綠肥種質資源大別山野豌豆的發現

李先明 徐文興 朱紅艷 涂俊凡 楊夫臣 吳恢

（1 湖北省農業科學院果樹茶葉研究所，武漢 430064；2 華中農業大學植物科學技術學院，武漢 430070；3 湖北省農業科學院畜牧獸醫研究所，武漢 430064）

綠肥協調土壤水、肥、氣、熱之間的關系，持續的綠肥與化肥合理施加，可以提高土壤有機質、全氮、全磷以及速效氮含量，有效地培肥地力，降低生產成本。綠肥翻壓還田對疏松土壤、增加土壤滲透系數效果顯著，緩解土壤板結，產生的有機酸可以活化土壤中的礦質元素。綠肥種類較多，顏色鮮艷各異，具有耐性強、生命力旺盛、成本投入低等特點的同時，還有較高的觀賞價值，在生態旅游、景觀綠化方面起著重要的作用[1]。

野豌豆屬（Vicia）植物為重要的豆科綠肥，廣布于全國各區，栽培利用歷史悠久[2-3]。《詩經·小雅·采薇》記載，“采薇采薇，薇亦作止；采薇采薇，薇亦柔止”；《禮記》中記述，“芼豕以薇”；《史記·伯夷叔齊列傳》記有，“義不食周粟，隱于首陽山，采薇而食之”；“薇”即野豌豆屬植物。宋代著名詩人蘇軾在《元修菜》中敘述巢菜的播種、生芽、結莢到采摘以及作為綠肥的應用，“彼美君家菜，鋪田綠茸茸；豆莢圓且小，槐芽細而豐。種之秋雨余，擢秀繁霜中；欲花而未萼，一一如青蟲。……春盡苗葉老，耕翻煙雨叢；潤隨甘澤化，暖作青泥融；始終不我負，力與糞壤同”。《本草綱目》記載，“薇……即今野豌豆，蜀人謂之巢菜；蔓生，莖葉氣味皆似豌豆，其藿作蔬入羹皆宜”。野豌豆屬植物作為綠肥利用，在西晉時期的《廣志》中有詳細記載，“苕草，色青黃，紫花。十二月稻下種之，蔓延殷盛，可以美田”。隨著現代有機農業、生態農業的興起，野豌豆屬植物在長江中下游地區作為春季綠肥，肥飼兼用，特別適合該地區落葉果樹的生草管理，秋播能很好地抑制冬春季果園雜草，覆蓋期較長，可替代化學除草劑[4-5]；同時根系著生根瘤，與根瘤菌高效匹配進行共生固氮，為果園提供氮素營養；野豌豆屬植物又因其花期長、色彩艷麗可作綠籬，用于荒山及園林綠化，還可作觀賞花卉，也是早春良好的蜜源作物，蜜品質好、產量高。長柔毛野豌豆為優良牧草及綠肥，其種子可提取應用于免疫學、細胞生物學及發育生物學的植物凝集素；山野豌豆民間藥用稱“透骨草”，能祛濕、清熱、解毒。

1 發現過程

為了解決傳統清耕作業的果園生態退化、地力下降、除草劑濫用等問題，改善土壤理化性狀，實現化學除草劑的綠色替代，在國家重點研發計劃專項“果樹優質高效品種篩選及配套栽培技術研究”以及國家重點研發計劃課題“湖北梨樹肥藥減施增效技術集成研究與示范”的支持下，在武漢市新洲區潘塘街辦曾崗村發現了一份野豌豆屬綠肥種質資源，命名為大別山野豌豆（Vicia dabieshanicaX.Y.Li et X.M.Li）。該種的自然群落分布在30°57′44″N、114°53′41″E 的區域，海拔52m；當地年平均溫度16.6℃，春季平均溫度16.1℃，冬季平均溫度5.0℃；年平均降水量1294.9mm，年平均日照時數2025.5h，無霜期253.7d[6]。伴生植物為窄葉野豌豆（Vicia angustifoliaReich.）（圖1）、豬殃殃、婆婆納、辣油菜、刺兒菜、蒲公英等。

圖1 原生地的大別山野豌豆（右）與窄葉野豌豆（左）

原產地的大別山野豌豆種子采收后，分別在湖北省棗陽市、武漢市新洲區和江夏區建立了中試基地，作為果園的冬春季綠肥，同時兼作果園的春季花海景觀和綠籬。該種有較好的耐陰性，產草量較大，覆蓋率高，根系在土壤中分布不深，與果樹爭水爭肥矛盾小，并且不分泌毒素，對果園的郁閉程度低，沒有與果樹共同的病蟲害。與普通苕子（Vicia villosaRoth.）相比，大別山野豌豆開花早（3 月中旬）、花期長（65d 以上）且花多（每花序花朵8 對以上），甚為美麗，特別適宜果園生草栽培，還具有景觀觀賞、美化空間、保護生態環境的功能。

