全 文 :遮阴对不同品种紫云英生长及物质养分积累的影响
潘福霞1,李小坤1* ,鲁剑巍1,刘 威1,魏云霞1,耿明建1,曹卫东2
(1. 华中农业大学资源与环境学院,湖北 武汉 430070;
2. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081)
摘 要:盆栽条件下研究遮阴对弋江种、信阳种和浙紫 5 号 3 个不同品种紫云英生长及物质养分积累的影响,为
“水稻 -紫云英套播”选择适宜紫云英品种提供依据。试验结果表明,遮阴提高了紫云英出苗数,但幼苗死亡率
则随遮阴度的增加而升高。生长前期,紫云英株高随遮阴度的增加而增加,而单株复叶数、表观叶面积、叶绿素
含量 (SPAD值)均随遮阴度的增加而减小;随生育进程的推进,各指标在处理间的差异缩小。不同遮阴程度对
3个品种鲜草产量产生明显影响,不遮阴和遮阴 40%时弋江种产量最高,遮阴 75%时浙紫 5 号的产量最高。植株
碳含量随遮阴度增加有下降趋势,而氮、磷、钾含量呈上升趋势。不同遮阴条件下品种间的养分积累量也存在差
异,不遮阴处理的碳、磷、钾积累量以弋江种最高,氮积累量以信阳种最高,遮阴 40%的碳、磷、钾积累量最高
的是浙紫 5 号,氮积累量最高的是弋江种,遮阴 75%时各养分积累量均以浙紫 5 号最高。综合考虑鲜草产量和养
分积累量,高产稻田套播紫云英应优选浙紫 5 号。
关键词:遮阴;紫云英;品种;产量;养分含量;养分积累量
中图分类号:S142 + . 1 文献标识码:A 文章编号:1673 - 6257 (2011)05 - 0069 - 07
收稿日期:2010 - 12 - 09;最后修订日期:2011 - 01 - 14
基金项目:公益性行业 (农业)科研专项经费项目 (200803029)。
作者简介:潘福霞 (1985 -) ,女,山东省德州人,硕士研究生,
研究方向为作物营养施肥与生态环境。通讯作者为李小坤。
紫云英 (Astragalus sinicus L.)属豆科黄耆属,
是南方稻田主要的冬季覆盖作物和豆科绿肥,充分
利用南方大面积的冬闲田种植紫云英既可以减少水
土流失、抑制养分淋失,又可以通过光合作用和生
物固氮增加系统的养分输入[1]。紫云英翻压还田后
可为土壤提供养分,诸多研究表明,有机无机配施
可以减少化肥用量、提高肥料利用率,增加土壤有
机质含量[2 - 4],这对于缓解化肥资源短缺、提高耕
地质量,从而保障农业可持续发展具有重要意义。
南方水稻主产区单季稻与双季稻并存,耕作制度及
水稻品种不同导致收获时间存在差异,紫云英的种
植时间取决于水稻收获时间,但若播期过晚,气温
过低,出苗率低,常会遭受冻害[5]。紫云英在水稻
收获前套种,虽然可以克服适期播种和前作物未能
收获的矛盾,延长紫云英的生长期[6],但是相关研
究表明,遮阴导致植株株高、叶面积、茎粗等生长
指标发生变化[7 - 10],无论是生物量还是养分含量相
对不遮阴均有明显改变[11 - 13]。然而遮阴对不同品
种紫云英的影响以及不同程度遮阴对紫云英生长及
物质养分积累的影响鲜见报道。本试验在盆栽模拟
条件下研究不同程度遮阴对不同品种紫云英生长、
干物质积累以及氮、磷、钾养分吸收的影响,以期
为水稻、紫云英套播耕作制度下适宜品种的筛选及
相应的栽培、管理措施的制定提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地点与供试材料
试验地点位于湖北省武汉市华中农业大学资源
与环境学院盆栽场。供试紫云英品种为弋江种、信
阳种、浙紫 5 号。供试土壤为黄棕壤,土壤 pH
6. 50、有机质 10. 7 g /kg、全氮 0. 65 g /kg、速效磷
(P)10. 6 mg /kg、速效钾 (K)73. 8 mg /kg。
供试容器为底径 24 cm、口径 35 cm、高 12 cm
的塑料盆。
1. 2 试验设计
每个品种有 3 个处理,不遮阴 (CK)、遮阴
40%和遮阴 75%。每处理 3 次重复。
每盆装干土 5 kg,肥料全部基施,N、P2 O5、
