全 文 :第 22卷第 2期 干 旱 地 区 农 业 研 究 Vol. 22 No. 2
2004年 6月 Agricultural Research in the Arid Areas Jun. 2004
豆科植物在可持续农业发展中的作用①
唐宏亮 ,贺学礼
(西北农林科技大学生命科学学院 ,陕西杨凌 712100)
摘 要: 分析和总结了豆科植物在共生固氮、水土保持、防风固沙、饲用、食用、药用等方面的用途 ,并就豆科植
物在可持续农业发展中的应用前景进行了讨论。
关键词: 豆科 ;开发利用 ;植物 ;可持续农业
中图分类号: Q949. 751. 9 文献标识码: A 文章编号: 1000-7601( 2004) 02-0194-06
豆科 ( Leguminosae )是被子植物中的第三大
科 ,仅次于菊科和兰科植物 ,全世界约有 748属
19 700种 ,其中结瘤的约有 2 839种 [ 1] ,该科植物种
类丰富 ,形态形状多样 ,分布广泛 ,有非常重要的利
用价值。现已查明 ,我国约有 172属 1 485种豆科植
物。豆科植物因其生物固氮、根系发达、抗逆性强、生
长迅速、结实量大、繁殖方便等生物学特点 ,不仅是
用材、能源、鞣质、饲料、紫胶虫寄生、绿化观赏、荒山
造林和水土保持的先锋植物 ,而且许多种类在现代
经济社会和人民生活中发挥着很重要的作用 [ 2]。但
是 ,从现有状况来看 ,人类对豆科植物的利用仅为很
少一部分 ,就具有共生固氮的豆科植物种类来说 ,利
用率也不到 1% [3 ]。因此 ,加速豆科植物资源的开发
和利用 ,丰富栽培模式和种类 ,不仅可以达到改善和
恢复生态环境的目的 ,而且对于促进农业土地利用
结构和经济结构调整以及农业生产水平的提高具有
重大的现实意义 [2 ]。
1 豆科植物的固氮作用
豆科植物的固氮特性在陆地生态系统的氮素循
环和生态平衡中起着十分重要的作用。豆科植物的
共生固氮 ,是生态系统中有效氮的主要来源。给农作
物提供充足的氮素肥料是大力发展农业生产的必要
条件之一。然而长期过度地施用和依赖化学氮素肥
料 ,给农业生产和生态环境带来了巨大的负面影响。
为了实现农业可持续性发展 ,全世界的研究者都在
进行着长期不懈的努力 ,不断优化和拓展生物固氮
系统 [3, 4 ]。 据统计 ,地球上每年由豆科植物根瘤固定
的氮素约为 8× 1010 kg,约占全球生物固氮总量的
40% ,相当于全世界工业合成氮肥的 2倍 [5, 6 ]。在被
检测过的 21属 146中含羞草亚科 ( Mimosoideae)植
物中 ,约有 60%~ 70%的种能结瘤 ;被检测过的 175
属 1 024种蝶形花亚科 ( Papilionoideae)植物中 ,约
有 90% ~ 95%的 种 能 结 瘤 ; 云 实 亚 科 ( Cae-
salpinoideae ) 中约有 25% ~ 30%的种类具有结瘤
固氮特性 [7 ] ,相比之下 ,非豆科植物大约只有 15属
170种具有结瘤固氮能力。据 20世纪 80年代的资
料 [8 ] ,世界氮肥施用量约 6 100万 t , 1995年约 8 000
万 t,到 1996年则达 2 200万 t,而全球只拥有年产
6. 0× 107 t纯氨的生产力 ,但实际上只生产 5. 0×
107 t,其中超过 4. 0× 107 t是用作化肥 ,随着科学技
术的发展 ,这一数字有明显上升的趋势。由于工业合
成氨耗能大 ,成本高 ,且会造成水污染等问题 ,而生
物固氮将空气中的氮气直接转化为植物可利用的硝
