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通过田间定位试验结合实验室分析,对紫云英、毛叶苕子、光叶苕子、箭筈豌豆和蚕豆5种豆科绿肥的养分吸收累积进程、翻压还田后对水稻产量、养分吸收以及稻田土壤肥力影响进行研究,为湖北稻区绿肥作物选择提供指导。同时通过对冬季种植油菜间作紫云英在水旱轮作模式中综合效益的研究,论证水旱轮作模式中油菜间作紫云英可行性,为稻区绿肥种植提供更多模式选择。主要结论如下:(1)稻田种植紫云英、毛叶苕子、光叶苕子、箭筈豌豆、蚕豆等5种豆科绿肥,其养分含量最高的时期在播种后180d左右,养分累积量最高的时期在播种后200d左右。光叶苕子和紫云英的鲜草产量、氮磷钾累积量相对较高,两年平均鲜草产量为17938 kg/hm2~21179 kg/hm2,毛叶苕子、箭筈豌豆、蚕豆相对较低,两年平均鲜草产量为14025 kg/hm2~14496 kg/hm2。(2)减少30%化肥施用量的前提下种植翻压5种不同豆科绿肥,能够保证水稻不减产,其中光叶苕子处理水稻产量最高,比单施化肥增产3.1%。光叶苕子、毛叶苕子、蚕豆、箭筈豌豆处理水稻产量均有高于紫云英处理的趋势,增产幅度为1.4%~6.9%。说明湖北稻区冬闲田种植光叶苕子、毛叶苕子、蚕豆或者箭筈豌豆做绿肥,与紫云英具有同样的替代化肥效应。(3)5种豆科绿肥翻压还田并配施70%化肥的条件下,相对于单施100%化肥,土壤养分亏损程度显著下降或盈余,同时种植利用豆科绿肥能够提高水稻籽粒中氮含量和水稻养分农学利用效率,是水稻减肥稳产主要原因之一。(4)不同豆科(紫云英、毛叶苕子、光叶苕子、箭筈豌豆、蚕豆)种植利用4年后,在连续减少30%化肥前提下,土壤有机质仍可提升0.5%~8.0%,土壤全氮提高1.2%~3.7%。(5)油-稻轮作模式下,冬季油菜间作紫云英和单独种植油菜、单独种植紫云英相比,油菜产量和水稻产量没有下降,周年经济效益提高。两年油菜/紫云英间作模式的平均纯收入比单种油菜、单种紫云英、冬闲模式分别高出478.5 Yuan/hm2、3978.5 Yuan/hm2、5593 Yuan/hm2。(6)油-稻轮作模式油菜/紫云英间作,能够提高稻田土壤有机质、全氮和速效磷含量。2015年相比CF分别提高了2.4%、12.1%和11.7%,相比油-稻模式分别提高了8.6%、6.2%和1.2%。油菜/紫云英间作,能够培肥地力,提高稻田可持续生产能力。