不同种植技术对紫云英生长及物质养分积累影响的研究

论文摘要

紫云英（Astragalus sinicus L.）属豆科黄芪属,是我国南方稻田传统的冬种绿肥。本研究采用田间试验与盆栽试验相结合的方法,研究了品种、播期、播量、根瘤菌拌种、施肥、水稻季施肥、遮阴、土壤含水量对紫云英生长的影响,了解不同种植方式下紫云英物质、养分积累量的差异,以期为紫云英的生产利用提供依据。主要研究结果如下：（1）不同品种紫云英在湖北省不同区域种植存在差异,不同品种在洪湖的单株分枝数、单株复叶数均高于黄陂,而株高、表观叶面积均低于黄陂。不同品种在同一地区的干物质量存在差异,洪湖以丰城青杆种最高,达1914 kg/hm2,黄陂以弋江种最高,达1864 kg/hm2。相同品种在不同生态区的产量也存在差异,大桥种、余江大叶种、丰城青杆种、粤肥2号的产量表现为洪湖高于黄陂,而其余品种则低于黄陂。洪湖丰城青杆种的碳、氮、钾积累量最高,弋江种的磷积累量最高,黄陂弋江种的各养分积累量均最高。洪湖地区应优选丰城青杆种或粤肥2号,黄陂地区优选弋江种或平湖种。（2）紫云英的密度、株高、单株复叶数、表观叶面积和单株重均随播期推迟而下降。鲜草产量随播期推迟显著降低,9月25日播种的鲜草产量最高,达31833kg/hm2,种子产量则以10月2日播种的最高,为227 kg/hm2。地上部N、P、K、Cu含量均随播期推迟呈下降趋势,10月30日之后播种处理的Fe、Mn含量则有上升趋势,而不同播期对Ca、Mg、Zn含量无影响。各养分积累量均随播期推迟而下降。研究表明,播期显著影响紫云英生长及物质养分积累,本试验条件下宜在9月下旬至10月上旬期间播种。（3）播种量能够影响紫云英的生长指标,随播种量增加,单株分枝数、单株复叶数、单株重均呈下降趋势。鲜草产量随播种量增加而增加,在播种量为7.5～30.0kg/hm2范围内增产幅度较大,继续增加播种量则增幅减小。播种量为15.0 kg/hm2时种子产量最高,若再增加播种量,种子产量降低。播种量对紫云英养分含量无影响,但各养分积累量均随播种量增加而增加。本试验条件下,紫云英的适宜播种量为30.0kg/hm2左右。（4）根瘤菌处理的紫云英各生长指标均优于不接种对照,鲜草产量较对照增加26.7～47.7%,种子产量较对照增加24.4-32.6%。根瘤菌拌种显著增加了紫云英氮含量,而对磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌含量无影响,拌种处理的各养分积累量显著高于对照。不同根瘤菌处理间差异较小,弋江种的适宜根瘤菌为菌E或菌D。（5）不同施肥处理均能增加紫云英鲜草产量,较不施肥处理增加40-145%。氮肥增产效果优于磷、钾肥。N、P2O5、K2O用量分别为112.5、45.0、45.0 kg/hm2时,紫云英产量最高,达20274 kg/hm2,此时C、N、P2O5、K2O积累量分别为981.0、54.4、12.8、58.7 kg/hm2（6）水稻季施肥处理的紫云英株高、单株复叶数、表观叶面积、单株分枝数、SPAD值均高于缺素处理。水稻季施用氮、磷、钾肥处理的紫云英鲜草产量分别较不施氮、磷、钾肥处理增加36.2～48.2%,10.8～43.2%,25.6～55.6%。本试验条件下,水稻季N、P2O5、K2O用量分别为142 kg/hm2、112 kg/hm2、81 kg/hm2时,后季紫云英地上部的鲜草产量及C、N、P2O5、K2O积累量最高,分别为13250和831、46.4、11.0、45.7 kg/hm2。（7）遮阴提高了紫云英出苗数,但幼苗死亡率则随遮阴度的增加而升高。生长前期,紫云英株高随遮阴度的增加而增加,而单株复叶数、表观叶面积、SPAD值均随遮阴度的增加而减小；随生育进程的推进,各指标在处理间的差异缩小。不同遮阴程度对3个品种鲜草产量产生明显影响,不遮阴和遮阴40%时弋江种产量最高,遮阴75%时浙紫5号的产量最高。植株碳含量随遮阴度增加有下降趋势,而氮、磷、钾含量呈上升趋势。不同遮阴条件下品种间的养分积累量也存在差异,不遮阴处理的碳、磷、钾积累量以弋江种最高,氮积累量以信阳种最高。遮阴40%的碳、磷、钾积累量最高的是浙紫5号,氮积累量最高的是弋江种,遮阴75%时各养分积累量均以浙紫5号最高。综合考虑鲜草产量和养分积累量,高产稻田套播紫云英应优选浙紫5号。（8）土壤质量含水量为30～40%时,紫云英的出苗率较高,且幼苗生长状况好。综上,洪湖地区紫云英的适宜品种为丰城青杆种或粤肥2号,黄陂地区为弋江种或平湖种；适宜播期为9月下旬至10月上旬；适宜播量为30 kg/hm2；弋江种的适宜根瘤菌为菌E或菌D; N、P2O5、K2O用量分别为112.5、45.0、45.0 kg/hm2时,紫云英产量及养分积累量最高；水稻季N、P2O5、K2O用量分别为142kg/hm2、112kg/hm2、81 kg/hm2时,后季紫云英的产量及养分积累量最高；信阳种不适宜稻底套播,高产稻田套播紫云英应优选浙紫5号；土壤质量含水量为30～40%时出苗率及幼苗生长较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 紫云英种植面积和产量的变化
