不同紫云英品种种质资源试验比较

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　　摘要：利用盆栽试验对4个紫云英（Astragalus sinicus）品种的生育期、生长特性、盛花期鲜草产量和养分含量进行了比较和分析。结果表明，湘紫3号和信阳紫云英的盛花期与双季稻农作制的时间要求匹配性较好;湘紫3号紫云英冬前叶色、株高、分枝数、真叶数、根长和根瘤菌等植株性状均较优良;盛花期余江大叶、沅江种、湘紫3号各品种间的茎粗、分枝数和单株重无显著性差异，且显著高于信阳紫云英;盛花期鲜草产量表现为余江大叶>沅江种>湘紫3号>信阳紫云英;在4个紫云英品种中，湘紫3号的全氮和全钾均最高，全磷含量差异不显著。
　　关键词：紫云英（Astragalus sinicus）;品种;绿肥
　　中图分类号：S541+.3         文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2020）02-0079-03
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.02.016           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Experimental comparison of germplasm resources different varieties of Astragalus sinicus
　　FAN Mei-rong1，2，ZHANG Chun-xia1，2，LIAO Yu-lin2，3，XIE Bai-cheng4，LU Yan-hong2，3，NIE Jun2，3
　　（1.Changsha Environmental Protection Voctional College，Changsha 410004，China;2.Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation （Hunan），Ministry of Agriculture，Changsha 410125，China;3.Hunan Soil and Fertilizer Institute，Changsha 410125，China;
　　4.Hunan Meteorological Science Institute，Changsha 410118，China）
　　Abstract： The growth period， characteristics， yield of fresh plant， nutrient content of four varieties of Astragalus sinicus on pot-experiment were compared and analyzed. The results showed that Xiangzi No 3 and Xinyang Astragalus sinicus were more suitable to plant in double-cropping rice area than other varieties. The plant characters of Xiangzi No 3 such as leaf color， plant height， branch number， true leaf number， root length， number of rhizobia before winter were all better than the other varieties. There was no significant difference in stem diameter， number of branches and weight per plant among Yujiang large leaves， Yuanjiang specie and Xiangzi No 3 at the full-bloom stage， and these indexes were significantly higher compared with Xinyang Astragalus sinicust. The fresh grass yields of the four varieties were manifested included： Yujiang Large Leaves >Yuanjiang Species>Xiangzi No 3>Xinyang Astragalus sinicust at the full-bloom stage. Xiangzi No 3 had the highest total nitrogen and total potassium content among the four varieties. There was no significant difference in total phosphorus content among the four varieties.
　　Key words： Astragals sinicus; variety; green manure
　　在农业生产中绿肥种植是耕地保育的重要措施之一，绿肥是一种纯天然的高效有机肥料，具有替代化肥、培肥土壤、倒茬轮换等综合作用。绿肥翻压能够改善土壤理化性状、提高土壤有机质[1]、增加养分有效性[2]、减少土壤病虫害等[3]，还能增加土壤微生物量、增强土壤微生物活性[4]，并且促使微生物群落组成发生变化[5]，多样性增加[6]。紫云英（Astragalus sinicus）作為一种养分完全的优质绿肥，含有作物所需的多种营养物质，易被土壤微生物腐解[7]。翻压紫云英对改善土壤生态环境、促进微生物的多样性、培肥土壤以及提高农产品产量和质量均有重要作用，尤其在已受重金属污染影响的湖南省双季稻种植区域，紫云英的生产与利用将对粮食生产的数量保障和质量安全方面起着双重作用[8]。本研究对不同品种紫云英的生育期特征和养分含量进行比较，选育出优质的紫云英种质资源，以期为优质紫云英种质资源应用于湖南省粮食优质丰产和土壤的保育工作提供数据支持。 　　1  材料与方法
　　1.1  试验设计
