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紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤改良效果研究



全 文 :黑龙江农业科学2012(10):127~131
Heilongjiang Agricultural Sciences
紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化
草地土壤改良效果研究
潘多锋,申忠宝,王建丽,高 超,李道明,张瑞博,邸桂俐
(黑龙江省农业科学院 草业研究所,黑龙江 哈尔滨150086)
摘要:为了探讨紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤的改良效果,分析比较了混播草地与盐
碱化草地的土壤含水量、容重、pH、土壤全盐量和主要养分等的变化。结果表明:紫花苜蓿与无芒雀麦混播可
显著降低盐碱化草地土壤0~30cm土层的含水量、容重、pH和全盐含量(P<0.05),4个指标分别比盐碱化
草地降低9.88%、14.37%、10.56%和24.80%;种植紫花苜蓿与无芒雀麦后土壤主要养分均增加,0~30cm
土层的有机质、全氮、速效氮、全磷和速效磷分别是盐碱化草地的1.41、1.29、1.09、1.15和1.39倍,种植年限
越长增量越多。紫花苜蓿与无芒雀麦混播改良盐碱化土壤效果明显,土壤环境向有利于植物生长的环境方
向转化。
关键词:紫花苜蓿;无芒雀麦;混播草地;盐碱化草地;土壤
中图分类号:S812;S156   文献标识码:A   文章编号:1002-2767(2012)10-0127-05
收稿日期:2012-06-29
基金项目:国家国际科技合作资助项目(2011DFR30840-11);黑
龙江省农业科技创新工程种子创新基金资助项目(2010-10)
第一作者简介:潘多锋(1980-),男,宁夏回族自治区青铜峡
市人,硕士,助理研究员,从事牧草育种和栽培方面的研究。
E-mail:panduofeng2000@163.com。
  松嫩平原草地是我国著名的天然草场,也是
我国重要的畜牧业基地之一,具有较高的经济价
值和重要的生态意义[1-2]。由于长期遭受自然灾
害和人类活动的影响,致使该区草地出现盐碱土
和草地盐渍化,直接影响草地生态服务功能和畜
牧业的发展。而大量聚集在地表的盐分,在大风
作用下,迅速扩散,也给周边地区土地造成严重危
害,因而盐碱草地的恢复与重建已成为科学研究
和生产的主要任务[3-5]。种植和选育耐盐碱性较
强的优质牧草是改良盐碱地的可行途径之一。
苜蓿(Medicago sativa L.)蛋白质含量高,
而碳水化合物含量较低,无芒雀麦(Bromus iner-
mis Leyss)具有较高含量的碳水化合物,但蛋白
质含量较低。苜蓿与无芒雀麦混播可以克服单一
饲草在营养成分上的缺陷,优势互补,使营养较单
一的牧草平衡,较好地满足动物 (

特别是高产奶
Study on Pulsatila Saponin Anti-tumor Test in vitro
JIANG Cheng1,SHEN Xiao-hui 2,LI Chun-feng1,ZHAO Yong-xun1,WU Heng-mei 1,ZHUANG
Shu-wen1,JIANG Qing-lin3
(1.Life Science Colege of Jiamusi University,Jiamusi,Heilongjiang 154007;2.Jiamusi
Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Jiamusi,Heilongjiang 154007;
3.Basic Medical Colege of Jiamusi University,Jiamusi,Heilongjiang 154007)
Abstract:To study the anti-tumor activity of Pulsatila saponin in vitro,as the effective components,the Pul-
satila saponin was extracted from Pulsatila chinensis to culture the colorectal carcinoma HT29cels and hu-
man gastric carcinoma cel line BGC823 in vitro,the effect of Pulsatila saponin on two kinds of tumor cel pro-
liferation was determined by the method of MTT.The results showed that the Pulsatila saponin had strong in-
hibition on two kinds of tumor cels proliferation,and the inhibition enhanced with the increasing of concentra-
tion of Pulsatila saponin,the inhibition rate on BGC823cel growth reached 80.71% when the concentration
was 6μg·mL-
1.Therefore,it needs further deeply study on the development and utilization of the Pulsatila
saponin as anti-tumor drug effective components.