K2O 用量分别为 0. 30、0. 75、0. 75 g /盆,将肥料
与土壤拌匀做基肥。
2009 年 11 月 2 日播种,每盆播种 100 粒,点
播。11 月 4 日盖上遮阳网罩,遮阴 30 d 后除去遮
阳网罩。在紫云英生长期间适时浇水,每盆随机取
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中国土壤与肥料 2011 (5)
5 株调查紫云英的生长状况。各品种均于盛花期收
获 (信阳种在播种后 157 d 收获,弋江种和浙紫 5
号在播种后 169 d 收获) ,将茎、叶、花分开称重,
分析养分含量。
用木材制成长 0. 5 m、宽 0. 5 m、高 0. 5 m 的
支架,除底面不覆遮阳网外,顶层和四周均用遮阳
网围住,分别制成 1 层、2 层的遮阳罩,按各处理
的要求覆盖。
1. 3 测定项目及数据分析
植物样全碳用重铬酸钾容量法 -外加热法测定;
植物样品经浓硫酸 -双氧水消化后,全氮、全磷用
流动注射分析仪测定,全钾用火焰光度计测定[14]。
数据采用 Excel 软件和 DPS 软件整理和分析,
利用 LSD法进行统计检验。
2 结果与分析
2. 1 遮阴对紫云英生长的影响
2. 1. 1 紫云英成活苗数
播种 20 d时各品种的苗数均表现为遮阴处理高
于不遮阴,弋江种和信阳种均以遮阴 40%最高,而
浙紫 5 号则以遮阴 75%最高。至 55 d 时遮阴处理
的紫云英苗数大幅下降,且下降幅度随遮阴度增加
而增加。至 80 d 除弋江种和浙紫 5 号遮阴 75%的
处理仍有下降外,其余处理均基本不变。收获时,
各品种的株数均表现为遮阴 75%最低,弋江种、信
阳种的不遮阴和遮阴 40%处理间差异较小,而浙紫
5 号遮阴 40%处理的株数高于其它处理。3 品种间
比较,信阳种的株数低于弋江种和浙紫 5 号。
播种 35 d时,对各处理的幼苗倒伏数进行调查
结果显示,各品种均表现为倒伏苗数随遮阴度增加
而增加。
表 1 遮阴对不同品种紫云英成活苗数的影响
品种 处理
成活株数 倒伏株数
20 d 35 d 55 d 80 d 收获时 35 d
弋江种 CK 52 54 54 52 37 1
40% 55 52 42 42 37 7
75% 54 53 37 32 34 16
信阳种 CK 33 34 33 33 29 1
40% 41 39 28 28 26 7
75% 36 33 13 12 14 16
浙紫5号 CK 46 47 46 46 37 1
40% 63 57 47 47 45 7
75% 66 61 41 32 33 24
2. 1. 2 紫云英生长状况
3 个品种均表现为前 60 d 内,遮阴处理的紫
云英株高高于不遮阴处理,且随遮阴程度的增加
而增加。在播种后 90 d 内,各处理的株高发生了
明显变化,3个紫云英品种的株高均表现为不遮阴 >
遮阴 40% >遮阴 75%。播种后 120 ~150 d 内,遮阴
40%与不遮阴处理间已无明显差异,但高于遮阴
75%的处理。至收获时,以信阳种各处理间差异最
大,弋江种和浙紫 5 号各处理间的差异略小。
播种后 60 ~ 120 d,各品种的叶片数均表现为
不遮阴 >遮阴 40% >遮阴 75%,且处理间差异明
显。至 150 d 时,遮阴对单株复叶数的影响减弱,
各处理间已无明显差异。
播种后的 90 d 内,各品种的表观叶面积始终
表现为不遮阴 > 遮阴 40% > 遮阴 75%。至 120 d
时,不遮阴与遮阴 40%处理间已无明显差异,至
150 d时,遮阴处理的表观叶面积反而高于不遮阴
处理。
播种 90 d 内,各处理的叶片叶绿素含量
(SPAD值)均随生长天数的增加而上升,随遮阴
程度增加而逐渐降低。至 120 d 时各处理间已无明
显差异,至 150 d 时各处理的 SPAD 值则随遮阴程
度的增加而增加。至收获时,信阳种各处理的
SPAD值普遍高于弋江种和浙紫 5 号。
2. 2 遮阴对紫云英鲜草产量的影响
遮阴对弋江种茎和花鲜重的影响相同,均表现
为遮阴 75%处理显著低于其它处理,而各处理间的