酸盐 ,不会引起环境的污染。 因此 ,生物固氮是土壤
中植物可吸收性氮素非常重要的来源 [7 ] ,对农业的
可持续发展具有至关重要的战略意义。当前 ,应当继
续开拓和完善豆科植物高效固氮的技术策略 ,使与
农业、生命科学以及生态环境保护密切相关的生物
固氮研究得到飞跃式发展 [4 ]。
2 豆科植物在水土保持和改善土壤肥
力方面的作用
高原、山地和丘陵占中国国土面积的三分之二
以上 ,是重要的资源和原材料基地 ,在国民经济中占
有重要地位。近年来 ,由于不合理开发、耕作和经营
措施 ,这些地区环境面临着严重的威胁 ,甚至在某些
地区已出现大量山区植被毁灭 ,耕作层土壤和养分
① 收稿日期: 2003-06-20
基金项目:西北农林科技大学青年基金重点资助项目
作者简介:唐宏亮 ( 1980- ) ,男 ,陕西旬邑县人 ,硕士研究生 ,从事植物资源及生态学研究。
通讯联系人:贺学礼 , Email: xuelh1256@ yah oo. com. cn
丧失 ,土壤肥力下降 ,土地生产力降低 ,引起严重的
水土流失和生态环境恶化 [ 2, 9] ,这在土层深厚、质地
疏松、孔隙度大、易受暴雨冲刷和流水侵蚀的黄土高
原地区表现尤为严重 [10 ]。对此问题如果不尽早采取
有效措施去解决 ,它将成为我国农业发展的最主要
障碍。 为此 ,国内外在这方面已做了大量工作 ,我国
也成立了专门研究机构。但是 ,需要明确指出的是 ,
要做好水土保持工作 ,必须采取综合措施。如把豆科
植物能固氮和培肥土壤的特性用于土壤肥力的提高
等。大多数豆科植物具有庞大的根系和很强的固氮
能力 ,适生范围广、抗逆性强、耐瘠薄、易栽培、生长
迅速、萌蘖力强、生物量大、轮伐期短、热值高等优
点 ,这决定了它在水土保持和植被恢复中发挥着很
重要的作用 [11 ]。 已有试验表明 [12 ] ,在水土流失非常
严重 ,土壤极度退化 ,没有任何植物生长的裸露土壤
上 ,只要选用合适的固氮树种 ,即使以种子直播的方
式 ,在一定时间内也能形成茂盛的群落 ,随后其它的
植物在群落中逐渐出现 ,在我国南方严重退化的坡
地红壤上 ,胡枝子 (Lespedeza bicolor )作为土壤改良
和水土保持植物 ,业已取得了良好的效果 [2 ]。山毛豆
( Tephrosia condida )和银合欢 ( Leucaena leuco-
cephala )已成为金沙江干热河谷造林的主要树种。
在四川西南部干河谷的工作表明 [13 ] ,在贫瘠的荒山
荒坡种植豆科植物可以改善土壤水分和养分状况 ,
与营造赤桉纯林和裸林相比 ,赤桉与豆科固氮植物
混交、不同豆科固氮植物混交及豆科固氮植物纯林
对土壤水分、土壤有机质和土壤全氮含量的改善作
用是明显的 (表 1)。 山区植被砍伐的压力来源于木
材的需求和山区薪材的缺乏 ,薪材约占山区农村燃
料的 70% ~ 75% ,这些方面使得山区樵采强度超
限 ,山区植被毁灭 ,引起严重水土流失。 许多豆科植
物如合欢属 ( Albizz ia)、黄檀属 (Dalbergia )、金合欢
属 ( Acacia )、银合欢属 ( Leucaena )、铁刀木 ( Cassia
siamea )、槐树 ( Sorphora japonica )、刺槐 ( Robinia
pseudoacacia )、紫花苜蓿 (Medicago sat iva )、白香草
木樨 (Melilotus alba )等生长迅速 ,具有很强的萌蘖
力 ,而且热值高 ,是薪炭林经营的优良对象 ,薪炭林
的充分发展 ,将会减轻山区居民因烧柴对各类森林
