全 文 ：DOI: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2015.02.087
吉林西部盐碱化草甸草木犀栽培研究 *
丛建民， 陈凤清
(白城师范学院生命科学学院，吉林白城，137000)
摘要： 在吉林西部盐碱化草甸土实验基地， 采取不同方式进行草木犀栽培研究。 研究草木犀种子营养成分含量、 播种密度、 田间管理、
播种期、 收获期、 施用磷肥等对草木犀栽培的影响， 对盐碱地生态修复提供理论依据。 结果表明： 不同种子的营养成分差异不大； 不同
密度栽培下白花草木犀产量高于黄花草木犀， 白花草木犀在 49.95 万株/hm2密度下达到最高生物量和最高株高； 4~6 月栽培的草木犀植
株生长势态较好， 7~10 月播种期效果不佳； 不同播种量对草木犀总产量影响不大， 条播和撒播下总产量较高； 草木犀采收时期为， 当年
生可在霜冻前合理收获， 二年生白花草木犀在孕蕾期前收获或在成熟期收获， 香豆素含量较少； 二年生黄花草木犀在开花前期收获香豆
素含量相对较少； 磷肥对草木犀幼苗根茎叶和根瘤的生长作用效果明显， 过磷酸钙或钙镁磷肥二者间作用差异不大。 在盐碱化草甸土上
栽培草木犀有利于生态改良盐碱土壤。
关键词： 草木犀； 栽培； 生物量
中图分类号： S3 文献标识码： A 文章编号： 2095-5553 (2015) 02-0332-06
丛建民, 陈凤清. 吉林西部盐碱化草甸草木犀栽培研究[J]. 中国农机化学报, 2015, 36(2): 332~337
Cong Jianmin, Chen Fengqing. Research of melilotus cultivation salinization in meadow of western region of Jilin Province [J]. Journal of Chinese A -
gricultural Mechanization, 2015, 36(2): 332~337
收稿日期： 2014年7月23日 修回日期： 2014年8月25日
*基金项目： 吉林省科技发展计划重点项目 (20100903)； 吉林省科技支撑计划重点科技攻关项目 (20130206027NY)。
第一作者： 丛建民， 男， 1974年生， 吉林大安人， 博士， 副教授； 研究方向为植物资源。 E-mail: congjianmin@126.com
0 引言
吉林西部白城市和松原市地处松嫩平原， 该地
区特殊的气候、 地貌、 水文、 地质及生物作用因素等
下土壤盐碱化、 沙漠化趋势严重。 中低产田幅员面积
较大， 如何改良改造中低产田， 是吉林省实现百亿斤
粮食的生产目标的重要基础。 松嫩平原西部地区的土
地盐碱化已经对该区的生态环境与经济发展构成严重
威胁， 土地盐碱化的发展趋势不容乐观。
草木犀 (Melilotus suavcolen)， 豆科 (1eguminosae)
草木犀属 ( Melilotus Mill.)， 一年生或二年生草本植
物， 早在2 000年前地中海地区已用作绿肥及蜜源植
物。 在我国已有近百年的栽培历史， 它不仅是重要的
饲用作物 [1]， 而且也是很好的绿肥作物。 草木犀对土
壤要求不严格， 耐瘠薄、 抗旱、 抗碱能力较强 [2]， 退
耕还牧地、 草田轮作地和闲圃隙地等均可种植。 又因
花蜜多， 盛花期时间长， 是良好的蜜源植物 [3]。 饲用
为各种家畜所喜食， 被誉为 “牧草皇后”， 在西北黄
土丘陵地区誉之为 “宝贝草” [4]。 草木犀除作为牧草
及改良土壤外， 草木犀中含有重要价值药用成分香豆
素 (Coumarin) 及香豆素类化合物、 黄酮、 甾体、 三
萜及其苷等。 具有抗菌消炎、 解热镇痛、 减慢心率、
降血糖、 抗氧化、 抗辐射、 抗癌、 抗肿瘤以及增强免
疫能力等作用 [5]。 利用适合当地特色的耐盐碱植物草
木犀， 开展栽培工作， 研究其生长及土壤改良， 为地
方生态环境及农业发展提供基础。
本文在吉林西部盐碱化草甸土， 0~10cm层土壤
pH全年波动为8.5~9.5之间的试验田栽培草木犀， 植
物培肥， 改造盐碱化草甸土壤， 对吉林省西部盐碱地
综合治理具有重要的现实意义。
1 试验地概况
本实验项目在吉林西部盐碱化草甸实验基地开展。
地理位置为东经122~124°北纬45°42′海拔129~149m， 属
温带大陆性季风气候， 季节性强， 温差大， 夏季炎热，
降雨集中7~8月， 秋季凉爽， 冬季严寒雪少， 年均日照2
911.35h， 太阳辐射年平均为121.73cal/cm2， 最高温度为
40.2℃， 最低温度达-33.3℃， 冻土层厚， 深达180cm，
平均初霜期为9月末， 终霜期在5月上旬末， 无霜期约为
