豆科植物（精选7篇）
豆科植物 篇1
1 豆科植物的应用原则
豆科植物除了可以单独作园林主景外, 还能与假山、石头、水体、坡地以及园林建筑、乔木、灌木、花卉、草坪等相互配合, 组成不同类型的空间景观, 其多样化的应用形式起到了独特的观赏效果, 豆科植物的应用要有一定的原则。
1.1 功能性原则
因为绿地性质和功能不同, 故其对豆科植物的要求也不一样。比如, 在入口位置的绿地, 可以采用低矮整齐的小灌木, 如豆科植物中的云实、锦鸡儿等, 再搭配各类时令草花等植物, 形成亮丽的色彩或图案吸引游人;山林绿地主要是护坡, 美化环境, 可选用大的乔木以体现群体美, 如山皂荚, 也可用紫穗槐等作护坡植物;道路的两侧可以根据路的宽窄与周围环境的实际情况, 选择合欢等开花的乔木类豆科植物, 以形成独特的景观效果[2]。
1.2 美学性原则
园林艺术集多种艺术于一体的综合性艺术, 是自然美与人工美的结合, 要按照园林艺术的规律, 合理应用豆科植物, 使豆科植物与园林布局达到统一, 利用豆科植物不同的花色、花期、叶形等搭配形成不同的园林景观, 与周围环境和其他植物协调地衔接起来, 体现不同的园林风格与特色。
1.3 生态性原则
豆科植物的配置要符合园林规划总体布局的要求, 在配置时还要将景观、生态等因素综合考虑, 如采用自然式布置的山边、林下等位置, 可以通过配置高低错落的植物增加层次感;在大门、广场、重点场馆等主景位置可以采用规则式布置, 比如, 可以采用大手笔、大色块等方式突出群体美[3]。
2 豆科植物园林绿化中的应用
豆科植物中有一类是豆类植物, 它们大多数为攀援植物, 由于花朵优美, 果实繁密, 成为园林中重要的造景材料。常见栽培的种类有刀豆 (Canavalia gladiata) 、菜豆 (Phaseolus vulgaris) 、金甲豆 (Phaseolus sesquipedalis) 、红花菜豆 (P coccineus) 、扁豆 (Dolichos lablab) 、豌豆 (Pisum sativum) 、香豌豆 (Lathyrus odoratus) 等, 其中尤以香豌豆和红花菜豆观赏价值最高。香豌豆花朵大而芳香, 色彩多样, 有紫红、红、蓝或白等色, 单瓣或重瓣;红花菜豆花冠鲜红, 密集成串, 开花从夏天开始一直到秋天。除了美丽繁密的花朵以外, 各种豆类秋季果实累累, 也是重要的观赏要素[4]。在园林绿化造景中, 豆类植物较多的适于攀援篱架、栅栏, 可在墙角、庭前、路边等位置布置, 篱架可用竹竿等搭建, 在两侧种植豆科植物植物。扁豆、红花菜豆等枝蔓细长、枝叶茂密, 可在棚架、拱门、凉亭等处攀附, 多用于美化墙体、建筑的立面。
3 豆科植物在园林绿化应用中应注意的问题
园林植物的选择和配置会直接影响到园林绿化观赏效果。如果在搭配上不注意植物的花色、花期、花叶、树型等因素, 而是随便栽上几株, 就会显得杂乱无章, 无法体现景观效果。另外, 豆科植物花色丰富, 有的豆科植物在一年中仅一次观赏价值, 如开花期, 或者结果期, 如紫荆在春天枝、树干在叶芽开放前均为紫色花所覆盖, 给人满树开花的印象。有的豆科植物一年中产生多次观赏效果, 如紫藤的春花和夏季的绿叶均富有观赏性, 紫藤老茎盘曲蜿蜒, 有若龙盘蛟舞, 给人一种苍桑的感觉;因此, 应从园林植物特有的观赏性考虑园林植物配置, 形成优美、靓丽的花卉风景[5]。
豆科植物多为落叶乔木, 灌木, 草本, 藤本等类型, 难以形成四季景观, 因此应与其他植物相结合, 避免单调、造作和雷同, 形成春季繁花似锦, 夏季绿树成荫, 秋季叶色多变, 冬季银装素裹, 四季景观各异, 给人有一种身临其境的感觉[6]。
豆科植物的种类繁多, 有乔木、灌木、草本、藤本等, 而且它们中的多数种类具有一定的耐干旱、耐瘠薄能力, 即使外界环境较差, 它们也能生长良好, 它们不仅能增加园林景观的层次性, 给人提供优美舒适的园林生态环境, 还能净化空气, 减少尘埃与细菌的传播, 降低温度, 改善空气湿度, 减少地面辐射等保健作用, 使园林景观更加亮丽[7]。
参考文献
[1]Allen O N, Allen E X.The Leguminosae, A Source book of characteristic, uses and nodulation[M].Wiseman:The U—nib of Wisconsin Press, 1981, 707~727.
[2]唐宏亮, 贺学礼.豆科植物在可持续农业发展中的作用[J].干旱地区农业研究, 2004 (2) :196~197.
[3]张攻.漫话豆科植物[J].生物学通报, 1989 (2) :29~30.
[4]李法曾.泰安植物检索表[M].济南:山东科学技术出版社, 1986.
[5]熊济华.观赏树木学[M].北京:中国农业出版社, 1998.
[6]陈俊愉, 程绪珂, 严玲璋, 等.中国花经[M].上海:上海文化出版社, 1998.
[7]陈有民等.园林树木学[M].北京:中国林业出版社, 1990.