　　采用盆栽土培方法，土壤采自湖南省长沙市，采样深度0～20 cm，土样风干磨细后过筛，每盆装8.5 kg干土。试验共使用4种紫云英品种，分别为信阳紫云英、沅江种紫云英、湘紫3号、余江大叶紫云英，每个品种6个重复，打孔播种，每孔10粒种子，于2017年10月28日播种。
　　1.2  样品采集与测试
　　对不同生育期植株素质特征进行调查，盛花期采集紫云英地上部分，测定紫云英植株鲜重及全氮、全磷、全钾含量[9]。
　　1.3  数据处理
　　采用DPS和Excel 2010等软件进行数据分析和绘图，差异性显著检验采用LSD法。
　　2  结果与分析
　　2.1  紫云英生育期对比
　　紫云英的生育期，特别是盛花期，对于南方早稻适时生产尤其重要。早稻翻耕从3月底到4月初开始，4月中下旬移栽，因此，紫云英品种的盛花期在3月底到4月初最为合适。2018年3—4月，分别对各个品种的生育期进行了4次调查，结果见表1。由表1可知，信阳紫云英和湘紫3号生育期几乎一致，2个品种都在3月30日之前达到盛花期，而余江大叶生育期最晚，比湘紫3号和信阳紫云英平均滞后了9～10 d。紫云英一般在盛花期进行翻压，考虑到秸秆的腐熟过程，需要比早稻移栽提前5～15 d。从生育期来看，湘紫3号和信阳紫云英是较为合适的双季稻绿肥品种。
　　2.2  紫云英冬前植株特征对比
　　紫云英冬前的植株特征对盛花期的鲜草产量和养分含量具有决定性的作用[10]。2017年12月，对各品种紫云英的根茎生长状况进行了调查，由表2可知，试验4个品种的叶色多表现出紫绿、黄绿甚至褐色，说明试验品种的耐寒性均较好。信阳紫云英和沅江种均较矮，且信阳紫云英分枝数显著低于其他品种。在真叶数方面，各品种间没有显著性差异。在根长方面，湘紫3号和余江大叶显著长于信阳紫云英和沅江种。在根瘤数量上，湘紫3号和余江大叶显著高于其他2个品种，其中湘紫3号根瘤数量最多，平均为1.2个/蔸，与信阳紫云英和沅江种相比，表现出显著差异性。总体看来，湘紫3号苗期生长旺盛，抗寒、抗旱能力强，且根瘤数量最多，信阳紫云英苗期生长较弱，与湘紫3号相比处于劣势。
　　2.3  紫云英盛花期植株生长特性对比
　　紫云英作为早稻耕作前的翻压绿肥，盛花期植株素质是衡量绿肥品种优劣的关键指标[11]，盛花期各品种植株性状见表3。信阳紫云英在株高、分枝数量和单株重量上都具有明显的劣势，显著低于其他3个品种。其余各品种间的茎粗、分枝数和单株重量无显著性差异，湘紫3号平均株高为118.7 cm，平均单株重量为118.4 g，低于余江大叶和沅江种，但是显著高于信阳紫云英，分枝和茎粗无明显差异，总体表现出产量适中的特性。
　　2.4  紫云英盛花期鲜草产量和养分含量对比
　　紫云英植株体氮、磷、钾元素在翻耕后起到培肥土壤和为农作物提供养分的作用。因此，紫云英的鲜草产量和养分含量直接影响其作为绿肥的翻压效果，紫云英翻压量过低，达不到理想的肥田效果，过高的翻压量不仅会增加翻压难度，还可能因为植株体腐解不充分而引起水稻僵苗等风险，也增加了翻压的难度。盛花期鲜草产量表现为余江大叶>沅江种>湘紫3号>信阳紫云英，信阳紫云英鲜草产量显著低于其他品种，其他品种间差异不显著。湘紫3号的鲜草氮、磷、钾养分含量均为最高，全氮含量显著高于其他品种，全钾含量显著高于除余江大叶外的其他品种（表4）。对供试4种紫云英盛花期鲜草鲜重和养分含量进行比较发现，相对其他品种，湘紫3号鲜草产量适中，易于进行植株全量翻压还田操作，且湘紫3号的鲜草氮、磷、钾养分含量均为最高，能更好地为水稻提供生长所需的氮、磷、钾等养分。
　　3  小结与讨论
　　对4个紫云英品种的生育期、紫云英冬前植株特征、盛花期植株生长特性、紫云英盛花期鲜草产量和养分含量进行比较和分析，得出如下结论。
　　1）从紫云英品种的生育期来看，湘紫3号和信阳紫云英的生育期较短，比其余2个品种早9～10 d。一般紫云英在盛花期进行翻压，需要比早稻移栽提前5～15 d。信阳紫云英和湘紫3号在3月下旬进入盛花期。因此，湘紫3号和信阳紫云英的生育期与湖南省双季稻农作制要求的早稻种植时间匹配性较好。
　　2）从紫云英冬前植株特征来看，试验4个品种的叶色多表现出紫绿、黄绿甚至褐色，说明试验品种的耐寒性均较好。信阳紫云英和沅江种均较矮，且信阳紫云英分枝数显著低于其他品种。在真叶数方面，各品种间没有显著性差异。在根长方面，湘紫3号和余江大叶显著长于信阳紫云英和沅江种。在根瘤数量上，湘紫3号和余江大叶显著高于其他2个品种，其中湘紫3号根瘤数量最多。总体来看，湘紫3号苗期生长旺盛，抗寒、抗旱能力强，且根瘤数量最多，信阳紫云英苗期生长较弱，与湘紫3号相比处于劣势。
　　3）从紫云英盛花期植株生长特性来看，湘紫3号平均株高为118.7 cm，平均单株重量为118.4 g，低于余江大叶和沅江种，但显著高于信阳紫云英。对4种紫云英植株的株高、茎粗、分枝数、单株重量4项指标进行综合评价，湘紫3号盛花期植株素质较好。
　　4）從紫云英盛花期鲜草产量和养分含量来看，湘紫3号鲜草产量适中，易于进行植株全量还田操作，是4种紫云英中最适宜的翻压品种。4个紫云英品种全磷含量无显著性差异，湘紫3号的全氮和全钾均最高。
　　综上所述，湘紫3号作为一种早花型品种，具有苗期生长势旺盛、盛花期早、盛花期植株素质优良、盛花期鲜草产量适中、盛花期鲜草的养分含量高等特点，较试验中其余3个品种更适合作为湖南省双季稻绿肥应用于农业生产。
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　　收稿日期：2019-04-24
　　基金项目：湖南省科技计划项目（2017NK2372;2016NK2197）;湖南省自然科学基金项目（2019JJ70015）;国家绿肥产业技术体系
　　项目（CARS-22-G-11）;农业部湖南耕地保育科学观测实验站开放基金项目（2016-01）
　　作者简介：范美蓉（1977-），女，湖南安乡人，副教授，博士，主要从事环境科学与工程研究和教学，（电话）15116134986（电子信箱）
　　864429137@qq.com;通信作者，聂  军（1972-），男，湖南沅江人，研究员，博士，主要从事植物营养与施肥的研究，（电话）0731-84693197
　　（电子信箱）niejun197@163.com。
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