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Study on Adaptability of Chamaecrista rotundif olia Greene.cv.Minyin

闽引圆叶决明适应性研究



全 文 :第 18 卷 第 1 期
Vol. 18  No. 1
草地学报
ACTA AGRESTIA SINICA
  2010 年 1 月
 Jan.   2010
闽引圆叶决明适应性研究
应朝阳, 罗旭辉, 黄毅斌, 翁伯琦, 林永生, 李春燕
( 1.福建省农科院农业生态研究所/福建省山地草业工程技术研究中心, 福建 福州 350013)
摘要: 针对亚热带红壤山地优质豆科牧草品种匮乏问题, 1996 年从澳大利亚牧草种质资源中心( AT FGRC)圆叶决
明( Chamaecris ta r otundif olia Greene. )品系号 CPI 86134, 2005 年通过全国牧草品种委员会审定, 定名为闽引圆叶
决明(C. r otund if olia cv . M iny in)。1997 年- 2002年进行品种比较试验、区域试验和生产试验, 结果表明: 闽引圆
叶决明系一年生或多年生半直立型热带豆科牧草, 干草产量达 9400- 11000 kg/ hm2 , 比对照品种威恩圆叶决明
( C. r otundif olia cv . Wynn)增产 128%以上, 种子产量 160- 300 kg / hm2 , 比对照品种增产 77%以上,差异均达极
显著(P< 0. 01)水平,盛花期植株含粗蛋白质 17% ,在我国热带、亚热带红壤山地种植表现优良。
关键词:闽引圆叶决明 适应性 产草量
中图分类号: Q945. 79     文献标识码: A      文章编号: 1007-0435( 2010) 01-0137-04
Study on Adaptability of Chamaecrista rotundif olia Greene. cv. Minyin
YING Zhao-yang, LU O Xu-hui, HU ANG Y-i Bin, WENG Bo- qi, LIN Yong-sheng, LI Chun-yan
( Agricultural Ecology Inst itute, Fujian Academy of Agricul tu ral S cien ces & Fujian Engineerin g and Techn ology
Research Cen ter for H illy Prataculture, Fuzhou, Fu jian Province 350013, China)
Abstract: In o rder to solve the problem of legume var iety sho rtag e in sub- tropical red soil region, Chamae-
cri sta r otund if ol ia Greene. ( CPI 86134) w as f irst ly int roduced from AT FGRC, Aust ralia in 1996, and
w as reg istered and named C. r otund if ol ia cv. Minyin by China For age Cult iv ar Regist rat ion Board in
2005. Variety comparison t rial, regional t rial and product iv e tr ial w as car ried out during 1997 to 1999,
1998 to 2001, and 1999 to 2002, respectively. Results show that M iny in w as an important annual or peren-
nial t ropical legume w ith hay y ield of 9400 to 11000 kg  hm- 2 and seed yield o f 140 to 280 kg  hm- 2 which
w ere 130% and 77 % higher than those of cult iv ar Wynn. Cr ude protein content w as 17% when har vested
at full blooming stag e. In summary, M inyin should be recommended for extensive plant ing , due to its
good perfo rmance, on hil ly r ed soils in tr opical and sub- tr opical region in China.
Key words: Chamaecr ista r otund if ol ia Greene. cv. M inyin; A daptability; Hay yield
  圆叶决明( Chamaecrista rotundif olia Greene. )
是世界热带、亚热带地区重要的豆科牧草, 因其耐
旱、耐酸、耐贫瘠,已在非洲、澳大利亚、美国、巴西等
国广泛种植利用。我国最早于 1987年在亚热带气
候区(该地区冬冷夏热, 许多温带豆科牧草难以越
夏、热带豆科牧草难以越冬)引种威恩圆叶决明( C.
