綠肥種質(zhì)資源大別山野豌豆的發(fā)現(xiàn)

李先明 徐文興 朱紅艷 涂俊凡 楊夫臣 吳恢

（1 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所，武漢 430064；2 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，武漢 430070；3 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，武漢 430064）

綠肥協(xié)調(diào)土壤水、肥、氣、熱之間的關(guān)系，持續(xù)的綠肥與化肥合理施加，可以提高土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷以及速效氮含量，有效地培肥地力，降低生產(chǎn)成本。綠肥翻壓還田對(duì)疏松土壤、增加土壤滲透系數(shù)效果顯著，緩解土壤板結(jié)，產(chǎn)生的有機(jī)酸可以活化土壤中的礦質(zhì)元素。綠肥種類較多，顏色鮮艷各異，具有耐性強(qiáng)、生命力旺盛、成本投入低等特點(diǎn)的同時(shí)，還有較高的觀賞價(jià)值，在生態(tài)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(guó)各區(qū)，栽培利用歷史悠久[2-3]?！对?shī)經(jīng)·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(yáng)山，采薇而食之”；“薇”即野豌豆屬植物。宋代著名詩(shī)人蘇軾在《元修菜》中敘述巢菜的播種、生芽、結(jié)莢到采摘以及作為綠肥的應(yīng)用，“彼美君家菜，鋪田綠茸茸；豆莢圓且小，槐芽細(xì)而豐。種之秋雨余，擢秀繁霜中；欲花而未萼，一一如青蟲?！罕M苗葉老，耕翻煙雨叢；潤(rùn)隨甘澤化，暖作青泥融；始終不我負(fù)，力與糞壤同”?！侗静菥V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(shí)期的《廣志》中有詳細(xì)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(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的興起，野豌豆屬植物在長(zhǎng)江中下游地區(qū)作為春季綠肥，肥飼兼用，特別適合該地區(qū)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(zhǎng)，可替代化學(xué)除草劑[4-5]；同時(shí)根系著生根瘤，與根瘤菌高效匹配進(jìn)行共生固氮，為果園提供氮素營(yíng)養(yǎng)；野豌豆屬植物又因其花期長(zhǎng)、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(zhì)好、產(chǎn)量高。長(zhǎng)柔毛野豌豆為優(yōu)良牧草及綠肥，其種子可提取應(yīng)用于免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)及發(fā)育生物學(xué)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(fā)現(xiàn)過(guò)程

為了解決傳統(tǒng)清耕作業(yè)的果園生態(tài)退化、地力下降、除草劑濫用等問(wèn)題，改善土壤理化性狀，實(shí)現(xiàn)化學(xué)除草劑的綠色替代，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)“果樹優(yōu)質(zhì)高效品種篩選及配套栽培技術(shù)研究”以及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“湖北梨樹肥藥減施增效技術(shù)集成研究與示范”的支持下，在武漢市新洲區(qū)潘塘街辦曾崗村發(fā)現(xiàn)了一份野豌豆屬綠肥種質(zhì)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(qū)域，海拔52m；當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟?6.6℃，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(shí)數(shù)2025.5h，無(wú)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(chǎn)地的大別山野豌豆種子采收后，分別在湖北省棗陽(yáng)市、武漢市新洲區(qū)和江夏區(qū)建立了中試基地，作為果園的冬春季綠肥，同時(shí)兼作果園的春季花海景觀和綠籬。該種有較好的耐陰性，產(chǎn)草量較大，覆蓋率高，根系在土壤中分布不深，與果樹爭(zhēng)水爭(zhēng)肥矛盾小，并且不分泌毒素，對(duì)果園的郁閉程度低，沒(méi)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(zhǎng)（65d 以上）且花多（每花序花朵8 對(duì)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(hù)生態(tài)環(huán)境的功能。

2 特征特性

2.1 植物學(xué)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(rùn)肥沃的沙壤地則成片生長(zhǎng)，局部形成優(yōu)勢(shì)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(dá)1.5m 以上。根為須根，平均長(zhǎng)13.6cm；具較多的自然結(jié)瘤，白色，長(zhǎng)約3.5mm，柱形。單株分枝分蘗數(shù)平均5.2個(gè)，莖四棱略扭曲，粗2.21mm。葉為羽狀復(fù)葉，小葉7～9 對(duì)，葉面光滑無(wú)柔毛，葉背具白色柔毛（圖2）?；榭偁罨ㄐ?，花著生于葉腋，紅紫色，每花序平均19 朵花。莢果未成熟時(shí)淺綠色，成熟時(shí)淡黃色（圖3）。平均每株莢數(shù)33.7個(gè)，單莢粒數(shù)3.6 粒，千粒重31.4g。盛花期平均單株鮮重72.6g，青草風(fēng)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(nóng)藝性狀分析

