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百喜草特性的研究



全 文 :第 13卷第 2期
2001年 6月
福建水土保持
Fujian Soil And Water Conserva tion
Vol. 13  No 2
Jun. 2001
百喜草特性的研究*
沈 林 洪1 陈晶 萍 1 黄 炎 和2
( 1漳州市水土保持办公室  363000  2福建农业大学  350000)
摘 要 本文对百喜草的特性进行分析 ,其营养丰富 ,抗逆性好 ,生长速度快 ,分蘖能
力强 ,耐割再生性能好 ,腐解特征表现出有利于腐殖质积累的特点。 对土壤有培肥效
果 ,能提高土壤肥力 ,可促进良好土壤结构的形成。 同时其根系能促进自生固氮菌的
繁殖。百喜草是一种优良的禾本科牧草兼绿肥。
关键词 百喜草 ;牧草 ;绿肥 ;腐解特征
〔中图分类号〕S543+ . 901 〔文献标识码〕A〔文章编号〕1002-2651( 2001) 02-0052-05
百喜草又称标志雀稗 ( Bahia g rass,学名 Paspalum notatum Filugge ) ,属禾本科黍族雀稗
属多年生禾草 ,其根茎强大 ,主要用于放牧 ,或水土保持和草坪。百喜草原产中南美洲 ,台湾引
进后在当地作为一种优良的草种在果园和水土保持中广泛应用〔 1〕。百喜草自 1991年引进到我
国福建漳州及江西后 ,经过 9年多来的观察研究 ,体现出了优良的牧草兼绿肥特性。
1 百喜草的生物学特性
百喜草属须根系 ,须根长于其紧密的节间 ,根粗壮 ,木质化 ,主株的须根深可达 1m(在福建
漳州仅观测到 70~ 80cm) ,绝大部分须根分布在表土层 , 76. 6%的须根分布在 0~ 10cm土层 ,
分布在 20cm以下的须根仅占 7. 8%。其茎为匍匐性走茎 ,节间短簇密生 ,节间长 0. 3~ 0. 9cm ,
茎节坚硬 ,每株每年可分生 10~ 20条大走茎 ,与土地接触紧密 ,节节生根。 叶呈披针形 ,叶宽
0. 3~ 0. 6cm,叶长 20~ 30cm,叶色淡绿 ,而叶梢呈淡紫色包茎 ,随着走茎伸长 ,茎叶枯死。每年
5~ 6月抽穗开花结实 ,穗高约 40~ 80cm,种子千粒重 3g , 1kg种子 5万粒。
百喜草喜温暖 ,其生长温度为 14~ 43℃ ,生物学零点为 4℃〔2〕 ,最适生长温度为 20~ 25℃ ,
同时较耐寒 , - 10℃可以越冬〔3〕。
2 百喜草的营养成分
百喜草作为牧草 ,适口性好 ,牛、羊、鹅、兔等均喜食。其植株鲜草含水率为 81. 71% ,晒干
干草率 18. 29% ,其营养成分见表 1。
表 1 百喜草的营养成分 (占干物质的% )
生长阶段 粗蛋白质 粗脂肪 粗纤维 无氮浸出物 粗灰分
初花 7. 4 1. 2 31. 3 48. 0 12. 1
收稿日期: 2001- 4- 23
* 本文是国家重点科技 960160203攻关课题的研究部分内容
作者简介:沈林洪 ( 1968—  ) ,男 ,福建诏安人 ,农艺师 ,本科 ,现任漳州市水土保持办公室副主
任。
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3 百喜草的抗逆性〔 2〕
百喜草属优良的热带、亚热带水土保持型绿肥牧草 ,具有抗高温组织与功能 ,能在 30~
40℃甚至高达 50℃条件下生长 ,具有发达的维管束鞘叶绿体 ,其中有 CO2泵与对 CO2亲和力
很强的酶系 ,细胞间有大量的胞间连丝相连着 ,这些叶组织构造有利于捕捉光能 ,提高光能与
CO2利用率 ,增加光合作用强度 ,使光合产物增多 ,生长快 ,产量高。 百喜草的光合强度为
36. 8mgco2 /dm
2
h ,光合产物 171. 7kg /mu· d( 1996年 6月 17日江西农大生理室测定 ) ,比其他
禾本科牧草绿肥要强得多。百喜草叶细胞富含糖量与脯氨酸等物质 ,细胞质浓度高 ,含水率低 ,
这种细胞有利于向外辐射热量 ,而不利于热传导 ,也不利于导电 ,据李正民等测定若干牧草品
种的相对导电率 (见表 2)及脯氨酸含量 (见表 3)。百喜草的中午相对导电率为 38. 7% ,除比象
草低之外 ,相对导电率较其它草种高 ,说明其细胞中含水率高 ,抗旱能力强。百喜草的中午脯氨
酸含量也高达 19. 6μg /gFW ,同样也表现出良好的抗旱特性。百喜草的这种结构十分有利于抗
高温干旱 ,更能经济有效地利用水分。同时 ,百喜草拥有发达的地下部 ,根深可达 70~ 80cm,深
