摘 要：通过田间试验，研究了双季稻田晚稻机械收获留高茬后紫云英迟播的应用效果。结果表明，与传统紫云英播种技术相比，晚稻机械收获留高茬紫云英迟播显著缩短了紫云英的生育期，但其盛花期能保持与传统播种技术一致，对下茬早稻作物的种植没有影响；两种播种方法对盛花期鲜草产量、植株养分含量和养分积累量均没有显著影响，说明迟播播种能达到与传统播种一样的肥田目的；迟播对紫云英的种子产量及产量构成因素均没有明显影响，与传统播种技术相比可节约劳动力成本约45元/hm2，且可避免传统播种方法对晚稻植株的伤害。在现代双季稻种植条件下，晚稻机械收获留高茬紫云英迟播技术具有较大的优势和发展前景。
关键词：水稻机械收获；高茬；紫云英；迟播技术；应用效果
中图分类号：S55 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2014）20-0021-03
Application Effects of Delay Sowing Technique of Chinese Milk Vetch after Harvesting Late Rice with High Stubble
LU Yan-hong1，2，LIAO Yu-lin1，2，ZHOU Xing1，3，XIE Jian1，2，ZHOU Sheng-ming3，YANG Zeng-ping1，2，NIE Jun1，2
（1. Hunan Soil and Fertilizer Institute， Changsha 410125， PRC； 2. Ministry of Agriculture’s Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation （Hunan）， Changsha 410125， PRC； 3. College of Resources and Environment， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC； 4. Changsha Soil and Fertilizer Station， Changsha 410013， PRC）
Abstract：The application effect of the sowing technology of Chinese milk vetch after harvesting late rice with high stubble was studied by field experiment under double-rice system. The results showed that compared with the traditional sowing seed， sowing seed after harvesting late rice with high stubble could significantly shorten full growing period of Chinese milk vetch. The full flowering dates were almost the same in both two sowing technique treatments， with few effect on the next early rice crop. There wasn’t significant difference between the two sowing technique treatments in fresh yield， nutrition content and nutrient accumulation of plant at full-bloom stage， so the delay sowing technology could attain the same goal of fertilizing soil. In addition， it had no obvious effects on seed yield and components of yield， the experiment showed that every mu could cost 45 less than the traditional method’s， and the technology could avoid damage to rice plant seed. Therefore， the sowing technology after harvesting late rice with high stubble has great advantages and promising prospect in the modern double rice cropping condition.
Key words：rice machinery-harvesting ； high stubble； Chinese milk vetch； delay sowing technique； application effect
