在冬季的田野里，常會(huì)看到有些田塊沒有種小麥等作物，卻也沒有空著，而是生長著一片看起來并不打算收獲的植物，就像田地被雜草占領(lǐng)了一般。

這些“雜草”其實(shí)是農(nóng)民有意種下的，它們有一個(gè)共同的名字——綠肥作物。

這似乎是一筆虧本的賬：投入種子、人工，種下去卻不收獲、不賣錢，最后還要親手毀掉、翻壓還田。然而，越來越多的農(nóng)民卻選擇在閑置的田塊上種植綠肥作物。

看似是一片雜草，其實(shí)是農(nóng)民有意種植的綠肥作物｜Kate Jewell / Wikimedia Commons

答案很簡單：這些綠肥作物能幫農(nóng)民“把土養(yǎng)好”。

地，不能空著

對(duì)農(nóng)田來說，“空著”本身就是一種風(fēng)險(xiǎn)。

去年秋收時(shí)，不少地區(qū)遭遇連陰雨，農(nóng)作物收獲推遲，一些地塊已經(jīng)錯(cuò)過再種一茬糧食作物的窗口期。如果讓土地裸露過冬，表層土壤不僅易遭雨水沖刷，導(dǎo)致養(yǎng)分流失、結(jié)構(gòu)板結(jié)，還可能成為上一季殘留病菌和害蟲的理想越冬場所，為來年的病蟲害暴發(fā)埋下隱患。

種植綠肥作物，能讓土地在冬季依然“被使用”。綠肥的根系像一張網(wǎng)，牢牢抓住土壤；葉片則像一把傘，減緩雨水直接拍打地表的沖刷強(qiáng)度，有效降低水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)，綠肥還能間接降低來年病蟲害暴發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)農(nóng)田的生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力。一方面，它們?yōu)槠跋x、步甲等天敵昆蟲提供越冬庇護(hù)，從而維持捕食者種群數(shù)量；另一方面，通過競爭陽光和空間來抑制雜草生長，它們能夠減少病蟲害的中間寄主[1]。像紫云英這樣的開花綠肥，還能在早春為蜜蜂等授粉昆蟲提供寶貴的蜜源。

綠肥作物能為瓢蟲等提供越冬庇護(hù)｜Pixabay

然而，綠肥的貢獻(xiàn)并不只發(fā)生在地表，它還能從內(nèi)部改良土壤。

綠肥在生長過程中，根系會(huì)不斷向四周延伸，在土壤顆粒之間留下大量的細(xì)小孔隙。久而久之，原本緊實(shí)的土層變得疏松透氣，水和空氣更容易進(jìn)入，這為土壤微生物創(chuàng)造了活動(dòng)空間。研究表明，長期處于“糧食作物—綠肥”輪作的田塊，根際微生物群落更穩(wěn)定，特別是一些有益細(xì)菌的比例明顯提高[2]。

在這種由綠肥塑造的土壤結(jié)構(gòu)中，后茬作物的根系更容易向下生長，對(duì)干旱或短期漬水的耐受能力更強(qiáng)。在化肥施用水平相近的情況下，這類田塊的作物長勢往往更加穩(wěn)定。

根系向四周延伸時(shí)，會(huì)在土壤中制造細(xì)小的間隙｜Pixabay

其實(shí)，很多園藝愛好者也有類似體驗(yàn)：在花盆邊種幾棵紫云英或三葉草（常見綠肥作物），土壤就不容易板結(jié)，月季、繡球長得更好。

把綠肥積累的養(yǎng)分還給土壤

當(dāng)綠肥完成了生長階段的任務(wù)之后，農(nóng)民還會(huì)通過翻壓還田，把綠肥作物積累的養(yǎng)分交還給土壤。

翻壓之后，綠肥在土壤中并不只是腐爛，而是進(jìn)入一個(gè)由微生物主導(dǎo)的分階段分解過程：初期，蛋白質(zhì)、糖類等易分解物質(zhì)迅速釋放氮、磷、硫等養(yǎng)分，為后茬作物提供速效營養(yǎng)；后期，木質(zhì)素等難分解的組分逐步轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的腐殖質(zhì)，這是土壤肥力長期積累的關(guān)鍵。