rotundif ol ia Greene. cv. Wynn)成功[ 1] , 使其在我
国南方热带、亚热带红黄壤地区,尤其是湖南、福建、
江西等中、南亚热带区推广利用。圆叶决明主要作
为一种山地绿肥、饲草、水土保持兼用材料, 用于果
园套种和土壤侵蚀地水土保持, 表现良好[ 2 ~ 5]。但
种子产量低、建植慢、适口性一般等缺陷制约圆叶决
明的推广应用[ 5, 6]。1996 年, 福建省农业科学院农
业生态研究所(原红萍研究中心)从澳大利亚引进
40个决明属牧草品系在建阳试种[ 5] , 筛选出产草
量、种 子 产 量 均 较 高 的 圆 叶 决 明 新 品 系
( CPI86134) ,经比较试验、区域试验和生产试验表
明,该品种在产草量、种子产量、前期生长速度等方
面均优于威恩圆叶决明, 2005年通过全国牧草品种
委员会审定,定名为闽引圆叶决明[ 7]。
1 材料与方法
1. 1原始材料观察
1996年从澳大利亚热带牧草种质资源中心( ATF
GRC)引进40个决明属品系[ 5]在福建建阳试种并收
收稿日期: 2009-05-18;修回日期: 2009- 08-18
基金项目:国家科技支撑计划( 2008BADB3B08)、福建省科技计划( 2010R1101015-6)、福建省自然基金( D061002)资助
作者简介:应朝阳( 1969- )男,福建省浦城人,研究员,主要从事热带牧草种质资源收集整理、品种选育及栽培利用技术研究, E-m ail : eag-
leying@ 21cn. com
草地学报 第 18卷
种,原产地墨西哥( N 2045, W 10335)的决明品
系 CPI86134不仅适应性强, 还具叶片大、叶量丰
富、产草量高、开花较迟、种子产量高等特点。
1. 2品种比较试验
1997- 1999 年在福建建阳市郊建阳市农业开
发示范场( N 2720, E 11807) 开展品种比较试
验,试验点属中亚热带季风气候,年平均温度 18. 1 ,
年平均降雨量 1746 mm, 最高温度 44. 2 , 最低温
度- 8. 1 ,无霜期 280 d。试验地土壤为红壤,表层
土 pH 值 4. 38,有机质 12. 8 g/ kg, 全氮 1. 40 g / kg,
碱解氮 112 mg/ kg , 有效磷 4 mg/ kg , 有效钾 115
mg/ kg。试验设 3次重复,随机区组排列, 四周设保
护行。参试材料为决明属 ( Chamaecr i sta spp. )
CPI86134、CPI34721 ( Wynn)、CPI92985、CPI3248、
ATF2219等品系共22份。进行苗期生长、产草量、种
子产量、营养价值、饲喂效果等项目观测。
1. 3区域试验
1998- 2001 年在福建南安( N 2447, E 118
24)、金涵( N 2641, E11931) , 广东清远( N23
40, E 11302)等地开展多年多点区域试验, 以威
恩圆叶决明为对照, 重复 4 次, 随机区组排列, 3 重
复测产, 1重复观测物候期。进行物候期、抗逆性、
产草量、种子产量等项目观测。
1. 4生产试验
1999- 2002 年在福建建阳、龙海、浦城等地开
展多年生产试验,以威恩圆叶决明为对照,每年各试
验点面积  0. 7 hm2。进行产量观测。
1. 5饲喂实验
开展添加闽引圆叶决明、威恩圆叶决明草粉饲
喂肉兔试验,试验兔种为新西兰白兔, 80日龄, 每个
处理 6只兔,预试验 10 d,正式试验 30 d。
2 结果与分析
2. 1品种特征特性
2. 1. 1形态学特征 闽引圆叶决明为一年生或多
年生半直立型热带豆科决明属草本植物。双子叶,