Key words:Pulsatila saponin;colorectal cancer HT29;human gastric carcinoma cel line BGC823;anti-tumor
(该文作者还有王长平,单位同第一作者)
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     黑 龙 江 农 业 科 学 10期
牛)的营养需要。苜蓿与无芒雀麦混播不仅可以
提高草群的蛋白质含量,提高产量,改善饲草品
质,而且便于调制干草,青贮更易成功,还可以防
止家畜采食单一豆科牧草而发生的鼓胀病或中毒
现象。目前,关于苜蓿与无芒雀麦混播草地的研
究较多[6-9],但其在盐碱化草地改良的应用尚未见
报道。该研究测定盐碱化草地种植紫花苜蓿与无
芒雀麦混播植被后土壤含水量、pH、容重、土壤全
盐量和主要养分(有机质、氮、磷),分析混播对盐
碱化草地土壤的改良效果,旨在为应用苜蓿与无
芒雀麦混播恢复松嫩平原盐碱化草地生产力和生
态功能提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
1.1.1 试验区自然概况 试验于2008年5月~
2011年9月在黑龙江省绥化市兰西县远大乡胜
利村进行。试验区位于松嫩平原西端,地理位置
为:E126°08′、N46°12′,平均海拔162m,年均日
照时数2 900h,年平均气温-5.9℃,极端最高气
温37.6℃,极端最低气温-39℃,年平均降水量
469.7mm,无霜期39d。春季降水偏少、干旱,雨
量主要集中在6、7、8三个月,属温带大陆性气候。
1.1.2 试验区植被及地力概况 试验地为重度
盐碱化草原,主要生长着一年生禾本科、菊科、藜
科、蓼科、十字花科等植物,碱斑比例40%以上,
表层土壤pH8.25~10.08,有机质含量2.52%~
2.88%。
1.2 材料
试验用的苜蓿和无芒雀麦由黑龙江省农业
科学院草业研究所提供,紫花苜蓿品种为农菁1
号(Medicago sativa L.Nongjing No.1),无芒雀
麦品种是农菁6号(Bromus inermis Leyss Non-
gjing No.6)。
1.3 方法
1.3.1 混播草地建植 2008年4月中旬,旋耕
盐碱化草地2遍,旋深10~15cm。土壤颗粒细
度为0.5cm左右,达到可播种状态。种植前喷施
除草剂,除去杂草幼苗及种子。5月上旬在第一
场雨后播种,播种后轻耙1遍,达到覆土效果,轻
耙时追施225kg·hm-2尿素(含N量为46%)。苜
蓿与无芒雀麦的混播比例为1∶2,播量为(10+
18)g·m-2,种植面积6.7hm2。同时在毗邻区域
内设置对照区,面积1hm2。
1.3.2 土壤指标测定 于每年的7月10日取样
测定土壤各项指标。用土钻分层采集0~10、
10~20、20~30cm的土壤样品,每次随机取5个
点混合样品,样品采集后风干待分析。pH 测定
采用复合电极测定法(PHs-25数字式酸度计);含
水量测定采用烘干法;容重测定采用环刀法;土壤
有机质测定采用重铬酸钾容量法,外加热法(DK-
3型电砂浴);速效氮测定采用碱解扩散法;速效
磷测定采用0.5mol·L-1 NaHCO3法(722型分光
光度计);土壤全盐量测定采用质量法[10]。
试验数据采用DPS软件进行分析,用Excel
2003作图。
2 结果与分析
2.1 混播对土壤含水量和容重的影响
紫花苜蓿与无芒雀麦混播对盐碱化草地土壤
含水量和容重的影响见表1。混播草地0~30cm
土层含水量为21.53%,盐碱化草地为23.89%,
表1 紫花苜蓿和无芒雀麦混播对盐碱化草地土壤含水量、容重和pH的影响
Table 1 Effects of alfalfa and smooth brome grass mixture grassland on the soil water content,
soil bulk density and pH of saline-alkaline grassland
处理Treantment 土层/cm Soil layer 含水量/% Water content 容重/g·cm-3 Bulk density  pH
混播草地 0~10  20.20  1.41  8.12
Mixture  10~20  22.01  1.48  8.33
grassland  20~30  22.38  1.60  8.46
平均 21.53a 1.49a 8.30a
盐碱化草地 0~10  22.94  1.58  9.15
Saline-alkaline  10~20  25.55  1.64  9.23
grassland  20~30  23.19  1.99  9.45
平均 23.89b 1.74b 9.28b
  注:表中数据为2008~2011年平均值,同一列不同小写字母表示在0.05水平差异显著。下同。
Note:Data in the table were average from 2008to 2011.The different lowercase letters within rows mean significant differences at
0.05level.The same below.
