全 文 ：3种胡枝子根系生长特性及根干重的研究
赵淑芬1 ,孙启忠2 ,丛培明1 ,李艳华3
(1.内蒙古林西县草原工作站 ,内蒙古 林西　025250;2.中国农业科学院 草原研究所 ,
内蒙古 呼和浩特　010010;3.内蒙古林西县林西镇动检站 ,内蒙古 林西　025250)
　　摘要:对 3 种胡枝子的根干重及根系生长特征的研究结果表明 ,尖叶胡枝子 ,达乌里胡枝子和二色
胡枝子具有较大的根干重 ,在 100 cm 的土层范围内分别达到 3 472.05 ,3 060.07和 8 795.66 kg/hm2 ,
根系以粗 、中根为主;根干重主要集中在 0 ～ 20 cm 的耕作层中 ,分别占总根量的 77.73%, 72.28%和
89.02%;30 ～ 50 cm 的土层中细根占较大比例 ,分别达到 42.91%～ 5.35%, 86.09%～ 95.41%和
71.91%～ 93.6%。
　　关键词:胡枝子;根系;生长特征;根干重
　　中图分类号:Q 948.1　　文献标识码:A 　　文章编号:1009-5500(2008)03-0017-04
　　根系不仅是固定和机械支撑植物地上部的器官 ,
同时根系在水分和养分吸收 、同化物分配等方面也至
关重要[ 1 , 2] ,其形态和分布直接反映植物对立地条件的
利用 ,对植物生长具有决定性作用 ,同时对生长的土壤
产生重要影响[ 3-5] 。自从 1727 年 Hales 首次对根系
分布特征进行研究以来 ,有关植物根系研究已有大量
报道[ 6] 。迄今为止 ,对胡枝子属的研究多见于生物学
特性 、生态学等方面的报道 ,对地下植物量方面的研究
报道尚属少见[ 7-9] 。尖叶胡枝子(Lespedez a hedy sar-
oides),达乌里胡枝子(L .davurica)和二色胡枝子
(L .bicolor)均为豆科胡枝子属多年生草本状半灌木 、
灌木 ,是我国分布较广泛的野生牧草 ,目前已开始应用
于治理我国退化 、沙化草地改良 ,生态环境治理和建设
及城乡绿化美化中[ 10 , 11] 。初步探讨了栽培驯化条件下
3种胡枝子根干重及生长特性 ,为更好地开发利用
3种胡枝子资源提供理论依据。
1　材料和方法
1.1　试验地自然概况
　　试验地位于内蒙古林西县中部林西镇东 5 km 处 ,
　　收稿日期:2007-04-13;修回日期:2007-11-08
　　基金项目:“十一五” 国家科技支撑项目(2006BAD16B03)
资助
　　作者简介:赵淑芬(1964-),内蒙古林西县人 ,推广硕士 , 推
广研究员 , 从事牧草生产与草地改良推广工作。
孙启忠为通讯作者。
气候特点属温带大陆性季风气候 ,冬春干旱 ,多风沙天
气 ,年均气温 4.3 ℃,极端最高温度 40.4 ℃,极端最低
温度-32.2 ℃, ≥10 ℃年积温 2 200 ～ 2 600 ℃;无霜
期 90 ～ 130 d ,年日照时数2 966 h ,年降水量 320 ～ 380
mm ,年蒸发量 1 800 mm 。试验地前茬作物为玉米 ,土
壤为粟钙土 ,肥力适中 ,有灌溉条件 。
1.2　材料和方法
　　试验于 2004 年进行 ,供试的尖叶胡枝子 ,达乌胡
枝子和二色胡枝子种子 ,采自当地的野生种 ,试验小区
面积为 2.5 m×10 m , 3次重复。于2003年 5月21日
播种 ,播种量尖叶胡枝子为 6.0 kg/hm2 ,达乌里胡枝
子和二色胡枝子均为 7.5 kg/hm2 ,行距 40 cm 。人工
开沟手溜种 ,覆土厚度 1.5 ～ 2.0 cm 。苗期进行 2次
杂草防除 ,播种当年秋季浇冻水 ,生长第 2年返青后除
2遍杂草 ,趟耘 1次。
1.3　观测内容及方法
1.3.1　根系取样方法　选择生长 2年的尖叶胡枝子 ,
达乌里胡枝子和二色胡枝子的典型植株 ,用土块法[ 3 , 6]
挖取根样 ,土块水平面积为 40 cm×40 cm ,从地表向
下按 0 ～ 10 、10 ～ 20 、20 ～ 30 、30 ～ 40 、40 ～ 50 cm 直至
取到 100 cm 为止 ,3次重复。
1.3.2　根系清洗及分离　将分层根系带回室内 ,用直
径 0.55 mm 网筛冲洗干净 ,晒干后分级[ 6 , 8 , 11] 。根直
径用游标卡尺测量 ,按照粗根 Υ≥2.0 mm ,中根 0.6
mm≤Υ≤1.9 mm ,细根 Υ≤0.5 mm 的标准分为 3
级。置于 105 ℃烘箱中 ,烘干至恒重 ,再分别称重 。
17草原与草坪　　2008年　　第 3期　　总第 128期
2　结果与分析
2.1　根干重及根系组分特征
　　3 种胡枝子根干重很高 , 在 100 cm 的土层深度
内 ,根干重分别达到 3 472.05 , 3 060.07 和 8 795.66
kg/hm2 ,其中二色胡枝子最高 ,尖叶胡枝子和达乌里
胡枝子接近。尖叶胡枝子以中根量最多 ,占总根量的
48.71%,粗根量较多 ,占总根量的 33.75%,细根最少
为 17.53%;达乌里胡枝子粗 、中 、细根相近 , 分别为
30.51%, 36.23%和 33.25%;二色胡枝子以粗根占绝
对优势 , 达到 81.29%, 中 、细根分别为 12.05%和
6.66%(表 1)。
　　在 20 cm 的耕作层范围内 , 3 种胡枝子粗根根干
重所占比例均有所提高 , 尖叶胡枝子的根干重达到
2 698.88 kg/hm2 ,尖叶胡枝子以粗 、中根量较多 ,分别
占总根量的 42.84%和 49.07%, 细根较少 , 仅占
8.08%;达乌里胡枝子 20 cm 内总根量达 2 211.88
kg/hm2 ,粗 、中根在总根量中相当 ,分别达到 41.34%
和 41.37%,细根量为 17.29%;二色胡枝子 20 cm 土
层内总根量达到 7 830.00 kg/hm 2 ,以粗根为主 ,占总
