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The shade-resistance of Desmodium heterocapum DC var.strigosum Van Meeuwen

糙毛假地豆耐荫性研究



全 文 :第 8卷 第 2期
2 0 0 0年 6爿
生 态 农 业 研 究
Eco—agriculture Research
No.2
2 0 o C
糙毛假地豆耐荫性研究 *
崔炳 权 陈 兆平
(华 焉 面 )
摘 要 爰用耳 同遮荫方法试验研究 了多年生豆科草本植琦糙毛假地豆(De~modium heter~apum
DC vat.str~gosum Van Meeuwen)在 弱 光 下 生长 发 育 光一光 台 曲线 叶 绿 素音 量 及 固 N 活 性 曲 变
化 ,结皋表明糙毛假地豆耐荫 l哇较强,适于在约 20 遮荫每件下兰长
关键词 糙毛但地豆 耐荫性 遮荫
— — — — — — 一 ● — 一 - 一
The shade—re~istaaee of Desmodlum heterocapum DC vRr.strigosum Van M eeuwen.Cui Bingquan,
Chen Zhaoping(Departm ent of Biology,South China Normal U niversityt Ouangzhou 510631),
£AR ,2000,8(2):58~ 6l
Abstract Under shading,the changes of chlorophyl,photosynthetic light response curves·
growth,development and nitrogen fixation activity of Desmodium heterocapum DC vat-strigosum
Van M eeuwen were studied The results showed that it WaS a strong shade—resistant[egum ·20
shading W aS suitable for its growth.
Key words Desmodium heter~ apum DE var.strigosurn V an M eeuwen,Shade—resistance·Shading
异果山绿豆(Desmodium heterocarpum DC)有 2个变种 ,原变种 即异果山绿豆(Desmodi-
“m heterocarpum DC var.heterocarpum);变种即糙 毛假 地豆 (Desrnodium heterocarpum DC
var.strigosum Van Meeuwen)。原变种在斯里兰卡、马来西亚和美国佛罗里达州均有种植 ,
华南师范大学固氮研 究中心于 1979年首次在广东省郁 南县发现该植物 ,俗称郁南假花生 ,
1984年 误定名 为 Desmodium heterocarp m var.birmanicuml6J,1988年 更名 为 Desmodium
heterocarpum DC var.strigosum Van Meeuwen ,是 1种猪、牛 兔等家畜皆喜食的野生豆科
牧草。该植物适应光照能力强 ,适于荫蔽林下生长;冬季其叶片叶绿素含量较高及具有一定的
净光合能力 ,且根部仍具有固 N活性根瘤;根系发达 ,地上部分形成密实覆盖层,与其他杂草
竞争能力强 ,具有多种生态功能,在开发利用当地生物资源中具有较高的应用价值 。
1 试验材料与方法
试验在华南师范大学固氮研究中心进行 ,盆栽试验土壤采 自该研究中心试验 田,土壤为酸
性红壤并拌少量细砂混匀,pH 为 5.16,有机质含量为 2.07 ,水解氮为 103mg/kg,速效磷为
31.7mg/kg,速效钾为 98.7mg/kg 用 50~70℃水浸泡糙毛假地豆种子 30min后置于约 25℃
恒温箱 中催芽24h,用根瘤菌 (DHV5)液浸泡约30min,播 于 口径为26cm、高为18cm盆中。播
- 九五 ”广 东 省科 委科 技攻 关项 目和 广衷 省高 教厅 资助 项 目
收稿 日期 :1998一O6—17 改 匝『日期 :1999一O6—02
