不同绿肥还田对土壤肥力质量的影响

陈蕾蕾，聂大杭，苑喜军

（1赤峰市环境监测中心站，内蒙古赤峰024000；2赤峰市农业技术服务中心，内蒙古赤峰024000）

不同绿肥还田对土壤肥力质量的影响

陈蕾蕾1，聂大杭2*，苑喜军2

（1赤峰市环境监测中心站，内蒙古赤峰024000；2赤峰市农业技术服务中心，内蒙古赤峰024000）

通过赤峰市翁牛特旗田间试验，研究了不同绿肥还田对土壤质量的影响。结果表明，紫花苜蓿、草木犀、沙打旺3种绿肥植物还田均能改善土壤质量。对比3种绿肥还田处理发现，还田效果最好的植物为沙打旺，其次为紫花苜蓿，最后为草木犀。沙打旺还田后土壤有机质含量、全氮含量、有效磷含量和速效钾含量分别比对照（休闲）提高了0.3 g／kg、0.05 g／kg、0.8 mg／kg和7 mg／kg。

土壤；绿肥；养分含量；紫花苜蓿；草木犀；沙打旺

土壤质量是土壤在生态系统界面内维护生产、保障环境质量、促进动物与人类健康行为的能力［1］。维护和提高土壤质量是农业可持续发展的重要因素之一［2］。土壤质量有内在和外在因素，内在质量是天然形成的，相对稳定［3］，外在因素包括土地利用等不确定因素，不合理的土地利用会导致土壤质量下降，增加土壤侵蚀，降低土地生产力［4］。随着工业化、城镇化的发展，土壤资源占用和退化，土壤环境污染问题突出，对可持续发展带来了严峻的挑战［5］。土壤退化是导致土壤质量下降的一个最直接、最主要的途径［6］。土壤退化又称土壤衰弱，是指土壤肥力衰弱导致生产力下降的过程，是土壤环境和土壤理化性状恶化的综合表征，其突出表现为耕地土壤养分失衡，基础地力下降［7］，其中，有机质含量下降，是土壤退化的主要标志。如何不断提高土壤有机质含量，维护土壤质量是土壤学研究的热点。绿肥是我国传统农业生产中的重要组成部分［8］，是我国传统农业的精华［9］。绿肥是指利用其生长过程中产生的全部或部分，直接或间接翻压到土壤中作为肥料的绿色植物［10］。绿肥的利用历史十分悠久，在无机肥料推广以前，绿肥的种植和利用始终作为增加土壤养分供应的主要来源［11］。绿肥在土壤微生物的作用下，会释放大量的养分［12］，可以明显提升土壤氮含量［13］，由于共生固氮作用以及对矿质养分的富集作用，能给土壤增加大量的新鲜有机质和多种有效的矿质养分，使土壤有机质得到更新和积累［14］，绿肥还能改良土壤结构，提高耕层土壤孔隙度和通气孔隙度，降低土壤容重［15］。因此，研究绿肥还田对改良土壤、维护和提高土壤质量具有重要意义。笔者利用赤峰市翁牛特旗不同绿肥还田田间试验资料，研究了不同绿肥还田对土壤肥力的影响，以期为维护和提高土壤质量提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地块位于赤峰市翁牛特旗的五分地镇东山村（118°46′09″E，43°09′04″N）。供试土壤为栗钙土，肥力水平中等，于2016年5月14日试验前在供试地块上采集土壤样品，其主要农化性状见表1。

表1 供试土壤农化性状Table 1 The nature of soil

1.2 供试作物及播种收获时间

供试绿肥品种分别为紫花苜蓿、草木犀、沙打旺，在2016年5月15日对3种绿肥植物进行撒播，播种量为22.5 kg／hm2，于2016年10月9日收割，全部翻压，然后冬休。

1.3 试验设计

试验共设4个处理，处理1休闲对照，处理2种植紫花苜蓿，处理3种植草木犀，处理4种植沙打旺。每个试验小区面积200 m2，每个处理设置3次重复，各小区随机排列。于2017年5月4日，取各试验小区0～20 cm的土样，对其容重、有机质、全氮、有效磷、速效钾含量以及土壤pH值进行测定。

1.4 统计分析方法

应用Microsoft Excel2003和F检验与L.S.D统计软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同绿肥还田对土壤容重的影响