根量的 87.98%, 中 、细根极少 , 分别为 8.72%和
3.30%。
表 1　3种胡枝子根干重及其组成
Table 1　Root biomass and component of 3 Lespedeza species
种类 土壤范围/ cm 总根量 粗根 中根 细根
kg/ hm2
尖叶胡枝子 40×40×100 3 472.05 1 171.93 1 691.34 608.78
40×40×20 2 698.88 1 156.30 1 324.44 218.14
达乌里胡枝子 40×40×100 3 060.07 933.76 1 108.78 1 017.53
40×40×20 2 211.88 914.38 915.01 382.51
二色胡枝子 40×40×100 8 795.66 7 150.00 1 060.00 585.66
40×40×20 7 830.00 6 888.75 682.50 258.75
2.2　不同土层深度根干重的垂直分布
　　对 3种胡枝子的根系的垂直分布调查结果显示
(图 1 ,图 2和图 3),尖叶胡枝子 ,达乌里胡枝子和二色
胡枝子的根干重主要集中在 0 ～ 20 cm 的耕作层 ,根干
重分别达到 2 698.88 , 2 211.88和 7 830.00 kg/hm2 ,
分别占总根量的 77.73%,72.28%和 89.02%;20 ～ 40
cm 土层的根量分别达到 13.40%,17.99%和 9.77%;
40 cm 以下土层根干重下降到较低水平 , 分别为
7.81%,9.15%和 1.19%,说明 3种胡枝子根干重主
要分布在浅土层 。
2.2.1　尖叶胡枝子不同土层深度根干重的垂直分布
特征　尖叶胡枝子在 0 ～ 10 cm 的土层中以粗 、中根为
主 ,占总比例的 46.57%和 46.27%, 10 ～ 20 cm 土层
中根所占比例上升为 55.20%,粗根比例为 34.69%;
在 20 ～ 30 cm 的土层中 ,粗根所占比例极小 , 仅为
5.03%,以中根为主 ,占 70.62%;在 30 ～ 50 cm 的土
层中 ,粗根消失 ,中根所占比例达 43.65%～ 57.09%,
细根所占比例为 42.91%～ 56.35%;土层深度超过 50
cm 后 ,以细根为主 ,粗 、中根消失(图 1)。
图 1　尖叶胡枝子不同土层深度根系发育状况
Fig.1　The root growth in dif ferent soil depth of L.hedysaroides
2.2.2　达乌里胡枝子不同土层深度根干重的垂直分
布特征　达乌里胡枝子在 0 ～ 10 cm 的土层中 ,粗根占
比例较高 , 达到 47.3%, 其次为中根 , 所占比例为
40.06%;10 ～ 20 cm 土层中根所占比例上升为
43.9%,粗 、细根相当 ,分别为 29.79%和 26.31%,土
层达到20 ～ 30 cm 时 ,粗根所占比例很小 ,以中 、细根
为主 ,分别占总根量的 41.14%和 53.82%;深度达
到 30 ～ 60cm时 ,粗根消失 ,以细根为主 ,比例达到
18 Grassland and Turf　　(Bimonthly)　　2008　　No.3　　(Sum 　No.128)
86.09%～ 95.41%, 中根在土层中分布较少 , 仅占
4.59%～ 13.91%;土层深度超过 60 cm 后 ,全部为细
根(图 2)。
图 2　达乌里胡枝子不同土层深度根系发育状况
Fig.2　The root growth in different soil depth of L.davurica
2.2.3　二色胡枝子不同土层深度根干重的垂直分布
特征　二色胡枝子在 0 ～ 20 cm 的土层中以粗根为主
(图 4),占该层总根量的 87.14%～ 89.57%;20 ～ 30
cm 的土层中以粗 、中根为主 ,所占比例分别为38.81%
和 47.54%,土层达到 30 ～ 50 cm ,粗根消失 ,以细根为
主 ,占总根量的 71.91%～ 93.6%,土层深度超过 60
cm 后 ,中根消失 ,全部为细根分布(图 3)。
图 3　二色胡枝子不同土层深度根系发育状况
Fig.3　The root growth in dif ferent soil depth of L.bicolor
3　结论
　　3种胡枝子的根干重较大 ,说明其不但可以为土
壤提供较多的有机质 ,同时 ,对吸收土壤环境中的水分
和养分等具有重要意义。由于二色胡枝子为灌木 ,根
干重是其他两种的 2倍多 ,具有更大的优势;对 3种胡
枝子根系的垂直分布研究结果表明 , 3种胡枝子的根
系主要集中在 0 ～ 20 cm的耕作层 ,可以充分和利用土
壤表层的水分和养分 ,强化根的抗冲性和固着性等土
壤抗侵蚀特性 ,较好地发挥水土保持功能 。二色胡枝
由于为灌木 ,浅层根干重所占比例高于尖叶胡枝子和
达乌里胡枝子;在 30 ～ 50 cm 的土层 ,以细根为主 ,说
明该区域是其根系生长和活动旺盛区 ,同时可为土壤
提供更丰富的有机质。
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19草原与草坪　　2008年　　第 3期　　总第 128期
Study on the root growth characteristic and
biomass of 3 Lespedeza species
ZHAO Shu-fen1 ,SUN Qi-zhong2 ,CONG Pei-ming1 , LI Yan-hua1
(1.Grassland S tation o f L in xi County o f Inner Mongol ia , Lin xi 025250 , China;