叶片鲜重则无显著差异。总鲜重表现为遮阴 40%略
高于不遮阴,两者差异较小,但均显著高于遮阴
75%的处理。
信阳种的茎和花的鲜重均随遮阴程度增加而显
著降低,不遮阴和遮阴 40%处理的叶片鲜重差异较
小,但均显著高于遮阴 75%处理。总鲜重与叶片鲜
重趋势相同。
浙紫 5 号茎和花的鲜重均为遮阴 40%显著高
于其它处理,而叶片鲜重以遮阴 75%最高。总鲜
重则表现为遮阴均高于不遮阴处理,遮阴 40%
最高。
遮阴对不同品种紫云英鲜草产量的影响不同。
遮阴 40%对弋江种和信阳种产量无显著影响,遮
阴 75%时弋江种产量略有下降,信阳种产量显著
下降。不同程度遮阴均促进了浙紫 5 号产量的
增加。
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表 2 遮阴对不同品种紫云英生长状况的影响
项目 品种 处理 30 d 60 d 90 d 120 d 150 d 收获时
株高 (cm) 弋江种 CK 1. 22 2. 32 5. 01 13. 62 31. 69 55. 98
40% 2. 39 2. 59 4. 45 13. 27 32. 63 57. 98
75% 3. 72 3. 92 3. 60 9. 87 21. 67 48. 89
信阳种 CK 1. 07 2. 04 3. 59 12. 33 30. 52 42. 90
40% 2. 23 2. 53 3. 61 11. 65 28. 78 42. 10
75% 3. 26 3. 57 2. 64 6. 72 14. 30 23. 26
浙紫 5 号 CK 1. 22 2. 67 5. 67 15. 77 31. 40 56. 95
40% 2. 64 2. 84 4. 91 15. 11 32. 16 56. 94
75% 3. 52 4. 23 3. 17 10. 89 25. 23 51. 93
单株复叶数 (个) 弋江种 CK 0 1 5 11 16 18
40% 0 1 3 9 13 16
75% 0 0 1 6 12 17
信阳种 CK 0 1 5 12 14 24
40% 0 1 3 10 14 20
75% 0 0 2 5 13 20
浙紫 5 号 CK 0 1 5 11 13 17
40% 0 1 3 8 14 16
75% 0 0 1 5 12 16
表观叶面积 (cm2) 弋江种 CK 0. 63 2. 28 1. 66 2. 04 2. 95 1. 89
40% 0. 59 1. 91 1. 28 2. 00 3. 07 1. 64
75% 0. 48 0. 76 0. 69 1. 45 3. 05 1. 75
信阳种 CK 0. 52 1. 63 1. 12 1. 50 2. 53 2. 51
40% 0. 48 1. 33 0. 89 1. 57 2. 75 2. 66
75% 0. 35 0. 51 0. 54 0. 81 2. 59 2. 16
浙紫 5 号 CK 0. 63 2. 42 1. 83 2. 03 2. 97 2. 31
40% 0. 67 2. 11 1. 34 2. 14 2. 84 2. 25
75% 0. 43 0. 75 0. 70 1. 36 3. 17 3. 06
SPAD值 弋江种 CK 43. 40 43. 71 51. 39 42. 50 36. 32 29. 03
40% 34. 64 36. 63 47. 67 43. 45 40. 44 32. 98
75% 29. 07 30. 72 37. 46 41. 47 43. 47 35. 25
信阳种 CK 43. 81 47. 72 56. 34 42. 62 40. 71 38. 00
40% 35. 59 40. 04 51. 83 43. 61 40. 69 37. 21
75% 27. 65 31. 18 41. 34 41. 72 44. 63 44. 87
浙紫 5 号 CK 42. 60 46. 25 51. 61 42. 44 38. 22 29. 37
40% 37. 05 36. 05 48. 55 42. 64 39. 43 30. 13