子叶出土。主根系, 根入土深可达 25- 30 cm。茎
圆柱状, 绿色, 具密长柔毛, 成熟期草层高 60- 80
cm, 最长茎可达 150- 200 cm, 茎粗 6 mm。叶为 2
小叶复叶,总柄较长,托叶三角形,草质,小叶倒卵圆
形,长 34- 40 mm ,宽 18- 25 mm, 近无柄, 全缘,无
毛,顶端尖凹,基部偏斜,叶色绿。单生花腋生, 花冠
辐射对称, 花瓣 5 片, 深黄色, 覆瓦状排列, 雄蕊 7
枚,离生, 5 长 2 短, 单雌蕊, 花柱细长, 弯曲, 个字
药,子房上位,荚果长条形, 长 30- 40 mm, 宽 5. 0-
5. 5 mm,成熟时呈褐色, 无毛, 荚果易自裂, 每荚具
10- 17粒种子。种子淡暖褐色偏灰, 扁平四棱形,
种脐突出, 位于棱角, 表面具糙纹, 长 2. 95- 3. 35
mm,宽 1. 65- 2. 00 mm, 厚 0. 90- 1. 05 mm ,千粒
重 4. 55- 5. 00 g。
2. 1. 2生物学特性闽引圆叶决明喜高温气候,遇
轻度霜冻植株地上部枯死,近地部的主茎及根仍能
宿存;对土壤要求不严,喜排水良好的轻质中低肥力
土壤;耐酸, 在 Al= 40 mg/ L 时, 幼苗仍能正常生
长,在 Al= 60 mg/ L 时, 幼苗仍能存活; 抗旱, 土壤
含水量低于 6. 5%出现轻度萎蔫, 在年降水量 800
mm以上地区生长良好;不耐荫。据观察,闽引圆叶
决明在福建 4月份开始生长, 8- 11月为生长盛期,
9月上旬进入初花, 9 月下旬进入盛花, 11 月上旬
进入成熟期,比对照品种(威恩圆叶决明)迟 50 d天
左右。种子成熟期长, 可延至初霜, 成熟时果荚自
裂,在越冬困难地区主要靠落地种子萌发繁殖。年
可刈割2- 3次,鲜草产量可达 45000- 54000 kg/ hm2 ,
干草产量可达 9400- 11000 kg/ hm2。盛花期干物质
含粗蛋白质 17%,粗脂肪 2%, 中性洗涤纤维 53%,
酸性洗涤纤维 18% ,单宁 0. 49%。
2. 2苗期建植生长
播后35 d观测建植生长表现,结果表明(表 1) :
闽引圆叶决明的红根瘤、根瘤总数分别高于对照品
种(威恩圆叶决明) 80%、50% ,地上部、根部生物量
分别高于对照品种 55. 6%、40. 5% , 在产量等级高
于对照品种 0. 5,茎长、根长分别高于对照品种 2. 4
cm、2. 1 cm,体现较明显的苗期建植优势。
2. 3产草量
参试品系测产结果表明(表 2) , 闽引圆叶决明
鲜草产量达 45000- 54000 kg/ hm2 , 干草产量可达
9000- 11000 kg/ hm 2 ,比对照品种(威恩圆叶决明)
增产 128. 2%- 145. 9% ,平均增产 157. 4%,差异极
显著( P< 0. 01)。1998- 2001年生产试验表明闽引
圆叶决明鲜草产量可达 46000- 50000 kg / hm2 , 比
对照品种(威恩圆叶决明)增产 138. 4% - 209. 6%。
138
第 1期 应朝阳等:闽引圆叶决明适应性研究
表 1  闽引圆叶决明苗期建植生长表现
Table 1  Grow th per formance of C. r otund if olia cv . M iny in at seedling stage
品种
Variety
产量等级
Yield
rat ing
出苗数
Seedling no.
( 0. 5 0. 5 m - 2)
茎长
S tem len gth
( cm)
根长
Root length
( cm)
总根瘤
Total n odu le
no.
红根瘤
Red n odu le
no.
