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不同品种紫云英在湖北省不同生态区的生长及物质养分积累比较



全 文 :不同品种紫云英在湖北省不同生态区的
生长及物质养分积累比较
潘福霞1,李小坤1#,鲁剑巍1,鲁君明2,刘 威1,魏云霞1,耿明建1,朱德雄3,曹卫东4
(1. 华中农业大学资源与环境学院,湖北 武汉 430070;2. 湖北省洪湖市大同湖管理区农技中心,
湖北 洪湖 433221;3. 湖北省武汉市黄陂区土壤肥料工作站,湖北 武汉 430300;
4. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081)
摘 要:大田试验条件下,比较不同品种紫云英在湖北省单季稻区 (洪湖)和双季稻区 (黄陂)的差异,为不同
区域适宜品种的选择提供依据。不同品种在洪湖的单株分枝数、单株复叶数均高于黄陂,而株高、表观叶面积均
低于黄陂。不同品种在同一生态区的干物质量存在差异,洪湖以丰城青杆种最高,达 1 914 kg /hm2,黄陂以弋江
种最高,达 1 864 kg /hm2。相同品种在不同生态区的产量也存在差异,大桥种、余江大叶种、丰城青杆种、粤肥 2
号的产量表现为洪湖高于黄陂,而其余品种则低于黄陂。不同生态区紫云英养分积累量存在差异,洪湖丰城青杆
种的碳、氮、钾积累量最高,弋江种的磷积累量最高,黄陂弋江种的各养分积累量均最高。单季稻区应优选丰城
青杆种,双季稻区优选弋江种。
关键词: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)06 - 0064 - 04
收稿日期:2011 - 01 - 16;最后修订日期:2011 - 05 - 19
基金项目:公益性行业 (农业)科研专项经费项目 (200803029,
201103005)。
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。
化肥因具有施用便捷、增产效果好等优点而被
广泛应用,然而,长期单施化肥导致土壤腐殖酸老
化,耕地质量下降[1,2],且化肥农田利用率低,未
利用部分进入环境造成污染[3,4],加之近年来我国
化肥消费量大,化肥资源供不应求[5,6]。诸多研究
表明有机肥可以替代部分化肥,能够提高肥料利用
率,有利于土壤有机质活性部分比例的增加[7 - 10]。
绿肥养分完全、无污染,在有机肥中占有重要地
位。充分利用南方大面积的冬闲田种植豆科绿肥,
既可以解决冬闲田覆盖又可以通过光合作用和生物
固氮增加系统的养分输入[11],翻压后大量的碳及
矿质元素还田,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。
紫云英是我国南方传统的稻田豆科绿肥[12],品
种资源丰富,不同品种对温度、水分等生长条件
需求不同导致生育期及产量等存在差异[13],且
不同品种在不同环境条件下的生长状况存在差
异。长期以来,紫云英研究工作处于停滞或半停
滞状态,对紫云英品种的研究鲜见报道,而近年
来气候以及耕作制度、土壤条件等均发生了很大
变化,因此,在当前气候及种植制度下研究不同
紫云英品种的差异及相同品种在不同区域的差异
具有重要意义。本文通过比较 7 种常见紫云英在
单季稻区和双季稻区生长状况、产量及物质养分
积累的差异,以期为不同区域适宜紫云英品种的
选择提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验地点
试验区位于湖北省洪湖大同湖农场和黄陂前川
杨垸,两地均属亚热带湿润季风气候,年均气温
16. 2 ~ 16. 6℃,无霜期 237 ~ 271 d,年降水量
1 100 ~ 1 300 mm。洪湖为单季稻区,种植方式为一
季中稻,9 月中旬收获。黄陂是双季稻区,种植方
式为早稻 -晚稻连作,晚稻于 10 月下旬至 11 月初
收获。两地的供试土壤养分状况如表 1。
1. 2 试验设计
供试紫云英品种 7 个,分别为 (1)大桥种、
(2)信阳种、(3)余江大叶种、(4)丰城青杆种、
(5)粤肥 2 号、(6)弋江种、(7)平湖种。
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中国土壤与肥料 2011(6)
表 1 供试土壤理化性质
试验地点 土壤类型 pH 有机质 (g /kg) 全氮 (g /kg) 速效磷 (P,mg /kg) 速效钾 (K,mg /kg)