层根系虽然所占比例不大 ,但却是百喜草抗旱、抗高温的水分及养分来源。由于其根系主要集
中在 0~ 20cm之间 ,占 92. 3% (见表 4) ,因此 ,极适合种植在果园 (果树根系主要分布在 20~
40cm )作为覆盖和绿肥。
表 2 百喜草及其他禾本科草种的单株相对导电率比较表
牧草名称 百喜草 一号狗牙根 垂画眉草 弯画眉草 香根草 毛花雀稗 牛尾草 高杆象草 矮杆象草
中午相对导电率 (% ) 38. 7 31. 1 31. 3 35. 0 34. 8 35. 8 28. 1 42. 3 45. 7
早上相对导电率 (% ) 14. 4 14. 9 12. 5 12. 1 15. 2 13. 8 11. 3 15. 7 16
表 3 百喜草及其他禾本科草种的单株脯氨酸含量 (μg /g FW )比较表
牧草名称 百喜草 一号狗牙根 垂画眉草 弯画眉草 香根草 毛花雀稗 牛尾草 高杆象草 矮杆象草
中午脯氨酸含量 19. 6 15. 1 15. 5 16. 2 18. 5 18. 7 14. 8 21. 1 21. 5
早上脯氨酸含量 9. 4 8. 5 9. 3 10. 2 8. 2 9. 2 8. 3 8. 5 10. 6
表 4 百喜草及其他绿肥牧草的根系分布比例 (% )
土层深 ( cm) 0~ 10 10~ 20 20~ 30 30~ 40 40~ 50
爬地兰 55. 2 19. 7 13. 1 8. 7 3. 2
百喜草 76. 6 15. 7 6. 3 1. 4
目本草 93. 0 7. 0
无刺含羞草 90. 1 8. 2 1. 7
宽叶雀稗 74. 5 15. 9 6. 9 2. 7
4 百喜草的生长特性〔4〕
百喜草适宜用种子或种茎繁殖 ,最适生长温度为 28~ 33℃ ,其全生育期为 120d,种子萌发
期为 15d。 1992年 4月 25日在漳州育苗后开始移栽至 8月 25日种子成熟。百喜草生长速度
较快 ,从种子发芽三叶期后移栽定植到覆盖度达 100% ,仅需 60d(见表 5)。
表 5  1992年百喜草覆盖度变化表
日期 4. 25 6. 7 6. 12 6. 17 6. 22 6. 27
覆盖度 (% ) 0 76 87 92 97 100
注:移栽时密度为 20cm× 20cm
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第 2期            沈林洪等:百喜草特性的研究
表 6 百喜草分蘖能力表 ( 1993年 )
日期 5. 15 5. 25 6. 5 6. 15 6. 25 7. 5 7. 15 7. 25
分蘖数 1 1 3 4 4 6 6 7
日期 8. 5 8. 15 8. 25 9. 5 9. 15 9. 25 10. 5 10. 15
分蘖数 10 11 13 15 16 17 19 20
  百喜草的茎分蘖能力较强 ,每个茎 1年可分生 20个分蘖 (见表 6)。百喜草在 1年中可割 3
次草 ,在 1993年漳州观测 , 7月 16日割草每亩青草产量为 5333kg , 8月 30日第 2次割草产量
为 3156kg , 11月 14日第 3次割草产量为 1656kg, 7月份之前的产量占总产草量的 52. 6% 。在
夏季高温季节其再生速度快 , 7月 16日割草后 45d, 8月 30日即可再次割草。
5 百喜草的腐解特征
百喜草是一种禾本科植物 ,具有典型的较高的 C /N比 (见表 7) ,地上部的 C /N比高达
44. 83,地下部的 C /N比也达 41. 4,而豆科绿肥爬地兰和无刺含羞草的 C /N比分别仅为 20. 4
和 27. 7,远远低于百喜草的 C /N比。 C /N比大的有机质矿化作用慢〔 5〕 ,因此百喜草比豆科绿
肥更有利于腐殖质的积累。为了进一步了解作为绿肥用的百喜草的特性 ,我们对百喜草的腐解
特征进行研究。试验采用砂滤管法研究百喜草的地上与地下部对土壤有机质积累量和品质的
影响 ,供试材料主要成分见表 7,供试土壤的有机质 6. 9g /kg、全氮 0. 19g /kg、 pH5. 52、 <
0. 01mm的粘粒含量 28. 96% 。供试材料烘干磨细后与过 1mm筛的土壤按 4g∶ 80g的比例混
匀后装于砂滤管中 ,将管埋于百喜草的试验小区 ,管上端离地表 5cm,覆土后浇以泥浆 ,利于接
种微生物 ,腐解 1年后取样分析。
表 7 百喜草的 C /N比
含 C量 ( g /kg ) 含 N量 ( g /kg ) C /N
地上部 329. 5 7. 35 44. 83