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第 2期 崔炳权等:糙毛假地豆耐荫性研究 59
种后 15d进行第 1次疏苗 ,每盆留苗 10株,然后进行遮荫处理 ,在 自制的木架上覆盖纱网 .造
成不同的遮荫度,用 Li—c0r一6200便携式光合作用测定仪测定网下光照强度 试验设 0 遮荫
度(对照 ,不遮荫,生长在自然光下,试验测定期间光照强度范围约为 743~l707,umol/m ·S)、
2o 遮荫度(网下光照强度约为 603~l365.umol/m ·s)、45 遮荫度(网下光照强度约为 413
~ 936p.mol/_m。·S)、80 遮荫度(网下光照强度约为 148~321~mol/m ·S)4个处理 :遮荫处
理 l5d进行第 2移(疏苗 ,每盆留苗 5株。
固 N活性 测定方法是把冲洗干净的根瘤置于 10ml血清瓶中密封.抽出 lml气体,注入
lmlC。H。,在恒温摇床 28℃保温 1h,用上海产 102G型气相色谱仪测定 C H‘生成量;光 光合曲
线测定方法为选择主枝顶尖第 2片展叶 ,用 Li Cor一6200测定叶片光合速率 ;叶绿素含量测定
方法为选择主枝顶尖第 2片展叶,用混合液法提取叶绿素 ,用 uv一1206紫外分光光度计测定
其光吸收值。 表 1 遮荫对糙毛假地豆生长的影响*
2 结果与分析
2.1 遮荫对檀 株生长 的髟响
遮 荫影 响糙 毛假 地豆 植 株 的生
长 ,使植株分枝数减步 ,株高增加 。与
对 照(0 遮 荫度)比较,20 遮荫 度、
45 遮荫 度、8O 遮荫 度处理 使糙 毛
假 地 豆 株 高 分 别 增 加 16 、24 和
33%;同时使根质量 降低 ,冠根 比大 幅
度 增加。2O 遮荫 度处理 的植 株叶、
茎、根干物质量 ,干物质量 、总 N 含量、
粗蛋 白含量均高于对照 (其 中干物质
量 为对 照的 107.5 ),但随着遮荫度
的增大 ,其各项指标均呈下 降趋势 (见
表 1)。
Tab-- Effects of shading on growth of D~smodium
heterocapum DC var.strigosurn Van Meeuwen
m目 菇 嚣 zo蚧~ 4 5蕊 嚣 黼
荒 t 1l 08 12.85 13 73 14 75
B珀 e 8 40 4 50 3 00 2 40
l 妻 /g 3 83 4.05 6 Ⅲ3
‰ 2.08 3.35 2.F,6 0 81
R。。c根 3 82 3.91 1 54 7
N ; t 。.27 0.21 ㈣ o.01
sh要t /ro0t 1.62 1.80 2.95 4 84
儡 t 1o.72 1.52 B-45 2 22
5.31 6_06 2.94 o 50
* 材料为盆栽植!豳,苗醇 45d,处理 30d 3攻随机取样,每次 5株
表内数据除株高和冠/根值外 ,均为单株平均值
表2 遮荫对糙毛假地豆叶绿素含量的影响* 2.2 逮荫对植株叶绿蒹含量的髟响
Tab·2 Effec协of shading o th oatents of chlo ophy I in 伍世平认为可依据叶绿素
兰竺:竺!:!! !:=竺三!:!竺 :!:!:!竺! :竺 :: 竺 /b值来确定植物的耐荫性
菇 嚣嚣菇 韪等菇 髋 g~ 8o N 愿嚣弱光照下糙毛假地豆叶绿素 、
鉴 船 一 1.192o 1l2810 1.3o8o 1㈣0 b含量增加,与对照相比,2o
” 一 口_4186 ¨ 593 o∞ ㈨ 566 遮荫 度、45 遮荫度 和 8o 遮
: 1.6Ⅲ 1 84o3 1.9o8。 1.9896 荫度处理的叶绿素a含量分别
c叶o /b 2.45 2 29 2.18 2.03 增加7·5 、9·7%Nl1.8 ;叶
—— i ■———————————一绿素b含量分别增加1 5.1 、
23.4 和 35.1 ;叶绿素 b含量增加显著 ,叶绿素总量增加 ,叶绿素 a/b值减小(见表 2),均小
于 2.3。
2.3 蘸荫对檀株光合作用的髟晌
一 般认为耐荫植物具有光补偿点和光饱和点较低,在弱光下光.光合曲线初始斜率较大.
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60 生 态 农 业 研 究 第 8卷