75% 28. 59 30. 45 39. 51 41. 21 42. 49 36. 87
注:表观叶面积 =叶长 ×叶宽。
表 3 遮阴对不同品种紫云英鲜草产量的影响 (g /盆)
品种 处理 茎 叶 花 总计
弋江种 CK 122. 5a 94. 3a 27. 2a 244. 0a
40% 119. 7a 100. 1a 27. 2a 247. 0a
75% 93. 6b 98. 5a 19. 9b 212. 0b
信阳种 CK 90. 8a 78. 3a 34. 5a 203. 6a
40% 87. 4b 79. 1a 29. 0b 195. 5a
75% 20. 1c 33. 9b 6. 2c 60. 2b
浙紫 5 号 CK 101. 3b 83. 8c 23. 6b 208. 7b
40% 127. 5a 92. 1b 24. 9a 244. 5a
75% 103. 8b 99. 6a 19. 6c 223. 0ab
注:字母标注为同一品种不同处理间在 5% 水平的差异显著性,
下同。
2. 3 遮阴对紫云英养分吸收的影响
2. 3. 1 碳含量及积累量
弋江种各器官的碳含量均随遮阴度增加而略有
降低。信阳种和浙紫 5 号茎的碳含量则以遮阴 40%
处理最高,叶和花中的碳含量随遮阴度增加而降
低。不同品种间无显著差异。
弋江种茎和花的碳积累量均随遮阴程度增加而
降低,遮阴 40%处理的叶片碳积累量最高,总碳积
累量随遮阴度增加而减少。信阳种各部位的碳积累
量均随遮阴度增加而减少,处理间差异显著。浙紫
5 号各部位碳积累量均表现为遮阴 40%处理最高,
总碳积累量表现为遮阴 40% >不遮阴 >遮阴 75%。
—17—
中国土壤与肥料 2011 (5)
相同处理不同品种的碳积累量比较可以看出,
不遮阴表现为弋江种 >浙紫 5 号 >信阳种,品种间
差异显著。遮阴处理的均表现为浙紫 5号 >弋江种 >
信阳种,浙紫 5 号和弋江种间差异较小,且均显著
高于信阳种。
表 4 遮阴对不同品种紫云英碳含量及积累量的影响
品种 处理
C含量 (干基,%) C积累量 (g /盆)
茎 叶 花 茎 叶 花 总计
弋江种 CK 43. 91a 43. 12a 45. 55a 7. 58a 6. 73a 1. 77a 16. 08a
40% 43. 72a 42. 51a 44. 99a 7. 13b 6. 89a 1. 76a 15. 78a
75% 43. 20a 42. 01a 44. 41a 5. 30c 6. 34b 1. 25b 12. 89b
信阳种 CK 40. 06ab 43. 42a 42. 94a 4. 05a 4. 07a 1. 98a 10. 09a
40% 41. 23a 42. 06b 42. 61a 3. 77b 3. 88b 1. 58b 9. 24b
75% 38. 12b 42. 03b 42. 37a 0. 79c 1. 79c 0. 47c 3. 05c
浙紫 5 号 CK 43. 94a 42. 21a 44. 39a 6. 26b 6. 44a 1. 28b 13. 98b
40% 44. 32a 42. 12a 43. 47a 7. 67a 6. 67a 1. 58a 15. 92a
75% 42. 37a 42. 06a 42. 05a 5. 76b 6. 59a 1. 17b 13. 51b
2. 3. 2 氮含量及积累量
不同品种紫云英的氮含量均有随遮阴度增加而
升高的趋势。信阳种的茎、叶的氮含量均显著高于
弋江种和浙紫 5 号,不同品种间花的氮含量无显著
差异。
弋江种茎的氮积累量随遮阴度增加而增加,
叶和花的氮积累量以遮阴 40%最高,总氮积累量
为遮阴 40% >遮阴 75% >不遮阴,遮阴显著高于
不遮阴。信阳种的茎和叶的氮积累量以遮阴 40%
最高,遮阴 75%最低,花的氮积累量随遮阴度增
加而显著降低,总氮积累量随遮阴度增加而减少,
遮阴 75%处理显著低于其它处理。浙紫 5 号的茎
和花的氮积累量以遮阴 40%处理最高,叶片氮积