的压力 ,直接或间接地改善山区环境和生产条件 [9 ]。
在豆科植物中 ,木本豆科植物对可持续农业发展有
很重要作用 ,同时许多豆科作物以及牧草也有不可
替代的作用。大多豆科作物生长迅速 ,枝叶茂密 ,可
以迅速形成被覆 ,铺盖裸露地表 ,遮挡降雨 ,避免雨
滴直接落击地表。特别是豆科牧草 ,不仅枝叶茂密 ,
可有效阻缓径流 ,拦截泥沙 ,而且根系发达 ,能形成
紧密的根网 ,既可疏松土壤 ,加大渗透 ,又可固持土
壤 ,抵抗侵蚀。据测定 [ 14] , 28°坡地的草木樨比一般
农田减少径流 47% ,减少冲刷 60% ; 20°的苜蓿坡地
较 2°坡耕地可减少径流 88. 4% ,减少冲刷 97. 4% 。
牧草被畜禽采食后 ,除可获得丰富的优质畜产品外 ,
大量的畜禽粪尿还可返回农田 ,实现农田养分的良
性循 环 [ 15 ]。 据测 算 [16 ] ,用 紫 云英 ( Astragalus
sinicus )喂猪 ,间接从猪粪尿中回收的 N、 P、 K分别
为紫云英相应各养分含量的 43. 01% 、 82. 12%和
48. 80% ,这既补充了农田土壤养分 ,又改善了土壤
结构 ,有利于作物的稳产与增产。
表 1 不同树种混交对表层 ( 0~ 20 cm)土壤水分 、有机质和全氮的影响 (% ) [13]
Table 1 Soil moisture, o rg anic matte r and total nit rog en of surface
soil( 0~ 20 cm) under differ ent plant cultiv ation
项 目
Item
赤桉+ 木豆
Eucalyptus
camaldulensis
+ Cajanus
cajan
赤桉+新银合欢
Encalyp tus
camaldulensi s
+ Leucaena
leucocep hala
赤桉加毛豆
E ucalyptus
cam ald ulensis
+ Tephrosia
cand ida
新银合欢
+ 山毛豆
Leucaena
leucocephala
+ Teph rosia
candida
新银合鸡
Leucaena
leucocep hala
山毛豆
Tephrosia
cand id a
赤 桉
Euca lyptus
camald-
u lensis
裸荒地
Bare
land
土壤水
Soil mois tu re
6. 38 6. 38 6. 46 6. 42 6. 46 6. 46 6. 26 5. 97
土壤有机质
O. M
0. 83 0. 99 1. 01 0. 90 1. 15 1. 13 0. 82 0. 64
土壤全氮
Total N
0. 072 0. 082 0. 086 0. 092 0. 092 0. 090 0. 068 0. 068
3 豆科植物在矿业废弃地植被恢复中
的作用
矿业废弃地是指因采矿活动所破坏的、非经治
理而无法使用的土地 [17 ]。矿业废弃地土壤中的有机
质、 N和 P最为缺乏 ,这种性质的土壤对植物生长
十分不利。因养分和水分供应不足 ,加上一些重金属
元素的毒害作用使植物根系生长缓慢 ,细而浅 ,根系
局限于很小范围内 ,无法利用深层水分 ,处于高温干
燥的表层 ,最终导致死亡。向系统中稳定而充足地供
应养分是矿业废弃地成功恢复植被的重要措施。 豆
195第 2期 唐宏亮等:豆科植物在可持续农业发展中的作用
科植物的固氮作用可以加速废弃地的养分循环和营
养元素的积累 ,在矿业废弃地植被恢复早期阶段 ,种
植豆科植物对加速其它植物入侵与生长起到重要作