g呈

臣 1 t荫对植毛置地豆植株光一光台曲线的群响
Fig.1 Effects of shading on photosynthetic light
response clirve.q 0f Desmodi=m fieterocapum
DC nr. "t Van Meeuwen
在遮荫条件下,叶绿素总量 ,尤其是叶绿素 b的含量
增加较多,且叶片厚度受薄等光合特征。光是植物光
合作用的关键 因子 ,因此遮荫必然影响植株的光合速
率 。由不同试验处理的糙毛假地豆植株叶片光合速率
对光照强度的反应曲线(见图 1)可知,当光照强度高
于一定水平时 ,遮荫使植株 叶片光合速率降低,如当
光照强度约为 750~mol/m s时,随遮荫度增大 而
净光合速率降低 ,与对照相比,20 遮荫度、45 遮荫
度和 80 遮荫度处理的植株净光合速率分别下 降
14 、4O 和 74.5 ;当光照强度低于一定水平时,
遮荫处理的植株光合速率反而高于未遮 荫处理 的植
株 ,如当光照强度为 300~mol/m ·s时,随遮荫度增
大而光合速率增大 。在遮荫条件下,糙毛假地豆植株
的光饱和点和光补偿点降低 ,对照、20 遮荫度、45 遮荫度和 80 遮荫度处理的植株光饱和
点分别为 998pmol/m z.s、687~mol/m z_s、592~mol/m ·s和 384~mol/m ·s,光补偿点分别
为 101pmol/m ·s、76~rnol/m¨.s、53~mol/m s和 32~mol/m ·s;光一光合曲线初始斜率增
大 ,与对照相比分别增大 6.94 、l 6.6 和 47.2 ,这表明遮荫处理增强 了植株叶片对光照强
度的敏感性。 衰3 遮荫对话毛假地豆结曩与同N活性的影响*
2.4 t精对值株结翟及目N嚣性的髟韵 Tab.3 fe 。of sn ing on nodu]ation and ”。g fixation of
遮荫使糙 毛假地豆植株结
瘤量 、根瘤鲜质量减少 。从固N
DesmocHum heterocapum Dc vat.$tngosum
蹦j董熙度ng Z 0。~/ as建ha fti度ng 4 5 % 嚣女 蕊
活性看,在遮荫条件下其单位 N根odu瘤[e 0 株pla~nt 34。.5o 183.6o 1㈣。 60.0
质 量 根 瘤 固 N 活 性 (Specifi N根