145d。 土壤为盐碱化草甸土， 0~10cm层土壤pH全年波
动为8.5~9.5之间， 20~30cm层土壤pH全年波动为8.6~
10.1， 40~50cm土壤pH全年波动为8.9~10.3之间， 离地面
越深， pH值越高， 土壤全盐量在0.56%~1.85%之间。 速
效氮 、 磷 、 钾含量为 181.0、 38.60、 175.5mg/kg， K、
Na、 Ca、 Mg、 Cu、 Zn、 Fe、 Mn含量为 21.24、 89.7、
52.32、 16.25、 16.14、 49.15、 18.24、 475.35mg/kg。
中国农机化学报
Journal of Chinese Agricultural Mechanization
第 36 卷 第 2 期
2015 年 3 月
Vol.36 No.2
Mar. 2015
2 研究方法
2.1 草木犀种子成分分析
草木犀种子购买于山东新泰周全农业科技有限公
司。 检测黄花草木犀和白花草木犀种子中营养成分。
蛋白质含量测定 ： 凯氏定氮法GB/T 5009.5—1985；
脂肪含量测定： 索氏提取法 GB/T 5009.6—1985； 水
分含量： 恒重法 GB 5009.3—2010； 总灰分： 灰化法
ISO749－1977； 总糖： 蒽酮法； 总纤维素： 介质过滤
法GB/T5515—1985。
2.2 草木犀栽培
平整土地， 垅距65cm， 灌水后原垅干籽播种 。
播前将草木犀种子与沙碾磨处理、 擦伤种皮， 使其易
吸水， 发芽快人工点种， 覆土2~3cm后压实保墒。 在
栽培期间进行水分调控， 机械镗铲、 人工除草， 并进
行病虫害防治。
1） 不同栽培密度比较。 田间小区面积为36.0m2，
三种密度， 三次重复。 种子分别为白花草木犀和黄花
草木犀 ， 定株密度为 50万株/hm2、 100万株/hm2、
150万株/hm2。 于2012年5月15日播种， 5月30日出全
苗， 6月25日定苗， 9月25日取样。 三次重复混合后，
分根、 茎、 叶， 阴干后分别测定干重。
2） 不同播种期对生长量的影响。 田间小区面积
为36.0m2。 播种白花草木犀， 播种密度为50万株/hm2。
于不同时期播种， 秋季收割， 三次重复混合后， 阴干
后测定干重。
3） 不同播种量、 不同播种方式对地上生长量的影
响。 田间小区面积为36.0m2， 播种白花草木犀。 采用不
同播种量、 不同播种方式， 于9月份测量地上生物量。
4） 选择适当的采收时期。 草木犀香豆素的含量
取决于草木犀植株地上部分收获的合理时期。 一年生
草木犀鲜嫩， 可在霜冻前适时收获。 次年在草木犀在
花蕾期及花期等时期营养丰富， 故在繁殖期开始取
样， 检测草木犀香豆素含量。
精密称取粉末 (过 40目筛 ) 1.0g， 加 70％乙醇
50mL， 水浴加热回流提取lh， 放冷， 滤过， 共提取2
次， 合并滤液， 滤液减压浓缩， 残渣用乙醇溶解并转
移至50mL量瓶中， 加乙醇至刻度， 摇匀。 精确移取
2mL液体于10mL量瓶中， 加乙醇至刻度。 经0.45μm
微孔滤膜滤过， 滤液为样品溶液。 以标准品建立标准
曲线为对照， 紫外波长为273nm下检测吸光值得出香
豆素含量[6]。
5） 磷肥对草木犀幼苗的根、 茎、 叶和根瘤的影
响。 将地表以下20cm内土壤挖出掺混均匀， 再填入
原处， 以施过磷肥、 钙镁磷肥和不施磷肥 (CK) 三个
处理， 三次重复。 各处理分为三个小区， 1m2/区， 4
行/区 ， 每行播种白花草木犀种子 1.5g， 施肥区按
195kg/hm2施磷肥， 在磷肥开始显示肥效起每隔10天
选取代表植株送实验室分析。
2.3 数据统计分析
数据处理采用Microsoft Excel 2003和SPSS Statis-
tics 17.0软件对数据进行整理、 方差分析。 各平均数
的多重比较采用LSD检验， 并检查a=0.05， a=0.01的
显著水平。
3 结果与分析
3.1 草木犀种子养分含量
将购买来的成熟草木犀种子进行营养成分分析。
由图1可见， 白花草木犀及黄花草木犀种子中营养成
分差异不大。 草木犀种子中蛋白质及糖含量较高， 可
将其磨面、 煮熟或生喂饲牲畜， 是优质饲料原料。
3.2 草木犀田间管理
施肥与除草。 草木犀幼苗生长缓慢， 应防除杂草
危害。 6月上旬、 6月中旬、 7月中旬、 8月下旬人工除
草4次， 机械镗垅。 田间杂草主要为田旋花、 驴耳风
毛菊、 箭头唐松草、 狗尾草、 鹅绒委陵菜、 车前、 苦
荬菜、 车前、 藜、 打碗花、 马齿苋、 水稗草、 萝摩
等。 每次收割后应进行灌溉、 追肥、 中耕松土和清除
杂草促进生长， 由于草木犀产量高， 播前应施足基