用。 Harris等 [18 ]认为 ,多年生豆科植物的枯枝落叶
和一年生豆科植物在生长季节之后的整个枯死植株
为整个废弃地提供了大量的土壤有机物质 ,而这类
有机物之中的 C /N较低 ,从而在分解后可以有效地
增加土壤中氮素的积累。在废弃地植被的自然恢复
中 ,豆科植物对其它植物幼苗不但可以提供额外的
N素 ,而且还起到保护作用 ,促进了一些先锋树种如
桤木属 ( Alnus )和桦木属 (Betula )等植物的生长 ,使
这些先锋树种较好地起到了营造一个所谓的“林地
环境”作用 ,使之更适合于其它植物的入侵和生长 ,
如栎树 ( Quercus )、山毛榉属 ( Fagus )、紫穗槐
( Amorpha f ruticosa )、长萼鸡眼草 ( Kummerowia
st ipulacea )、鸡眼草 ( K . striata )、美丽胡枝子 (Les-
pedeza thunbergii )、小苜蓿 ( M . minima )、野葛
(Pueraria lobata)、槐 ( Sophora japonica )等。因此 ,
在矿业废弃地植被早期演替中种植豆科植物或者是
一些生长期短的豆科灌木 ,如白羽扇豆属 (Lupine )、
荆豆属 (Uiex )和金雀花属 (Cyt isus )等植物 ,是一个
具有良好促进作用的模式。 但是 Herrera[ 19]认为豆
科植物并不是矿业废弃地上的重要入侵种 ,或者不
是植被早期演替阶段中的植被组成成分 ,而是对于
缺水和贫瘠废弃地环境下进行植被恢复中最为有用
的植物种类。 当前许多国家都非常重视对重金属耐
性豆科植物的发现和选择 ,并利用它们进行矿业废
弃地的修复。 耐性的木本豆科植物不仅因为可以与
根瘤菌共生而克服废弃地的瘦瘠所带来的障碍 ,而
且由于其深根性的特点有利于克服废弃地上常常遇
到的干旱胁迫。木本豆科植物体内吸收的有害金属
转移总量的 80%以上积累在根和茎中 ,这些器官具
有较长的更新周期 ,被吸收后的重金属不至于像在
叶片中那样在较短时间内会随落叶而将重金属归还
于环境之中。因此 ,木本豆科植物这一优点在利用植
物修复重金属污染地的实践中是非常重要的 [ 20]。我
国辽阔的国土跨越几个气候带 ,具有丰富的豆科植
物资源 ,这为筛选培育出适合不同地区 ,不同类型矿
业废弃地植被恢复所需的耐性植物种类提供了优越
的条件。
4 豆科植物是重要的蜜源植物
我国蜜源植物资源非常丰富 ,初步统计 ,有 140
多科的上万种蜜粉源植物可供蜜蜂采集。 其中豆科
蜜粉源植物养蜂价值最大 ,在各科蜜粉源植物中居
于首位 [21 ]。
4. 1 种类多
我国约有 800种蜜粉源植物 ,主要蜜源植物占
整个蜜源植物的 20%~ 30% 。常见到的主要蜜源植
物有刺槐 ( Robinia pseudoacacia )、紫云英 ( As-
traglus sinicus )、胡枝子 (Lespedeza bicolor )、狼牙刺
( Sophora viciifol ia )、野豌豆属 ( Vicia )、车轴草属
( Tri fol ium )、紫花苜蓿 (Medicago sativa )、草木樨
属 (Melilotus ) ;能够取到部分蜜源的植物有草木樨
状黄芪 ( Astraglus melilotoides )、多枝黄芪 ( A . poly-
cladus )、 沙打旺 ( A. adsurgens )、膜荚黄芪 ( A .
membranaceus )、槐树 ( Sorphora varia )、苦豆子 ( S.