地上部干重
Aboveground DM
( g plan t- 1)
根干重
Root DM
( g  plan t- 1)
威恩 Wynn 4. 3 22 16. 7 20. 0 15 10 0. 63 0. 121
闽引 Minyin 4. 7 16 19. 1 22. 1 23 18 0. 98 0. 170
  注:播后 35 d测定
Note: Invest igated on the 35 th day af ter sow ing
表 2  闽引圆叶决明干草产量
T able 2  H ay y ield of C. rotundif olia cv. M inyin
试验类型
Trial type
时间
Year
地点
Locat ion
干草产量
Hay yield
( kg  hm- 2 )
对照品种产量
H ay yield of CK
( kg  hm- 2)
增产
Increased percent
( % )
品比试验
C om paris on t rial
1997 福建建阳 Jianyan g, Fujian 10295 4187 145. 9
1998 福建建阳 Jianyan g, Fujian 10052 4285 134. 6
1999 福建建阳 Jianyan g, Fujian 10579 4636 128. 2
区域试验
Region al t rial
1998 福建南安 Nanan, Fujian 9471 4067 132. 9
2000 福建金涵 Jinhan, Fujian 10349 4400 135. 2
2000 广东清远 Qingyuan, Guangd ong 9847 3320 196. 6
2001 福建金涵 Jinhan, Fujian 11483 3777 204. 0
2001 广东清远 Qingyuan, Guangd ong 9749 3457 182. 0
      平均 Averag e 10228 4016 157. 4
  注:对照品种为威恩圆叶决明
Note: C. rotu ndi f ol ia cv. Wynn as the cont rol variety
2. 4种子产量
由于参试品种成熟期长、易裂荚,因此在成熟期
每隔 1周人工收集成熟荚果, 脱粒称重,统计年种子
产量(表 3)。结果表明, 闽引圆叶决明种子产量达
188- 284 kg/ hm 2 , 比对照品种(威恩圆叶决明)增
产 77. 1% - 143. 1%, 平均增产 133. 2% ,差异极显
著( P< 0. 01)。1998- 2001年生产试验表明闽引圆
叶决明种子产量可达 160- 300 kg/ hm2 ,比对照品
种(威恩圆叶决明)增产 93. 5% - 156. 9%。
表 3  闽引圆叶决明种子产量
Table 3  Seed y ield of C. ro tundif olia cv. M inyin
试验类型
Trial type
年份
Year
地点
Locat ion
种子产量
Seed yield
( kg  hm- 2 )
对照品种种子产量
S eed yield of CK
( kg  hm- 2)
增产
Increased percent
( % )
品比试验
C om paris on t rial
1997 福建建阳 Jianyang, Fu jian 188 78 140. 4
1998 福建建阳 Jianyang, Fu jian 207 75 176. 0
1999 福建建阳 Jianyang, Fu jian 212 87 143. 1
区域试验
Region al t rial
1998 福建南安 Nanan, Fujian 212 87 143. 1
2000 福建金涵 Jinhan, Fujian 162 92 77. 1
2000 广东清远 Qingyu an, Guan gdon g 144 65 123. 3
2001 福建金涵 Jinhan, Fujian 284 122 133. 3
2001 广东清远 Qingyu an, Guan gdon g 155 68 128. 9
平均 Average 196 84 133. 2
  注:对照品种为威恩圆叶决明
Note: C. rotu ndi f ol ia cv. Wynn as the cont rol variety
2. 5营养价值
盛花期取样, 进行营养成分检测分析表明(表
4) ,闽引圆叶决明叶量丰富,盛花期干物质茎叶比为
1. 092 1,明显低于对照品种( 1. 747 1) ;粗蛋白质
含量 17. 01% ,高于对照品种 3. 3% ;中性、酸性洗涤
纤维分别为 53. 72%、18. 89% , 低于对照品种
3. 31%、5. 13% ;单宁总量为0. 49% ,略低于对照。
2. 6饲喂效果
饲喂结果表明(表 5) , 添加 10%闽引圆叶决明
草粉处理日增重达 25. 0 g/ d, 显著高于其他处理,
料肉比为 1. 33  1,显著低于添加 10%威恩圆叶决
