不同柱花草綠肥種質(zhì)磷含量差異研究

郇恒福++文稀++劉國(guó)道++黃冬芬++白昌軍++虞道耿

摘 要 柱花草是世界熱區(qū)重要的綠肥與牧草兼用的豆科作物。作為豆科綠肥，磷含量是影響綠肥品質(zhì)的重要指標(biāo)。本文對(duì)134份柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，供試的134份柱花草綠肥種質(zhì)有133份種質(zhì)磷含量在0.3%以下，這些柱花草的磷含量達(dá)到四級(jí)有機(jī)肥磷含量標(biāo)準(zhǔn)，僅有1份柱花草種質(zhì)的磷含量高于0.3%，其磷含量達(dá)到三級(jí)有機(jī)肥磷含量標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞 柱花草 ；綠肥 ；磷含量

中圖分類號(hào) S142 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.03.008

Difference of Phosphorus Content in Green Manure of

Different Accessions of Stylosanthes

HUAN Hengfu1） WEN Xi1，2） LIU Guodao1）

HUANG Dongfen1） BAI Changjun1） YU Daogeng1）

（1 Tropical Crops Genetic Resources Institute， CATAS / Ministry of Agriculture

Key Laboratory of Crop Gene Resources and Germplasm Enhancement in Southern China &

Ministry of Agriculture Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava Genetic

Resources， Danzhou， Hainan 571737；

2 College of Agronomy， Hainan University， Danzhou， Hainan 571737）

Abstract Stylosanthes （Stylosanthes guianensias sw） is a leguminous crop used as green manure and forage in the tropical areas. Phosphorus content is one of the important indexes affecting the quality of green manure. The phosphorus contents in the green manure of 134 accessions of stylosanthes germplasm were analyzed and evaluated. The results indicated that 133 accessions out of the 134 accessions contained phosphorus of less than 0.3% and accounted for 99.3% of the whole germplasm， and that the phosphorus contents of these accessions conformed to the standard of phosphorus content listed in the Fourth Class Organic Manure. Only one accession of the stylosanthese germplasm contained phosphorus higher than 0.3%， and its phosphorus content conformed to the standard listed in the Third Class Organic Manure.

Keywords Stylosanthes ； green manure ； phosphorus content

柱花草（Stylosanthes guianensias sw）是豆科蝶形花亞科的一個(gè)屬，約有50個(gè)種和亞種，起源中心在巴西和哥倫比亞[1]。該屬中許多種因其產(chǎn)量高，適應(yīng)性強(qiáng)，已成為重要的熱帶豆科作物，可用于飼料、綠肥及水土保持等。中國(guó)從20世紀(jì)60年代起從澳大利亞等國(guó)引種試種柱花草，80年代中期起又從國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)中心（CIAT）等地引進(jìn)柱花草種質(zhì)，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所保存了中國(guó)絕大多數(shù)的柱花草種質(zhì)材料，現(xiàn)有柱花草種質(zhì)300余份，培育了熱研2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)、10號(hào)、13號(hào)、18號(hào)、20號(hào)、21號(hào)和西卡等9個(gè)優(yōu)良的柱花草品種。此外，廣西、廣東等相關(guān)單位培育了907、格拉姆、有鉤等柱花草新品種[2]。目前，這些優(yōu)良的柱花草品種作為重要的綠肥作物已被推廣種植到廣東、海南、廣西、云南、貴州、四川等南方地區(qū)[3-4]。圭亞那柱花草是柱花草中重要的一個(gè)種，具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、耐貧瘠等優(yōu)良特性，在世界熱區(qū)生產(chǎn)中大面積種植的柱花草為圭亞那柱花草，目前中國(guó)通過(guò)審定的12個(gè)新品種有9個(gè)為圭亞那柱花草。然而，豆科綠肥的磷含量較低，是影響綠肥品質(zhì)的重要衡量因素。目前，尚無(wú)圭亞那柱花草綠肥磷含量差異方面的研究。基于此，本研究對(duì)保存于農(nóng)業(yè)部熱帶牧草種質(zhì)資源圃中的圭亞那柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量進(jìn)行分析測(cè)定，研究不同圭亞那柱花草綠肥種質(zhì)磷含量的差異，為優(yōu)質(zhì)柱花草綠肥品種的選育提供研究依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