土壤容重是指田间自然垒结状态下单位容积土体（包括土粒和孔隙）的质量或重量［16］。土壤容重是土壤质量评价的重要物理指标，可以一定程度上反映出土壤质量的好坏。

表2列出了不同绿肥还田后土壤容重的平均值。从中可以看出，各绿肥还田处理均能显著降低土壤容重，说明绿肥还田可以有效改善土壤的物理性状，提高土壤质量。其中沙打旺还田土壤容重最小，说明沙打旺还田对土壤质量提高的效果最显著。对比3种绿肥处理发现，土壤容重的平均值为草木犀还田＞紫花苜蓿还田＞沙打旺还田，说明沙打旺的改良效果较好，而草木犀的改良效果较差。

表2 不同绿肥还田的土壤容重比较Table 2 The influence of different green manures on soil bulk density

2.2 不同绿肥还田对土壤化学性质的影响

对0～20 cm土层内土壤的有机质、全氮、有效磷、速效钾和pH值进行了测定，结果表明，各处理土层内的有机质、全氮、有效磷和速效钾含量均有一定程度的提高（表3），这与石其伟［17］发现的规律相似。对比各绿肥处理，土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量均以沙打旺还田地块为最高，紫花苜蓿还田地块次之，草木犀还田地块为最低。对比各还田地块土壤pH值发现，各还田地块土壤pH值均为8.5，与休闲对照和还田前土壤pH值相同，说明绿肥还田处理对土壤pH值影响不大。

表3 不同绿肥还田的土壤化学性质比较Table 3 The influence of different green manures on soil chem ical properties

土壤化学性质是土壤肥力的重要指标，土壤肥力退化主要就是指土壤养分贫瘠化。提高土壤养分含量，可以保障土壤肥力，从而提高土壤质量。对比发现，绿肥还田可以有效保持或提高土壤养分含量，从而提高土壤质量。对比3种绿肥还田发现，沙打旺还田提高土壤质量的效果最明显。这与杨晓晖等［18］在乌兰布和沙漠东北缘的研究相似。

3 小结

长期以来，人们对空气与水质量退化给予了较多的关心，但很少有人关注土壤质量的退化。直到20世纪70年代后，由于全球土壤质量退化的加剧，以及由土壤质量退化诱发的生态环境破坏和全球变化，人们才开始重视土壤质量的退化问题。绿肥作为一种农业技术使用已有千年，其目的是维持、改进或恢复土壤的物理、化学和生物性能。所以为了改善土壤的质量，人们对绿肥还田的作用越来越重视。

本试验研究发现，紫花苜蓿、草木犀、沙打旺3种绿肥植物还田均能改善土壤质量；对比3种绿肥还田处理发现，还田后土壤的物理化学性状以沙打旺还田为最好，其次为紫花苜蓿还田，最后为草木犀还田。

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The Influence of Different Green manures on Soil Fertility Quality

CHEN Leilei1，NIE Dahang2*，YUAN Xijun2
（1 Chifeng Environmental Monitoring Central Station，Chifeng，Inter Mongolia 024000，China；2 Agricultural Technology Service Center of Chifeng City，Chifeng，Inter Mongolia 024000，China）

A field experimentwas done in Chifeng city to study the effect of different green manures on the soil fertility quality.The results showed that Medicago sativa，Melilotus suaveolens and Astragalus adsurgens could improve soil quality.Among the three greenmanure treatments，the soil improvement effect of them was in the order of Astragalus adsurgens＞Medicago sativa＞Melilotus suaveolens.Compared with leisure treatment，after returning of astragalus adsurgens，the soil organicmatter content，totalnitrogen content，effective phosphorus contentand instantpotassium contentwere increased by 0.3 g／kg，0.05 g／kg，0.8 mg／kg and 7mg／kg respectively.

soil；greenmanure；nutrient content；medicago sativa；melilotus suaveolens；astragalus adsurgens

S142

A

1001-5280（2017）05-0503-03

10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2017.05.11

2017-07-04

陈蕾蕾（1987-），女，满族，工程师，硕士，主要从事环境保护及土壤修复方面的研究工作，Email：Leilei123721＠126.com。*通信作者：聂大杭，高级农艺师，硕士，主要从事测土配方施肥及土壤修复方面的研究工作，Email：niedahang＠163.com。