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10期   潘多锋等:紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤改良效果研究
混播草地土壤含水量比盐碱化草地降低9.88%,
3个土层中10~20cm土壤含水量降低幅度最
大,比盐碱化草地降低13.86%,这可能因为与盐
碱化草地相比,该土层内植物根系量大,利于土壤
水分循环。混播草地0~30cm 土层容重为
1.49g·cm-3,盐碱化草地为1.74g·cm-3,混播草
地土壤容重比盐碱化草地降低14.37%。0~10、
10~20和20~30cm土层容重分别比盐碱化草
地降低10.76%、9.76%和19.60%。含水量和容
重的分析结果表明紫花苜蓿与无芒雀麦混播可显
著降低盐碱化草地土壤含水量和容重(P<
0.05),种植混播牧草后,土壤质地变得疏松,单位
体积内的土体重量减小,土壤颗粒间的孔隙增大,
通透性提高。
2.2 混播对土壤pH的影响
紫花苜蓿与无芒雀麦混播后盐碱化草地土壤
pH显著降低(P<0.05),混播草地0~10、10~
20、20~30cm土层4a平均pH为8.12、8.33和
8.46,分别比盐碱化草地相应土层低1.03、0.90
和0.99。紫花苜蓿与无芒雀麦混播草地的土壤
pH随着年份的增加而逐渐降低,2008年和2009
年各层土壤pH 与盐碱化草地差异不大(P>
0.05),2010年和2011年差异显著,2011年达到
极显著水平(P<0.01)。2011年混播草地0~
10、10~20、20~30cm土层土壤pH分别比盐碱
化草地降低11.45%、9.95%和10.57%(见图
1)。土壤pH变化结果表明紫花苜蓿与无芒雀麦
混播可有效降低盐碱化草地土壤的碱性,利于植
物的生长。
图1 紫花苜蓿和无芒雀麦混播草地土壤
pH年动态变化
Fig.1 Annual dynamic change of pH in alfalfa
and smooth brome grass mixture grassland
2.3 混播对土壤全盐含量的影响
与土壤pH 变化趋势一样,紫花苜蓿与无
芒雀麦混播降低盐碱化草地土壤全盐含量(见表
2)。2008~2011年紫花苜蓿与无芒雀麦混播混播
草地0~10cm土层全盐含量平均值为0.246%,
10~20cm 土层为0.286%,20~30cm 土层为
0.322%,与相对应盐碱化草地土层的全盐含量在
0.05水平上差异显著(盐碱化草地0~10、10~
20、20~30cm土层全盐含量分别为0.326%、
表2 紫花苜蓿和无芒雀麦混播与盐碱化草地土壤全盐含量
Table 2 Soil total salt content in the alfalfa and smooth brome grass mixture
grassland and saline-alkaline grassland
处理
Treatment
年份
Year
盐含量/%Soil total salt content
0~10cm  10~20cm  20~30cm  0~30cm
混播草地 2008  0.307a 0.359ab  0.401a 0.356a
Mixture  2009  0.274b 0.326b 0.366ab  0.322a
grassland  2010  0.233b 0.261c 0.305b 0.266b
2011  0.168c 0.197d 0.216c 0.194c
平均 0.246  0.286  0.322  0.285
盐碱化草地 2008  0.315a 0.367a 0.408a 0.363a
Saline-alkaline  2009  0.325a 0.398a 0.416a 0.380a
grassland  2010  0.327a 0.392a 0.428a 0.382a
2011  0.336a 0.401a 0.430a 0.389a
平均 0.326  0.390  0.421  0.379
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     黑 龙 江 农 业 科 学 10期
0.390%、0.421%)。紫花苜蓿与无芒雀麦混播草
地土壤全盐含量的年动态变化为:随着年限的增
加各层土壤全盐含量逐渐降低,第4年即2011年
的含量显著低于其它年份(P<0.05)。盐碱化草
地的全盐含量年动态变化则相反,全盐含量逐年
增加,但差异不显著(P>0.05)。种植紫花苜蓿
与无芒雀麦后第3年(2010年)土壤各层全盐含
量显著低于盐碱化草地(P<0.05)。全盐含量分
析结果表明种植紫花苜蓿与无芒雀麦可有效降低
盐碱化草地土壤盐分,年限越长降低越明显。
2.4 混播对土壤养分的影响
分析比较了2008~2011年紫花苜蓿和无芒
雀麦混播草地以及盐碱化草地土壤有机质、全氮、
速效氮、全磷和速效磷等主要养分(见表3)。从
中可以看出混播草地可有效提高盐碱化草地的土
壤养分。土壤0~30cm有机质、全氮、速效氮、全
磷和速效磷分别比盐碱化草地高 41.35%、
28.98%、9.29%、14.64%和39.46%,除全磷含
量与盐碱化草地差异不显著外(P>0.05),其它5
个指标均在0.05水平上差异显著。
表3 紫花苜蓿和无芒雀麦混播与盐碱化草地土壤养分比较
Table 3 Comparison of soil nutrition between alfalfa and smooth brome grass
mixture grassland and saline-alkaline grassland
处理
Treatment
土层/cm
Soil layer
有机质/%
Organic
matter
全氮/%
Total
nitrogen
速效氮/mg·kg-1
Available
nitrogen
全磷/g·kg-1
Total
phosphorus
速效磷/mg·kg-1
Available
phosphorus
混播草地 0~10  3.428  0.269  134.916  0.689  22.826
Mixture grassland  10~20  3.134  0.254  127.639  0.647  22.522
20~30  2.455  0.238  105.732  0.582  21.634