肥。 如遇蚜虫、 盲蝽象、 潜叶蝇等害虫， 可用乐果、
敌百虫等防治； 如有白粉病和霜霉病， 可用波尔多
液、 石灰硫磺合剂、 多菌灵、 托布津等进行防治。
3.3 不同密度下生长情况
在表1中可见， 一年生草木犀， 在不同密度下草
木犀的干物质产量不同。 白花草木犀50万株/hm2密度
下产量与100万株/hm2密度下总产量没有差别， 并高
于150万株/hm2产量。 黄花草木犀中100万株/hm2产量
高于其它密度， 说明该栽培密度下产量最高。 从植株
株高分析， 各密度下株高间差异不显著， 50万株/hm2
图1 草木犀种子营养成分
Fig. 1 Melilotus suavcolen seed nutrition g/100g
注： 不同字母表示进行LSD多重比较时在0.05水平上差异显著。
丛建民 等: 吉林西部盐碱化草甸草木犀栽培研究第 2 期 333
注： 表中数值=平均数±标准误； 不同小字母表示进行LSD多重比较时在0.05水平上差异显著； 不同大字母表示进行LSD多重比较时在0.01水平上
差异显著， 下同。
下株高最高， 达到100cm以上。 同时， 由表1可见，
根中干物质含量比重在42%以上。
在100万株/hm2下， 叶中干物质在白花草木犀中
与其他密度下含量差异显著； 茎、 根中干物质含量差
异不显著。 植株的不同部位生长量比例不同。 合理密
度下植株， 植株枝叶分布发育有利于光合作用， 利于
植物伸展， 可达最高株高。 植株构型对植物光合作用
效果不同， 植株各部位生物量分布不同。 根在总干物
质中比重较大， 说明光合作用的产物积累于根中， 茎
叶中的营养物质转入根， 为越冬芽的发育和第二年萌
发后的迅速生长贮存了丰富的物质基础。
从此表可见， 白花草木犀产量高于黄花草木犀产
量， 白花草木犀在50万株/hm2密度下达到最高生物量
和最高株高； 黄花草木犀产量低于白花草木犀， 在
100万株/hm2密度下达到最高生物量。 适当采收， 对
第二年植株发育应该有明显的影响。
表 1 一年生草木犀不同密度下不同品种生长量
Tab. 1 Annual growth of different Melilotus suavcolen
白花草木犀
50万株/ hm2
占全株百分比/%
5382.0±0.24bcBC
19.3
10125±2.1Aa
36.4
100万株/ hm2
占全株百分比/%
2041.0±0.19aA
22
9885±2.4abcABC
35.6
黄花草木犀
150万株/ hm2
占全株百分比/%
5106±0.34cdBC
19.1
9957±3.2abAB
37.2
50万株/ hm2
占全株百分比/%
100万株/ hm2
占全株百分比/%
150万株/ hm2
占全株百分比/%
5544±0.41bB
27.64
5292±1.45 bcd BC
24.5
4983±1.37 dC
25.5
5580±2.6eE
27.82
6183±2.8bcdBCD
28.8
5283±2.5eE
27.1
12300±3.1aA
44.3
27807±5.6aA 103.4±1.2a
11787±2.4abA
42.4
27802.2abAB 92.3±2.1a
10812±5.1abcA
43.7
25875±4.2abcABC 91.9±3.2a
8931±4.6cA
44.53
28055±2.8dC 101.8±4.1a
9957±2.4abcA
46.7
21432±8.1bcdBC 92.5±5.7a
9261±3.8bcA
47.4
19527±7.1dD 91.8±3.6a
不同品种 密度
叶
干物质重/(kg·hm-2)
茎 根
总重量/kg 株高/cm
3.4 不同播种期对白花草木犀生物量的影响
本研究采用36m2小区进行实验， 从2011年4月1
日~10月2日开始， 间隔时期播种， 不进行刈割， 于
2011、 2012年的10月25日收获， 阴干测其生物量。 不
同播种期对白花草木犀产量的影响见图2。
从图2中可以看出， 从4月到6月的植株生长势态较
好， 7月到10月播种效果不佳。 在6月中旬及之前， 即
从早春到6月， 当年、 次年的生物量相继降低， 总生物
量也相对降低； 7、 8月播种当年有些许产量， 次年草
木犀返青后严重缺苗， 没有产量； 9、 10月播种当年没
有出苗， 第二年有少许萌发， 有少许产量， 可能是种
子在土壤中由虫害等损失或种子霉变， 导致没有产量。
可见， 适时播种是关键。 从上述数据可知， 草木犀在6
月中旬前播种较好， 早春播种效果更加。 草木犀栽培
适期播种、 保证全苗， 是提高草木犀播种的关键。
3.5 不同播种量及播种方式对产量的影响
为了探索草木犀在我区的适应播种量及播种方