du

le

m a

ss
,g
pe

r
株p Lan 2 23 2埘 0.5。 。 28
Nitrogenase Activity,sNA)呈 } .。 s. 。。。 z.s
增大趋势,而总固N活性(Tb一 : 。 z— z一
tal Nitrogenase Activity,lNA) *材料为盆栽植物
,苗醣 45d,处理 30dI* 为鲜物质量 。
则呈下降趋势,其主要原因与植株结瘤量有关 ;20 遮荫度处理的总固N 活性最大(见表 3)。
3 小 结 与 讨 论
植物部分生理生态特征的变化能反映植物适应荫蔽环境能力的强弱。本研究表 明,20 遮
荫度处理的糙毛假地豆生长形态特征优于其他各处理,其干物质产量也高于其他各处理。20
遮荫度处理的干物质量为对照的 107.5 ,且其叶绿素含量增加,固 N活性增强及光合特征发
生变化,这说明20 遮荫条件下对其生长和干物质积累有利,糙毛假地豆具有一定的耐荫性:
研究表明对照的叶绿素a/b值为 2.45,20 遮荫度、45 遮荫度和 80 遮荫度处理的叶绿索
a/b值均<2.3,表 明糙毛假地豆具有较强的耐荫性 ;在遮荫条件下,糙毛假地豆的光饱和点和
光 补偿点均降低 ,而光一光合 曲线倾角增大,且 叶绿索总量增大 ,叶绿 素 a/b值减小.叶绿素 b
增幅大于叶绿素 a,这表明经过遮荫处理后 ,植株吸收和利用弱光的能力增强 叶绿素 b是 叶
绿素 a和 b蛋 白复合体的组成成分 ,弱光下叶绿素 b含量的增加 ,有利 于提高植株捕光能力。
这是植株对弱光环境的适应性反应,增加 了植株对弱光的利用率 。糙毛假地豆是 1种较耐
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第 2期 崔炳权等 :糙毛假地 豆耐荫性研 究 61
荫的豆科草本植物 ,20 左右的遮荫度有利于其生长。把它用于新垦果园或幼林的地表覆盖
可抑制杂草生长,提高地力,为发展畜牧业提供饲草饲料 。
参 考 文 献
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2 薛应龙等编.植物生理学手册.上海 ;上海科技出版社,1985.259~264
3 陈福明,陈顺伟 混台{直怯恻定叶绿 紊古量的研究.广东林业科技.1 984(3):4~8
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der suboptimal temperature.Acta.Horticultural Sinica,】997.Z4(1)-97~ 99
钾宝应用于脱毒甘薯的效果
钾 宝为以 色列海法化 学公 司生产的硝 酸钾 高效复合肥 (Multi—npkl2-2—44),含 N12 、
P O 2 及 K O44 ,钾宝所含硝志氮和钾均为作物生长所必需的元素。1999年安徽省阜阳市
农业科学研究所引进钾宝在脱毒甘薯上试验.增产效果显著。供试品种为“皖薯 1号”和“阜
88073”,试验采用随机区组设计,3次重复+小区面积 20m 。测产取样长 2m,垄宽 0.85m,计
1.7m 。处 理 I为每 hm 基施钾 宝 150kg,处理 I为对 照 (CK)未施钾 宝 。前茬作物 为马铃 薯 ,土
壤类型为黄泛淤土 ,肥力中等,于 6月 28日栽插 ,7月 10日中耕 1次 ,7月 15日培 垄,7月 28
日、8月 14日、9月 6日分别浇水 1次 ,9月 28日考种测产 试验结果表明,增施钾宝后,可促
进脱毒甘薯生长发育 ,改善植株经济性状和提高膨大的功能 ,地上部分枝数增多(“皖薯 1号”
处理 1分枝数 为 112个/株 ,处理 I为 104个/株 ;“阜 88073”处理 1分枝数为 60个/株,处理
1I为 59个/株)、单株盾量增加 (“皖薯 1号”处理 I单株质量为 0.49kg,处理 I为 o.45kg;“阜
88073”处理 1单株质量为 0.8okg,处理 Ⅱ为 o.72kg),大薯率提 高 2 ~5 +同时表现薯皮光
滑、薯块整齐.色泽鲜艳 ,T/R值显著下降。基施钾宝后鲜薯产量较对照增产 20 以上+其中
“皖 薯 1号”品种每 hm。增产 鲜薯 7575kg.增产 35.3 ; 阜 88073”品种 每 hm 增 产鲜 薯
6615kg,增 产 20.6 .均 明显优 于对 照 ,净增收入 分别 为 311 2.5元/hm 和 2632.5元/hm +产
投比为 4.0~5.0:1。结果还表明,不同品种植株性状存在差异 ;施肥方法可采用基肥穴施、条
施 ,结合追肥和根外追肥 ,以挖掘其增产潜力。试验证 明,施用钾宝可显著提高脱毒甘薯增产效
果 和经济效 益 ,可大面积示 范推 广应 用。
(事学会 牛 峰 潘志金 安徽省皇阳市农业科学研究所 阜阳 236031)
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