2 特征特性

2.1 植物學特征大別山野豌豆多生于河溝灘、荒地、路邊、田埂以及水溝邊，多散生，在叢林下和濕潤肥沃的沙壤地則成片生長，局部形成優勢種群。莖蔓生或藉卷須攀援，依附果樹枝條、辣油菜、婆娘蒿等攀援物體可高達1.5m 以上。根為須根，平均長13.6cm；具較多的自然結瘤，白色，長約3.5mm，柱形。單株分枝分蘗數平均5.2個，莖四棱略扭曲，粗2.21mm。葉為羽狀復葉，小葉7～9 對，葉面光滑無柔毛，葉背具白色柔毛（圖2）。花為總狀花序，花著生于葉腋，紅紫色，每花序平均19 朵花。莢果未成熟時淺綠色，成熟時淡黃色（圖3）。平均每株莢數33.7個，單莢粒數3.6 粒，千粒重31.4g。盛花期平均單株鮮重72.6g，青草風干后單株干重42.1g（表1）。鮮草中含氮素0.54%、五氧化二磷0.13%、氧化鉀0.45%。

圖2 大別山野豌豆全株

圖3 大別山野豌豆花和幼莢

表1 大別山野豌豆農藝性狀分析

2.2 生物學特性大別山野豌豆在原生地白露播種，出苗期9 月18 日，初花期為3 月20 日，盛花期4 月15 日，花莢期5 月5 日，莢果成熟期5 月30 日，秋播全生育期為225d（表2）；播種期在寒露之前，其成熟期也在小滿與芒種之間。在湖北省棗陽市白露播種，出苗期9 月20 日，初花期為3 月下旬，盛花期為谷雨時期，莢果成熟期6 月6 日（芒種），秋播全生育期為232d。

表2 大別山野豌豆物候期

大別山野豌豆較耐旱，但當根系分布的土層含水量下降到10%以下時，葉片即停止生長并從基部向上依次發黃、凋落，同時果實出現癟粒、癟莢及硬實；不耐高溫，夏季持續高溫（≥35℃）則枯死。對土壤要求不嚴，黃壤、紅黃壤、黃棕壤及沙壤均可生長，適生于中性或偏酸性土壤，較耐土壤瘠薄；但是在肥沃濕潤的沙壤土中鮮草產量高，盛花期刈割每667m2鮮草產量可達3000kg 以上，瘠薄地管理條件差時，鮮草產量不足1000kg。植株有依附物支撐而直立或半立，成莢率高，每667m2產種量可達50kg 以上。種莢爆裂性強，種子易脫粒；種子含氮0.561%、磷0.185%、鉀0.627%。種子通過浸泡（去除有毒物質氫氰酸）、磨碎、吊漿、沉淀、曬制等工藝，加工成豌豆粉，可制做成手工粉絲、粉皮、涼皮等多種食品。

3 栽培技術

3.1 整地施肥長江中下游地區注意在立秋和處暑期間搶墑整地。果樹行帶之間進行翻耕整地，注意壟面平整，不要成龜背狀，以免干旱造成壟面中間死苗，多雨時則兩側死苗。畦面寬度依據果樹行帶的大小以及排水條件確定，一般以1.5～3.0m 較為適宜，不要太窄或太寬；大別山野豌豆不耐澇漬，在整個生長期間必須溝渠配套，溝要開直，溝底要平，圍溝、腰溝和壟溝配套，做到明水能排，暗水能濾。每667m2施入腐熟的豬牛羊糞或者商品有機肥1000～1500kg，撒施后翻耕耙碎備用。野豌豆喜磷，施磷增產效果顯著，整地的同時混施過磷酸鈣或鈣鎂磷肥約50kg 作基肥。

3.2 種子處理大別山野豌豆種子約有10%～30%的硬粒，俗稱“鐵籽”（圖4）。播種前曬種1～2d，進行機械摩擦去蠟，可提高出苗率20%～30%；同時用7%～10%的鹽水選種，撈去浮在水面上的菌核、癟籽、劣籽，用清水洗干凈播種。

圖4 大別山野豌豆種子

農諺“無磷不種豆”，播種時用根瘤菌、磷肥拌種，以提高幼苗生長勢以及田間生物學產量。特別是第1 次播種野豌豆的生地塊，播種時應對種子實行根瘤菌接種。選擇專一根瘤菌劑，將菌劑加水調成糊狀，將種子放入拌勻；種子和根瘤菌劑的接種比例為10∶1，將菌液和種子充分混拌，使每粒種子均勻沾到菌液。根瘤菌怕陽光、懼高溫，種子拌好后12h 立即播種，并蓋土避開陽光直射。

