全 文 ：第 16 卷
第 3 期

Vol. 16
No . 3
草
地
学
报
ACTA AGRESTIA SINICA



2008 年
5 月

May

2008
桉树间作豆科牧草适应性筛选试验
白昌军, 虞道耿, 刘国道, 王文强
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 海南儋州
571737)
摘要:研究 13 种豆科牧草与桉树 ( Eucaly p tus spp. )间作的适应性筛选。结果表明: 产草量以 GC1581 柱花草
( S ty losanthes g uianens is ( Aubl. ) Sw. cv . GC1581)最高( 376. 73 kg/ hm2 ) , 与其他参试品种间差异极显著 ( P <
0. 01) ;大翼豆( Macrop tilium atrop urp ur eum ( DC. ) U rb. )、有钩柱花草( Sty losanthes hamata ( L . ) T aub. cv. Ve-
rano )和热研 12 号平托落花生( A rachis p intoi Krapov. et W. C. Greg . )不适合在桉树林间种植;参试品种的抗旱
等级相差不大,其中以 GC1581 柱花草( S ty losanthes guianensis ( Aubl. ) Sw . cv . GC1581)最耐旱, 抗旱等级为 1.
16; 在 6 龄桉树林间种植豆科牧草, 抗病性和抗虫性表现较好。
关键词:桉树; 热带豆科牧草;适应性
中图分类号: S344. 2




文献标识码: A




文章编号: 1007-0435( 2008) 03-0293-05
Screening Study on the Legume Adaptability as Intercrop with Eucalyptus
BAI Chang- jun, YU Dao-geng, LIU Guo-dao, WANG Wen-qiang
( T ropical Cr op s Genet ic Resour ces Ins titute, Ch ines e Academy of T ropical Ag ricultural Sciences,
Danzh ou, H ainan Province 571737, China)
Abstract: T he adaptability of thir teen legumes as intercr op w ith eucalyptus w as evaluated and screened and
their sur vival rate and g row th vig or w ere r ecorded during the experiment period. The experimental result
reveal that S ty losanthes g uianensi s ( Aubl. ) Sw . cv. GC1581 had highest yield r eaching to 376. 73kg/ hm
2
which w as r emar kably differ ent fr om o ther legumes ( P< 0. 01) . M ost of the legumes gr ew w ell, while
Macrop ti lium atr op ur eum ( DC. ) Ur b. , S. hamata ( L . ) T aub. cv. V erano, A rachis p intoi Krapov. et
W. C. Greg. cv. Reyan No. 12 w ere not suitable to plant under eucalyptus. T he tested varieties show ed
litt le discrepancy in drought r esistance grade and GC1518 had highest gr ade ( 1. 16) of drought resistance.
Generally , legume had good performance in disease and pest resistance w hen planted under o ld eucalyptus.
Key words: Eucalyptus; T ropical legumes; Adaptability


随着天然林的日益减少, 生态环境随之恶化, 木
材供应也越趋紧张, 故人工林的发展显得更为重要,
并期望从人工林中获得更多的收益。桉树 ( Euca-
ly p tus spp. )现已成为华南地区很重要的速生阔叶
用材树种, 因其速生、丰产、抗性好、耐贫瘠、干形通
直、用途广泛种植。但随着大面积营造桉树人工纯
林,生产上出现了一些负面的影响, 其社会效益、生
态效益问题日益得到重视。其中较突出的问题就是
地力衰退,多代经营后林地生产力下降,难以实现可
持续经营。桉树作为重要的纸浆工业用材, 在我国
华南地区得到日益发展, 随着雷州半岛的中国纸
浆集团和海南印尼金光集团的成立, 桉树的发展
速度即将加快,轮伐期将进一步缩短, 对林地的经
营强度更加重视,干扰程度更为频繁, 随着全树利
用方式的改进,林地养分损失加剧, 生产力下降问
题将更趋严重 [ 1~ 5]。为此, 笔者进行了桉树林间热
带牧草的栽培试验研究, 以期筛选出林间热带豆科
牧草适应性品种, 探索林间植被恢复与重建的可行
性模式。