累量随遮阴度增加而增加,总氮积累量也随遮阴
度增加而增加。
相同处理不同品种的氮积累量比较可以看出,
不遮阴表现为信阳种 >弋江种 >浙紫 5 号,品种间
差异显著。遮阴 40%处理表现为弋江种 >信阳种 >浙
紫 5号,遮阴 75%处理表现为浙紫 5号 >弋江种 >信
阳种,信阳种显著低于其它品种。
表 5 遮阴对不同紫云英品种氮含量及积累量的影响
品种 处理
N含量 (干基,%) N积累量 (g /盆)
茎 叶 花 茎 叶 花 总计
弋江种 CK 0. 48b 1. 29c 2. 60a 0. 083a 0. 201b 0. 101a 0. 385b
40% 0. 54b 1. 57b 2. 63a 0. 087a 0. 250a 0. 103a 0. 440a
75% 0. 75a 1. 64a 2. 74a 0. 091a 0. 246a 0. 077b 0. 414a
信阳种 CK 0. 88b 2. 31b 2. 57a 0. 087a 0. 216a 0. 113a 0. 416a
40% 1. 01b 2. 46b 2. 53a 0. 092a 0. 226a 0. 093b 0. 411a
75% 2. 44a 3. 81a 2. 78a 0. 047b 0. 162b 0. 028c 0. 237b
浙紫 5 号 CK 0. 50a 1. 38b 2. 47b 0. 072b 0. 210b 0. 074b 0. 357b
40% 0. 51a 1. 38b 2. 50b 0. 087a 0. 218b 0. 092a 0. 397a
75% 0. 55a 1. 58a 2. 54a 0. 075b 0. 247a 0. 077b 0. 416a
2. 3. 3 磷含量及积累量
弋江种的茎、叶中的磷含量以遮阴 75%处理最
高,花中磷含量以不遮阴和遮阴 40%处理略高。信
阳种的茎和花中的磷含量均随遮阴度增加而升高,
叶片磷含量以遮阴 75%处理的最高。浙紫 5 号的
茎、叶、花中磷含量在不同处理间无显著差异,茎
以遮阴 40%略高,而叶、花均以遮阴 75%最高。
弋江种不遮阴和遮阴 40%的茎、花中磷积累量
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中国土壤与肥料 2011 (5)
显著高于遮阴 75%处理,遮阴对叶片磷积累量影响
较小,总磷积累量表现为不遮阴和遮阴 40%处理间
基本无差异,且两者显著高于遮阴 75%处理。信阳
种茎的磷积累量处理间差异显著,遮阴 40%处理最
高,叶片磷积累量以遮阴 75%处理显著低于其它处
理,花中磷积累量随遮阴度增加显著减少,信阳种
总磷积累量表现为不遮阴和遮阴 40%处理间差异较
小,均显著高于遮阴 75%处理。浙紫茎、叶、花中
磷积累量均表现为遮阴 40%处理最高,总磷积累量
表现为遮阴 40% >遮阴 75% >不遮阴处理。
相同处理不同品种间磷积累量比较可以看出,
不遮阴处理为弋江种 >浙紫 5 号 >信阳种,弋江种
显著高于其它两品种。遮阴 40%处理表现为浙紫 5
号 > 弋江种 > 信阳种,信阳种显著低于其它两品
种。遮阴 75%时表现为浙紫 5 号 >弋江种 > 信阳
种,品种间差异显著。
表 6 遮阴对不同紫云英品种磷含量及积累量的影响
品种 处理
P含量 (干基,%) P积累量 (g /盆)
茎 叶 花 茎 叶 花 总计
弋江种 CK 0. 21a 0. 49a 1. 10a 0. 037a 0. 077a 0. 043a 0. 157a
40% 0. 22a 0. 49a 1. 10a 0. 035a 0. 080a 0. 043a 0. 158a
75% 0. 23a 0. 51a 1. 08a 0. 029b 0. 077a 0. 030b 0. 136b
信阳种 CK 0. 30b 0. 60b 0. 91a 0. 030b 0. 056a 0. 043a 0. 129a
40% 0. 42b 0. 59b 0. 92a 0. 039a 0. 055a 0. 034b 0. 128a
