我国绿豆（Vigna radiata L.）种质资源丰富,种植利用广泛。作为我国古老的粮肥兼用、用养结合的绿肥作物,目前国内外对绿肥用绿豆种质资源的评价研究较少。本文以18个夏播绿豆品种作为供试材料,通过盆栽试验,从农艺性状、植株与土壤养分特性、光合特性及耐荫性等方面对不同绿豆品种用作绿肥进行了评价研究,并通过田间翻压腐解及室内模拟培养试验,研究绿豆用作绿肥的植株腐解规律及对土壤养分的影响。旨在为绿肥用绿豆种质资源的筛选评价及有效利用提供参考。主要研究结果如下:1.不同绿豆品种农艺性状评价。花荚期根鲜重、根瘤重、根瘤数、最大根瘤直径等指标与地上部生物量呈极显著正相关。成熟期株高、主茎节数、单株产量等农艺性状与植株生物量呈显著或极显著正相关。花荚期及成熟期植株生物量与生育期呈极显著正相关。在评价绿肥用绿豆种质资源农艺性状时,应主要考察生物量指标,并兼顾生育期长短。从生物量来看,绿豆花荚期和成熟期摘荚后相比,差异不显著。2.不同绿豆品种植株与土壤养分特性评价。成熟期植株氮、磷、钾含量整体均低于花荚期,C/N高于花荚期,且差异极显著。养分累积量上,成熟期摘荚后植株氮、磷累积量极显著低于花荚期,钾累积量无差异。成熟期土壤铵态氮和硝态氮含量均显著高于花荚期;速效磷含量两个时期差异不显著;速效钾含量以花荚期显著高于成熟期。3.不同绿豆品种光合特性评价。绿豆花荚期,植株干重与胞间CO₂浓度、蒸腾速率呈极显著正相关;单株产量与气孔导度和胞间CO₂浓度呈显著或极显著正相关。表明光合特性可以作为绿肥用绿豆种质资源生物量及产量评价的生理指标。4.不同绿豆品种耐荫性评价。遮荫条件下,除茎叶比、株高呈极显著增加外,光合指标及生物量、单株产量等其余农艺性状指标均极显著降低,且不同品种间存在极显著差异。主成分分析表明,生物量、分枝数、产量等农艺性状及净光合速率、胞间CO₂浓度、水分利用效率等光合性状的变化幅度是耐荫性的主导因子,可作为绿豆耐荫性评价的主要指标。5.绿豆用作绿肥的腐解规律及对土壤养分的影响。绿豆植株田间翻压90 d后,植株腐解率达到48.35%⁸0.42%。植株腐解率及氮、磷、钾养分释放率均表现为前期较快,后期趋于平缓,呈持续增加的趋势。养分释放主要集中在前30 d,其养分释放率大小为钾>氮>磷,且以钾前期的释放率最高。植株腐解率与翻压时间、翻压时期、茎叶比、初始C/N呈显著或极显著负相关。翻压植株初始养分含量越高、腐解越完全,其养分释放率越高。绿豆翻压腐解的室内模拟培养试验结果表明,翻压处理显著提高了土壤养分含量。翻压培养90 d后,提高土壤硝态氮含量37.62%⁴2.08%;提高土壤有效磷含量24.56%⁶5.84%;提高土壤速效钾含量18.03%⁴2.87%;增加土壤有机质6.01%¹5.23%。相关性分析表明,在温湿度一致的条件下,经过较长时间的腐解,绿豆植株翻压腐解对土壤养分的影响主要与翻压干重及翻压总养分量显著正相关。6.不同绿豆品种用作绿肥的综合筛选评价。通过对花荚期主要评价指标进行主成分分析及聚类,18个绿豆品种可划分为4类。其中第Ⅰ类包括西绿1号和C1549,具有较高生物量、养分累积量、C/N及耐荫性,可在玉米、棉花播种前或生长前期进行间套作,于主栽作物封垄前进行翻压。第Ⅱ类包括C2032、C0003等10个品种,具有高生物量及养分累积量,较低的C/N,耐荫性中等,是较好的绿肥用绿豆种质资源。第Ⅲ类和第Ⅳ类各性状表现均较差,不适于花荚期翻压利用。通过对成熟期主要评价指标进行主成分分析及聚类,18个绿豆品种可划分为5类。第Ⅰ类包括C2032、C0998和C1271,具有高生物量、产量及养分累积量,低C/N,低耐荫性,可摘荚后翻压,但不适于间套作种植。第Ⅱ类包括C0827、C0003等11个品种,各性状值均较优,具有较高的绿肥利用价值。第Ⅲ类仅包含C3821一个品种,各性状表现均较差,不适合用作绿肥。第Ⅳ类仅包括晋绿豆1号,该品种除植株钾累积量较高外,其余指标表现均较差。第Ⅴ类包括冀绿7号、冀绿8号两个品种,具有较低的生物量、产量及养分累积量,但耐荫性较优,适用于间套作或填闲种植,更适合作为粮食作物。