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桉树间作豆科牧草适应性筛选试验



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 ptus spp.)间作的适应性筛选。 结果表明:产草量以 GC1581 柱花草
(S ty losanthes guianensis(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(Macropti li um atropurpureum (DC.)Urb.)、有钩柱花草(S ty losanthes hamata (L.)Taub.cv.Ve-
rano)和热研 12 号平托落花生(Arachis pintoi Krapov.e t 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 G uo-dao , WANG Wen-qiang
(T ropical C rop s Genet ic Resou rces Ins ti tu te , Chines e Academy of T ropical Ag ricultu ral Sciences ,
Danzh ou , H ainan Province 571737 , China)
Abstract:The adaptability of thi rteen legumes as intercrop w ith eucalyptus w as evaluated and screened and
their survival rate and g row th vig or w ere recorded during the experiment pe riod.The experimental result
reveal that S ty losanthes guianensis(Aubl.)Sw .cv.GC1581 had highest yield reaching to 376.73kg/hm2
which w as remarkably di ffe rent f rom o ther legumes (P <0.01).Most of the legumes g rew w ell , while
Macropti lium atropureum (DC.)U rb., S.hamata (L .)T aub.cv.Verano , Arachis pintoi K rapov.et
W.C.G reg.cv.Reyan No.12 w ere no t suitable to plant under eucalyptus.The tested varieties showed
lit tle discrepancy in drough t re sistance grade and GC1518 had highest g rade(1.16)of drought resistance.
Gene rally , legume had good performance in disease and pest resistance w hen planted under o ld eucalyptus.
Key words:Eucalyptus;Tropical legumes;Adaptabili ty
  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 ptus 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(Eucalyptus 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
viscose (L .)Jacq.)、弓果黍(Cyrtococcum patens
L.)、雀稗(Paspalum commersonii L.)、两耳草
(Paspalum conjugatum Be rg .)、竹节草(Chry so-
pogon aciculatus (Retz.) Trin.)、四生臂 形草
(Brachiaria subquadripara (T rin.)Hitchc.)、含
羞草(Mimosa pudica 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 layer
(cm)
全氮
Total-N
(%)
有机质
Organic mat ter
(%)
有效磷
Avai lab le P
(mg/ k g)
有效钾
Avai lab 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
Table 2 Varieties of different legumes te sted in the compa rativ e trials
序号
Code of
populat ion
品种
Varie ties
材料来源
O rigins of
va rieties
备注
N ote
1 西卡柱花草(Sty losanthes scabra Vog.) 哥伦比亚国际热带农业中心(CIA T) 引进品种 Int roduce
2 有钩柱花草(Sty losanthes hamata(L.)Taub.cv.Verano) 哥伦比亚国际热带农业中心(CIA T) 引进品种 Int roduce
3 大翼豆(Macroptil ium atropurpureum(DC.)Urb.) 哥伦比亚国际热带农业中心(CIA T) 引进品种 Int roduce
4 热研 2号柱花草(Sty losanthes guianensis(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 losanthes guianensis (Aubl.)Sw.cv.GC1579) 哥伦比亚国际热带农业中心(CIA T) 引进品种 Int roduce
6 GC1517柱花草(Sty losanthes guianensis (Aubl.)Sw.cv.GC1517) 哥伦比亚国际热带农业中心(CIA T) 引进品种 Int roduce
7 GC1581柱花草(Sty losanthes guianensis (Aubl.)Sw.cv.GC1581) 澳大利亚国际热带农业中心(ACIA R) 引进品种 Int roduce
8 Mineirao柱花草(St y losanthes guianensis (Aubl.)Sw.cv.M ineirao) 澳大利亚国际热带农业中心(ACIA R) 引进品种 Int roduce
9 热研 10 号柱花草(L 7)(St y losanthes 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(Arachis pintoi Krapov.et W.C.G reg.) 哥伦比亚国际热带农业中心(CIA T) 引进品种 Int roduce
11 光叶落花生(广西种)(Arachis gl abrata Benth.) 广西省 Guang x i 引进品种 Int roduce
12 CPI93483落花生(Arachis glabrata Benth.cv.CPI 93483) 哥伦比亚国际热带农业中心(CIA T) 引进品种 Int roduce
13 卵叶山蚂蝗(Desmodiumovali f olium Wall.) 澳大利亚国际热带农业中心(ACIA R) 引进品种 Int roduce
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 yield of differ ent legumes in the com parative trials
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.scabra 18.7cdCD 66.1efEF 25.2cdeCD
有钩柱花草 S.hamata cv.Verano 92.4abA 2.9gF 0eE 
大翼豆 M.atrop urp ureum 0dD   0 gF   0eE 
热研 2号柱花草 S.guianensis cv.Reyan No.2 41.8cBC 155.1cdCD 48.8cdCD
GC1579柱花草 S.guianensis cv.GC1579 74.1bAB 171.8cCD 64.4cC
GC1517柱花草 S.guianensis cv.GC1517 105.4aA 210.0cBC 52.4cdCD
GC1581柱花草 S.guianensis cv.GC1581 79.0abAB 376.7aA 234.2aA
Minei rao 柱花草 S.guianensis cv.Minei rao 15.8cdCD 98.1deDE 46.6cdCD
热研 10号柱花草 S.guianensis 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.g labrata 0dD   18.3g fEF 12.7deCD
CPI93483落花生 A.g labrata cv.CPI 93483 0dD   12.5g fF 14.3deCD
卵叶山蚂蝗 D.ova li fol 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:C api tal letters 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
Varieties
重复Ⅰ Repeat Ⅰ 重复Ⅱ Repeat Ⅱ 重复Ⅲ Repeat Ⅲ 平均 Average
存活率
Livabi lity
(%)
长势
Grow th vigor
(分)
存活率
Livabili ty
(%)
长势
Grow th vigor
(分)
存活率
Livabi lit y
(%)
长势
Grow th vigor
(分)
存活率
Livabili ty
(%)
长势
Grow th vigor
(分)
西卡柱花草
S.scabra 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.atrop urp 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.guianen sis 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.guianen sis cv.GC1579 59.7 3.2 53.3 2.57 56.9 2.87 56.7abA 2.88abcAB
GC1517柱花草
S.guianen sis cv.GC1517 55.3 3.01 58.2 3.44 60.8 3.64 58.1abA 3.36aA
GC1581柱花草
S.guianen sis cv.GC1581 57.8 4.2 51.8 2.84 52.1 2.81 53.9abA 3.28aA
Minei rao 柱花草
S.guianen sis cv.Mineirao 19.5 1.74 33.8 2.19 46.5 2.94 33.3cB 2.29bcdABC
热研 10号柱花草
S.guianen sis 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.oval i fo lium 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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(责任编辑 孟昭仪)
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