alopecuroides )、柠条 (Caragana korshinskii )、小冠花
(Coronilla varia )、红豆草 (Onobrychis vicii folia )、皂
荚 (Gleditsia sinensis )、紫荆 ( Cercis chinensis )、葫芦
巴 ( Trigonel la foenum - graecum )、百脉根 ( Lotus
corniculatus )、紫穗槐 ( Amorpha f rut icosa )、甘草
(Glycyrrhiza urlaensis )、合欢 ( Albizzia julibrissin)、
山蚂蝗 ( Desmodium podocarpum )、细枝岩黄芪
( Hedysarum scoparium )等。另外 ,豆科蜜源中还有
大量辅助蜜源 ,可为蜂群提供丰富的饲料 [21, 22 ]。
4. 2 分布广 ,面积大 ,数量多
我国豆科蜜源植物广布全国各地 ,生长在各种
环境中 ,例如刺槐分布很广 ,南至两广 ,北至长城以
外 ,东至东海 ,西至新疆与西藏 ,到处都有分布 ,总面
积达 100万 hm2 ,其中以黄河中下游各省最多 ,紫云
英分布在长江中下游以及江南各省农业区 ,总面积
达 600万 hm2。草木樨和苕子 (Viciasp )分布在南北
各地。紫花苜蓿主要产在华北和西北 ,以黄土高原种
植较多。三叶草分布在东北、华北、华东、华中和西
南。 我国有胡枝子 30多种 ,广布全国各地。 锦鸡儿
(Caragana f abr )、多枝黄芪等在青藏高原上大量分
布 ,骆驼刺 ( Alhagi cagnebin )极耐旱 ,生长在西北沙
漠、荒漠地区。苦豆子在鄂尔多斯高原沙荒地上大量
生长。槐树在黄河中下游各省大量栽培 ,甚至有一些
长达数百年的古树 ,豆科绿肥牧草的总面积达上千
万公顷 [22, 23 ]。
4. 3 产蜜量高
豆科的蜜源植物产蜜量丰富 ,尤其豆科植物中
的蝶形花亚科 ,多数为虫媒花植物 ,泌蜜丰富。其中
紫云英、刺槐、草木樨、苕子为我国一类蜜源 ,每群蜂
产蜜量达 40~ 50 kg;紫花苜蓿、胡枝子、白刺花 ( S.
dav idii )等 ,在丰收年每群蜂可产蜜 20~ 30 kg;部
分中等蜜源 ,如沙打旺、槐树、膜荚黄芪、红豆草等每
群蜂可产蜜 50~ 104 kg。与正常蜜源植物相比较 ,
196 干旱地区农业研究 第 22卷
豆科植物蜜的品质是优良的 [21, 23 ]。
5 豆科植物在木本粮油、药材、化工原
料生产方面的作用
豌豆 ( Pisum sat ivum )、菜豆 ( Phaseolus vul-
garis )、大豆 (Glycine max )、豇豆属 ( Vigna )、绿豆
(Phaseolus radiatus )、蚕豆 (Vicia f aba)等是人们日
常生活中普遍食用的豆类植物 ;刀豆 ( Cahaval ia
gladiate)、洋刀豆 (C .ensiformis )为美味食品且可入
药 ;鹰嘴豆 (Cicer arietinum )种子可食用或入药 ,其
淀粉是棉、毛、丝等纺织原料上浆和抛光的上等材料
和工业中的胶粘剂 ,叶可提取蓝染料 ;紫荆 (Cercis
chinehsis )的皮、花、果可入药 ;紫藤 (Wisteria sinen-
sis )的茎、叶、根亦可入药 ,嫩叶和花瓣可食用 ;槐树
种子含蛋白质、脂肪、碳水化合物、水解氨基酸 (特别
是精氨酸 )、多种矿质元素以及 Vc、 Vd、 Ve等 ,脂肪
酸中不饱和脂肪酸的含量达 90%以上 ,且以亚油酸
和亚麻酸为主。有些种类的豆科植物枝干和树皮中
含单宁、树胶及染料 ,用于医药、印染和其它工业中 ,
如 黑 荆 ( Acacia mearnsi i )、 金 合 欢 ( Acacia
f arnesian )、苏木 (Caesalpinia sappan )等。 海红豆
( Adenanthera pavonina )、白花洋紫荆 ( Bauhinia