75% 0. 65a 0. 77a 0. 93a 0. 014c 0. 032b 0. 010c 0. 056b
浙紫 5 号 CK 0. 27a 0. 47a 1. 04a 0. 039b 0. 072b 0. 030b 0. 140b
40% 0. 28a 0. 47a 1. 03a 0. 048a 0. 076a 0. 037a 0. 161a
75% 0. 27a 0. 48a 1. 08a 0. 038b 0. 076a 0. 030b 0. 143b
2. 3. 4 钾含量及积累量
弋江种的茎中钾含量以遮阴 75% 处理最高,
叶、花中钾含量处理间无显著差异。信阳种各器官
的钾含量均随遮阴度增加而增加,遮阴 75%处理显
著高于其它处理。浙紫 5 号各器官不同处理间的钾
含量无显著差异。
弋江种的茎中钾积累量随遮阴度增加而降低,
叶片钾积累量以遮阴 40%处理最高,遮阴 75%处
理的花中钾积累量显著低于其它处理,总钾积累量
随遮阴度增加而降低。信阳种各器官及总钾积累量
均表现为不遮阴与遮阴 40%处理间差异较小,均显
著高于遮阴 75%处理。浙紫 5 号的茎、花钾积累量
均以遮阴 40%最高,叶片钾积累量则以遮阴 75%
略高,总钾积累量表现为遮阴 40%显著高于遮阴
75%和不遮阴,后两者间差异不显著。
相同处理不同品种的钾积累量比较可以看出,
不遮阴处理表现为弋江种 >信阳种 >浙紫 5 号,遮
阴处理均表现为浙紫 5 号 >弋江种 >信阳种,浙紫
5 号和弋江种间差异较小,均显著高于信阳种。
表 7 遮阴对不同紫云英品种钾含量及积累量的影响
品种 处理
K含量 (干基,%) K积累量 (g /盆)
茎 叶 花 茎 叶 花 总计
弋江种 CK 2. 06b 1. 60a 2. 36a 0. 354a 0. 250ab 0. 092a 0. 696a
40% 2. 02b 1. 60a 2. 36a 0. 329b 0. 258a 0. 092a 0. 680b
75% 2. 36a 1. 63a 2. 34a 0. 289c 0. 244b 0. 066b 0. 599c
信阳种 CK 2. 80b 2. 52b 2. 17c 0. 279a 0. 236a 0. 101a 0. 615a
40% 3. 08b 2. 55b 2. 31b 0. 281a 0. 235a 0. 086a 0. 601a
75% 3. 84a 2. 66a 2. 44a 0. 078b 0. 111b 0. 027b 0. 216b
浙紫 5 号 CK 2. 03a 1. 57a 2. 27a 0. 290b 0. 240a 0. 063b 0. 593b
40% 2. 01a 1. 56a 2. 40a 0. 348a 0. 247a 0. 087a 0. 683a
75% 2. 24a 1. 59a 2. 32a 0. 303b 0. 248a 0. 065b 0. 616b
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中国土壤与肥料 2011 (5)
3 讨论
本研究表明,紫云英的出苗数和株高均高于不
遮阴处理,这可能由于遮阴改变了植物生长的小气
候,尤其是湿度和温度较外界高有关[15],但由于
光照不足遮阴处理的植株茎秆较纤细,容易倒伏,
死亡率高[16],从而导致播种 55 d 时遮阴处理的紫
云英株数大幅减少。紫云英生长前期代表光合特性
的叶片数、叶面积和 SPAD 值均显著低于不遮阴处
理,但随生育期的推进差异逐渐减小,说明苗期遮
阴对其生长的影响较小,在撤除遮阳网后紫云英遭
受的光合抑制得到缓解,光合生产逐渐恢复[17],
到盛花期时已无明显差异。
不同品种紫云英 (浙紫 5 号遮阴 40%处理除
外)的叶茎比均随遮阴度的增加而增加,同时各品
种花的鲜重均表现为遮阴 75%显著低于不遮阴和遮
阴 40%处理,说明遮阴导致植株各器官生物量分配
发生变化[18],出现这一现象的原因,一方面是遮
阴导致了光合产物更多的分配给了源,向生殖器官
的转运量减少[19],另一方面过度遮阴使成活苗数