豆科植物 篇2
关键词：铃铛刺；苦马豆；苦豆子；萌发特性；光-温耦合条件
中图分类号： Q948.112文献标志码： A文章编号：1002-Q948.1121302（2014）06-0234-04
收稿日期：2013-09-23
基金项目：新疆生产建设兵团青年科技创新资金（编号：2010JC39）；新疆生产建设兵团博士资金（编号：2008JC15）；新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室开放课题（编号：BRYB1003、BRYB1202）。
作者简介：黄文娟（1980—），女，黑龙江富锦人，硕士，讲师，主要从事荒漠生态系统生物多样性研究。E-mail：hwjzky@163.com。
通信作者：梁继业，博士，副教授，主要从事荒漠化防治与景观生态学、风沙治理与沙产业开发、干旱区植物生物多样性保育等研究。E-mail：ljyzky@163.com。铃铛刺[Halimodendron halodendron（Pall.）Voss.]、苦马豆[Sphaerophysa salsula （Pall.） Taub.]和苦豆子（Sophora alopecuroides L.）均为豆科（Leguminosae）植物，主要分布于我国北方的荒漠、半荒漠地区。三者均具有较高的生态和经济价值：铃铛刺是良好的固沙和改良盐碱土的植物[1]，也可作饲用植物、庭院绿化植物和蜜源植物；苦马豆既可作饲用植物，也可全草及果实入药[2-4]；苦豆子是重要的药用植物资源和饲用植物资源[5-6]，同时也可作蜜源植物。种子作为植物重要的繁殖器官，其萌发是植物生长发育过程中一个非常重要的时期，而自然界中铃铛刺、苦马豆和苦豆子的种子萌发率却较低，尤其是铃铛刺和苦马豆，自然条件下多以营养繁殖的方式产生新个体，较少以种子进行繁殖，这势必在一定程度上影响其繁殖的速度和数量，对种群的更新不利。因此，无论从保护生态环境角度、经济利用角度，还是植物保護角度来说，对这3种植物种子萌发特性的研究均具有重要意义。目前，有关苦豆子和苦马豆种子萌发及幼苗生长的相关研究已见诸报道[7-10]，主要从不同前处理方法、水分胁迫、盐分胁迫及不同埋深程度等对种子萌发的影响进行了探讨，但有关光照和温度对种子萌发影响的研究报道较少[11]，尤其是光-温耦合条件对种子萌发影响的研究尚未见报道。本试验以光照和温度2个重要环境条件为切入点，研究光照和温度对种子萌发的耦合效应，以期为铃铛刺、苦豆子和苦马豆的开发利用和保护提供科学依据。
1材料与方法
1.1材料
供试种子采自新疆维吾尔自治区阿拉尔市，该地区位于塔里木盆地西北缘，气候炎热干燥，终年干旱少雨，年降水量仅约50 mm，蒸降比为38 ∶1，年均气温10.8 ℃，年均日照时数为2 900 h，是典型的温带荒漠气候。9月上旬，种子自然成熟时将种子采回，及时除杂、除虫、除瘪粒并晒干，放置在4 ℃冰箱中保存，备用。
1.2方法
在HRR-1500E型人工气候箱内进行种子萌发试验，设置24 h全光照、12 h光照/12 h黑暗、24 h全黑暗3个不同光照处理条件及10、15、20、25、30、35 ℃ 6个不同恒温处理条件，两两组合后共得到18个光-温耦合处理。在每种光-温处理条件下对3种植物种子进行萌发试验。试验前先将种子用0.1% HgCl2消毒10 min，然后将种子用水浸泡12 h，放置在铺有滤纸的培养皿中，每皿放置50粒，重复3次，以胚根突破种皮为发芽标准，每天记录萌发种子数，并计算发芽率和发芽指数。萌发率=萌发种子数/供试种子数×100%；发芽指数（GI）=∑（Gt/t），式中：t为发芽时间（d），Gt为与t相对应的每天发芽的种子数。
2结果与分析
2.1光-温耦合条件对铃铛刺种子萌发特性的影响
，在光照和温度的耦合作用下，24 h全光照-25 ℃条件下铃铛刺种子的萌发率和发芽指数均最高，分别可达35.33%和12.10，而在24 h全黑暗/10 ℃条件下萌发率和发芽指数均最低，仅有2.67%和0.18。同时横向和纵向比较后可以发现，在纵向温度条件不变的情况下，通常表现为24 h全光照条件下种子萌发率和发芽指数最高，24 h全黑暗条件下种子萌发率和发芽指数最低。在横向光照条件不变的情况下，24 h全黑暗处理时明显表现为种子萌发率和发芽指数随温度升高而逐渐升高，即10 ℃条件下种子萌发率和发芽指数最低，而35 ℃下萌发率和发芽指数最高；24 h全光照和 12 h 光照-12 h黑暗处理下发芽特点无明显规律性可循。
豆科植物 篇3
1 丛枝菌根真菌
AM真菌能侵染植物根系, 促进植物生长, 具有很强的侵染区间, 仅有莎草科、石竹科、灯心草科、十字花科等几类不能被侵染。
1.1 菌根概述