明草粉处理( P< 0. 05)。
139
草地学报 第 18卷
表 4 圆叶决明盛花期营养成分及单宁含量(干物质%)
T able 4  Nut rient and tannins contents of C. r otund if olia at full blooming stage, DM %
品种
Variety
组分
Component
占总体百分比
Rat io to total
粗蛋白
CP
粗脂肪
CF
洗涤纤维
中性洗涤
NDF
酸性洗涤
ADF

Ca

P
单宁
Tannin
闽引
M inyin
叶 Leaf 47. 8 25. 94 3. 7 44. 89 18. 16 1. 222 0. 090 0. 77
茎 Stem 52. 2 8. 83 1. 1 61. 80 19. 56 0. 776 0. 060 0. 24
总体 Total  17. 01 2. 3 53. 72 18. 89 0. 989 0. 074 0. 49
威恩
Wynn
叶 Leaf 36. 4 25. 38 5. 3 47. 61 20. 11 0. 473 0. 108 1. 01
茎 Stem 63. 6 7. 14 0. 8 62. 42 26. 25 0. 444 0. 057 0. 27
总体 Total  13. 78 2. 4 57. 03 24. 02 0. 455 0. 076 0. 54
表 5  圆叶决明草粉的饲喂新西兰白兔效果
Table 5  Feeding value o f C. r otundif o lia to New Zealand white r abbit
处理
Treatm ent
始重
Init ial w eight
( k g  rabb it- 1)
末重
Final w eight
( kg  rabbit- 1 )
增重
Weight gain
( kg  rab bit- 1)
平均日增重
Daily w eigh t gain
( g  d- 1 rabbit- 1)
料:肉比
Rat io of fodder
to meat
对照 CK 1. 800 2. 460 0. 660 22. 0b 2. 65 1 ab
添加 10%威恩圆叶决明
Addit ion of Wynn 10%
1. 780 2. 360 0. 580 19. 3bc 3. 02 1 a
添加 10%闽引圆叶决明
Addit ion of M in yin 10%
1. 800 2. 550 0. 750 25. 0a 2. 33 1 bc
  注:同列不同小写字母间差异显著( P< 0. 05)
Note: Means w ith di ff erent let ter s in the s am e column are signif icant ly diff erent at the 0. 05 1evel
3 讨论
3. 1优质豆科牧草品种匮乏是南方农区草业发展
的瓶颈问题之一 [ 8]。闽引圆叶决明适应范围广, 适
宜在年均降水 700 mm 以上的我国热带、亚热带红
壤地区种植,是优良豆科牧草品种之一,在土壤适应
性方面与威恩圆叶决明、柱花草相当,耐寒性高于柱
花草,略低于威恩圆叶决明。
3. 2与传统牧区草业有所不同,南方农区草业不仅
包涵草地畜牧业, 生态保护也是重要部分, 其中果
(茶) 草牧草较成功的应用模式 [ 9]。闽引圆叶决
明可在红壤山地幼龄果园套种和人工林下种植, 茎
叶覆盖地表,减少园地土壤侵蚀量, 调节土壤温度,
降低极端温度对树体损伤风险; 根系固氮可培肥土
壤,地上部分压青作绿肥, 明显提高土壤表层、亚表
层有机质含量; 还能有效增加果茶园虫害天敌数量。
3. 3福建是食用菌生产大省,传统菌业发展严重依
赖于阔叶林的采伐, 造成菌林矛盾。通过利用菌草
技术利用闽引圆叶决明结荚后植株木质化程度较
高,含丰富纤维成分,应用闽引圆叶决明草粉替代稻
草、棉籽壳进行草腐菌栽培,可显著食用菌子实体产
量,降低重金属等污染物的富集风险[ 10] ,也可替代
木屑进行木腐菌栽培,有效缓解菌林矛盾。
4 结论
4. 1闽引圆叶决明喜光, 不耐荫; 喜高温, 耐轻霜,
遇霜地上部枯死, 近地部的主茎及根仍能宿存; 耐
旱,在年降水量 700 mm以上地区生长良好; 对土壤
要求不严,在沙土到重粘质砖红壤土均可种植, 耐酸
性, 耐贫瘠,在 pH< 4. 5,有机质含量< 15 g/ kg 的土
壤仍表现丰产、稳产; 适应范围广, 适合在我国热带、
亚热带地区种植, 尤其适合中亚热带、南亚热带及其
以南地区种植,在酸瘦山地红壤更体现竞争优势。
4. 2闽引圆叶决明适应性强,可应用于红壤山地人
工草地的建设和天然草地改良, 新建林地、果园的间
作(套种) ,还可应用于侵蚀地的生态恢复。
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(责任编辑 李 扬)
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