洪湖 水稻土 6. 93 32. 5 1. 98 9. 60 141
黄陂 水稻土 5. 50 20. 0 1. 17 6. 99 46. 3
洪湖试验小区面积 15 m2,黄陂试验小区面积
20 m2,每处理均 3 次重复,播种量 37. 5 kg /hm2,
将种子与细沙混匀后撒播,肥料全部基施 (N 45
kg /hm2、P2O5 45 kg /hm
2、K2O 45 kg /hm
2)。
洪湖点于中稻收获后播种,播种时间为 2009
年 10 月 2 日,黄陂点采用稻底套播紫云英的方式,
播种时间为 2009 年 10 月 16 日。洪湖各品种的花期
不同,信阳早花在 2010 年 3 月 28 日左右达盛花
期,粤肥 2 号在 4 月 5 日达盛花期,其余品种无明
显差异,均在 4 月 10 日左右达盛花期。由于黄陂
播期晚,各品种的盛花期均较洪湖推迟 3 ~ 5 d。洪
湖和黄陂分别于 2010 年 4 月 8 日和 13 日调查紫云
英生长状况,每小区按照 S 型曲线随机取 10 株调
查各生长指标。调查结束后每处理随机取 3 个 2 m2
的样方测产,同时取部分样品称重、烘干、磨碎后
待测。
1. 3 测定项目及数据处理
植物样采用重铬酸钾容量法测定全碳含量。样
品经 H2SO4 - H2O2消煮,流动注射分析仪测定 N、
P含量,火焰光度计法测定 K含量[14]。
养分积累量 =干物质量 ×养分含量
用 DPS v3. 01 检验数据的差异显著性水平。
2 结果与分析
2. 1 不同品种紫云英的生长及产量比较
各品种紫云英在洪湖的单株分枝数、单株叶片
数普遍高于黄陂,而株高和表观叶面积则低于黄
陂。同一试验点的不同品种差异也较大,洪湖弋江
种的分枝数、叶片数、叶面积均最高,丰城青杆种
的株高最高,余江大叶种的茎粗最大,而在黄陂点
丰城青杆种的分枝数、株高最大,大桥种的茎粗、
叶片数、叶面积最高。
表 2 不同品种紫云英盛花期生长状况
品种
单株分枝数 株高 (cm) 茎粗 (mm) 单株复叶数 表观叶面积 (cm2)
洪湖 黄陂 洪湖 黄陂 洪湖 黄陂 洪湖 黄陂 洪湖 黄陂
大桥种 3. 8b 2. 1a 34. 2b 55. 2b 3. 05a 3. 29a 20a 10a 1. 70b 2. 40a
信阳种 2. 8c 1. 6b 32. 0c 53. 5b 2. 75a 2. 71b 19a 8a 1. 14d 2. 01b
余江大叶种 4. 0b 1. 7b 34. 9b 59. 8ab 3. 22a 2. 91b 18a 8a 1. 48c 2. 27a
丰城青杆种 2. 4c 2. 1a 36. 2a 63. 0a 3. 04a 3. 14ab 19a 8a 1. 64b 1. 97b
粤肥 2 号 3. 4bc 1. 8ab 35. 6a 53. 7b 3. 04a 2. 65b 18a 8a 1. 45c 1. 94b
弋江种 5. 7a 1. 9ab 33. 6c 55. 8b 2. 94a 2. 79b 20a 9a 2. 01a 2. 10a
平湖种 2. 8c 1. 2c 32. 1c 54. 0b 2. 86a 2. 68b 16b 7a 1. 81ab 2. 04ab
注:不同字母表示同一试验地不同品种间的差异显著 (P < 0. 05)。下同。
两试验点比较,信阳种在两地区干物质积累量
差异较小,弋江种和平湖种在洪湖的产量显著低于
黄陂,而其余品种在洪湖的产量显著高于黄陂。
同一地点的不同品种间的产量也存在差异,依
据方差分析结果进行分组,洪湖点可分为 3 组,丰
城青杆种 >粤肥 2 号、弋江种、大桥种、余江大叶
种 >信阳种、平湖种,品种间最大差异达 769 kg /
hm2。黄陂点可分为 5 组,弋江种 >平湖种 >粤肥 2
号 >信阳种、丰城青杆种 >大桥种、余江大叶种,
品种间最大差异达 1 094 kg /hm2,各组间差异均达
显著水平。 图 1 不同品种紫云英在不同地区的产量比较
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中国土壤与肥料 2011(6)
2. 2 不同品种紫云英养分含量及积累量的差异
两试验点紫云英养分含量比较,黄陂点的紫云
英 C、N含量均高于洪湖点,而 P 含量 (丰城青杆
种除外)低于洪湖,K含量显著低于洪湖。同一地
点不同品种的 C 含量均无显著差异,而 N、P、K
含量则差异较大。洪湖点平湖种的 N含量最高,信
阳种和弋江种 P含量最高,大桥种 K含量最高。黄
陂点弋江种 N含量最高,各品种间 P含量差异不显
著,余江大叶种 K含量最高。