菌根是一种寡营养活体微生物, 也是根际土壤中的菌根真菌与植物根系形成的一类互利共生体。根据存在形态在植物体内的着生部位和形态特征, 可以把菌根分为外生菌根 (Ectomycorrhizae) 、内生菌根 (Endomycorrhiza) 和内外生菌根 (Ectendo mycorrhizae) 。丛枝菌根 (Arbuscular mycorrhizal, AM) 在自然界中分布广, 大多数陆生植物都可形成的菌根。AM真菌能侵染植物根系, 促进植物生长, 具有很强的侵染区间, 仅有莎草科、石竹科、灯心草科、十字花科等几类不能被侵染。它还可以提升菌根对植物营养吸收与利用, 增强植物的耐盐性、抗逆性、抗旱性和抗重金属毒性, 改善植物的生长环境, 稳定生态系统有积极的作用, 同时被誉为“生物肥料”。
1.2 AM真菌改善豆科植物根腐病的连作障碍
AM菌作为新兴的生物型肥料, 可从多方面帮助植株抵抗土传病害。首先, 根腐病对植物的危害, 降低根部吸收养分效率, 植株养分的不足, 主要表现为产量低甚至于植株死亡。AM真菌作为益生真菌可以提高植株养分的摄入, 间接对病原菌侵入的菌根化“损伤”进行补偿。其次, 接种AM菌剂能减轻病原菌对根系危害。含有AM菌剂的植株被病原菌侵染感染的概率要明显低于对照组。第三, AM真菌可以提高根系中的次生代谢物, 这类物质可以很有效的抑制病原菌滋生, 两者均呈显着指数的关系。并且AM真菌侵染的根系, 自身防御的酶体系更加敏感, 如遇到病原菌的侵袭也会更早被诱导而发挥作用, 对降低植株损害起到积极作用。
2 大豆根腐病
根腐病是一种在自然中分布广、危害性严重、很难防治的土传病害。黑龙江省是我国豆类主要生产区, 大豆根腐病是该产区大豆连作障碍主要限制的因素。
2.1 大豆根腐病
病原微生物大豆根腐病是一种世界性病害, 以镰孢菌 (Fusarium spp.) 为主要病原菌并有相关的报道。在加拿大, 大豆根腐病主要以尖镰孢禾谷镰孢F.Graminearum及F.oxysporum为主复合侵染。在美国, 病原菌由腐皮镰孢B型分类单元 (Fusarium solani form B, FSB) 单独侵染, 以及腐霉菌属Pythium spp.和镰孢菌属Fusarium spp.复合侵染所致。日本常年潮湿, 腐霉菌Pythium spp.为主要的致病菌。我国根腐病也以镰孢菌属Fusarium spp.为主。由于种植的地点差异, 病原镰孢菌呈现种内的多样性。安徽省大豆根腐病原为三线镰孢F.tricinctum、壳生镰孢F.episphaeria、尖镰孢F.oxysporum和腐皮镰孢F.solani复合侵染。陕西省根腐病原为尖孢镰孢芬芳变种F.redolens和腐皮镰孢F.solani, 可以侵入维管束引起萎蔫, 进而而引起大豆根腐病。黑龙江省报道过有腐皮镰孢F.solani、尖镰孢F.oxysporum、燕麦镰孢F.Avenaceum、禾谷镰孢F.graninearum和半裸镰孢F.Semitectum。
2.2 根腐病对大豆生长发育的影响
根腐病主要发病期是大豆的幼苗期, 病原菌侵染大豆皮层, 形成褐色凹陷病斑, 继而形成大斑块, 危害了侧根。从苗期到分枝期发病快, 开花期前后就达到了高峰, 随后病情稳定或增长缓慢, 到结荚的后期基本停止。一般病株苗期不会枯死, 但是会出现荚少、果实粒小, 影响产质量。根腐病发病原因为土壤的容量、含水量及酸碱度的变化。土壤过干或过湿、紧实的粘重及土壤的p H偏酸等均会引起大豆根腐病的发生。
3AM真菌对土传菌物病害的研究现状
Safir1986年等首次报道了病原菌物与AMF的相互作用关系, 指出接种AM真菌Glomus mosseas能够降低洋葱红腐病的危害。yao等2002年研究温室条件下, 两种AM真菌Glomus etunicatum与Glomus intrarddices对甘薯菌核病作用, 发现在接种Glomus etunicatum, 三周后再接种立枯丝核菌 (Rhizoctonia solani) , 可使甘薯茎与生长点的病情指数分别下降为60.12%和71.12%。在2013年韩亚楠等研究接种AM真菌能提高西瓜根系菌根的侵染率, 随着连作年限增加, AM真菌侵染率也随着降低;AM真菌虽不能抑制枯萎病害的发生, 但对其具有一定的防治效果, 并且连作年限越短, AM真菌的防治效果越好。上述研究表明, 接种AM真菌能有效减少由土传病原菌真菌引起的植物根腐病, 可应用于大豆等作物中。
4 展望
AM真菌与根腐病的相互作用提高了植物对营养物质的吸收和防病方面具有积极的作用, 对AM菌剂投入到生态农业以及保护农业生态环境方面充满较高的期望。
优质豆科牧草—闽牧引2号 篇4
1 形态特征
直立型热带草本植物, 主根系, 茎圆柱状, 绿色至红褐色, 具白色稀短柔毛。具2托叶, 托叶三角形, 草质。偶数羽状复叶, 互生, 小叶倒卵状长圆形或长椭圆形, 长26～34 mm, 宽17～20 mm。近无柄, 全缘, 无毛, 顶端圆, 基部偏斜, 叶色浅绿。花腋生, 花冠辐射对称, 花瓣5片, 黄色, 覆瓦状排列。雄蕊7枚, 离生, 五长二短。单雌蕊, 花柱细长, 弯曲, 个字药, 子房上位。荚果长条形至镰刀形, 长35～45 mm, 宽3.0～3.5 mm, 基部略弯, 深褐色, 具稀葺毛。荚果易自裂, 每荚具种子13～20粒。种子淡暖褐色, 扁平四棱形, 种脐突出, 位于棱角, 表面具糙纹, 长2.45～2.85 mm, 宽1.50～1.65 mm, 厚1.00～0.95 mm, 种子千粒重3.80～4.05 g。