收稿日期：2014-08-13
基金项目：公益性行业（农业）科研专项（201103005）；国家绿肥种质资源平台（2012-019）；作物种质资源保护和利用项目（NB2013-2130135-34）；国际植物营养研究所（IPNI）资助项目（Hunan-16）
作者简介：鲁艳红（1974-），女，湖北武穴市人，副研究员，主要从事植物营养与作物施肥研究。
通讯作者：聂 军
紫云英是我国南方稻田最主要的冬季绿肥作物[1]。种植和利用紫云英可有效提升土壤肥力、增加作物产量、活化土壤养分、改善土壤结构、提高土壤微生物活性、固定空气氮素等[2-4]，达到培肥土壤以及为作物提供均衡营养物质的目的，并且通过种植紫云英能够提高作物的产量与品质[5-6]。
上世纪70年代中期全国紫云英播种面积达到666.7万hm2左右，在农业生产中发挥了重要作用[7]。80年代以来，由于化肥工业的快速发展，紫云英种植面积随化肥施用量的增加而急剧减少[8]，从而导致农田有机肥投入严重不足、土壤酸化板结、地力下降、污染加剧等不良后果[9]，不仅降低了化肥的施用效果，而且对农作物的产量和品质也造成一定影响[10]。伴随着紫云英种植的减少，与紫云英生产利用相关的研究也全面停滞。近年来，国家再次重视绿肥作物的生产与利用，通过土壤有机质提升补贴项目，对全国l7个省（自治区、直辖市）近150个县（市、区、旗）的绿肥种植进行了补贴，到2012年全国补贴绿肥种植面积超过65万hm2，目前全国绿肥种植面积已恢复到260万hm2左右。但是由于紫云英生产与利用的研究停滞了近30 a，原有的紫云英生产与利用技术已不适应现代南方稻区水稻生产的要求。在南方水稻生产地区，传统绿肥-水稻模式下紫云英的播种是在晚稻成熟前15 d左右播种，而此时南方稻区的晚稻株高叶茂，高大茂密的水稻植株对紫云英播种带来一系列弊端，如所需劳动力量大，劳动强度大，播种均匀度低，播种难度大等，且此时播种对水稻产量产生一定的不利影响。因此，传统紫云英播种方式已成为南方稻区紫云英生产和利用的技术障碍之一。
针对现代水稻生产中紫云英播种技术问题，根据目前水稻联合收割机在南方稻区的普遍应用，研究了一种利用普通水稻联合收割机留高茬收割水稻，水稻收获后播种紫云英的技术，以期降低紫云英播种劳动力需求量和劳动强度，提高劳动效率，为我国南方现代稻作制中紫云英的快速恢复和高效生产提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2011年10月至2012年5月在湖南省长沙县干杉乡和沅江市草尾镇进行，土壤类型分别为第四纪红土发育的红黄泥和河流沉积物发育的紫潮泥。供试土壤的基本理化性状见表1。
1.2 试验设计
试验设2个处理：处理1（简称迟播），晚稻采用机械收获，稻秆留高茬，收割后1～3 d播种紫云英；处理2（简称习播），采用传统紫云英播种技术，晚稻成熟前15 d播种紫云英。试验采取随机排列，重复3次，小区面积100 m2。供试紫云英品种为湘紫1号，播种量为37.5 kg/hm2。
1.3 试验方法
1.3.1 紫云英迟播技术要点 （1）晚稻留高茬收获。在晚稻成熟期，选择全喂入式水稻联合收割机进行收割。收获前，根据水稻长势，调整收割机收割台高度在50 cm左右，其他收割程序与传统的水稻收割程序相同。（2）分散稻草。晚稻收获完后，将水稻联合收割机出草口经过稻草堆积较厚的地方用竹竿或耙子将稻草分散开。这主要是为防止稻草堆积较厚影响紫云英出苗，也可将稻草均匀分散全田覆盖，促进紫云英-稻草充分协调利用。（3）拌种。用37℃温水浸泡紫云英种子后晾干，在室内阴凉处将根瘤菌剂配成水溶液，根瘤菌与种子的用量比为1∶15。拌种后的紫云英种子放在室内阴凉处晾干至不粘手，再与过磷酸钙肥混匀，用量为37.5 kg/hm2。（4）播种。晚稻收获后1～3 d播种，播种量22.5～37.5 kg/hm2。（5）开沟排水。播种后，择晴天用开沟机在田块四周开好围沟，同时，每隔10 m左右开一条直沟，使稻田形成“十”字形或“井”字形沟系，保证每条沟均排水畅通，以使田块晴天田面不留水，下雨天田间不积水。
1.3.2 紫云英习播技术要点 播种时间为晚稻成熟前15 d撒播，其余措施与迟播技术要点一致。
1.4 观察和测定项目
试验过程中，观察紫云英的生长情况，记录不同处理的始花期、盛花期和成熟期的日期，并调查冬前（12月30日）紫云英植株的生长情况。于盛花期刈割各小区一半的紫云英，测定鲜草产量，并化验植株氮磷钾含量；另一半于成熟期时单打单晒，测定种子产量，并考察产量构成因素。土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾的含量和植株中全氮、全磷和全钾的含量按常规方法测定[11]，所有数据均采用Excel和SPSS软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 迟播对紫云英生育期和冬前植株生长情况的影响