正因如此，綠肥常被看作一種“生物緩釋肥”，與見效快卻易流失的化肥形成互補(bǔ)。以豫南部分“紫云英—水稻”輪作區(qū)為例，在特定管理?xiàng)l件下，翻壓紫云英并配合氮肥減施，仍能滿足水稻生長需求，同時(shí)有助于提升土壤碳氮庫水平[3]。

豆科植物紫云英（Astragalus sinicus）是常見的綠肥作物｜清水五月 (Shimizusatsuki) / Wikimedia Commons

要讓綠肥的效力最大化，翻壓的時(shí)機(jī)很關(guān)鍵。

一般來說，在綠肥的初花期至盛花期翻壓，效果相對(duì)較好——此時(shí)植物體內(nèi)含氮量高，組織柔嫩，碳氮比低（氮多碳少），利于微生物分解，能快速向土壤釋放有效養(yǎng)分。如果等到結(jié)莢老化后再翻壓，植物纖維素和木質(zhì)素含量大增，碳氮比升高，微生物分解時(shí)反而會(huì)搶走土壤中的氮素，導(dǎo)致后茬作物出現(xiàn)缺氮、苗期發(fā)黃、生長遲緩的現(xiàn)象。

這一原理同樣適用于家庭種植。不少人在種盆栽前，先種一茬豌豆苗或油菜，等長到二三十厘米高就割下來埋進(jìn)土里——這本質(zhì)上就是一次小型的綠肥還田。

豆科的苜蓿也是常見的綠肥作物，通常需要在盛花期翻壓還田｜Wikimedia Commons

此外，綠肥在土壤中分解的過程，非常依賴環(huán)境條件。如果遇到長期積水、導(dǎo)致環(huán)境缺氧的土壤，綠肥的分解過程會(huì)出現(xiàn)異常，甚至可能產(chǎn)生有害物質(zhì)；如果翻壓后遭遇強(qiáng)降雨，或是遇到太松散、不穩(wěn)定的土壤，綠肥產(chǎn)生的養(yǎng)分則極易流失。

因此，許多地區(qū)會(huì)在秋冬農(nóng)閑期進(jìn)行溝渠疏通、土地整平和田埂加固。這些“工程活”看似與綠肥無關(guān)，實(shí)則創(chuàng)造了一個(gè)留得住養(yǎng)分的物理環(huán)境。從這個(gè)角度看，綠肥養(yǎng)地并不是一項(xiàng)孤立的技術(shù)，它也對(duì)田塊的排水、耕作和管理水平提出了更高的要求。

不同綠肥植物，因地制宜

在眾多綠肥作物中，紫云英、苜蓿、三葉草、豌豆等豆科植物尤其常見。這是因?yàn)樗鼈儞碛幸豁?xiàng)特殊能力：共生固氮。

豆科植物的固氮能力，并不是植物自己憑空制造氮肥，而是與根部共生的根瘤菌之間進(jìn)行了一場“交易”。

大豆的根瘤，每一個(gè)都含有數(shù)十億根瘤菌｜Wikimedia Commons

植物為根瘤菌提供能量和生存環(huán)境，作為回報(bào)，根瘤菌則利用其獨(dú)特的固氮酶，將空氣中植物無法直接利用的氮?dú)猓∟2）轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮（NH4+），并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為天冬酰胺、尿囊素等有機(jī)含氮化合物，這些含氮化合物隨即被運(yùn)輸?shù)街参锏那o、葉等部位，供其生長。

