嫩綠的小葉、紫色的花朵,在地上匍匐?yún)采?,它是紫云英,一種在長(zhǎng)江流域廣泛生存的豆科野草,也曾是南方稻田普遍的綠肥作物。近日,記者從中國(guó)農(nóng)科院獲悉,該院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所肥料及施肥技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),探明紫云英-稻秸共同利用的技術(shù)原理,這為實(shí)現(xiàn)南方稻區(qū)耕地用養(yǎng)結(jié)合、支撐農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展提供了新思路。相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物資源技術(shù)(Bioresource Technology)》上。
優(yōu)質(zhì)綠肥:從普遍種植到逐漸萎縮
上世紀(jì)五十到七十年代,紫云英是南方稻田中重要的綠肥作物之一。中國(guó)農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員曹衛(wèi)東告訴記者,當(dāng)時(shí)農(nóng)民肥田手段較少,紫云英又是非常好的綠肥作物,因此在當(dāng)時(shí),它成為南方稻田主要的肥料來(lái)源之一。
到上世紀(jì)八十年代后,化肥的使用、冬季油菜的種植,使得直接經(jīng)濟(jì)效益較低的紫云英種植面積逐漸減少,“作為肥料,其效果顯現(xiàn)不是直接的,而是潛移默化的,所以當(dāng)時(shí)農(nóng)民更愿意選擇效果快的化肥來(lái)補(bǔ)充肥力”。
近年來(lái),隨著生態(tài)種植的推行,社會(huì)對(duì)綠色種植的作物需求提升,紫云英種植面積有所恢復(fù)。
曹衛(wèi)東介紹,我國(guó)南方稻作區(qū)對(duì)綠肥的需求其實(shí)很大,在南方稻區(qū),冬閑田面積大約1.5億畝,光熱水資源浪費(fèi)巨大,同時(shí)稻田有機(jī)肥源少、養(yǎng)地手段不足,急需加大稻田綠肥生產(chǎn)力度。水稻生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量稻秸如何合理利用也是普遍難題。此外,稻秸碳氮比過(guò)大,冬綠肥鮮草碳氮比過(guò)小,各自單獨(dú)還田利用難以協(xié)調(diào)土壤培肥和接茬作物的養(yǎng)分供應(yīng)矛盾。
協(xié)同還田:效果比單獨(dú)還田更好
此次研究中,科研人員在南方稻區(qū)研發(fā)提出了豆科綠肥紫云英-稻秸共同利用技術(shù)。
研究發(fā)現(xiàn),較二者單獨(dú)利用,紫云英-稻秸共同利用時(shí),改變了腐解微生物(細(xì)菌)共生網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),重組了關(guān)鍵種群,增加了細(xì)菌之間的競(jìng)爭(zhēng)作用,促使物種之間更加緊密地聯(lián)系與信息交換,對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)更加迅速。
紫云英-稻秸共同腐解期間,混合物料在腐解初期促進(jìn)腸桿菌科細(xì)菌生長(zhǎng),此類(lèi)細(xì)菌導(dǎo)致紫云英-稻秸共同還田下的腐解速率高于單獨(dú)稻秸處理。
此外,與單獨(dú)紫云英相比,紫云英-稻秸共同還田在腐解中后期提高了氫孢菌屬、擬桿菌屬、瘤胃梭菌屬和酸桿菌科等纖維、木質(zhì)纖維降解細(xì)菌豐度,加快了紫云英-稻秸混合物料的腐解進(jìn)程。該研究為破解中晚稻秸全量還田難題、實(shí)現(xiàn)稻田養(yǎng)分資源高效利用、推動(dòng)稻田清潔化生產(chǎn)提供了經(jīng)濟(jì)易行的解決方案。
“紫云英是豆科植物,有固氮作用,還是很好的有機(jī)質(zhì),”曹衛(wèi)東介紹,“在和稻秸共同利用時(shí),可以調(diào)節(jié)單純稻秸還田存在的碳含量高、碳氮比高等問(wèn)題,更有利于培肥地力”。
綠色種植:未來(lái)前景可期
對(duì)種植者來(lái)說(shuō),怎樣利用紫云英和稻秸共同還田?曹衛(wèi)東介紹,一般情況下,南方一季稻或晚稻,在10月份左右收割,收割后就可以種植紫云英了。紫云英是越年生植物,可以在田里過(guò)冬,次年3-4月份,新一季水稻種植前10天左右,將紫云英和稻秸一起翻到地里,讓其逐漸腐解成肥。
如何再一次推廣紫云英種植?曹衛(wèi)東說(shuō),“隨著綠色、生態(tài)觀念的加強(qiáng),人們對(duì)生態(tài)種植的作物需求也在增強(qiáng),紫云英-稻秸共同利用的模式,前景很好。其實(shí)當(dāng)前已經(jīng)有不少家庭農(nóng)場(chǎng)、種糧大戶在種植利用綠肥,既能夠長(zhǎng)期培肥土地,還能夠減少化肥使用。事實(shí)上,這種模式種植的水稻,也更受市場(chǎng)歡迎,有時(shí)候市場(chǎng)價(jià)格也要稍高一些。當(dāng)前,總書(shū)記高度關(guān)注耕地問(wèn)題。在國(guó)家高度重視耕地質(zhì)量、農(nóng)田綠色發(fā)展的大背景下,綠肥具有巨大的發(fā)展空間。綠肥在清潔、健康農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)以及農(nóng)田生態(tài)修復(fù)等方面,也展現(xiàn)出了良好勢(shì)頭?!?/p>
同時(shí),曹衛(wèi)東也認(rèn)為,未來(lái)推廣的難點(diǎn),仍在小農(nóng)戶,“小農(nóng)戶耕地面積小,勞動(dòng)效率較低,效益不明顯,綠肥的良好作用得不到充分體現(xiàn),需要更好的體制機(jī)制加以推動(dòng)?!?/p>
新京報(bào)記者 周懷宗
編輯 張樹(shù)婧 校對(duì) 危卓