veriegata )、腊肠树 (Cassia f istula )、长角豆 (Cerato-
nia siliqua)、银合欢 ( Leucaeaena glauca )、马棘 ( In-
digofera pseudotinctoria)、槐树、葫芦巴 ( Trigonella
foenumgraecum )、翅荚木 ( Zenia insignis )、猪屎豆
属 (Crotalaria )、决明属 (Cassia )、皂荚属 (Gleditsia )
等种子含有重要的化工原料半乳甘露聚糖胶 [ 24]。豆
科植物中有约 36属 54种含异黄酮类化合物 ,此化
合物是许多中药材的有效成分之一 [ 25]。葛 ( Pueraria
lobata )的根、藤茎、花、种子均可入药 ;葫芦巴、决明
(Cassia tora )、甘草 (Glycyrrhiza uralensis )、膜荚黄
芪、鸡血藤 ( Spatholobus suberectus )的根为常用的中
草药。新合欢 ( Leucaena sp )的叶可以生产一种有价
值的产品 ,其树皮生产的树胶是阿拉伯树胶的优良
替代品。苦参 ( Sorphora f ruticosa )、槐树、皂荚 (G.
sinensis )、苦豆子、紫穗槐等的种子是杀虫剂的有效
成分 ,苦参藤根皮粉 (主要成分为金雀花碱、苦参碱 )
对蝗虫、小菜蛾等多种害虫有强烈的拒食作用 ;苦豆
子和紫穗槐 ( A. f ruticosa )种子提取物能抑制玉米
象、小菜蛾、菜青虫种群的形成 ;刺桐 ( Erythrin bert-
eronana )中的一种黄酮对爪枝孢酶有抗菌活性 ;从
大豆 (Glycine max )和鹰嘴豆 (C. ariet inum )中分离
得到大豆黄毒、黄豆毒素和刺芒柄花素等 4种抗菌
成分 ,对赫曲霉、指状青霉、大刀镰孢酶有抑制性 ;苦
豆碱对松材线虫有极强的杀线活力 [17 ]。另外还有一
些未被发现的种类 ,需要在实践中逐渐被开发利用。
6 豆科植物的饲用价值
农作物从土壤和空气中吸收营养元素 ,通过光
合作用合成有机物 ,收获的有机物一部分为人们所
直接利用 ,另一部分作为饲料发展畜牧业 [14 ]。 畜牧
业生产肉类、乳类、皮毛等 ,发展畜牧业不仅可以改
善我国传统的饮食结构 ,而且可以带动其它产业如
各种加工业的发展 ,增加产品附加值 ,提高经济效
益 [2 ]。农业现代化程度高的国家 ,牧业产值一般占农
业总产值的 70%左右 ,高的达到 90% ,而我国山区
远远低于这一比重 ,其中一个重要因素就是牲畜饲
料不足 ,所以必须将发掘更多的饲料来源作为发展
畜牧业的重要环节。豆科多优良牧草和饲料草种 ,不
仅对改良天然草场和建立饲料基地有很大价值 ,而
且对于退耕还牧坡耕地上的植被恢复 ,效益相当明
显 [2, 26 ]。我国山区 ,特别是西南山区 ,具有丰富的豆
科饲料植物资源 ,草本豆科饲料如毛叶苕子 ( Vicia
vil losa )、含羞草 (Mimosa sp )、决明 ( Cassia m i-
mosoides )、望江南 (Cassia occidentalis )、苜蓿 (Mad-
icago hispida)、红车轴草 ( Tri folium pratens )等都
是优良草种 ,可直接引入坡耕地上 ,有的种类植物体
的某些部分也可作饲料 ,如豌豆、鹰嘴豆等植物的籽
粒可作为牲畜的精饲料 [25, 28 ]。除此以外 ,其它可以
大量利用的有猪屎豆 (Crotalaria sp )、山蚂蝗
( Desmodium podocarpum )、 千 斤 拨 ( Flem ingia
philippinensis )、木蓝属 ( Indigof era )、槐、山毛豆
( Tephrosia condida )、木豆 (Cajanus cajan )、合欢
( Albizzia julibrissin )等。木本饲料具有较高的营养
成分 ,如乔木田菁 ( Sesbania sesban)的叶和嫩枝的粗
蛋白含量达 20%~ 25% ,是反刍动物的优良饲料 ,