接種根瘤菌后的種子用磷肥拌種，每667m2拌種用過磷酸鈣3kg 或鈣鎂磷肥5kg。種子先在室內陰涼處保持1～2h，再加入帶黏性的濕泥土攪拌，使種子包裹濕泥后加入磷肥，以避免根瘤菌與磷肥直接接觸；用手不斷攪拌和搓揉，種子成顆粒狀后播種。

3.3 播種長江中下游地區大別山野豌豆播種時期應在9 月上中旬至10 月上旬，即白露和寒露之間擇期進行，不能遲于寒露播種；最適宜于9 月上中旬播種，農諺“高山種處暑，平地種白露”，建議適期早播；要根據當地土壤、地勢以及小氣候確定播種期，肥地可遲播，瘦地須早播；低溫早播，高溫遲播。每667m2播種量為2～4kg，瘦地多播，肥地少播；早種的少播，晚種的多播；熟地少播，生地多播；留種的少播，壓青的多播。撒播、條播及點播均可，條播行距30～40cm，深度約5cm；點播穴距約20cm，每穴播種子10～15 粒；撒播注意交叉播種，不重播、不漏播。

3.4 草地管理該種出苗不太整齊，播種后7～10d開始出苗，2 周可以出70%，剩余種子持續出苗約需1個月。地力條件較差的地塊，在分枝期追肥1～2次，每667m2追施磷酸二銨10～15kg。野豌豆在整個生長期要求做到排灌通暢，保持果園潤而不淹。病害主要有菌核病、白粉病，選用70%甲基托布津可濕性粉劑1000 倍液或65%甲霉靈可濕性粉劑1000倍液葉面噴霧；蟲害主要有蚜蟲、薊馬，冬季清園消毒的果園不需要單獨噴藥防治。

3.5 留種管理留種的野豌豆播種時期宜在秋分前后進行，每667m2生產種子30～40kg。播期過早植株生長過旺，開春后易造成蔭蔽、捂花、捂莢，產量低；播種過晚，冬前分枝少，翌年返青慢，影響種子產量和質量。宜與辣油菜、油菜、燕麥等混播套種，利用高稈作物為支架，通過莖的攀援實現通風透光，減少落花落莢，增粒增重。

在原產地，大別山野豌豆于小滿到芒種期間收獲。因其為無限花序，莢果自基部向上陸續成熟，當莖稈由青變黃，頂端小葉開始枯萎，下部莢果收縮變黃，約有1/2 的莢果褐色，1/3 的莢果黃色，手觸有響聲，即可進行收割。為防止落粒，宜在早晨露水未干時進行，隨割隨運到曬場上，蓬松地堆捂起來，勿使干燥，以便莖稈中養分繼續向莢果運輸，使籽粒充分后熟。堆積后注意檢查，勿使堆中濕度過大而漚爛莢果，亦要防止籽粒發芽，如過濕則迅速攤開。堆放幾天后攤開，曬干脫粒，去雜挑凈，貯藏于干燥通風處。

4 利用

4.1 翻壓或刈割改土大別山野豌豆在盛蕾期至初花期時的鮮草養分含量高，適宜翻壓，以每667m2生產鮮草3000kg 計算，其中含氮素15kg、五氧化二磷3kg、氧化鉀12kg，折合硫酸銨75kg、過磷酸鈣15kg、硫酸鉀25kg。此期正值谷雨時節，采用干耕法，耕深15～20cm，加之土溫較高，好氧性微生物活動劇烈，腐解較快。也可以刈割后，就地在樹盤外圍開溝翻壓，溝深20～30cm；或刈割后堆漚，作為秋季果樹基肥。

4.2 刈割作為青飼白露時節播種的大別山野豌豆，翌年驚蟄時節植株仍然矮小，早春刈割則造成產量的較大損失。刈割最佳時期在谷雨前后，刈割1 次作為青飼料，產草量約3000kg。大別山野豌豆含有豐富的銅、鐵、鋅、錳、鈣、磷等礦物營養，花期青苗風干物粗蛋白含量20.81%，秸稈粗蛋白含量11.84%，適口性好，牛、羊、兔、鵝等喜食，可以混入約10%的精飼料。

4.3 蜜源植物大別山野豌豆的花在20℃時開始泌蜜，最佳泌蜜溫度為24～28℃；無限花序，花朵多且花冠較深，意蜂和中蜂均能采到蜜。其蜜顏色清亮（類似于洋槐蜜），味甘甜，略帶清香味；易結晶，結晶色白、油亮。

4.4 觀賞利用大別山野豌豆花色艷麗，花紫色或紫紅色，大面積成片開花場面極為壯觀；花期又較長，涵蓋清明至立夏時節，集肥、飼、花卉等多種功能于一體，是一種很好的景觀類兼備優良蜜粉源的植物。其作為果園花海，用作觀賞，不進行刈割或壓青。生態群落的種子自然留存，可連續生長多年，無需年年播種，作為觀賞植物管護成本低。