柱花草綠肥為依托于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所的農(nóng)業(yè)部熱帶牧草種質(zhì)資源圃中保存的134份柱花草種質(zhì)（表1）。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)置，每份種質(zhì)設(shè)置3個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積為4 m2，行間距均為50 cm，小區(qū)間距2 m。于營(yíng)養(yǎng)期（株高80～150 cm）時(shí)刈割地上部分（留茬高度為25 cm），樣品在105℃下殺青后于75 ℃烘干，粉碎，過(guò)1 mm篩，用密封袋將樣品保存，備用。土壤的理化性質(zhì)為土壤pH 4.95、有機(jī)質(zhì)含量 1.36%、堿解氮含量 47.6 mg/kg、有效磷含量 6.9 mg/kg、速效鉀含量76.0 mg/kg。柱花草在種植前施用鈣鎂磷肥225 kg/hm2，生長(zhǎng)期間沒(méi)有施肥，僅正常除草等管理。

1.2 方法

1.2.1 指標(biāo)測(cè)定

綠肥樣品用微波消解儀在濃硝酸作用下消煮，消煮液中的磷用鉬蘭比色法測(cè)定[5]，磷含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以烘干樣的重量（質(zhì)量）為基數(shù)。土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量等理化性質(zhì)指標(biāo)均參照魯如坤[5]的方法測(cè)定。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析

用MS-Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算和處理以及表格的繪制，用SAS 8.2對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

表2為134份圭亞那柱花草種質(zhì)的磷含量分析結(jié)果。由表2可知，圭亞那柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量為0.116%～0.305%，平均含量為0.190%，其中，113號(hào)柱花草種質(zhì)的磷含量最高（為0.305%），并與其它所有柱花草綠肥種質(zhì)間存在顯著差異（p<0.05），131號(hào)柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量最低，僅為0.116%，與其余的133份種質(zhì)間存在顯著差異（p<0.05），除113號(hào)種質(zhì)外的133份柱花草種質(zhì)磷含量均在0.30%以下。參照《中國(guó)有機(jī)肥料資源》[6]中有機(jī)肥品質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，這些柱花草綠肥種質(zhì)磷含量達(dá)到四級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而含量最高的113號(hào)種質(zhì)磷含量為三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)這134份種質(zhì)的磷含量結(jié)果進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，僅有1份柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量在0.30%以上，占全部種質(zhì)的0.75%；有49份柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量在0.20%～0.30%，占全部種質(zhì)的36.6%；有71份柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量在0.15～0.20%，占全部種質(zhì)的52.3%；有13份柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量在0.10～0.15%，占全部種質(zhì)的9.7%。這表明圭亞那柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量多在0.15%～0.20%；統(tǒng)計(jì)結(jié)果還表明，各種質(zhì)磷含量的F值為102.9，Pr>F<0.000 1，表明柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量間存在顯著差異（p<0.05）。