2 生物学特性
闽牧引2号抗逆性强, 耐瘠, 耐酸, 耐铝毒, 病虫害少。在福建南亚热带4月份开始生长, 中亚热带5月开始生长, 夏季生长最旺, 7～11月为生长盛期。7月下旬至8月上旬初花, 花期长, 可延续至初霜。10～12月成熟, 成熟期长, 种子易自裂。耐轻度霜冻, 在闽北地区基本不能越冬, 主要依靠散落地面种子萌发建植, 在闽南地区越冬率较高。
3 饲用价值
营养丰富, 经盛花期测定, 干草中含粗蛋白16.90%, 粗脂肪2.84%, 粗纤维35.41%, 钙0.587%, 磷0.056%, 灰分3.58%, 中性洗涤纤维61.43%, 酸性洗涤纤维23.49%。由于鲜草对羊、兔适口性较差, 宜在现蕾期或初花期收割, 用作青贮和干草草粉利用均可。
4 栽培技术
闽引2号圆叶决明适应性较广, 可在十分贫瘠的红壤地上正常生长。其主要栽培要点如下:
4.1播期:
适宜播种期4～6月, 最佳播期4月底～5月初。
4.2整地:
播种前土壤要精细整地, 杂草较多的土壤要除尽杂草, 最好在播种前用灭生性除草剂除杂。
4.3种子处理:
种皮坚硬, 播种前可按种砂1:10的比例进行充分搅拌以磨擦种皮, 并用专用型根瘤菌接种。
4.4播种:
穴播、条播、撒播均可, 亩播种1.33～2.00 kg为宜。穴播、条播以20～30 cm株行距较佳, 穴播每穴四五粒种子;撒播应适当加大播种量, 播种深度1～2 cm。亩用钙镁磷肥5～10 kg拌种作基肥, 新开红壤地还应适当追施氮、钾肥。
4.5田间管理:
一般播后7天出苗, 但是苗期建植较慢, 需适时进行中耕除草一二次, 可结合间苗、除草进行少量追肥。6～7月份生长旺盛, 可形成覆盖层, 抑制杂草生长。种子采收期10～11月份, 此时种子产量高。在闽南地区, 冬季初霜后地上部分逐渐死亡, 但地下部的主根仍能宿存, 来年春天能萌芽再生长。在闽北地区不能越冬, 主要依靠散落地面种子萌发建植。对越冬的老草地, 在冬前及春季萌发后适施磷、钾肥, 以促生长。
4.6收割:
松嫩盐碱草原豆科牧草引种试验 篇5
关键词：豆科牧草,苜蓿,松嫩草原,比较试验
大庆市地处黑龙江省松嫩平原中部, 拥有天然草原面积68.93万hm2, 占全市土地总面积的31%。为了避免引种的盲目性, 2007—2009年引进国内外18个豆科牧草品种, 在大庆市大同区进行试验观测, 以便筛选出适应大庆地区自然条件的优良的豆科牧草, 旨在为该地区建植高产优质的草地、发展草业、改善生态环境提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验区自然概况
试验区选在黑龙江省大庆市大同区高台镇天然草原, 地处北纬46°22′, 东经124°84′, 海拔137 m, 属中温带大陆性季风气候[1], 冬季严寒, 少雪, 多西北风;春季干旱, 少雨, 多大风;夏季高温, 多雨, 光照足, 多南风;秋季温凉, 晴天多。年平均气温为3.8 ℃, 年平均活动积温为2 883 ℃, 年平均日照时数为2 810 h。年平均降水量为430 mm, 多集中在5 — 9月份 (约占75%) 。无霜期为150 d左右。盐土和碱土分布在草原内, 重盐碱土呈斑状分布, 植被稀少, 有的是不毛之地, 土壤pH值在8.2以上。
1.2 供试材料 (见表1)
1.3 试验设计
小区面积为7.2 m2 (4 m×1.8 m) , 6行区, 行距30 cm, 随机区组排列, 区组间留观察道1 m, 重复3次。播种前翻耙草地, 人工划区平整地面。2006年5月30日播种, 播种量为15 kg/hm2, 播种深度为2～3 cm, 播后镇压。试验期间根据杂草和病虫害情况及时进行中耕除草和病虫害的防治, 严防人畜危害。
1.4 测定项目
注:肇东苜蓿为对照。
1.4.1 物候期
在出苗期、返青期、现蕾期、开花期、
结荚期和成熟期观测和记载日期。
1.4.2 越冬率
从播种第2年开始, 每年4月15—30日, 在小区选择有代表性的1 m样段, (重复3次) 测定翌年返青植株数与越冬前总植株数之比, 即为该苜蓿品种的越冬率。
1.4.3 生长速度
每年6月下旬和8月上旬, 在固定样方内选10个植株测定生长速度。每隔15 d测定1次株高, 每次刈割后测定再生株高度。
1.4.4 茎叶比
在每次初花期刈割后取0.25 kg样品, 茎、叶分开, 测鲜重和干重, 计算茎叶比。
1.4.5 产草量
在现蕾期至初花期, 全区刈割后测定鲜草产量, 每茬草取1 kg样品风干后, 折算干草产量。
1.5 数据统计
数据统计的分析由SAS统计软件完成。
2 结果与分析
2.1 牧草物候期及相关性状 (见表2)
注:出苗期在2007年, 返青期、现蕾期、开花期、成熟期均在2008年。同列数据肩注字母相邻表示差异显著 (P<0.05) , 相间表示差异极显著 (P<0.01) , 含有相同字母表示差异不显著 (P>0.05) 。