两试验点紫云英养分积累量比较,洪湖点弋江
种、平湖种和信阳种的 C积累量低于黄陂点,而其
余品种高于黄陂。洪湖各品种 (余江大叶种除外)
的 N积累量均显著低于黄陂点。洪湖点各品种 (平
湖种除外)的 P积累量均显著高于黄陂点。洪湖所
有品种的 K积累量均显著高于黄陂。
同一地点不同品种的养分积累量比较,洪湖点
丰城青杆种的 C、N、K 积累量最高,弋江种 P 积
累量最高,不同品种间 C、N、P、K积累量的最大
差异分别达 320. 0、8. 0、2. 0、27. 9 kg /hm2。黄陂
点弋江种养分积累量最高,其次是平湖种,不同品
种间 C、N、P、K积累量的最大差异分别达 493. 5、
35. 2、3. 0 和 17. 7 kg /hm2。
表 3 不同品种紫云英在不同地区的养分含量及积累量比较
项目 品种
C N P K
洪湖 黄陂 洪湖 黄陂 洪湖 黄陂 洪湖 黄陂
养分含量
(干基%)
大桥种 41. 67 a 43. 77 a 1. 60 d 2. 71 c 0. 34 b 0. 32 a 3. 63 a 2. 51 a
信阳种 43. 38 a 44. 32 a 1. 83 b 2. 80 bc 0. 38 a 0. 29 a 3. 26 c 2. 03 c
余江大叶种 41. 55 a 44. 19 a 1. 75 c 2. 94 ab 0. 33 b 0. 32 a 3. 54 ab 2. 59 a
丰城青杆种 42. 50 a 44. 68 a 1. 57 d 2. 82 bc 0. 29 c 0. 32 a 3. 53 ab 2. 28 b
粤肥 2 号 43. 05 a 45. 36 a 1. 73 c 3. 08 a 0. 35 ab 0. 29 a 3. 27 c 2. 06 c
弋江种 42. 11 a 44. 76 a 1. 47 e 3. 09 a 0. 38 a 0. 29 a 3. 46 b 2. 08 c
平湖种 43. 17 a 44. 22 a 1. 96 a 2. 99 ab 0. 36 ab 0. 28 a 3. 53 ab 2. 12 c
养分积累量
(kg /hm2)
大桥种 639 c 428 e 24. 84 cd 26. 24 d 5. 18 c 3. 06 d 55. 54 b 24. 30 d
信阳种 525 d 567 d 22. 07 e 35. 64 c 4. 55d 3. 72 c 39. 49 c 25. 91 d
余江大叶种 627 c 341 f 26. 43 bc 22. 40 d 5. 08 c 2. 38 e 53. 50 b 20. 63 e
丰城青杆种 814 a 582 d 30. 06 a 37. 51 c 5. 47 bc 4. 24 b 67. 43 a 30. 83 c
粤肥 2 号 712 b 680 c 28. 59 ab 46. 06 b 5. 78 ab 4. 42 b 54. 07 b 29. 93 c
弋江种 672 bc 834 a 23. 07 de 57. 60 a 6. 02 a 5. 40 a 54. 75 b 38. 37 a
平湖种 494 d 745 b 22. 12 e 48. 70 b 4. 05 e 4. 67 b 40. 23 c 34. 41 b
3 结论
在相同的栽培条件和生长期内,洪湖地区的丰
城青杆种、粤肥 2 号和弋江种的产量以及各养分积
累量显著高于其它供试品种,可知这些品种相对更
适合在单季稻区种植。而在黄陂地区,弋江种和平
湖种的产量以及养分积累量较高,这两个品种更适
合双季稻区稻底套播种植。由于受耕作制度及土壤
环境等的影响,不同品种紫云英在不同生态区的表
现不同,粤肥 2 号、弋江种以及信阳种在两个试验
区产量的变异相对较小,具有较强的生长适应性。
综上可知,单季稻区种植紫云英优选丰城青杆种或
粤肥 2 号,双季稻区优选弋江种或平湖种。
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Effect of different ecological areas of Hubei province on Chinese milk vetch of different varieties growth and nutri-
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PAN Fu-xia1,LI Xiao-kun1* ,LU Jian-wei1,LU Jun-ming2,LIU Wei1,WEI Yun-xia1,GENG Ming-jian1,ZHU De-
