油菜还田对机插中稻植株生物量及产量的影响

许晖 陈文辉 吴芸紫 史方春 徐正猛 文举 杨洪勇 谢磊

摘要：通过油菜（Brassica napus L.）绿肥还田试验，研究机插对一季中稻两优1318植株生物量及产量性状的影响。结果表明，油菜绿肥还田有利于提高机插一季中稻的有效穗数和单产，有效穗数比对照增加7.0%，实际产量比对照增产4.2%，且有助于提高水稻抗倒性。这可能与油菜绿肥增加土壤的有机质含量和P、K含量有关。

关键词：油菜（Brassica napus L.）；绿肥；机插中稻；植株生物量；产量性状

中图分类号：S565.4 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2018）16-0027-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.16.006 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of Rapeseed as Green Manure on Biomass and Yield of Mechanically Transplanted Middle-season Rice

XU Hui1，CHEN Wen-hui2，WU Yun-zi1，SHI Fang-chun1，XU Zheng-meng1，WEN Ju1，YANG Hong-yong1，XIE Lei1

（1.Jingzhou Academy of Agricultural Sciences，Jingzhou 434010，Hubei，China；

2. Agricultural Science and Technology Talents Office of Hubei Province，Wuhan 430070，China）

Abstract： Experiment was conducted to study the effect of rapeseed as green manure on biomass and yield of mechanically transplanted middle-season rice variety Liangyou 1318. The results indicated that rape green manure was beneficial to the increase of effective panicle number and yield of mechanically transplanted middle-season rice. After using rapeseed as green manure， the effective panicle number and yield of rice increased 7.0% and 4.2%， respectively， while compared with the control treatment. It could also improve the lodging resistance of rice. This may be related to the increase of soil organic matter， P and K content by rape green manure application.

Key words： Brassica napus L.；green manure；mechanically transplanted middle-season rice；biomass of plant；yield character

中國是世界上栽培油菜（Brassica napus L.）最古老的国家之一，油菜既可以作为食用油的原料和观景植物，也可以作为工业原料和药用原料。近年来，由于油菜子价格下降、生产资料和劳动力成本上涨，油菜种植面积大幅减少，部分原本冬季种植油菜的地区出现了大量冬闲田。由于当前稻田种植制度单一、大量施用化肥、有机肥用量大幅度减少、生物培肥措施废弃等问题，导致稻田耕作层变浅，有机质含量下降，土壤理化性质变劣，制约了稻田土壤的可持续生产能力。种植绿肥可改善稻田土壤结构，提高土壤肥力。近年在单季稻区也提出了油菜盛花期还田-单季稻的稻田种植模式，油菜作绿肥，可减少土壤养分的流失，油菜根系的分泌物可增强土壤微生物和土壤生化活性作用，并能溶解和利用土壤中难溶性磷，提高土壤有效磷水平[1，2]。由于油菜作绿肥需要投入种子和人力成本，对油菜绿肥还田技术进行试验示范研究，分析与机插一季中稻组成的种植模式的生产成本和经济效益，研究油菜作绿肥对水稻生长和产量的影响，对促进油菜作绿肥技术的推广和应用以及稻田多元化生物培肥技术的发展具有现实意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验地点位于荆州农业科学院科研示范基地，试验田肥力均匀，排灌方便，土壤类型为潴育型水稻土，试验前土壤养分测试结果为：pH 7.6，有机质含量23.61 g/kg，碱解氮156.30 mg/kg，速效磷8.97 mg/kg，速效钾152.16 mg/kg。

供试材料：水稻品种为两优1318， 为武汉大学用Bph68S作母本，R5818作父本配组育成的两系杂交中稻品种，2016年通过湖北省农作物品种审定委员会审定，品种审定编号为鄂审稻2016005；油菜品种为常规油菜荆双69。

1.2 试验设计

试验设 2 个处理：处理1为对照（冬闲田，无绿肥还田）；处理2为油菜翻压还田。重复1次，各处理小区面积2 667 m2。

所有处理均按当地用量施用相同数量的氮肥、磷肥和钾肥，每667 m2施纯氮10 kg、P2O5 5.6 kg、K2O 9.0 kg，其他措施均按照常规栽培要求进行管理。

1.3 试验方法

各处理单灌单排。其中，处理1采用冬闲翻耕；处理2采用稻后免耕开沟直播油菜，开沟前每667 m2用30%复合肥30 kg、硼肥1 kg作为底肥，一次性均匀撒施在田地上，免耕，采用开沟机开沟，厢面宽1.8～2.0 m，沟深25.0 cm，通过开沟机将开沟的土撒到厢面上，起到盖肥作用。油菜2016年11月8日播种，大田每667 m2用种量 500～750 g，播种方式为人工撒播，2017年4月20日（盛花期）翻沤。

水稻种植采用工厂化育秧机械插秧，秧龄20 d，双本，株行距为14.5 cm×30 cm，田间管理与大田生产相同，生长过程中同步进行生育期、茎蘖动态、抗逆性、植株生长量的调查测定，收获前1 d在各小区中分别采用5点取样，收获各点地上部植株5株，将样品置于鼓风式干燥箱烘干至恒重，称量植株各部分干物质质量，通过考种获得穗粒数、结实率、千粒重等产量性状，产量为实割产量。