收稿日期: 2006-06-15; 修回日期: 2008-04-16
基金项目: 高等学校博士点基金( 20060565002)和国家重点基础研究发展计划( 973计划)项目( 2007CB108903)资助
作者简介: 白昌军( 1967- ) ,男,副研究员,在职博士,主要从事热带牧草和草坪草种质资源收集整理、品种选育及栽培生态学研究, E- mail:
baichangjun@ scuta. edu. cn
草
地
学
报 第 16卷
1
材料与方法
1. 1
试验区自然概况
试验地位于海南省儋州林场。桉树为刚果 12号
E系( Eucaly p tus sp. 12 ABL) ,树龄6年,密度1. 5
m
3 m, 树高在 18~ 22 m 之间,树围 28. 98 cm, 林
下基本无草, 罕有少量草本植物如坡柳( Dodonaea
vi scose ( L . ) Jacq. )、弓果黍 ( Cy r tococcum p atens
L. )、雀稗 ( Paspalum commersoni i L. )、两耳草
( Paspalum conj ug atum Berg . )、竹节草 ( Chr y so-
pogon aciculatus ( Retz. ) T rin. )、四生臂 形草
( Br achiar ia subquadripara ( T rin. ) H itchc. )、含
羞草( Mimosa p ud ica L. )等。试验区属热带季风
气候,年均气温 24. 3
,年均降水量 900 mm, 蒸发
量 2000 mm, 干旱少雨, 旱季长达 7个月。试验区
土壤肥力较差,试验前土壤养分(表 1)。
1. 2
供试材料
(表 2)
1. 3
试验方法
采用随机区组设计, 共设 14 个处理,各设 3个
重复。小区面积 8 m
6 m= 48 m2 ,重复间距离 1. 5
m,小区间距离 1. 0 m。2002年 4月采取装袋播种育
苗, 试验于 2002年 6月移栽种植, 株行距 50 cm

50 cm。在种植豆科牧草时未接种根瘤菌。
表 1
试验区土壤养分
Table 1
Soil analy sis of the experimental area
土层
Soil lay er
( cm)
全氮
Tota-l N
( % )
有机质
Organic matter
( % )
有效磷
Availab le P
( mg/ k g)
有效钾
Availab le K
( mg/ kg)
pH


Ca
( mg/ 100 g)
Mg
( mg/ 100 g)