于2007年5月30日播种, 引种的豆科牧草中除澳大利亚苜蓿、野豌豆、二色胡枝子、紫穗槐4个品种出苗较晚外, 其余14个品种于6月6日全部出苗。豆科牧草播种当年只有少数几个品种能达到开花期, 但不能结实, 其他均处于初花或营养生长阶段。返青期在4月20—28日, 其中三得利和绿苜1号苜蓿于4月28日返青, 其余的均在4月28日之前返青;现蕾期在5月20—28日, 其中三得利、甘农大叶和绿苜1号苜蓿于5月28日现蕾, 其余品种均在5月22日之前现蕾;开花期在6月20—28日, 其中野豌豆、三得利和绿苜1号苜蓿于6月28日开花, 其余品种均在6月20日之前开花;除沙打旺成熟期较晚 (8月25日) 以外, 其余参试牧草的成熟期均在8月1—10日, 品种间差异不大。
2.2 越冬率
越冬率以龙牧801和龙牧803苜蓿为最好, 二者的越冬率分别为95.34%和90.00%。其他越冬率较好的有龙牧806苜蓿、肇东苜蓿和敖汉苜蓿, 它们的越冬率均在86.70%以上。在盐碱草原上越冬率和适应性以澳大利亚苜蓿、紫穗槐和二色胡枝子为最差, 第2年春返青极少, 越冬率在10%以下。参试的牧草越冬率在80%以上者具有较强的抗逆性和适应性, 在松嫩盐碱草原上生长发育表现良好。
2.3 生长速度
豆科牧草的生长速度与其生长能力和产草量密切相关。从表2可见, 参试的18个豆科牧草日均增高0.79～1.33 cm, 生长速度表现较好的是草原1号、龙牧801苜蓿, 生长速度分别为1.33, 1.31 cm/d;其他生长速度表现较好的有公农1号苜蓿和敖汉苜蓿, 生长速度均为1.29 cm/d。生长速度除本身的特性外, 受当地自然条件的影响也很大, 2009年春天持续干旱超过40 d, 第1茬草生长速度较慢, 平均日增高0.92 cm, 年均日增高1.10 cm, 致使不同刈割次数和年度间生长速度表现差异很大。
2.4 茎叶比
牧草的茎叶比与其质量密切相关, 参试牧草茎叶比值在1.12～1.52之间, 茎叶比值高的草种质量相对比较差。野豌豆、龙牧801苜蓿茎叶比值较低;甘农大叶和肇东苜蓿茎叶比也较低, 均为1.20, 与公农1号苜蓿相比差异显著 (P<0.05) , 与敖汉、龙牧806苜蓿、草原1号苜蓿和沙打旺相比差异极显著 (P<0.01) 。参试苜蓿草种的茎叶性状均好于沙打旺。
2.5 产草量 (见表3)
注:同列数据肩标字母完全不同表示差异显著 (P<0.05) , 含相同字母表示差异不显著 (P>0.05) 。
在松嫩盐碱草原上, 对18个豆科牧草进行3年的产草量测定, 结果澳大利亚苜蓿、紫穗槐和二色胡枝子3个草种因第2年越冬率极低、产草量也低而被淘汰。
草原1号苜蓿产草量最高, 每公顷平均产干草7 033.3 kg, 较其他参试的草种增产813.6～5 609.6 kg, 即增产13.1%～394.0%。统计学分析结果表明, 草原1号苜蓿与新疆大叶苜蓿和野豌豆相比差异极显著 (P<0.01) ;与新牧1号苜蓿、绿苜1号苜蓿和三得利苜蓿、沙打旺相比差异显著 (P<0.05) 。其他表现较好的为公农1号苜蓿、龙牧801苜蓿和龙牧803苜蓿, 每公顷平均产干草6 095.2～6 219.7 kg, 产草量有逐年上升的趋势。甘农大叶苜蓿也较新疆大叶苜蓿增产 (P<0.05) 。野豌豆为野生草种, 产草量较低, 可进一步驯化为栽培草种。
3小结
在黑龙江省松嫩草原对18个参试牧草品种进行了3年的引种筛选试验, 由物候期、越冬率、生长速度、茎叶比、产草量等5个方面的综合测定结果可见, 草原1号、公农1号、龙牧801、龙牧803、甘农大叶、龙牧806苜蓿表现较好, 适应性强, 抗寒、耐旱、耐盐碱, 在盐碱草地上能获得较高的产草量, 适宜在黑龙江省松嫩草原推广种植。
参考文献
豆科牧草微生物肥料研究初探 篇6
1 微生物肥料概述
所谓微生物肥料是指一类含有活体微生物的特定制品, 又称为微生物接种剂、细菌肥料或菌剂, 应用于农牧业生产中, 与化肥、有机肥、绿肥不同, 它是一种活体制品, 能够获得特定的肥料效应, 在这种效应的产生中, 制品中活体微生物起关键作用, 符合上述定义的制品均应归入微生物肥料[3]。
虽然世界上最早于1895年在美国就有以“Nitargil”的名字问世的根瘤菌肥[2], 本世纪四五十年代在一些国家有了一定规模的生产能力, 但是, 关于微生物肥料的作用、研究和生产发展情况许多人并不十分了解, 在实际生产和应用中, 会有许多不当甚至错误的认识, 有人将其披上一层神秘的外衣, 这在一定程度上阻碍了微生物肥料的健康发展[5,7]。
在微生物肥料发展初始, 其概念偏重于微生物, 之后, 随着微生物肥料产业的不断发展和壮大, 其含义在不断丰富, 其包含的范围也更广。根据微生物的肥效特点分为2类, 一类为狭义的微生物肥料, 肥效特点为增加植物营养元素的供应量;另一类为广义的微生物肥料, 肥效具有双重特点, 既增加植物营养元素的供应量, 又可以促进植物生长和增强植物的抗病能力[2,5]。研究表明, 有机肥与微生物技术结合产生的生物有机肥成为微生物肥料家族中的新成员是近年来微生物肥料研究的热门之一。此外, 微生物肥料及化学肥料结合形成的新型复合肥料也成为微生物肥料开发中的研究热点。