式， 对一年生白花草木犀播种进行播种量及播种方式
的有关试验 ， 结果如图 3所示 。 播种量在 15.0 ~
26.25kg/hm2的范围内， 播种量之间对产草量影响不
大。 草木犀播种方式在本研究中主要采取条播或撒
播。 在15.0kg/hm2下， 条播与穴播地上产量差异显著；
22.50kg/hm2播种下条播与其他播种方式产量差异显
著； 26.25kg/hm2播种条播与其他播种方式下产量差异
图2 不同播种期对白花草木犀产量的影响
Fig. 2 Melilotus suavcolen production of different seeding stage
中国农机化学报 2015 年334
显著。 条播或撒播栽培下， 种子分布均匀， 生长发育
较为良好， 并有效增产10%以上， 26.25kg/hm2播种量
下可提高27.20%。 穴播方式栽培导致穴居大， 穴内稀
稠不均， 影响草木犀的产量。
3.6 采收时期
草木犀中富含营养物质， 其次级代谢产物中香豆
素含量对牧草的口感影响较大， 选择采收时期以香豆
素含量为一级指标， 测试结果如图4。
二年生草木犀茎杆中香豆素含量低于叶片中香
豆素含量。 白花草木犀中孕蕾期到荚青期叶片中香
豆素含量逐渐增高， 差异不显著； 成熟期香豆素含
量下降， 达到最低值0.34%， 茎杆中香豆素含量从孕
蕾期到成熟期逐渐降低到0.15%； 黄花草木犀在叶片
中从孕蕾期到成熟期发育过程检测香豆素含量， 从
0.54%增加到1.24%， 茎干中香豆素含量从孕蕾期到
成熟期发育过程从高到低， 从0.57%降到0.25%。 白
花草木犀孕蕾期、 始花期、 花期、 荚青期叶片中香
豆素含量高于黄花草木犀叶片中含量， 唯有成熟期
中黄花草木犀叶片中含量高于同期白花草木犀； 茎
杆中， 白花草木犀香豆素含量低于黄花草木犀中含
量。 由此可知， 当年生可在霜冻前合理收获， 二年
生白花草木犀在孕蕾期前收获或在成熟期收获， 香
豆素含量较少； 二年生黄花草木犀在开花前期收获
香豆素含量相对较少。
图3 不同播种量及播种方式对青草量的影响
Fig. 3 Different growth under different cultivation and seeding quality
图4 不同生长发育时期香豆素含量
Fig. 4 Coumarin content in different growth period g/100gDW
3.7 磷肥对草木犀幼苗的根、 茎、 叶和根瘤的影响
图5实验结果表明， 施用过磷酸钙或钙镁磷肥与
对照相比， 对草木犀的生长量作用效果明显， 过磷酸
钙或钙镁磷肥二者间作用差异不大。 草木犀幼苗施用
磷肥株高比不施肥的高出19.23%~70.83%， 叶片增
多。 施用磷肥的叶片肥大植株健壮， 叶片数增多， 主
根增长， 支根增多。 根瘤均比不施磷肥的多一倍以
上。 同时发现， 7月上旬施肥效果优于6月下旬施肥效
果。 磷肥促进植株有机物的合成， 是ATP和核酸的组
成部分， 对糖代谢、 脂代谢和蛋白质的代谢起到关键
作用， 在光合作用中加速有机物质的合成， 提高生物
产量。 根瘤数量增加， 提高草木犀固氮能力， 提高土
壤肥力。
4 结论与讨论
吉林西部白城市和松原市地处松嫩平原， 该地区
特殊的气候、 地貌、 水文、 地质及生物作用因素等下
土壤盐碱化、 沙漠化趋势严重。 松嫩平原西部地区的
土地盐碱化已经对该区的生态环境与经济发展构成严
重威胁， 土地盐碱化的发展趋势不容乐观。 近年人为
因素是加剧其环境变化的主要外因， 如草场的过度开
垦及放牧是当地生态环境变化主要的驱动因子。 该地
域草地产草量一般仅为715.50~900kg/hm2， 植物平均
高度仅为0.35~0.50m [7]。 许多草场由于严重的土壤盐
碱化已失去利用价值。 越来越多的盐碱地引起了专家
们的高度重视， 针对盐碱地的治理， 目前专家们已经
研究出一些适之有效地治理模式， 也有一些新的模式
尚在研究之中 [8]。
盐碱地修复一直是盐碱地治理的一项重要难题，
限于资金与技术原因， 相关研究也比较少。 盐碱地改
良通常添加土壤改良剂， 如添加无机物脱硫石膏、 沸
石等 [9]， 改善土壤颗粒物理环境， 置换出盐分； 添加
丛建民 等: 吉林西部盐碱化草甸草木犀栽培研究第 2 期 335
有机物如聚丙烯酸酯， 沥青乳剂等抑制水分蒸发， 提
高土温， 改善土壤颗粒结构， 减少盐量； 添加生物质
如农肥、 秸秆、 干草、 枯枝落叶， 固氮菌等增加有机
质， 提高植物的固氮能力， 培肥土壤等方法。 而植物
修复盐碱土壤成本低， 对环境影响小， 推广应用较普
遍。 在干旱少雨的吉林西部地区， 建立地表植被对盐
碱化的恢复尤为重要。 选择根系深、 生命力强， 选择
抗具有抗盐碱能力并在植株体内积累盐分的植株， 通
