥可以显著增加‘南粳9108’的有效穗数、每穗实粒数和结实率，从而增加其产量。与对照相比，绿肥压青还田+生物有机肥处理的有效穗数、每穗实粒数、结实率、产量在2020 年分别增加了27.0 万穗/hm2、20.9 粒、4.8%、13.5%，在2021 年分别增加了18.0万穗/hm2、13.3 粒、7.7%、8.5%。经分析，绿肥压青还田配施生物有机肥保证了水稻生长前期的营养供应，促进了分蘖的早生快发，增加了有效穗数，减少了颖花退化，最终实现了产量增加。因此，在绿肥压青还田的同时，必须在水稻不同生长周期，根据实际情况合理施用生物有机肥或其他化学肥料，以达到增加水稻产量的目的[3]。

同时，绿肥压青还田配施生物有机肥可以提高‘南粳9108’稻米的营养品质和食味品质。与对照相比，绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米蛋白质含量、直链淀粉含量、胶稠度，在2020 年分别增加0.20%、减少0.91%、增加8.0 mm，在2021 年分别增加0.22%、减少0.97%、增加8.3 mm；同时，绿肥压青还田+生物有机肥处理的稻米食味品质分值较高，2020 年和2021 年其分值均为9 分。

此外，绿肥压青还田配施生物有机肥可以明显提高土壤养分含量、改善土壤理化性状。与试验前相比，试验后绿肥压青还田配施生物有机肥处理的土壤有机质含量提高1.1 g/kg、速效钾含量提高13 mg/kg、有效磷含量提高0.6 mg/kg、土壤容重下降0.06 g/cm3。由此可见，绿肥压青还田后配施生物有机肥，可增加土壤中的总腐殖质含量和有机质含量，改善土壤结构，增强土壤的保水保肥能力[4]。