可在饲料中添加 10% ~ 20% ,刺桐 ( E.berteronana )
的嫩叶含 27% ~ 34%的粗蛋白 ,大花田菁 ( S. gran-
dif lora )的叶含 25%~ 30%的粗蛋白都是良好的饲
料 [29 ]。因此 ,在山区大力发展牛羊饲养业 ,可以改善
我国传统的饮食结构 ,使耗粮耗水较多的养猪业逐
渐下降 ,以降低粮食消耗和节约用水。在我国四川西
部的调查亦表明 [25 ] ,豆科植物比其它常见的禾本科
牧草含有较高的粗蛋白和粗脂肪含量 (表 2) ,不但
可以作为鲜饲料用 ,亦可以加工成粉料。发展木本饲
料可以与荒山荒坡的治理和改良相结合 ,也可以与
粮食生产相结合 ,如在田边地角、地埂广泛种植木本
饲料 ,既可以提供饲料 ,还能加固土壤 ,并且能够吸
引昆虫传粉 (这是一个十分重要而在我国被忽略了
197第 2期 唐宏亮等:豆科植物在可持续农业发展中的作用
的领域 ) ,从而提高土地的利用率。山区木本饲料的
发展 ,应与饲养业发展相结合。随着我国社会经济的
不断发展 ,饮食结构将会发生相应的变化 ,对食物的
需求将从量的要求转向质的要求 ,以激素类为基础
的人工饲料及以该类饲料为基础的饲养业 ,会逐渐
被以天然饲料所替代 ,山区饲养业的发展 ,可以成为
山区新的经济发展方向 ,与此相关的加工业 ,将会对
改变山区落后面貌起到重要作用。
表 2 部分饲用植物营养成分 (占干物质的% ) [25]
Table 2 Nutrient composition o f some fodder plants (% of dry matte rs)
植物种类
Fodder plan ts
粗蛋白
Crude p rotein
粗脂肪
Crude fat
粗纤维
Crud e fib re
粗灰分
Crude ash
狗尾草 ( Seta ria viridis ) 12. 1 2. 0 26. 5 13. 8
白草 ( Penniseium f laccid um ) 9. 6 2. 3 20. 0 9. 4
矛叶荩草 ( Arth raxon lanced atus ) 7. 2 2. 0 32. 5 9. 6
十字马唐 (Diai taria cruciata) 14. 2 2. 2 26. 4 14. 5
知风草 (Carex breviculm is) 9. 7 2. 3 35. 9 7. 4
华须芒草 ( And ropogom ch inensis ) 11. 6 2. 3 30. 7 11. 5
线形草沙蚕 ( Tripogon spp ) 10. 1 2. 2 34. 8 11. 5
砖子苗 (Mar iscus g aertn ) 8. 9 1. 4 30. 1 14. 4
白刺花 ( Sophora davidi i ) 22. 5 2. 9 18. 9 6. 8
鞍叶羊蹄甲 (B auh inia faberi ) 21. 3 4. 0 18. 9 7. 0
达乌里胡枝子 (Lespedeza davur ica ) 16. 1 1. 8 31. 7 7. 4
木蓝 ( In digof era bung eana ) 17. 3 2. 2 32. 8 7. 2
杭子梢 (Campylotropis m acroca rpa ) 17. 1 3. 5 25. 0 7. 8
鸡眼草 ( Kummerowia sch indl ) 14. 8 1. 6 26. 0 1. 9
小叶杭子梢 (Lespedeza sp ) 10. 4 2. 7 43. 2 4. 1
金合欢 ( Acacia dealbata ) 19. 6 1. 9 23. 9 6. 7
7 豆科植物的观赏价值
许多豆科植物都具有观赏价值 ,特别是在重要
风景旅游区的坡耕地综合利用中 ,通过生态环境建
设 ,恢复景区的植被和增加生态景观 ,既可保持水
土、调节小气候、净化空气、消除噪声 , 又可增加新
景点 ,使旅游业拉动经济增长。许多豆科植物如白花
洋 蹄 甲 ( Bauhinia acuminata )、 洋 蹄 甲 ( B.