微生物肥料作为新型肥料的主力军, 具有肥效高、无污染的的特点, 并可以有效减少农药化肥的使用量, 降低生产成本, 提高经济效益。具体而言, 微生物肥料在促进作物生长、增加作物产量及增强作物对胁迫环境的抵抗力等方面发挥了积极作用;与化学肥料相比, 长期施用微生物肥料不仅高产、高效, 而且环境友好, 价格较低易于被农民接受;微生物菌肥不但可以固定空气中的氮, 溶解土壤中不能被植物直接吸收的磷素, 而且还可分泌生长调节物质, 促进根系生长, 增强抗病能力[6]。此外, 研究表明, 单施微生物菌剂而增产效果不稳定, 在与化肥结合施用条件下, 微生物肥料比传统化肥增产效果明显。[8]基于以上效用, 微生物肥料是解决当前农业生产中化学肥料供不应求问题的有效替代资源, 在维持土壤健康并保证土壤持续生产力方面有很大的潜力, 推进农业及草牧业科学可持续发展, 应该在我们这样的农牧业国家大力推广和普及。
2 豆科牧草微生物肥料
2.1 豆科牧草简述
豆科植物全世界共有600属, 7000余种, 广布于世界各地。我国有131属, 约1000种, 分为含羞草亚科、云实亚科和蝶形花亚科。豆科牧草对我国草原植被的建立起了极大的作用, 仅次于禾本科、菊科和莎草科。其饲用价值较之其他牧草有明显的优势, 其对土壤的形成、发育有重要意义[7、9]。豆科牧草根部具根瘤, 能固定和利用大气中的游离氮素;含有大量的蛋白质和矿物质, 尤其以富含蛋白质而著称, 新鲜时含有丰富的各种维生素, 是正在发育、繁殖和生产的牲畜良好的食物, 可以做个比喻, 豆科牧草就是饲用植物中的“肉类”。有研究者对新疆等地牧草资源调查, 并对40种主要优良豆科牧草的营养成分进行了分析, 几乎所有豆科植物在开花期其粗蛋白质含量均在15%以上, 高者达31.82%。而在北方草场中的优良禾本科牧草羊草, 在抽穗期其粗蛋白质含量仅为15.41%。由此看来, 豆科牧草在牧草类作物中具有明显的优势, 应得以推广利用[14]。
2.2 微生物肥料在豆科牧草中的应用
微生物肥料在国内外得到大力推广和应用, 主要应用的农作物包括水稻、小麦、玉米、高粱、棉花、土豆、黄瓜、山药、油菜、豆类, 少量林木及观赏类植物上也有应用, 应用较少的是烟草、糖、茶、药等作物。在豆科牧草中的应用研究已见报道较少, 近年来有所增加。而豆科牧草对现今草牧业有着不可替代的推进作用, 其干草及青干草产品向更加安全的方向发展是现代草牧业发展的需要。由此加大微生物肥料技术在豆科牧草领域的研究应用已成为草业发展的一项重要措施。
针对微生物肥料在豆科牧草的应用, 具体针对根瘤菌在苜蓿的应用的研究占到多数。我国于70年代开始大面积播种牧草, 改良退化草地。当时, 豆科牧草种子接种用根瘤菌剂主要从国外进口。后来开始用我国微生物菌种保藏中心筛选的菌种生产接种剂。有研究者在黄河三角洲沿海滩涂区给5个紫花苜蓿品种接种根瘤菌。结果表明, 该技术可使紫花苜蓿干草产量提高50%~90%, 结瘤量提高70%左右;宁国赞在辽宁、黑龙江、云南及内蒙等18个试验点对紫花苜蓿接种根瘤菌的结果表明干草平均增产37.8%, 增产最高的地区达到100%;喻文虎等在甘肃省高寒阴湿地区种植紫花苜蓿接种根瘤菌。结果表明:幼苗结瘤率提高51.1%, 分枝期结瘤量增加9.3%, 花期产草量提高27%。由此可见, 在苜蓿种植期间施以对应的根瘤菌, 对其产量及营养品质的提高都有积极作用[8,9]。另外, 研究者着力开辟苜蓿根瘤菌溶磷和分泌生长激素研究的探索, 关于溶磷和分泌生长激素微生物肥料的研究已有一段时间, 但发展甚慢, 目前已有研究发现苜蓿根瘤菌存在溶磷和分泌生长激素能力。近年来, 植物根际促生菌 (Plant Growth Promoting Rhizobacteria, 简称PGPR或促生菌) 在牧草 (如红三叶) 的应用研究有所开展, PGPR不但可以固定空气中的氮气, 同时一些菌还兼具溶解土壤中不能被植物直接利用的磷素, 分泌植物生长调节物质, 促进植物根系生长和矿物质吸收, 增强抗病性。用从不同环境、不同植物群落根际分离获得的特定促生菌株生产的生物菌肥与化肥相比具有成本低、使用安全、持续效果好、增产稳定、非再生能源消耗少、经济效益高、无环境和食品污染等优点, 同时, 还可改善土壤结构、提高土壤有机质含量和改良盐碱地。研究者从岷山红三叶根际分离出高效溶磷菌, 制成复合菌肥, 进行盆栽试验, 研究复合菌肥对岷山红三叶产量、品质及异黄酮含量的影响。[10,13]结果表明:利用筛选的优良促生菌和根瘤菌研制的复合微生物菌肥对岷山红三叶的总干草产量、营养品质具有一定积极影响。[11、12]由这些个体的研究可以表明, 不同的微生物肥料对豆科牧草的产量、品质、抗病性以及改良土壤等有积极的促进作用, 在一定程度上, 起到提高化肥利用率, 优化牧草生产的作用。
