不同柱花草綠肥種質磷含量差異研究

郇恒福++文稀++劉國道++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的重要指標。本文對134份柱花草綠肥種質的磷含量進行了分析評價，結果表明，供試的134份柱花草綠肥種質有133份種質磷含量在0.3%以下，這些柱花草的磷含量達到四級有機肥磷含量標準，僅有1份柱花草種質的磷含量高于0.3%，其磷含量達到三級有機肥磷含量標準。

關鍵詞 柱花草 ；綠肥 ；磷含量

中圖分類號 S142 文獻標識碼 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屬，約有50個種和亞種，起源中心在巴西和哥倫比亞[1]。該屬中許多種因其產量高，適應性強，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。中國從20世紀60年代起從澳大利亞等國引種試種柱花草，80年代中期起又從國際熱帶農業(yè)中心（CIAT）等地引進柱花草種質，中國熱帶農業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所保存了中國絕大多數的柱花草種質材料，現有柱花草種質300余份，培育了熱研2號、5號、7號、10號、13號、18號、20號、21號和西卡等9個優(yōu)良的柱花草品種。此外，廣西、廣東等相關單位培育了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種，具有高產、優(yōu)質、耐貧瘠等優(yōu)良特性，在世界熱區(qū)生產中大面積種植的柱花草為圭亞那柱花草，目前中國通過審定的12個新品種有9個為圭亞那柱花草。然而，豆科綠肥的磷含量較低，是影響綠肥品質的重要衡量因素。目前，尚無圭亞那柱花草綠肥磷含量差異方面的研究。基于此，本研究對保存于農業(yè)部熱帶牧草種質資源圃中的圭亞那柱花草綠肥種質的磷含量進行分析測定，研究不同圭亞那柱花草綠肥種質磷含量的差異，為優(yōu)質柱花草綠肥品種的選育提供研究依據。

1 材料與方法

1.1 材料

柱花草綠肥為依托于中國熱帶農業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所的農業(yè)部熱帶牧草種質資源圃中保存的134份柱花草種質（表1）。采用隨機區(qū)組設置，每份種質設置3個重復，小區(qū)面積為4 m2，行間距均為50 cm，小區(qū)間距2 m。于營養(yǎng)期（株高80～150 cm）時刈割地上部分（留茬高度為25 cm），樣品在105℃下殺青后于75 ℃烘干，粉碎，過1 mm篩，用密封袋將樣品保存，備用。土壤的理化性質為土壤pH 4.95、有機質含量 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，生長期間沒有施肥，僅正常除草等管理。

1.2 方法

1.2.1 指標測定

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定[5]，磷含量（質量分數）以烘干樣的重量（質量）為基數。土壤pH、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀含量等理化性質指標均參照魯如坤[5]的方法測定。