从表2中可以看出，迟播处理的紫云英生育期明显缩短，干杉乡和草尾镇2个试验地点迟播处理的全生育期分别为203 d和205 d，而采用传统播种处理的紫云英全生育期为218 d和220 d，平均提前15 d；2个试验地点迟播处理的播种时间均比习播处理晚16 d，但其始花期、盛花期和成熟期均只比习播处理晚1 d，并不影响紫云英的翻压和种子收获，迟播的紫云英盛花期分别在4月16日和4月20日，也不影响下茬作物（早稻）种植。
在冬前习播处理的紫云英在株高、每株分枝数、每株真叶数、每株根瘤菌个数等方面略优于迟播处理的，但经方差分析，差异均未达到显著水平。
2.2 迟播对紫云英鲜草产量和养分含量的影响
由表3可知，两个试验地点习播处理的紫云英盛花期鲜草产量均高于迟播处理，但经方差分析，差异未达到显著水平，按两试验地平均值计，习播处理的鲜草产量比迟播处理仅高1.1%。方差分析结果还表明，不同播种处理盛花期鲜草养分含量没有显著差异，其中干杉乡试验点，迟播处理的植株N、P含量略低于习播处理，K含量高于习播处理；而草尾镇试验点，迟播处理的植株N、P含量高于习播处理，K含量低于习播处理。两个试验地点不同播种处理盛花期植株N、P、K养分积累量也无明显差异。总体上习播处理植株养分积累量略高于迟播处理，按两试验地平均值计，习播处理的植株N、P、K养分积累量分别比迟播处理高0.9%、1.0%和0.2%。这说明尽管传统播种技术比迟播技术播种时间早15 d左右，但盛花期鲜草产量、植株养分含量和养分积累量差异均不明显，采用紫云英迟播完全能达到紫云英培肥土壤的目的。
2.3 迟播对紫云英种子产量及产量构成因素的影响
经方差分析，两种播种方法对紫云英的种子产量、每分枝结荚数、每荚粒数和千粒重均没有明显影响（表4）。
2.4 两种播种技术人工劳动力成本分析
采用迟播技术每人每天可播种4.0～5.5 hm2，按平均4.7 hm2计；采用传统播种技术每人每天可播种1.0～1.3 hm2，按平均1.2 hm2计；近年来随社会经济的发展，农村劳动力成本不断提高，播种劳动力成本按70元/（人·d）计；采用迟播技术播种单位面积紫云英种子的人工成本为15元/hm2，采用传统播种技术成本为60元/hm2，迟播技术比传统播种技术可节省劳动力成本3/4。2011年湖南绿肥种植面积为30万hm2 [12]，假如全部采用传统习惯播种技术，播种的劳动力成本为1 800万元，而全部采用迟播技术播种的劳动力成本为450万元，迟播技术可比传统播种技术节约播种劳动力成本1 350万元，同时还可大大缩短播种时间，将产生良好的社会效益和经济效益。
3 结论和讨论
与传统紫云英播种（晚稻成熟前15 d左右播种）技术相比，晚稻机械收获留高茬紫云英迟播技术显著缩短了紫云英的生育期，但其盛花期能保持与传统播种技术一致，对下茬作物的种植不会产生影响；两种紫云英播种方法，盛花期的鲜草产量、植株养分含量和养分积累量均没有显著差异，表明采用迟播播种技术完全能达到紫云英肥田的目的。同时，迟播技术对紫云英的种子产量及产量构成因素也没有明显影响，在劳动力成本方面还表现出明显的优势，可节约劳动力成本约45元/hm2，产生良好的社会经济效益。
晚稻收获后迟播紫云英还克服了传统播种方法对晚稻植株的扰动所造成的水稻掉粒和植株损伤，同时该方法还避免了播种时紫云英种子搁在水稻叶片或叶鞘内而不能落地的情况，以及晚稻收获时机械和人为碾压导致的紫云英幼苗死伤。
综上所述，紫云英迟播技术有效地解决了现代农业生产条件下南方稻区紫云英生产与利用中的播种劳动强度大、劳动效率低等问题，对我国再次兴起的绿肥发展将起到直接的推动作用，具有较大的应用推广价值。
参考文献：
[1] 焦 彬，顾荣申，张学上，等. 中国绿肥[M]. 北京：农业出版社，1986. 3-21，291-343.
[2] 谢建昌，肖克谦，于天仁，等. 华中地区重要绿肥在提高土壤肥力上的作用[J]. 土壤学报，1961，9（3-4）：117-128.
[3] 王允青，张祥明，刘 英，等. 施用紫云英对水稻产量和土壤养分的影响[J]. 安徽农业科学，2004，32（4）：699-700.
[4] 周 兴，聂 军，廖育林，等. 绿肥对稻田土壤质量和水稻生产影响的研究进展[J]. 湖南农业科学，2012，（8）：55-58.
[5] 曾庆利，龚春华，徐永士，等. 紫云英不同翻压量对水稻产量和产值的影响[J]. 湖南农业科学，2009，（6）：76-77，88.
[6] 武文初，孟庆金. 稳定发展绿肥生产初探[J]. 广西农学报，2008，23（3）：39-41.
[7] 林多胡，顾荣申. 中国紫云英[M]. 福州：福建科学技术出版社，2000. 6-15，60-95.
[8] 曹卫东，黄鸿翔，程 阳，等. 关于我国恢复和发展绿肥若干问题的思考[J]. 中国土壤与肥料，2009，（4）：1-3.
[9] 张 翔，毛家伟，张玉亭，等. 河南省恢复和扩大绿肥生产问题及对策思考[J]. 中国农村小康科技，2009，（6）：5-8.
[10] 高菊生，曹卫东，李本荣，等. 充分利用冬闲稻田 大力发展绿肥生产[J].
耕作与栽培，2009，（2）：1-2，12.
[11] 鲍士旦. 土壤农化分析（第三版）[M]. 北京：中国农业出版社，2005. 263-271.
[12] 湖南省农村经济调查队. 湖南农村统计年鉴2012 [M]. 北京：中国统计出版社，2012. 4.
（责任编辑：成 平）