3 研究展望
微生物肥料在豆科牧草增产和品质改善等方面具有重要作用, 对于我国草牧业可持续发展具有重要意义。配施微生物肥料可以在一定程度上提高豆科牧草对自然资源的利用效率。[5]因此, 对微生物肥料在豆科牧草研究的深入, 必将推进为微生物肥料在草牧业的发展。对微生物肥料在豆科牧草的应用, 笔者认为, 应在以下几个方面研究。
3.1 规范微生物肥料市场
由于我国的微生物肥料生产、应用以及市场都不规范, 我国的微生物肥料市场上的微生物肥料良莠不齐, 一些假冒伪劣产品严重地伤害了农牧民使用微生物肥料的积极性[3]。尽管很多地区对微生物肥料产品实行了生产许可证制度, 但仍然存在无证生产、无证经营的现象, 必须加强质量监督与管理, 不断完善微生物肥料产品标准, 督促生产企业提高质量意识, 对一些无证生产、扰乱肥料行业生产秩序的厂家要依法查处, 坚决取缔。
3.2 严把微生物肥料质量关
微生物肥料的质量直接影响到其应用效果。在生产过程中必须保证菌种纯度, 严格控制水分、p H值、温度等条件, 确保有效活菌数, 减缓菌种变异, 保持生产菌种原有的优良性状。生产厂家要不断完善生产工艺, 科研单位改进配方, 应用现代生物技术筛选高效、抗逆、存活能力强的菌株, 同时要加强微生物菌种的不断分离与纯化, 确保微生物肥料的质量。在微生物肥料的合格性检验上, 我国也建立了微生物质量检测中心。
3.3 加强微生物肥料在豆科牧草的作用机理研究
针对豆科牧草, 微生物肥料作用机理的研究还相当薄弱。微生物肥料在施用中肥效的发挥受到多种因素制约, 只有搞清楚微生物肥料在土壤和豆科牧草植株的定植、生长、繁殖状态以及与土壤周围环境的相互作用, 探索有益微生物菌群的生态学规律及其条件、作用, 确定微生物肥料中功能基因的结构和位置, 通过基因工程创造新的高效菌株, 并且要验证菌株进入土壤后对土壤水分、温度、渗透压、酸碱度、有机质含量等物理、化学性质的适应性及其和当地土壤微生物之间的相互竞争关系[5]。才能有效地解决微生物肥料在施用过程中的限制因子, 把所需菌种恰当组合, 使其性能在原有基础上有所提高, 让复合或联合菌群互利、协同、共生, 排除相互拮抗, 才能充分发挥微生物肥料的作用。
3.4 有针对性地选育豆科牧草菌种
微生物肥料具有地区性的生态适应性, 效用性强, 使用面窄。必须深入研究其施用的土壤条件、作物类型、耕作方式、施用方法、施用量以及与之相应的化肥施用状况等, 有针对性地应用推广, 这样才能保证微生物肥料施用的有效性。甘肃省牧草绝大部分企业所应用的菌种均引自省外和国外, 而且引进菌种大多在甘肃省既无系统的大田试验, 也无菌株的鉴定分析报告, 是否适应本地的土壤、气候和作物很难定论。[1]因此, 要根据不同地区, 不同土壤类型有针对性地筛选豆科牧草微生物菌种, 生产与当地土壤、气候和作物类型相适应的豆科牧草微生物专用肥, 以促进全省草草牧业发展。
3.5 确保微生物肥料施用的有效性
微生物肥料作为活菌制剂, 其核心是制品中特定有效的活微生物, 当有效活菌数减少到一定程度时, 就会失去肥效。目前许多微生物肥料品种都存在贮存期较短的问题, 在生产中必须明确目标菌在田间繁殖的量化指标, 通过对微生物肥料的质量进行检测, 以确保微生物肥料在施用时的有效性[15]。
3.6 宣传普及微生物肥料知识
由于微生物肥料在豆科牧草的研发推广起步较晚, 农牧民及牧草企业对其认识不足, 必须做好微生物肥料知识的宣传普及, 让大家更好地了解微生物肥料的作用, 掌握其保存、施用的方法。[14,15]同时要加大应用地区技术人员和农民的培训力度, 建立微生物肥料施用示范基地辐射带动周边群众施用微生物肥料的积极性。同时生产企业要对所生产的产品配备详细使用说明, 让农民群众有的放矢地施用微生物肥料, 促进甘肃省微生物肥料的生产和发展。
豆科牧草的主要病害及其防治方法 篇7
豆科牧草病原有真菌、细菌、病毒和菟丝子害四大类, 其中真菌致病占本科总病害数的86.6%。而病毒、细菌、菟丝子为病原的病害仅占13.4%。在真菌中, 白粉菌和锈菌为病原感染的病害占豆科病害总数的51%。因此, 防治豆科牧草病害的重点应为白粉病和锈病等。
1 白粉病
该病在豆科牧草中发病较普遍, 植株的地上部位均可侵害, 但老叶发病较重。先在叶片上出现白色粉状小斑点, 并逐渐扩大、汇合, 以致整叶覆盖白色粉状霉层, 后期霉层中出现黄褐色至黑色的小点状颗粒, 即病原菌的闭囊壳。此病引起叶片大量脱落, 严重影响牧草的产量和品质。在昼夜温差大、湿度大的情况下发病严重, 可造成产草量下降50%、种子产量下降30%以上。
白粉病菌以闭囊壳或菌丝在牧草病残体上越冬, 成为次年田间主要侵染源。7～8月份高温干旱的气候有利病害发生和发展。目前, 对此病的防治主要采用早期刈割, 以减少损失和降低田间菌源。此外, 药剂防治效果很好, 如发病初期用0.3～0.5波美度的石灰硫磺合剂每666 m2100 kg (常规喷雾用药液量, 以下同) 喷雾;70%甲基托布津1 500～2 000倍喷雾;粉锈宁 (按有效成分) 8～10 g/666 m2, 加水100 kg喷雾。