1.4 数据分析

所有数据均在Excel软件上进行分析和处理。

2 结果与分析

2.1 油菜绿肥还田对水稻生长发育的影响

表1结果表明，油菜绿肥还田对水稻两优1318生育进程影响与对照差异不明显，这可能与水稻生长过程中，与许晖等[3]关于氮肥对生育期影响较大的结果一致；而油菜绿肥还田对土壤氮素贡献不大[4]有关。

表2结果表明，处理2平均分蘖率略低于对照，平均成穗率则高于对照，每667 m2有效穗数比对照增加7%，说明油菜绿肥还田有利于水稻两优1318成穗。

2.2 油菜绿肥还田对水稻产量及其构成因子的影响

表3结果表明，处理2与对照相比，穗长、实粒数、结实率均差异不大，但处理2有效穗数高于对照，实际产量处理2比对照增产4.2%，说明处理2主要是通过增加杂交稻两优1318的有效穗数来获得高产。

2.3 油菜绿肥还田对水稻剑叶长、寬及穗长的影响

表4结果可得，处理2 的平均剑叶长明显高于对照，平均剑叶宽差异不大，平均穗长略高于对照，说明油菜绿肥还田有利于杂交水稻两优1318剑叶伸长和稻穗生长。

2.4 油菜绿肥还田对水稻植株各部分生物量的影响

表5结果表明，处理2的平均叶重、平均穗重、地上部植株重均高于对照，处理2的实际产量也明显高于对照。同时，2017年一季中稻穗期高温、灌浆结实期长期低温阴雨的情况下，处理2没有倒伏，说明油菜绿肥还田有利于一季中稻两优1318获得高产，并且提高植株抗倒性能。

3 讨论

3.1 油菜绿肥还田的效益比较

杨滨娟等[5]研究认为，种植绿肥或秸秆还田有助于改善土壤理化性质、降低农业生产成本、提高水稻产量和稻米品质。紫云英和油菜盛花期还田作绿肥，油菜的P、K含量高于紫云英；油菜合理的碳氮比更有利于其植株的营养物质被分解，且其营养成分更易被水稻吸收；油菜的干物质积累量大，油菜作绿肥的还田量显著高于紫云英[6]。本试验研究也表明，油菜作绿肥还田还有利于提高机插一季中稻的有效穗数和单产，有助于提高水稻抗倒性能，这可能与油菜绿肥增加土壤的有机质、P和K含量有关，土壤中的有机质、P和K含量升高有益于水稻的产出。

王丹英等[7]的研究认为，在生产成本上，油菜作绿肥的生产成本低于紫云英。本试验研究绿肥还田，与冬闲田相比，油菜作绿肥还田采用常规油菜品种荆双69直播，667 m2用种量500～750 g、用种成本为3元、劳动力成本10元，而水稻每667 m2平均增产稻谷20 kg、增收45元，每667 m2收支差为32元，效益较好，还达到了较好培肥稻田的效果。

3.2 油菜绿肥还田与当前江汉平原水稻生产的配合模式

李纯[8]、杨叶文等[9]的研究认为，油菜盛花期翻沤效果最好，翻沤距离水稻栽插期1个月以上为佳。江汉平原目前水稻生产主要有一季中稻、再生稻、双季稻等形式，一季中稻一般在5月下旬至6月上旬移栽，早稻、再生稻一般在4月中下旬移栽，而油菜盛花期一般处于4月中下旬，因而油菜绿肥还田与一季中稻配合模式最好，与早稻、再生稻配合则要提前翻沤油菜，减少了油菜物质积累量；另一方面，油菜作绿肥的播种期可以作适当的调整，胡敏等[10]研究认为，油菜绿肥可以秋播，也可以春播，但春播油菜的生物量如何达到绿肥的效果或采取何种措施增加油菜生物量等，均有待进一步研究。

参考文献：

[1] 陈洪俊，黄国勤，杨滨娟，等.冬种绿肥对早稻产量及稻田杂草群落的影响[J].中国农业科学，2014，47（10）：1976-1984.

[2] 宋 莉，韩 上，鲁剑巍，等.油菜秸秆、紫云英绿肥及其不同比例配施还田的腐解及养分释放规律研究[J].中国土壤与肥料，2015（3）：100-104.

[3] 许 晖，周忠清，文 举，等.水稻生产氮肥需要量与利用率试验研究[J].湖北大学学报（自然科学版），2010，32（4）：451-453.

[4] 兰 延，黄国勤，杨滨娟，等.稻田绿肥轮作提高土壤养分增加有机碳库[J].农业工程学报，2014，30（13）：146-150.

[5] 杨滨娟，黄国勤，王 超，等.稻田冬种绿肥对水稻产量和土壤肥力的影响[J].中国生态农业学报，2013，21（10）：1209-1216.

[6] 潘福霞，鲁剑巍，刘 威，等.三种不同绿肥的腐解和养分释放特征研究[J].植物营养与肥料学报，2011，17（1）：216-223.

[7] 王丹英，彭 建，徐春梅，等.油菜作绿肥还田的培肥效应及对水稻生长的影响[J].中国水稻科学，2011，26（1）：85-91.

[8] 李 纯.春油菜作绿肥的研究[J].作物研究，1989，3（1）：21-22

[9] 杨文叶，王 忠，李 丹，等.不同冬绿肥对水稻田土壤有机质及酸碱度的影响[J].浙江农业科学，2017，58（2）：239-240.

[10] 胡 敏，李小坤，王 振，等.播期对油菜绿肥生物量及养分积累的影响[J].湖北农业科学，2017，56（4）：657-660.