當(dāng)然，綠肥并不只有豆科這一種選擇。例如，禾本科的黑麥草生長迅速、生物量大，更適合用于提高土壤的有機(jī)質(zhì)水平。

黑麥草（Lolium perenne）｜NO1JGFN / Wikimedia Commons

又例如十字花科的肥田蘿卜，它們擁有發(fā)達(dá)的根系，能夠穿透板結(jié)土層，根系分泌的有機(jī)酸（如檸檬酸、草酸）還能活化土壤中難以被利用的磷、鉀元素；同時(shí)，其特有的硫代葡萄糖苷分解產(chǎn)物，在一定條件下對(duì)多種土傳病原菌（如鐮刀菌、絲核菌）和雜草種子萌發(fā)具有抑制作用。因此，當(dāng)連續(xù)種植同一種作物導(dǎo)致產(chǎn)量下降時(shí)，肥田蘿卜常被作為生態(tài)調(diào)控手段，用于優(yōu)化土壤肥力。

肥田蘿卜與我們?nèi)粘３缘陌滋}卜屬于同一個(gè)物種，幼嫩時(shí)亦可食用，但在農(nóng)業(yè)上多作為綠肥作物｜oliver-seeds.co.uk

在實(shí)際生產(chǎn)中，綠肥的選擇往往需要因地制宜。南方稻區(qū)多選用喜濕耐澇的紫云英；北方旱地為適應(yīng)氣候，則常選用耐寒的毛葉苕子、苜蓿或黑麥草等。

精細(xì)管理，釋放綠肥的長期價(jià)值

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，養(yǎng)地也正變得越來越精細(xì)。過去，人們靠看葉色、摸土壤來判斷地力，決定什么時(shí)候?qū)G肥作物進(jìn)行翻壓還田。如今，田間傳感器、土壤養(yǎng)分速測儀、微生物菌劑等工具，正在讓“什么時(shí)候翻、翻多少、如何搭配”變得可量化、可調(diào)控。

多項(xiàng)長期定位試驗(yàn)表明，在連續(xù)種植和翻壓綠肥作物3—5年后，土壤有機(jī)質(zhì)含量可顯著提升約30%，作物增產(chǎn)8%—20%，且農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和土壤抗旱澇的韌性明顯提升[5][6]。

當(dāng)然，并非所有地塊、所有年份都適合種植綠肥。在土地高度集約、每季都必須追求即時(shí)產(chǎn)出的地區(qū)，或排水條件差、農(nóng)時(shí)緊張的田塊，如果盲目跟風(fēng)，綠肥反而可能成為管理負(fù)擔(dān)。

因地制宜，多是為了長遠(yuǎn)的豐收｜Pixabay

綠肥這筆賬，看似虧本，其實(shí)卻可能帶來更長期的收益——它節(jié)省的化肥和農(nóng)藥投入、降低的灌溉成本、提升的作物穩(wěn)產(chǎn)性，共同構(gòu)成了它并不顯眼卻真實(shí)存在的回報(bào)。

這些“不賺錢”的作物并非沒用，而是在為下一季乃至更長遠(yuǎn)的豐收，默默打底。

參考文獻(xiàn)

[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311924000078?via%3Dihub

[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038071716304655?via%3Dihub

[3]https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=N3LLzWa1SrWXaQbQDp4hsY9dnXw5jOvNjIAG5o9CRm1W78yPFUmm3oY4z60QnsFWu3WFSW0lpJlv6VZCab8zgZBcBJGRk-xFCZyUfcc1VnCgI_LEYOlhSip8sF7vMc9NORiElwbrj5_RAvIZ2K5t1q1kkGbkJHLZTugLaj2YRK4JXqp2ugjzcA==&uniplatform=NZKPT&language=CHS

[4]https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=yqBhao7Q9gyiuBSyWI4hTYMregnMJZDP6AjN1F1cMCQFrdSsNLNTfj82JMVvzvXWipHuTc7oLPaqTHQCdqyHXsi0O3eiJDXIfS-VqOO9Xw8LPNU7qlJp6oZgXu0QTgfy9Iqi2GaOizlorIhxLDfjU3fzUdYsGcaN9qa9SNZJxu1DdHG546HPPEzWn7qIQv72&uniplatform=NZKPT&language=CHS

[5]https://www.ijabe.org/index.php/ijabe/article/view/9709/pdf

[6]https://www.mdpi.com/2077-0472/15/7/768

作者：張超

編輯：麥麥

題圖來源：NO1JGFN / Wikimedia Commons

本文來自果殼自然（ID：GuokrNature）

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