地下部 296. 0 7. 15 41. 4
5. 1 腐殖化系数
腐殖化系数是新鲜有机质加入土壤所产生腐殖质的数量 (即达成稳定状态时的土壤有机
质量 )的比值。可以表达为:
腐殖化系数= 残留碳克数 /材料碳克数
经测定 ,百喜草的地上部腐殖化系数为 0. 38,地下部腐殖化系数为 0. 42(见表 8) ,其转化
为腐殖质的效率较高 ,尤其地下部部分更为理想。
表 8 百喜草的腐殖化系数
地上部 地下部
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
0. 38 0. 37 0. 38 0. 38 0. 42 0. 41 0. 42 0. 42
5. 2 对土壤有机质含量及其复合状态的影响
绿肥对土壤有机质含量影响的大小主要决定于绿肥的腐殖化系数和加入绿肥的总碳量。
绿肥对土壤有机碳的贡献大小体现了绿肥对土壤的培肥效果 ,而有机胶体的复合是土壤结构
形成的基础 ,它对协调水肥气热具有良好的作用。加入百喜草的地上部平均提高土壤有机碳
4. 7g /kg ,地下部平均提高土壤有机碳 5. 0g /kg ,而加入百喜草的地上部平均提高土壤复合有
机碳 3. 8g /kg ,占追加总有机碳量的 80. 8% ,地下部平均提高土壤复合有机碳 3. 3g /kg ,占追
加总有机碳量的 66% (见表 9) ,这说明百喜草的地上部与地下部对土壤有机碳积累的影响有
所不同 ,其地下部对土壤培肥效果略高于地上部 ,但是对有机胶体的形成量则低于地上部。 总
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福建水土保持            第 13卷
体上说 ,百喜草作为绿肥时对土壤有机质积累效率高 ,培肥效果好。
表 9 百喜草对土壤有机碳及复合有机碳的影响
土壤有机碳 ( g /kg ) 复合有机碳 ( g /kg )
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
地上部 9. 7 10. 3 10. 0 10. 0 8. 1 9. 4 8. 9 8. 8
地下部 10. 3 10. 2 10. 3 10. 3 8. 2 8. 3 8. 3 8. 3
对照 5. 3 5. 3 5. 3 5. 3 5. 0 4. 9 5. 0 5. 0
5. 3 对腐殖质结合形态的影响
百喜草可以显著地提高土壤松结态和紧结态腐殖质的含量而对稳结态腐殖质则无显著影
响 (见表 10)。有研究者认为〔6〕 ,松结态腐殖质与有效养分的供应有关 ,而紧结态对养分的保留
以及结构的稳定有良好的作用 ,Ⅰ /Ⅲ比值越大 ,土壤中腐殖质也更加活化。百喜草的地上部对
松结腐殖质提高达 1. 9g /kg,比对照多 100% ,地下部提高 1. 7g /kg,比对照多 89. 5% ,其提高
可以促进有效养分的供应。 百喜草地上部对紧结态腐殖质提高达 1. 9kg,地下部提高 1. 4g /
kg ,能够有效地保蓄肥料及稳定土壤结构。
表 10 百喜草对腐殖质结合形态的的影响
松结态 ( g /kg ) 稳结态 ( g /kg) 紧结态 ( g /kg ) 松紧比 (Ⅰ /Ⅲ )
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
地上部 3. 6 4. 4 3. 8 3. 8 0. 9 0. 7 0. 7 0. 8 4. 5 4. 7 4. 5 4. 6 0. 80 0. 87 0. 84 0. 84
地下部 3. 5 3. 8 3. 6 3. 6 0. 6 0. 7 0. 7 0. 7 4. 2 4. 0 4. 0 4. 1 0. 83 0. 95 0. 90 0. 89
对照 1. 9 1. 9 1. 9 1. 9 0. 5 0. 5 0. 6 0. 5 2. 7 2. 6 2. 7 2. 7 0. 70 0. 73 0. 70 0. 71
5. 4 对 HA /FA比值的影响
百喜草的地上部和地下部均能有效地提高松结态腐殖质中胡敏酸和富里酸 (见表 11) ,地
上部可增胡敏酸 0. 66g /kg ,富里酸 1. 48g /kg。 地下部可增胡敏酸 0. 54g /kg,富里酸 1. 19g /
kg ,低于地上部 ,但总体百喜草在腐解第 1年对富里酸的提高大于胡敏酸。
表 11 松结态腐殖质中的胡敏酸和富里酸
胡敏酸 ( g /kg ) 富里酸 ( g /kg ) HA / FA
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均