过植株将盐分从土壤中除去或代谢补偿土壤肥力是一
种比较理想的改良土壤的方法 [10]。
本文在吉林西部贫瘠的盐碱化草甸种植草木犀。
研究发现白花草木犀与黄花草木犀种子中营养成分差
异不大， 富含蛋白质、 可溶性总糖， 分别可达到总质
量的27.21%， 23.50%， 是优质饲料原料。
研究不同密度下栽培的干物质产量， 一年生草木
犀， 在不同密度栽培下草木犀的干物质产量不同。 白
花草木犀50万株/hm2密度下产量与100万株/hm2密度下
总产量没有差别， 并高于150万株 /hm2密度下产量。
黄花草木犀中100万株/hm2产量高于其它密度下产量；
50万株/hm2栽培下植株株高最高， 达100cm以上； 根
中干物质含量比重在42%以上， 有利于次年生长。 在
不同播种时期下， 统计植株生长势， 从4~6月的植株
生长势态较好， 7月到10月播种效果不佳。 不同播种
量下， 播种量在15.0~26.25kg/hm2的范围内， 播种量
对产草量影响不大。 穴播影响草木犀的产量， 撒播或
条播栽培下可增产10%以上； 研究采收时期， 当年栽
培植株可在霜冻前适时收获。 二年生白花草木犀在孕
蕾期前收获或在成熟期收获， 香豆素含量较少； 二年
生黄花草木犀在开花前期收获香豆素含量相对较少。
加强田间管理， 施用过磷酸钙或钙镁磷肥对草木犀的
生长量作用效果明显， 二者间作用差别不大。 7月上
旬施肥效果优于6月下旬施肥效果。 施用磷肥幼苗植
株高比对着组高出19.23%~70.83%， 叶片增多， 叶片
肥大， 主根增长， 支根增多， 根瘤均比不施磷肥的多
一倍以上。 根瘤固氮， 在土壤生态改良其重要作用。
可见， 通过种植草木犀， 可以在一定程度上培肥土
壤， 改造中低产田， 为吉林省百亿斤粮食的生产目标
提供有力保障。
参 考 文 献
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图5 磷肥对草木犀幼苗的根茎叶和根瘤的作用
Fig. 5 Effect of P forMelilotus suavcolen roots, stems, leaves and root nodules
中国农机化学报 2015 年336
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Experimental research of camera calibration based on ZHANG s method
Chi Dexia1,2, Wang Yang1, Ning Liqun1, Yi Juan1
(1. Liaoning Shihua University, Fushun, 113001, China; 2. Shenyang Agricultural University, Shenyang, 110866, China)
Abstract: For the camera calibration in the field of machine vision, ZHANGs method was used to calibrate the Sunway 130D digital camera. The principle of
ZHANGs method was elaborated. Though matching the template plane and its image corners by using the pin-hole model, the homography between the model
plane and its image was calculated. The intrinsic parameters of the camera were worked out with the homography linear, and the extrinsic parameters were
also computed with the homography in the ideal imaging model. The nonlinear radial distortion was taken into account and the initial value of the distortion
coefficient was acquired. All the extrinsic and intrinsic parameters were modified with iteration, and the optimal solutions were obtained by nonlinear