显著减少,导致总花朵数减少,因此留种田不宜采
用稻底套播的方式种植。另外,在本研究中,各处
理的单株重均较低,与播种时间较晚有关,这也证
明了播期对紫云英生长的重要性,以及稻底套播对
于解决播期冲突的必要性。
本研究结果表明,遮阴 75%处理的各器官中全
碳含量均有下降,而氮、磷、钾含量均高于不遮阴
处理。前人研究认为,红光有利于碳水化合物的积
累,蓝光则能促进非碳水化合物的积累,而遮阴后
光照主要是散射光,蓝紫光比例较高,不利于碳水
化合物的合成[20,21],而遮阴后干物质减少的比例大
于养分积累量减少的比例,导致养分浓缩,使植株
的养分含量高于不遮阴处理[22,23]。
在遮阴条件下,信阳种的鲜草产量和养分积累
量均最低,而遮阴 75%时浙紫 5 号最高,因此,水
稻紫云英套播不宜选用信阳种,而在遮阴程度较大
的高产稻田应优选浙紫 5 号。紫云英喜湿怕渍,抗
旱能力弱,套播条件下播种过早,紫云英出苗较
快,但幼苗纤弱,在水稻收割时会有大部分幼苗被
践踏导致死亡,但播种过晚又会由于稻田过干对紫
云英的出苗不利,因此水稻 -紫云英适宜共生期还
有待于进一步研究。套播条件下由于光照不足,苗
形态性状和生理指标均低于正常光照下生长的苗,
幼苗死亡率高,若要保证产量必须增加播种量。另
外,紫云英作为绿肥,其主要目的是 “以小肥换大
肥”,但在本研究中其效果并不明显,因此,在大
田套播条件下紫云英的最佳播种量以及肥料施用量
和施用时间等是下一步的研究方向。
4 结论
不同遮阴处理均能影响紫云英的生长形态指
标,由于遮阴后改变了紫云英生长的小气候,温度
及湿度较外界高,有利于紫云英的出苗及茎的伸
长,但由于光照不足导致紫云英叶片数、叶面积、
SPAD值均显著低于不遮阴处理,幼苗素质较差,
容易倒伏,死亡率高,因此在实际生产中应通过增
加播量来提高产量。3 个紫云英品种对遮阴的适应
性不同,遮阴 40%时,弋江种和浙紫 5 号产量较
高,而在遮阴 75%时以浙紫 5 号产量显著高于弋江
种和信阳种,因此高产稻田套播紫云英时应优先选
择浙紫 5 号。
参考文献:
[1] 刘晓冰,宋春雨,Stephen J H. 覆盖作物的生态效应 [J].
应用生态学报,2002,13 (3) :365 - 368.
[2] 徐国伟,谈桂露,王志琴,等. 秸秆还田与实地氮肥管理
对直播水稻产量、品质及氮肥利用的影响 [J]. 中国农业
科学,2009,42 (8) :2736 - 2746.
[3] 朱菜红,董彩霞,沈其荣,等. 配施有机肥提高化肥氮利
用效率的微生物作用机制研究 [J]. 植物营养与肥料学报,
2010,16 (2) :282 - 288.
[4] 张璐,张文菊,徐明岗,等. 长期施肥对中国 3 种典型农
田土壤活性有机碳库变化的影响 [J]. 中国农业科学,
2009,42 (5) :1646 - 1655.
[5] 武艳芍,郝建平. 不同播期对玉米 (强盛 49)出苗速率及生
育期的影响[J]. 中国农学通报,2009,25 (4):119 -121.
[6] 林多胡,顾荣申. 中国紫云英 [M]. 福州:福建科学技术
出版社,2000. 126 - 127.
[7] 王娟,林磊,向杨,等. 不同遮阴度对几种牧草生长的影
响 [J]. 四川林业科技,2006,27 (2) :72 - 76.
[8] 彭建宗,陈兆平. 遮荫对多年生花生 (Arachis pintoi)生长
的影响 [J]. 华南师范大学学报 (自然科学版) ,1992,
(2) :92 - 94.
[9] 周兴元,曹福亮,陈志明,等. 遮阴对几种暖地型草坪草
成坪速度及其景观效果的影响 [J]. 草原与草坪,2003,
(2) :26 - 29.
[10] 丁仁展,熊丽,崔尚台. 遮光对斑叶黄精的生长发育及斑叶出
现的影响[J]. 西南农业学报,2006,19 (5):935 -939.
[11] 覃凤飞,沈益新,周建国,等. 遮荫条件下 9 个紫花苜蓿
品种苗期形态及生长响应 [J]. 草业学报,2010,19
—47—
中国土壤与肥料 2011 (5)
(3) :204 - 211.