0~ 20 0. 0341 0. 68 258. 5 18. 5 4. 92 0. 0798 0. 1450
20~ 40 0. 0239 0. 56 208. 0 13. 0 4. 87 0. 0172 0. 2843
表 2
供试材料
T able 2
Var ieties of differ ent legumes t ested in the comparativ e t rials
序号
Code of
populat ion
品种
Varieties
材料来源
Origins of
var ieties
备注
N ote
1 西卡柱花草( Sty lo santhes scabra Vog. ) 哥伦比亚国际热带农业中心( CIAT ) 引进品种 Introduce
2 有钩柱花草( Sty lo santhes hamata ( L. ) Taub. cv . Verano ) 哥伦比亚国际热带农业中心( CIAT ) 引进品种 Introduce
3 大翼豆( Macrop til ium atropurpureum ( DC. ) U rb. ) 哥伦比亚国际热带农业中心( CIAT ) 引进品种 Introduce
4 热研 2号柱花草( Sty losanthes gui anensis ( Aubl. ) Sw. cv. Reyan No. 2) 中国热带农业科学院 ( CATAS) 育成品种 Cultiv ar
5 GC1579柱花草( Sty l osanthes guianensis ( Aubl. ) Sw. cv . GC1579) 哥伦比亚国际热带农业中心( CIAT ) 引进品种 Introduce
6 GC1517柱花草( Sty l osanthes guianensis ( Aubl. ) Sw. cv . GC1517) 哥伦比亚国际热带农业中心( CIAT ) 引进品种 Introduce
7 GC1581柱花草( Sty l osanthes guianensis ( Aubl. ) Sw. cv . GC1581) 澳大利亚国际热带农业中心( ACIAR) 引进品种 Introduce
8 Mineirao柱花草( Sty l osanthes guianensis ( Aubl. ) Sw. cv . M ineirao) 澳大利亚国际热带农业中心( ACIAR) 引进品种 Introduce
9 热研 10 号柱花草( L 7) ( St yl osant hes guianensis ( Aubl. ) Sw. cv . Reyan No. 10) 中国热带农业科学院( CATAS) 育成品种 Cultiv ar
10 平托落花生( A rachis p i nto i Krapov. et W. C. Greg. ) 哥伦比亚国际热带农业中心( CIAT ) 引进品种 Introduce
11 光叶落花生(广西种) ( A rachis gl abrata Benth. ) 广西省 Guang x i 引进品种 Introduce
12 CPI93483落花生( A rachis g labrata Bent h. cv . CPI 93483) 哥伦比亚国际热带农业中心( CIAT ) 引进品种 Introduce
13 卵叶山蚂蝗( Desmodium oval if ol ium Wall. ) 澳大利亚国际热带农业中心( ACIAR) 引进品种 Introduce
1. 4
测试内容
1. 4. 1
产草量
按供试牧草常规留茬高度刈割测
定产草量, 并取样测定其干草产量。种植当年测产
1次, 2、3年的 2、6、8和 10月初各测产 1次, 计算年
产草量。
1. 4. 2
存活率
在每次测产前统计存活株数。存
活率为存活株数和种植株数之百分比。每年调查存
活率 8次。
1. 4. 3
长势
牧草长势按优、良、中、一般、差 5 个
等级分别为 5、4、3、2、1分, 死亡小区长势为 0,并用
+ 、- 表示 0. 5的变幅,每年调查 8次。
1. 4. 4
抗旱等级
采用目测法观察,牧草抗旱等级
按不抗、一般、中、抗、极抗 5个等级分别为 5、4、3、
2、1分,并用+ 、- 表示 0. 5的变幅。
1. 4. 5
分枝数
每次测产前统计分枝数。
1. 4. 6
病虫害
采用目测法观察牧草病虫害, 按不
抗、一般、中、抗、极抗 5个等级分别为 5、4、3、2、1
分,并用+ 、- 表示 0. 5的变幅。
294
第 3期 白昌军等:桉树间作豆科牧草适应性筛选试验
1. 5
数据分析方法
试验数据采用 Excel统计处理, SAS( 6. 12)软
件进行方差分析, LSD法进行差异显著性测验。
2
结果与分析
2. 1
干草产量
2002年产草量在很大程度上反映了移栽后牧
草的恢复情况和生长速度。在种植 75 d 后测定供
试牧草产草量, 由于生长期太短, 未能充分生长, 其
中以 GC1517柱花草、热研 10号柱花草、有钩柱花
草和 GC1581柱花草的产草量最高,分别为105. 41、
92. 81、92. 39和 78. 96 kg/ hm2 , 与其它参试品种差
异显著( P< 0. 05) ,其它豆科牧草因生长缓慢, 植株
低矮,而未测产。2003 年的产草量较上年显著提
高,其中以 GC1581 柱花草最高( 376. 73 kg/ hm 2 ) ,
且与其它豆科牧草间差异极显著( P< 0. 01) , 热研
10号柱花草次之( 283. 91 kg / hm2 )。说明 GC1581
柱花草较适合桉树林间种植。而大翼豆和平托落花
生没有产量,主要是未进入生殖生长,在林间干旱和
荫蔽条件不适合种植。2004 年产草量较上年明显
下降,测产后长达 6个月没有降雨,植株生长缓慢或
死亡,致使产草量下降。2004年产草量以 GC1581
柱花草最高( 234. 15 kg / hm2 ) ,与其它 12 种豆科牧
草间差异极显著( P< 0. 01) , 热研 10 号柱花草次
之,为 134. 28 kg / hm2 , 除 GC1581 柱花草外, 与其
他参试品种间差异极显著 ( P < 0. 01 )。说明
GC1581柱花草和热研 10号柱花草较耐旱,尤其是
前者较适合与桉树林间作(表 3)。
表 3
干草产量方差分析
Table 3
Dry matter y ield of differ ent legumes in the com parative tr ials
品种
Variet ies
产草量( kg/ hm2) Dry mat ter yield ( kg/ hm 2)
2002 2003 2004
西卡柱花草 S . scabr a 18. 7cdCD 66. 1efEF 25. 2cdeCD
有钩柱花草 S . hamata cv. Verano 92. 4abA 2. 9gF 0eE

大翼豆 M. at ropur p ureum 0dD
0 gF
0eE

热研 2号柱花草 S . g uianensi s cv. Reyan No. 2 41. 8cBC 155. 1cdCD 48. 8cdCD
GC1579柱花草 S . g uianensis cv. GC1579 74. 1bAB 171. 8cCD 64. 4cC
GC1517柱花草 S . g uianensis cv. GC1517 105. 4aA 210. 0cBC 52. 4cdCD
GC1581柱花草 S . g uianensis cv. GC1581 79. 0abAB 376. 7aA 234. 2aA
M ineir ao 柱花草 S. g uianensis cv. M inei rao 15. 8cdCD 98. 1deDE 46. 6cdCD
热研 10号柱花草 S . g uianensi s cv. Reyan No. 10 92. 8abA 283. 9bB 134. 3bB
平托落花生 A . pintoi 0dD
0 gF
0eD