purpurea )、红花洋蹄甲 ( B. blakeana )、洋紫荆 ( B.
variegata )、紫荆、金合欢属 ( Acacia )、合欢、决明属、
木蓝属等作为观赏树种 ;相思树 ( Abrus precatorius )
的种子可供观赏 ;有的植物如海红豆 ( Adenanthera
pavonina)、红豆属 (Ormosia spp )的植物产品则具
有很高的观赏价值。
总之 ,豆科植物的用途非常广泛 ,不仅能够产生
固氮效益 ,而且在粮油、蔬菜、药材、蜂蜜、木材、化工
原料、饲料、绿肥或薪材等方面直接或间接地产生经
济效益 ,使坡耕地上破坏的植被得以迅速恢复、继续
经营 ,并为人们所持续开发和利用。我国持续农业的
发展要充分利用这些可更新的生物资源 ,特别是优
势肥用资源 ,通过自然调整和优化农业产业结构 ,延
长和拓宽产业链 ,加强生态环境建设 ,在合理保护和
开发的基础上 ,寻求新的植物资源和用途 ,综合社会
效益、生态效益和经济效益 ,实现农业的可持续性
发展。
参 考 文 献:
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Role of leguminous plants in the development of sustainable agriculture
TANG Hong-liang , HE Xue-li
(College of Lif e Sciences ,Northwest Sci -Tech University of
Agriculture and Forestry , Yangling , Shaanx i 712100, China)
Abstract: This paper summarizes the ro le of leguminous plants in symbio tic ni t rogen fixa tion, soi l and
w ater conserv ation and sand-shi f ting contro l, and analyzes thei r fo raging , feeding and medical v alue. It
show s the w ide pro spective to utili ze leguminous plants in the development o f sustainable ag ricul ture.
Key words: legume; plant resource; sustainable ag ricul ture; rolee
(上接第 193页 )
Research advances and development trend of farming
system in dry-land regions
WANG Long-chang
1
, M A Lin
1
, ZHAO Hui-qing
2
, W AN Su-mei
1
( 1. College of A gronomy , North west Sci-Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling , Shaanx i 712100, China;
2. Library , Northwest Sci -Tech University of Agriculture and Forestry , Yangling, Shaanx i 712100, China )
Abstract: This paper summarizes the main research prog ress in the aspects of crop species selection
and rational dist ribution, ro tation system and farming-pasture coupling , ag ro-fo rest ry sy stem and compre-
hensiv e development of ag riculture, fo rest ry and animal stocking , conserv ation tillag e, and runo ff ag ricul-
ture in dry-land regions a t home and abroad. Furthermo re, i t prospects the trend of research and develop-
ment of farming sy stem in the future.
Key words: dry-land; farming system; prog ress; trend
199第 2期 唐宏亮等:豆科植物在可持续农业发展中的作用