2.2 生物學(xué)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(yáng)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(shí)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(dāng)根系分布的土層含水量下降到10%以下時(shí)，葉片即停止生長(zhǎng)并從基部向上依次發(fā)黃、凋落，同時(shí)果實(shí)出現(xiàn)癟粒、癟莢及硬實(shí)；不耐高溫，夏季持續(xù)高溫（≥35℃）則枯死。對(duì)土壤要求不嚴(yán)，黃壤、紅黃壤、黃棕壤及沙壤均可生長(zhǎng)，適生于中性或偏酸性土壤，較耐土壤瘠薄；但是在肥沃濕潤(rùn)的沙壤土中鮮草產(chǎn)量高，盛花期刈割每667m2鮮草產(chǎn)量可達(dá)3000kg 以上，瘠薄地管理?xiàng)l件差時(shí)，鮮草產(chǎn)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(chǎn)種量可達(dá)50kg 以上。種莢爆裂性強(qiáng)，種子易脫粒；種子含氮0.561%、磷0.185%、鉀0.627%。種子通過(guò)浸泡（去除有毒物質(zhì)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(shù)

3.1 整地施肥長(zhǎng)江中下游地區(qū)注意在立秋和處暑期間搶墑?wù)?。果樹行帶之間進(jìn)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(shí)則兩側(cè)死苗。畦面寬度依據(jù)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(gè)生長(zhǎng)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(jī)肥1000～1500kg，撒施后翻耕耙碎備用。野豌豆喜磷，施磷增產(chǎn)效果顯著，整地的同時(shí)混施過(guò)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(jìn)行機(jī)械摩擦去蠟，可提高出苗率20%～30%；同時(shí)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(nóng)諺“無(wú)磷不種豆”，播種時(shí)用根瘤菌、磷肥拌種，以提高幼苗生長(zhǎng)勢(shì)以及田間生物學(xué)產(chǎn)量。特別是第1 次播種野豌豆的生地塊，播種時(shí)應(yīng)對(duì)種子實(shí)行根瘤菌接種。選擇專一根瘤菌劑，將菌劑加水調(diào)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(yáng)光、懼高溫，種子拌好后12h 立即播種，并蓋土避開陽(yáng)光直射。

接種根瘤菌后的種子用磷肥拌種，每667m2拌種用過(guò)磷酸鈣3kg 或鈣鎂磷肥5kg。種子先在室內(nèi)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(zhǎng)江中下游地區(qū)大別山野豌豆播種時(shí)期應(yīng)在9 月上中旬至10 月上旬，即白露和寒露之間擇期進(jìn)行，不能遲于寒露播種；最適宜于9 月上中旬播種，農(nóng)諺“高山種處暑，平地種白露”，建議適期早播；要根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥?、地?shì)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(diǎn)播均可，條播行距30～40cm，深度約5cm；點(diǎn)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(xù)出苗約需1個(gè)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(gè)生長(zhǎng)期要求做到排灌通暢，保持果園潤(rùn)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(dú)噴藥防治。

3.5 留種管理留種的野豌豆播種時(shí)期宜在秋分前后進(jìn)行，每667m2生產(chǎn)種子30～40kg。播期過(guò)早植株生長(zhǎng)過(guò)旺，開春后易造成蔭蔽、捂花、捂莢，產(chǎn)量低；播種過(guò)晚，冬前分枝少，翌年返青慢，影響種子產(chǎn)量和質(zhì)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(guò)莖的攀援實(shí)現(xiàn)通風(fēng)透光，減少落花落莢，增粒增重。

在原產(chǎn)地，大別山野豌豆于小滿到芒種期間收獲。因其為無(wú)限花序，莢果自基部向上陸續(xù)成熟，當(dāng)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(jìn)行收割。為防止落粒，宜在早晨露水未干時(shí)進(jìn)行，隨割隨運(yùn)到曬場(chǎng)上，蓬松地堆捂起來(lái)，勿使干燥，以便莖稈中養(yǎng)分繼續(xù)向莢果運(yùn)輸，使籽粒充分后熟。堆積后注意檢查，勿使堆中濕度過(guò)大而漚爛莢果，亦要防止籽粒發(fā)芽，如過(guò)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(fēng)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(shí)的鮮草養(yǎng)分含量高，適宜翻壓，以每667m2生產(chǎn)鮮草3000kg 計(jì)算，其中含氮素15kg、五氧化二磷3kg、氧化鉀12kg，折合硫酸銨75kg、過(guò)磷酸鈣15kg、硫酸鉀25kg。此期正值谷雨時(shí)節(jié)，采用干耕法，耕深15～20cm，加之土溫較高，好氧性微生物活動(dòng)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(shí)節(jié)播種的大別山野豌豆，翌年驚蟄時(shí)節(jié)植株仍然矮小，早春刈割則造成產(chǎn)量的較大損失。刈割最佳時(shí)期在谷雨前后，刈割1 次作為青飼料，產(chǎn)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(yíng)養(yǎng)，花期青苗風(fēng)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(shí)開始泌蜜，最佳泌蜜溫度為24～28℃；無(wú)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(jié)晶，結(jié)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(chǎng)面極為壯觀；花期又較長(zhǎng)，涵蓋清明至立夏時(shí)節(jié)，集肥、飼、花卉等多種功能于一體，是一種很好的景觀類兼?zhèn)鋬?yōu)良蜜粉源的植物。其作為果園花海，用作觀賞，不進(jìn)行刈割或壓青。生態(tài)群落的種子自然留存，可連續(xù)生長(zhǎng)多年，無(wú)需年年播種，作為觀賞植物管護(hù)成本低。