光叶落花生 A . glabr ata 0dD
18. 3g fEF 12. 7deCD
CPI93483落花生 A. g la brata cv. CPI 93483 0dD
12. 5g fF 14. 3deCD
卵叶山蚂蝗 D. oval i f ol ium 0dD
9. 6g fF 0. 31eD


注:不同大写字母差异极显著,不同小写字母差异显著,下同


Note: Capital let ters indicate ( P< 0. 01) ; small let ters indicate( P < 0. 05) , same as follow ing tab les
2. 2
存活率与长势
光叶落花生、GC1517 柱花草、热研 10 号柱花
草、热研 2号柱花草、CPI93483落花生、GC1579 柱
花草和 GC1581 柱花草的存活率最高, 分别为
61. 9%、58. 1%、58%、57. 6%、57. 1%、56. 7% 和
53. 9%,极显著高于其他参试品种, 而大翼豆、平托
落花生和有钩柱花草的存活率最低, 分别为 23. 5%、
19. 9%和 18. 3% ,说明这 3种牧草品种在林间干旱
条件下难以存活(表 4)。


豆科牧草品种之间差异显著。其中光叶落花
生、热研 10柱花草、GC1517和 GC1581柱花草的长
势最优,其分值分别为 3. 4、3. 38、3. 36、3. 28, 极显著
高于( P< 0. 01)有钩柱花草、大翼豆、平托落花生和卵
叶山蚂蝗。而有钩柱花草和平托落花生的长势最差,
分别为 1. 48和1. 03。
2. 3
抗旱性与分枝数
在参试品种间抗旱等级中相差不大, 其中以
GC1581柱花草抗旱等级最低( 1. 16) , 是参试品种
中最耐旱者;而有钩柱花草抗旱等级最高, 为 2. 26,
其抗旱性最差。供试豆科牧草分枝数较低,在连续
干旱情况下,植株生长缓慢,其中以光叶落花生分枝
数最高,为 5. 35个, 而热研 12 号平托落花生最低,
仅 0. 88个, 在林间干旱和荫蔽情况下已停止生长。
295
草
地
学
报 第 16卷
表 4
存活率与长势
Table 4
Livability and gr ow th v ig or
品种
Variet ies
重复
Repeat
重复
Repeat
重复
Repeat
平均 Average
存活率
Livabi lit y
( % )
长势
Growth vigor
(分)
存活率
Livabilit y
( % )
长势
Grow th vigor
(分)
存活率
Livab ilit y
( % )
长势
Growth vigor
(分)
存活率
Livabilit y
( % )
长势
Grow th vigor
(分)
西卡柱花草
S . scabr a
55. 5 3. 3 53. 4 2. 96 41. 8 2. 04 50. 2bA 2. 77abcAB
有钩柱花草
S . hamata cv. Verano
17. 8 1. 4 18. 2 1. 69 18. 7 1. 35 18. 3eC 1. 48eCD
大翼豆
M . at ropu rp ureum
20. 2 0. 97 24. 8 1. 77 25. 5 1. 92 23. 5deBC 1. 55deCD
热研 2号柱花草
S . gu ianen si s cv. Reyan No. 2
59. 5 3. 19 54. 9 2. 71 58. 3 3. 48 57. 6abA 3. 13abAB
GC1579柱花草
S . gu ianen si s cv. GC1579
59. 7 3. 2 53. 3 2. 57 56. 9 2. 87 56. 7abA 2. 88abcAB
GC1517柱花草
S . gu ianen si s cv. GC1517
55. 3 3. 01 58. 2 3. 44 60. 8 3. 64 58. 1abA 3. 36aA
GC1581柱花草
S . gu ianen si s cv. GC1581
57. 8 4. 2 51. 8 2. 84 52. 1 2. 81 53. 9abA 3. 28aA
M ineir ao 柱花草
S . gu ianen si s cv. M in eirao
19. 5 1. 74 33. 8 2. 19 46. 5 2. 94 33. 3cB 2. 29bcdABC
热研 10号柱花草
S . gu ianen si s cv. Reyan No. 10
62. 6 3. 81 53 2. 95 58. 5 3. 37 58 abA 3. 38aA