0~30  9.018a 0.761a 368.287a 1.918a 66.982a
盐碱化草地 0~10  3.172  0.231  124.223  0.573  17.479
Saline-alkaline  10~20  2.151  0.203  115.363  0.551  15.676
grassland  20~30  1.057  0.156  97.381  0.549  14.873
0~30  6.380b 0.590b 336.967b 1.673a 48.028b
3 结论与讨论
盐碱化土壤对植物产生不良影响的一个重要
因素就是土壤的物理性质差、盐碱大。盐碱化土
壤的特点是pH 高、盐分聚积地表,碱化度高,导
致物理性状恶化,粘土紧实,通气透水性差,土壤
有机质分解快,土壤贫瘠化,这些特性是阻碍植物
不能在盐碱土上生长的主要原因[11]。生物治碱
是在盐碱化严重的草地上种植耐盐牧草,用以草
压碱的方法进行治理盐碱化草地,这种治理方法
比化学、物理、水洗等方法成本低、见效快。
在盐碱化草地上种植牧草大大改善了盐碱化
土壤的水、热状况,使环境向有利于植物生长的环
境方向转化[12-14]。此外,盐渍土壤上的牧草,常
常产生大量的须状不定根,随着老根的死亡和不
断的被分解,所产生的有机质就完全分散在整个
土壤中产生更多的团聚体,有机质对增进土壤的
团聚作用,改善土壤的物理性质有着积极的作用。
这种具有活性的有机质来源于土壤中生活着的生
物,这包括土壤中存在的大量微生物和生长在土
壤中的植物。这样就会使土壤的质地变得疏松,
通气性和储水能力增加。种植耐盐植物对盐碱土
壤养分有一定的改良作用。在盐碱化草地上种植
星星草前后其土壤中全磷、全钾含量有一定程度
的改变[15]。该试验的研究结果为:紫花苜蓿与无
芒雀麦混播可显著降低盐碱化草地土壤含水量、
容重和pH(P<0.05),混播草地0~30cm土层
的土壤含水量、容重和 pH 比盐碱化草地低
9.88%、14.37%和10.56%;混播草地土壤全盐
含量显著低于盐碱化草地,种植年限越长降低越
多;种植紫花苜蓿与无芒雀麦后土壤主要养分含
量增加,0~30cm土层的有机质、全氮、速效氮、
全磷和速效磷分别比盐碱化草地高41.35%、
28.98%、9.29%、14.64%和39.46%。
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10期   潘多锋等:紫花苜蓿与无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化草地土壤改良效果研究
紫花苜蓿和无芒雀麦混播对松嫩平原盐碱化
草地土壤改良效果明显,可有效地改善盐碱化草
地土壤理化性质,降低土壤含水量和容重,土壤疏
松通透性增加。降低土壤pH 和盐分含量,提高
土壤养分,利于植物的生长。
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Study on Soil Improvement Effect of Alfalfa
Mixed with Smooth Brome Grass on
Saline-Alkaline Grassland in Songnen Plain
PAN Duo-feng,SHEN Zhong-bao,WANG Jian-li,GAO Chao,LI Dao-ming,ZHANG Rui-bo,DI Gui-li
(Pratacultural Sciences Institute of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,
Heilongjiang 150086)
Abstract:In order to discuss the soil improvement effect of alfalfa mixed with smooth brome grass on saline-al-
kaline grassland in Songnen Plain,change of water content,soil bulk density,pH,soil salt content and main soil
nutrition of alfalfa and brome grass mixture grassland and saline-alkaline grassland were analyzed.The results
showed that alfalfa and smooth brome grass mixture grassland could reduce water content,soil bulk density,
pH and soil salt content of 0~30cm layer significantly(P<0.05),the reduce rates were 9.88%,14.37%,
10.56%and 24.80%,respectively compared with saline-alkaline grassland.The main soil nutrition increased
by planting alfalfa and smooth brome grass.Soil organic matter,total nitrogen,available nitrogen,total phos-
phorus and available phosphorus were 1.41,1.29,1.09,1.15and 1.39times higher than those of saline-alka-
line grassland.Alfalfa and smooth brome grass mixture grassland had a visible improvement effect to the saline-
alkaline grassland soil,the soil condition turned to propitious growth.
Key words:alfalfa;smooth brome grass;mixture grassland;saline-alkaline grassland;soil
(该文作者还有钟鹏,单位为黑龙江省农业科学院大豆研究所)
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