2 锈病
牧草锈病是锈菌引起的, 既侵害豆科牧草又侵害禾本科牧草。该病菌为转主寄生菌, 它以菌丝在牧草或者大戟属植物的地下越冬。越冬的孢子萌发产生担子孢子, 侵染转主寄主植物大戟属植物, 在转主寄主植物上产生锈子器和性子器。锈孢子随风传到牧草上对其进行侵染。锈病对牧草的正常发育, 特别是对再生草的品质影响很大。
防治方法:① 消灭寄生植物, 如大戟属杂草及其它豆科杂草, 减少寄主, 搞好田间管理, 消灭病残植株。② 对发病的草地应及时刈割, 不宜收种。③ 选种抗锈病的牧草品种。④ 药物防治。对发病的草地, 用20%萎锈灵乳油配制成200～400倍液喷雾, 每隔10～15 d喷一次, 喷2～3次即可。用敌锈钠效果也不错, 以200～250倍液喷雾, 在发病初始即应喷药, 每隔7～10 d喷一次, 2～3次可喷好。在喷洒治疗锈病的药物时, 应注意不要将石灰、硫酸铜、硫酸亚铁等混用, 以免生成不溶性盐而降低药效。
3 根腐病
豆科牧草根腐病在世界各地均程度不同地有所发生, 严重时往往成为牧草生产的限制因素。欧洲至少在1669年, 美洲在1747年, 便先后报道了根腐病对豆科牧草的危害。自20世纪20年代以来, 发达国家, 特别是美国, 对根腐病进行了广泛而深入的研究。各地大多数研究表明。真菌侵染是根腐的主要原因, 但生理失调可引致根颈腐烂 (主要发生于红三叶草) , 细菌亦可造成根腐病。
土壤温度和水分是影响根腐病的两个主要环境因素, 其不但影响真菌和其他微生物的自身生长, 亦可显著改变寄主与真菌的相互作用。
地下害虫及线虫对豆科牧草的危害, 不仅降低牧草的活力, 更重要的是其采食造成的伤口为根腐病菌提供了入侵通道, 根部伤害造成牧草生理过程的改变往往更有利于真菌在根组织内发展。
病株症状是, 苗期感病后根部或根颈部表皮变褐, 病斑逐渐扩大环绕一周。由立枯菌引起的根腐病, 在病斑处向内萎缩, 轻者影响幼苗生长, 重者在病处折倒死亡。该病危害2年生以上的牧草, 主要侵染根条, 引起根腐, 病斑初期为椭圆形、褐色、稍凹陷, 当病斑环绕主根时, 地上植株萎蔫死亡。此时拔掉植株, 根部表皮全部脱落。该病发生普遍, 防治亦较困难。
防治措施主要采用:①严重发病的地块应与禾本科牧草轮作 (3年以土) 。②发病初期提早刈割, 可减少牧草损失。③防治苗期根腐病可用50%的多菌灵可湿性粉250倍液浸种, 也可用10%多菌灵粉剂以种子量的0.5%拌种。另外, 也可用70%敌克松原粉按种子量的0.3%拌种。
由于该病病原物的复杂性, 培育高度抗病且在广阔地理区域内有极好适应性的抗病品种似乎不大可能;生态的、经济的、社会的因素, 决定了在草原生产中不宜大面积地施用杀菌剂, 生物防治在其它作物病害治理上己显示出了光明的前景, 但用于根腐综合症的防治还有相当的距离。因此, 草地工作者将继续面临该病的挑战。
4 霜霉病
该病在苜蓿和草木樨中多见, 主要侵染豆科牧草如苜蓿、三叶草、草木樨等。该病发生的基本规律是病菌以菌丝侵染病草植株的地下器官越冬或者以卵孢子在病组织内越冬;翌年春季随植株生长, 在地上产生孢囊孢子, 侵染其它植株。为叶部病害侵染后的叶片出现局部不规则的退绿斑, 初期水渍状, 边缘不明显, 多个病斑发展扩大, 布满整个叶片。严重发病的植株叶片向背面卷曲, 节间缩短, 尤以嫩叶为重。后期在叶的背面和嫩枝的退绿斑上出现淡灰色霉层, 逐渐呈淡紫色, 即病原菌的孢子囊和孢子梗。系统感染的病株, 全株矮化退绿, 以致枯死。发病严重的地块, 产草量会下降30%～40%。对牧草种子生产危害更大。
防治措施:①选用抗病品种。狭叶和叶片多毛型的品种具有明显的抗病性。②无病播种。③早春及时拔除发病植株, 减少再次侵染的菌源, 可控制和减轻病害。④合理灌溉, 防止草地过湿。⑤药剂防治。草地有发病植株出现时, 可喷洒波尔多液、代森锌、福美霜等药剂, 具体用量可根据病害的发生情况和药品的说明使用。
5 褐斑病
该菌主要侵害豆科牧草。在牧草的叶、茎、荚果上出现褐色的病斑。出现在叶片上的圆形病点, 就是病菌的子囊盘, 病菌以子囊孢子进行侵染。在气温10～15℃、空气湿度达到55%～57%时, 病害会大量发生。严重时, 落叶率达40%～60%。侵染菌的来源主要是种子、土壤以及寄生寄主。
防治方法:进行种子的清洗和消毒, 合理施肥, 保持氮、磷、钾肥的合理使用比例, 以提高植株的抗病能力。当大面积发生时, 可以喷洒波尔多液与石灰硫磺合剂进行防治。在用这种方法进行防治时, 应避免与松脂合剂、砷酸铅、棉皂油、铜汞制剂混用。另外在夏季高温、早春低温时, 使用该药剂后应用清水将皮肤清洗干净, 对盛药的容器也要及时进行清洗。
6菌核病
菌核病主要发生在豆科牧草上, 以苜蓿、沙打旺、白三叶等发病较多。侵害的主要部位是根茎和根系, 造成根茎下根系变成褐色、水渍状并腐烂死亡。发病部位在春季会产生白色絮状菌丝体, 随后产生小瘤状黑色的菌核。该病常常造成牧草缺苗断垄或者成片死亡, 草地牧草生长不良。