2.Grassland Research Insti tute of Chinese Academy o f Agricul ture Sciences , Hohhot 010010 ,China)
　　Abstract:The roo t biomass and g row th characteristic of 3 Lespedeza species we re studied and the results
show ed that the roo t biomass of 3 species w ere 3 472.05(Lespedeza hed ysaroides),3 060.07(L .davurica)and
8 795.66 kg/hm2(L .bicolor)within 100 cm respectively.Most o f roots dist ributed w ithin 0 to 20 cm and ac-
counted fo r 77.73%,72.28% and 89.02% respectively .The most fiber roo ts dist ributed w i thin 30 cm to 50 cm
and accounted fo r 42.91% to 5.35%,86.09% to 95.41% and 71.91% to 93.6% for 3 species.
　　Key words:Lespedez a;ro ot sy stem;g row th characteristic;roo t biomass
(上接 16页)
Investigation on the seed plant flora of the wetland
along the Yellow River in Lanzhou City
LIU Xiao-juan1 ,SUN Xue-gang2 ,ZHAO Ji-cai2 ,
WANG Shu-jie2 ,ZHAO Fei2 ,SHI Chang-kui2
(1.Collegeo f Pratacul tural Science ,Gansu Agricultural Universi ty ,Lanzhou 730070 ,China;
2.College of Forestry ,Gansu Agricultural University , Lanzhou 730070 , China)
　　Abstract:The seed plants f rom the w et land along the Yellow River in Lanzhou Ci ty , as an independent f lo-
ri stic uni t ,were investig ated by typical sampling me thod and analyzed at family , genus and species levels , re-
spectively .Meanwhile , on the basis o f the modern geog raphic dist ribution pat terns of all species , genera and fam-
ilies , the geog raphic distribution types of seed plants in this region w ere identified and analyzed.The results
show ed as fo llow s:The seed plant flo ra of the w et land along the Yel low River in Lanzhou City w as consisted of
115 species ,belonging to 31 families and 84 gene ra , this show ed a high species diversi ty.In this f lo ra , the ang io-
sperm occupied a dominant posit ion , and G ramineae and Compositae w ere the dominant fami lies , these tw o fami-
lies had 34 genera and 47 species , which we re 39.53% and 40.17% of to tal genera and species in this flo ra , re-
spectively , and they made the most propo rtion to the f lora const itut ion.The temperare proper ties o f the f lora
were obvious and the geog raphic elements w ere complicated.The temperate elements occupied absoloutely domi-
nant po sition , geog raphic dist ribut ion types of families , genera and species we re all tempe rate dist ribution type s.
　　Key words:f loristic geog raphy;seed plant;wet land;Yellow River;Lanzhou City
20 Grassland and Turf　　(Bimonthly)　　2008　　No.3　　(Sum 　No.128)