平托落花生
A . p intoi cv. Reyan No. 12
20. 1 0. 9 19. 9 1. 44 19. 8 0. 75 19. 9eC 1. 03eD
光叶落花生
A . g labrata
63. 7 3. 2 62. 9 3. 85 59. 2 3. 15 61. 9 aA 3. 4aA
CPI93483落花生
A . g labrata cv. CPI 93483
59 3. 2 53. 6 2. 38 58. 8 3. 06 57. 1abA 2. 88abcAB
卵叶山蚂蝗
D. ovali f ol ium
21. 4 1. 19 26. 9 2. 32 40. 7 2. 66 29. 7cdBC 2. 06cdBCD
2. 4
病虫害情况
在参试品种中, 抗病性表现差异不大,其中以平
托落花生抗病性最好, 病害等级为 0. 76; CPI93483
落花生抗病性也较好( 1. 01) , 而热研 2号柱花草和
GC1517柱花草抗病性最差, 分别为 2. 7 和 2. 65。
说明在 6龄桉树林下热研 2号柱花草和 GC1517柱
花草比其它豆科牧草较易感病。在虫害调查中发
现,参试豆科牧草不易发生虫害,表现较好。其中以
Mineirao 柱花草抗虫性较差, 虫害为 1. 16, 而平托
落花生则较好, 仅 0. 41。后者适宜在成龄桉树林下
种植,抗病性和抗虫性表现较好。
3
讨论与结论
3. 1
在一个植物群落中,当外来树种占据了主导地
位时,群落中本土种的生存和生长便受到一定程度
的威胁。在桉树群落中, 桉树就是占据主导地位的
外来树种。其林下植被稀少甚至没有时, 通常归因
于桉树与林下植被在竞争阳光、养分、水分方面的优
势。此外,桉树还通过其叶片释放、枯枝落叶分解和
根系分泌化感物质,限制其他植物种子萌发、幼苗生
长及土壤微生物的活动。陈秋波等研究表明,适应
桉树化感作用胁迫的能力主要不是豆科或禾本科的
差别,而是基因型的差异造成的 [ 6]。本研究中热带
豆科牧草在桉树林地干旱、荫蔽的条件下, 结果表
明: GC1581柱花草和热研 10 号柱花草较耐旱, 尤
其是前者较适合在桉树林下种植。生物产量普遍较
低,除了干旱少雨,是否与荫蔽、土壤类型和桉树林
下种植等因素有关,尚待进一步研究。
3. 2
林下植被的生长除了受土壤、地理、气候等因
素的影响,化感作用也是影响因素之一。陈秋波等
研究发现,刚果 12号桉叶自然释放的挥发物对受体
植物种子萌发与幼苗生长均有显著抑制作用;桉叶
水抽提物与根际土壤水浸液对受体植物种子萌发与
296
第 3期 白昌军等:桉树间作豆科牧草适应性筛选试验
幼苗生长有一定抑制作用 [ 7]。桉树体内含有酚类和
萜类化感物质。因此, 桉树所释放的化感物质 (种
类及剂量)及其化感效应也可能与环境因子显著
相关。据观察, 桉树化感作用的发生与降雨量间
隔期和降雨量有关。降雨间隔期长, 桉树对水分
的需求竞争加强, 则产生并积累更多的化感物质,
尤其是叶片中[ 8] 。一些研究结果证实, 在年周期
中, 柠檬桉的化感作用与降雨量呈明显的负相
关[ 9] 。本文未涉及化感作用的研究, 除了气候、荫
蔽、土壤等条件的限制因子,化感作用也对桉树林下
间种牧草有一定的影响。
3. 3
杨国清等研究表明,桉树间作山毛豆对林木和
土壤的影响发现,山毛豆可在造林当年的桉树林下
正常生长,随着林地的逐渐荫蔽,山毛豆生长呈逐渐
衰退现象。山毛豆在林间种植当年,可能对桉树生
长产生一定的影响, 但可通过改善间种方式, 使影响
程度减小,甚至消除。从第 2年开始,山毛豆对桉树
生长的促进作用逐渐显著, 同时可提高其土壤养分
和水分, 因而是林地持续利用的有效措施之
一[ 10~ 12]。因此, 在考虑保持或重建桉树林下植被
时,首先应筛选耐瘠薄、耐旱性强和适应间种的植
物,如柱花草等豆科植物, 既耐旱、耐瘠薄、适应性
强,又能通过自生固氮改良土壤、涵养水分、提高土
壤肥力、减少水土流失。本研究, 经过 3年系统观
察,对豆科牧草干物质产量、存活率、长势、抗寒性、
抗病虫性能力等进行综合评价及分析, 得出
GC1581柱花草和热研 10号柱花草在参试品种中
适应性较强,尤其是前者较适合在桉树林下间作种
植。为充分了解林草结合达到可持续利用的目的,间
种豆科牧草对土壤变化和桉树生长状况等因素的相
关影响等方面的工作尚需继续开展,以便对桉树间作
热带豆科牧草有更为全面的了解。
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孟昭仪)
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