百喜草的地上部 1. 39 1. 56 1. 39 1. 45 2. 21 2. 84 2. 71 2. 59 0. 63 0. 55 0. 51 0. 56
百喜草的地下部 1. 24 1. 35 1. 40 1. 33 2. 26 2. 45 2. 20 2. 30 0. 55 0. 55 0. 64 0. 58
对照 0. 79 0. 78 0. 79 0. 79 1. 11 1. 12 1. 11 1. 11 0. 71 0. 70 0. 71 0. 71
6 种植百喜草对土壤肥力的影响
1994年 8月采集小区土壤分析结果表明 (表 12) ,种植百喜草后土壤有机质含量明显提
高 ,种植百喜草的区域 1年后有机质含量比原来本底提高了 40% , 2年后则提高了 55% 。而对
照区域的土壤有机质含量则比原来本底要小。
表 12 土壤有机质含量 ( g /kg ) ( 1994)
处理 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 平均 1993年 8月平均 本底平均
百喜草 16. 9 9. 2 11. 0 12. 4 11. 2 8. 0
对照 8. 1 7. 1 7. 2 7. 5 7. 0 8. 0
  种植百喜草后 ,能够明显提高土壤肥力 (见表 13) ,土壤中的 N、 P2O5、 K2O和 CEC均发生
了变化 ,全氮含量提高了 184. 4% ,全磷略有增加。速效磷增幅较大 ,全钾变化不明显 ,但速效
钾含量有所提高 ,比对照区增加了 54. 7% 。 对土壤的阳离子交换能力略有提高 ,增加了
11. 9% ,幅度不是特别大。种植百喜草后还能显著地改善土壤的物理性状 ,表现为:提高了大于
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第 2期            沈林洪等:百喜草特性的研究
0. 25mm水稳性团聚体含量 ,从对照的 32. 5%提高到种植百喜草后的 47. 44% 。
表 13  1994年 8月土壤肥力状况
全氮
( g /kg )
水解氮
( mg /kg )
全磷 P2O5
( g /kg )
速效磷
( mg /kg )
全钾 K2O
( g /kg )
速效钾
( mg /kg )
CEC
( cmo l /kg )
百喜草 0. 91 77. 0 0. 84 21. 0 13. 51 114. 8 6. 40
对照 0. 32 57. 8 0. 67 10. 4 14. 10 74. 2 5. 64
注:百喜草为 1992年 4月 25日种植
7 百喜草的固氮特性〔7〕
由于百喜草自身的新陈代谢 ,根系分泌出大量的有机质 ,在根系周围环境十分有利于自生
固氮菌的繁殖。据李正民等观测 ,百喜草在 1995年 4月 30日自生固氮菌数为 538× 104个 /g
干土 ,而 1995年 8月 31日自生固氮菌数为 2581× 104个 /g干土 ,百喜草表现出长势与自生固
氮菌同步生长 ,即百喜草生长旺盛 ,自生固氮菌生长繁殖也强盛。
8 小结
百喜草是一种具有良好抗性的优质牧草和绿肥 ,营养丰富 ,生长速度快 ,分蘖能力强 ,耐割
再生性能好。其 C /N比值高 ,有利于有机质的积累 ,腐殖化系数高。对土壤有培肥效果 ,可促进
良好土壤结构的形成。 能增加土壤松紧结合态腐殖质的量 ,提高松紧比 (Ⅰ /Ⅲ )和增加松结态
的胡敏酸和富里酸含量 ,并能提高土壤肥力及水稳定性团聚体的含量 ,同时其根系能促进自生
固氮菌的敏殖。百喜草是一种值得推广的优良的禾本科牧草和绿肥。
参考文献
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(上接第 29页 )
龙眼虽耐旱 ,但并不喜旱 ,果农们用“耐旱、喜湿、忌浸”六个字概括了龙眼对水分的要求。
因此 ,在侵蚀劣地龙眼园的水分管理必须在保水、保土、保肥的基础上 ,使果园长期保持湿润 ,
雨季应及时排涝 ,干旱时及时灌溉。丘陵侵蚀劣地水土流失严重 ,蓄水保水能力较差 ,夏秋干旱
时常缺水 ,此时正是果实发育和秋梢生长发育期 ,需水较多 ,这时灌水比施肥更重要 ,一定要注
意灌水 ,并结合稀浓度的根外追肥进行喷水 ,覆盖保温 ,浅耕、培土 (以切断土壤毛细管 ,减少蒸
发 ) ,使果实正常生长发育 ,根系迅速生长和秋梢正常、适时抽生 ,有利于龙眼丰产优质。
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