[12] 宋廷宇. 遮阴对茖葱生物学特性影响的初步研究 [D]. 长
春:吉林农业大学,2005.
[13] Yoneda Kazuo,Suzuki Nobutoshi. Effect of temperature and
light intensity on the growth and flowering of odontoglossum inter-
generic hybrids [J]. Journal of the Japanese Society for Horti-
cultural Science,1998,67 (4) :619 - 625.
[14] 鲍士旦. 土壤农化分析 (第三版) [M]. 北京:中国农业
出版社,2005. 265 - 271.
[15] 许轲,张洪程,戴其根,等. 稻田套播麦共生期农田生态
环境特征及对小麦生长的影响 [J]. 中国农业科学,2008,
41 (8) :2263 - 2270.
[16] 江海东,孙小芳,吴春,等. 光照和播种量对高羊茅生长及
草坪质量的影响 [J]. 草业学报,2000,9 (4) :63 -67.
[17] 王竹,杨文钰,吴其林. 玉 /豆套作荫蔽对大豆光合特性与
产量的影响 [J]. 作物学报,2007,33 (9) :1502 - 1507.
[18] 刘贤赵. 土壤水分与遮阴对作物水分利用的影响机理与效
应研究 [D]. 西安:西北农林科技大学,2001.
[19] 刘兵,王程,金剑,等. 生殖生长期光富集和遮阴对大豆
干物质分配及产量品质的影响 [J]. 干旱地区农业研究,
2009,27 (2) :103 - 107.
[20] 李林,唐银凤,姚永康,等. 营养生长期模拟阴天光质环
境对水稻生育与产量形成的影响 [J]. 中国农业气象,
1997,18 (2) :1 - 5.
[21] 任万军,杨文钰,徐精文,等. 始穗后弱光对不同基因型
水稻叶片特性的影响 [J]. 四川农业大学学报,2002,20
(3) :205 - 208.
[22] 蔡昆争,骆世明. 不同生育期遮光对水稻生长发育和产量形
成的影响 [J]. 应用生态学报,1999,10 (2) :193 -196.
[23] 曾希柏,谢德体,青长乐,等. 土壤肥力状况对莴笋光合
特性及产量影响的研究 [J]. 土壤学报,1998,35 (2) :
283 - 287.
Effects of shading on the growth and nutrient accumulation of different varieties of Chinese milk vetch
PAN Fu-xia1,LI Xiao-kun1* ,LU Jian-wei1,LIU Wei1,WEI Yun-xia1,GENG Ming-jian1,CAO Wei-dong2 (1. Re-
sources & Environment College,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070;2. Institute of Agricultural Resources
and Regional Planning,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081)
Abstract:In order to choose the suitable variety of Chinese milk vetch for the interplant system in the paddy,the pot experi-
ment was carried out to study the effect of shading on the growth and nutrients accumulation of three varieties of Chinese milk
vetch which named Yijiang,Xinyang and Zhezi. The results showed that the survival seedlings under shading were more than
no-shading,the seedling mortality increased as the shading degree increased. In the early growing stage,the shoot height in-
creased as the shading degree increased,but compound leaves per plant,apparent leaf area and SPAD value decreased as the
shading degree increased. As the growth period propelled,the difference among the treatments of the indexes diminished. The
shading degree had significant influence on the yield of the three varieties,the yield of Yijiang were higher than other varieties
under the no-shading and 40% shading condition,the yield of Zhezi were highest under the 75% shading condition. The con-
tent of carbon decreased as the shading degree increased,but the N,P,K contents increased as the shading degree in-
creased. Shading also had influence on the nutrients accumulation of the three varieties,the C,P,K accumulation of Yijiang
and the N accumulation of Xinyang were highest under the no-shading condition,the C,P,K accumulation of Zhezi and N
accumulation of Yijiang were highest under the 40% shading condition,all the nutrients accumulation of Zhezi were highest
under 75% shading condition. In conclusion,Zhezi was suitable interplant in the paddy.
Key words:shading;Chinese milk vetch (Astragalus sinicus L.) ;variety;yield;nutrient content;nutrient accumula-
tion
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《植物遗传资源学报》是中国农业科学院作物科学研究所和中国农学会主办的学术期刊。报道内容为大田、园艺作物,
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