1.2.2 數據分析

用MS-Excel進行數據的計算和處理以及表格的繪制，用SAS 8.2對處理后的數據進行方差分析。

2 結果與分析

表2為134份圭亞那柱花草種質的磷含量分析結果。由表2可知，圭亞那柱花草綠肥種質的磷含量為0.116%～0.305%，平均含量為0.190%，其中，113號柱花草種質的磷含量最高（為0.305%），并與其它所有柱花草綠肥種質間存在顯著差異（p<0.05），131號柱花草綠肥種質的磷含量最低，僅為0.116%，與其余的133份種質間存在顯著差異（p<0.05），除113號種質外的133份柱花草種質磷含量均在0.30%以下。參照《中國有機肥料資源》[6]中有機肥品質分級標準，這些柱花草綠肥種質磷含量達到四級標準，而含量最高的113號種質磷含量為三級標準。對這134份種質的磷含量結果進一步分析發(fā)現，僅有1份柱花草綠肥種質的磷含量在0.30%以上，占全部種質的0.75%；有49份柱花草綠肥種質的磷含量在0.20%～0.30%，占全部種質的36.6%；有71份柱花草綠肥種質的磷含量在0.15～0.20%，占全部種質的52.3%；有13份柱花草綠肥種質的磷含量在0.10～0.15%，占全部種質的9.7%。這表明圭亞那柱花草綠肥種質的磷含量多在0.15%～0.20%；統(tǒng)計結果還表明，各種質磷含量的F值為102.9，Pr>F<0.000 1，表明柱花草綠肥種質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、鋁毒等問題。施用綠肥等有機肥是解決這些問題的有效途徑。其原因在于有機肥的施用將會有效改善土壤的理化性質，進而提高土壤的肥力水平并促進作物的生長發(fā)育[7-21]。柱花草作為熱區(qū)重要的豆科牧草與綠肥作物，近年來被廣泛間作于熱區(qū)果園、經濟林中，但至今尚未對柱花草綠肥的磷含量進行系統(tǒng)分級評價，而作為豆科作物，磷含量多數不高，是制約豆科綠肥品質高低的關鍵指標。為此，筆者開展了中國收集保存的圭亞那柱花草種質的磷含量分析研究，為高品質柱花草綠肥的選育提供研究依據。本研究結果表明，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中有133份種質磷含量在0.30%以下，這些柱花草的磷含量達到四級有機肥磷含量標準，僅有1份柱花草種質的磷含量高于0.30%（為0.305%），其磷含量達到三級有機肥磷含量標準。郇恒福等[22]對19份野生豆科綠肥的磷含量進行的研究結果表明，19份野生豆科綠肥磷的平均含量為0.97%，含量高于1.0%的綠肥種質有7份，份數最多，占整個被調查種質的36.8%；11份種質含量在0.5%～1.0%，占整個被調查種質的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，占整個被調查種質的4.0%。本研究中柱花草的磷含量絕大多數在0.15%～0.30%，要明顯低于上述19份豆科綠肥種質的含量。吳勝英等[23]分析17份豆科綠肥的磷含量結果表明，6份在0.20%以上，占整個被調查種質的35.3%；其余5份種質的磷含量在0.15%～0.20%，占整個被調查種質的29.4%。劉壯等[23]分析11份豆科木蘭屬野生綠肥中磷含量結果表明，3份磷含量在0.30%以上，占整個被調查種質的27.3%；7份種質的磷含量在0.20%～0.30%，占整個被調查種質的63.6%；僅有1份種質的磷含量在0.20%以下，含量為0.15%，占整個被調查種質的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的磷含量差異發(fā)現，山螞蝗屬綠肥種質的磷含量較低，平均含量為0.19%；13份種質中，有2份磷含量超過0.30%；有3份種質的磷含量在0.20%～0.30%；各有4份種質的磷含量分別為0.15%～0.20%與0.10%～0.50%。郇恒福等[26]研究結果表明，53份大戟科野生綠肥種質的磷含量比較高，平均磷含量為1.15%，有29份的磷含量超過1.0%，占54.7%；有21份種質的磷含量在0.5%～1.0%，占39.6%；有2份種質的磷含量在0.30%～0.50%，占3.8%；剩余的1份磷含量在0.30%以下（為0.29%），沒有發(fā)現含量在0.1%以下的種質。而羅瑛等[27]對12份菊科紫莖澤蘭野生綠肥種質的研究表明，有4份種質磷含量在0.30%以上，其余的8份種質磷含量在0.10%～0.30%之間，占整個被調查種質的66.7%。王松林等[28]研究了39份野生菊科綠肥的礦質養(yǎng)分含量結果表明，39份菊科種質磷的含量較高，平均為1.36%，28份種質礦質養(yǎng)分含量超過1.0%，占整個被調查種質的71.8%；6份種質礦物養(yǎng)分含量在0.50%～1.0%；4份種質礦質養(yǎng)分含量在0.30%～0.50%；1份菊科種質礦質養(yǎng)分含量為0.20%，也是唯一一份含量在0.30%以下的種質。高玲等[29]研究了6份野生廖科酸模屬綠肥種質的礦質養(yǎng)分含量。結果表明，6份種質的磷含量均在0.30%～0.50%，平均為0.43%。賴杭桂等[30]對24份野生禾本科綠肥進行了研究，發(fā)現有3份種質的磷含量在0.50%～1.0%；有6份種質的磷含量在0.30%～0.50%；有12份種質的磷含量在0.10%～0.30%；3份種質含量在0.10%以下。上述這些結果表明，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，這為高品質綠肥的選育提供遺傳基礎。

4 結論

筆者對134份圭亞那柱花草綠肥種質的磷含量進行研究，結果表明：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中有133份種質、占全部種質99.3%的柱花草綠肥種質磷含量在0.30%以下，這些柱花草的磷含量達到四級有機肥磷含量標準，僅有1份柱花草種質的磷含量高于0.30%，其磷含量達到三級有機肥磷含量標準。

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