optimization. The model plane was manufactured and its images were acquired, and the coordinates of corners on the images were extracted and calibrated by
MATLAB. This method is suitable for calibrating the camera, and most deviations are between (-1.5, 1.5) pixels, which is of high accuracy. It also provides
a basis for the further study of the agriculture robot.
Keywords: machine vision; camera calibration; two stage calibration method; pin-hole model
Research of melilotus cultivation in salinization meadow of western region of Jilin Province
Cong Jianmin, Chen Fengqing
(Life Science Institute, Baicheng Normal University, Baicheng, 137000, China)
Abstract: The influences of seed nutrient content, sowing density, field management, sowing and harvest period, and phosphate fertilizer on melilotus
cultivation were studied, which provide the theoretical basis for the melilotu ecological restoration. The difference of the nutrient composition of different seeds
is little; the M.albus Desr. biomass is higher than that of the m.suaveolens Ledeb with different planting density. M.albus Desr. reaches the highest biomass
and the maximum height in 33300 plants/mu. Cultivated melilotus plants grow better in June to April, but poor from July to October. Different seeding rate
has little influence on the total output. The output is higher in drilling and scatter than that of bunch planting. Annuals can be harvested before the frost. The
biennial m.albus Desr. can be harvested during the bud stage or before the mature period, which has the less content of coumarin. Coumarin content is
relatively few in biennial m.albus Desr. in the blossom stage. The phosphate fertilizer has good effect on the growth of m.albus Desr.seedling leaves and root
nodule, and there is little difference between calcium superphosphate and calcium-magnesia phosphate fertilizer. Cultivating melilotus on the salinization
meadow soil is beneficial for the ecological improvement.
Keywords: melilotus; cultivation; biomass
丛建民 等: 吉林西部盐碱化草甸草木犀栽培研究第 2 期 337