xiong3,CAO Wei-dong4 (1. Resources & Environment College,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070;2.
Agricultural and Technical Center,Datonghu Administration District of Honghu City,Honghu 433221;3. Huangpi Soil and
Fertilizer Station,Wuhan 430300;4. Institute of Agricultural Resources and Regional Planning Chinese Academy of Agri-
cultural Sciences,Beijing 100081)
Abstract:The field experiment was carried out to study the difference among the seven varieties of Chinese milk vetch in the
two ecological areas,hoping to select the optimum variety for different areas. The results showed that the branches and com-
pound leaves per plant of the Chinese milk vetch in Honghu were higher than Huangpi’s,but the shoot height and apparent
leaf area of Chinese milk vetch in Huangpi were higher than Honghu’ s. The dry matter yield of different varieties in the
same area were also discrepancy,the yield of Fengcheng were highest in Honghu,arrived at 1 914 kg /hm2,and the yield of
Yijiang were highest in Huangpi,arrived at 1 864 kg /hm2 . The dry matter yield of the same variety were different in two are-
as,the yield of Daqiao,Yujiang,Fengcheng and Yuefei in Honghu were higher than Huangpi’ s,and others were lower
than Huangpi’s. The nutrients contents of Chinese milk vetch were different in the two areas,N contents of Chinese milk
vetch in Huangpi were higher than Honghu’s,but P,K contents in Honghu were higher than Huangpi’s. The C,N,K
accumulation of Fengcheng were highest in Honghu,and the P accumulation of Yijiang were highest in Honghu,all the nutri-
ents accumulations of Yijiang were highest in Huangpi. In conclusion,Fengcheng was the best variety in the single cropping
rice area,Yijiang was the best variety in the double cropping rice area.
Key words:Chinese milk vetch (Astragalus sinicus L.) ;varieties;yield;nutrient content;nutrient accumulation
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