3 討論

熱區(qū)土壤多為氧化土等酸性土壤，這類土壤的肥力水平普遍不高，但酸度較高，存在低磷、鋁毒等問(wèn)題。施用綠肥等有機(jī)肥是解決這些問(wèn)題的有效途徑。其原因在于有機(jī)肥的施用將會(huì)有效改善土壤的理化性質(zhì)，進(jìn)而提高土壤的肥力水平并促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育[7-21]。柱花草作為熱區(qū)重要的豆科牧草與綠肥作物，近年來(lái)被廣泛間作于熱區(qū)果園、經(jīng)濟(jì)林中，但至今尚未對(duì)柱花草綠肥的磷含量進(jìn)行系統(tǒng)分級(jí)評(píng)價(jià)，而作為豆科作物，磷含量多數(shù)不高，是制約豆科綠肥品質(zhì)高低的關(guān)鍵指標(biāo)。為此，筆者開(kāi)展了中國(guó)收集保存的圭亞那柱花草種質(zhì)的磷含量分析研究，為高品質(zhì)柱花草綠肥的選育提供研究依據(jù)。本研究結(jié)果表明，柱花草的磷含量差異較大，含量為0.116%～0.305%，平均為0.190%，134份圭亞那柱花草種質(zhì)中有133份種質(zhì)磷含量在0.30%以下，這些柱花草的磷含量達(dá)到四級(jí)有機(jī)肥磷含量標(biāo)準(zhǔn)，僅有1份柱花草種質(zhì)的磷含量高于0.30%（為0.305%），其磷含量達(dá)到三級(jí)有機(jī)肥磷含量標(biāo)準(zhǔn)。郇恒福等[22]對(duì)19份野生豆科綠肥的磷含量進(jìn)行的研究結(jié)果表明，19份野生豆科綠肥磷的平均含量為0.97%，含量高于1.0%的綠肥種質(zhì)有7份，份數(shù)最多，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的36.8%；11份種質(zhì)含量在0.5%～1.0%，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的57.9%；假木豆的含量最低，為0.43%，也是唯一一份含量在0.50%以下的種質(zhì)，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的4.0%。本研究中柱花草的磷含量絕大多數(shù)在0.15%～0.30%，要明顯低于上述19份豆科綠肥種質(zhì)的含量。吳勝英等[23]分析17份豆科綠肥的磷含量結(jié)果表明，6份在0.20%以上，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的35.3%；其余5份種質(zhì)的磷含量在0.15%～0.20%，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的29.4%。劉壯等[23]分析11份豆科木蘭屬野生綠肥中磷含量結(jié)果表明，3份磷含量在0.30%以上，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的27.3%；7份種質(zhì)的磷含量在0.20%～0.30%，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的63.6%；僅有1份種質(zhì)的磷含量在0.20%以下，含量為0.15%，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的9.1%[24]，這表明木蘭屬綠肥的磷含量比較高。而劉壯等[25]研究了豆科山螞蝗屬野生綠肥種質(zhì)的磷含量差異發(fā)現(xiàn)，山螞蝗屬綠肥種質(zhì)的磷含量較低，平均含量為0.19%；13份種質(zhì)中，有2份磷含量超過(guò)0.30%；有3份種質(zhì)的磷含量在0.20%～0.30%；各有4份種質(zhì)的磷含量分別為0.15%～0.20%與0.10%～0.50%。郇恒福等[26]研究結(jié)果表明，53份大戟科野生綠肥種質(zhì)的磷含量比較高，平均磷含量為1.15%，有29份的磷含量超過(guò)1.0%，占54.7%；有21份種質(zhì)的磷含量在0.5%～1.0%，占39.6%；有2份種質(zhì)的磷含量在0.30%～0.50%，占3.8%；剩余的1份磷含量在0.30%以下（為0.29%），沒(méi)有發(fā)現(xiàn)含量在0.1%以下的種質(zhì)。而羅瑛等[27]對(duì)12份菊科紫莖澤蘭野生綠肥種質(zhì)的研究表明，有4份種質(zhì)磷含量在0.30%以上，其余的8份種質(zhì)磷含量在0.10%～0.30%之間，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的66.7%。王松林等[28]研究了39份野生菊科綠肥的礦質(zhì)養(yǎng)分含量結(jié)果表明，39份菊科種質(zhì)磷的含量較高，平均為1.36%，28份種質(zhì)礦質(zhì)養(yǎng)分含量超過(guò)1.0%，占整個(gè)被調(diào)查種質(zhì)的71.8%；6份種質(zhì)礦物養(yǎng)分含量在0.50%～1.0%；4份種質(zhì)礦質(zhì)養(yǎng)分含量在0.30%～0.50%；1份菊科種質(zhì)礦質(zhì)養(yǎng)分含量為0.20%，也是唯一一份含量在0.30%以下的種質(zhì)。高玲等[29]研究了6份野生廖科酸模屬綠肥種質(zhì)的礦質(zhì)養(yǎng)分含量。結(jié)果表明，6份種質(zhì)的磷含量均在0.30%～0.50%，平均為0.43%。賴杭桂等[30]對(duì)24份野生禾本科綠肥進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)有3份種質(zhì)的磷含量在0.50%～1.0%；有6份種質(zhì)的磷含量在0.30%～0.50%；有12份種質(zhì)的磷含量在0.10%～0.30%；3份種質(zhì)含量在0.10%以下。上述這些結(jié)果表明，不同綠肥的磷含量存在顯著差異，即使是同一科不同屬的綠肥也存在明顯不同，這為高品質(zhì)綠肥的選育提供遺傳基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

筆者對(duì)134份圭亞那柱花草綠肥種質(zhì)的磷含量進(jìn)行研究，結(jié)果表明：柱花草綠肥磷含量存在，差異顯著，含量為0.116%～0.305%，平均含量為0.190%，134份圭亞那柱花草種質(zhì)中有133份種質(zhì)、占全部種質(zhì)99.3%的柱花草綠肥種質(zhì)磷含量在0.30%以下，這些柱花草的磷含量達(dá)到四級(jí)有機(jī)肥磷含量標(biāo)準(zhǔn)，僅有1份柱花草種質(zhì)的磷含量高于0.30%，其磷含量達(dá)到三級(jí)有機(jī)肥磷含量標(biāo)準(zhǔn)。

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