• 1.1.1 种植面积
• 1.1.2 紫云英的单产变化
• 1.2 紫云英的用途
• 1.2.1 稻田绿肥
• 1.2.2 优质饲草
• 1.2.3 蜜源植物
• 1.2.4 中药草
• 1.3 紫云英的研究进展
• 1.3.1 品种选育
• 1.3.2 栽培方面
• 1.3.2.1 紫云英种植方式
• 1.3.2.2 种植技术
• 1.3.3 利用方面
• 1.3.3.1 改善土壤理化性质
• 1.3.3.2 提高土壤生物活性
• 1.3.3.3 紫云英的腐解供肥能力
• 1.3.3.4 紫云英在畜牧业上的应用
• 2 研究背景、研究目的及研究内容
• 2.1 研究背景
• 2.2 研究目的及意义
• 2.3 研究内容及方法
• 2.3.1 研究内容
• 2.3.2 研究及分析方法
• 2.4 技术路线
• 3 不同品种紫云英在湖北省不同生态区的生长及物质养分积累差异研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试验概况
• 3.2.2 试验设计及操作
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 生长状况
• 3.3.2 鲜草产量
• 3.3.3 养分积累
• 3.3.3.1 养分含量
• 3.3.3.2 养分积累量
• 3.4 讨论
• 3.5 结论
• 4 不同播期对紫云英生长及物质养分积累的影响
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试验地点
• 4.2.2 试验设计
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 播期对紫云英出苗及生长的影响
• 4.3.1.1 紫云英出苗数
• 4.3.1.2 紫云英生长状况
• 4.3.2 鲜草及种子产量
• 4.3.3 养分吸收
• 4.3.3.1 大量元素含量及积累量
• 4.3.3.2 中微量元素含量及积累量
• 4.4 讨论
• 4.4.1 播期对紫云英生长及产量的影响
• 4.4.2 播期对紫云英养分积累的影响
• 4.4.3 对农业生产的指导作用
• 4.5 结论
• 5 不同播种量对紫云英生长及物质养分积累的影响
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试验地点与材料
• 5.2.2 试验设计
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 播种量对紫云英生长状况的影响
• 5.3.2 播种量对紫云英鲜草及种子产量的影响
• 5.3.3 播种量对紫云英养分吸收的影响
• 5.3.3.1 大量元素元素含量及积累量
• 5.3.3.2 地上部中、微量元素含量及积累量
• 5.4 讨论
• 5.4.1 播种量对紫云英生长及产量的影响
• 5.4.2 播种量对鲜草养分吸收及积累量的影响
• 5.4.3 对农业生产的指导作用
• 5.5 结论
• 6 不同根瘤菌拌种对紫云英生长及物质养分积累的影响
• 6.1 前言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 试验地点
• 6.2.2 试验设计
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 不同处理对紫云英生长的影响
• 6.3.2 不同处理对紫云英鲜草及种子产量的影响
• 6.3.3 不同处理对紫云英养分积累的影响
• 6.3.3.1 大量元素含量及积累量
• 6.3.3.2 中微量元素含量及积累量
• 6.4 讨论
• 6.5 结论
• 7 紫云英施肥效果研究
• 7.1 前言
• 7.2 材料与办法
• 7.2.1 试验地点
• 7.2.2 试验设计
• 7.3 结果与分析
• 7.3.1 生长状况调查
• 7.3.2 产量
• 7.3.3 养分积累量
• 7.4 讨论
• 7.5 结论
• 8 水稻季不同氮磷钾肥用量对后季紫云英生长及物质养分积累的影响
• 8.1 前言
• 8.2 材料与方法
• 8.2.1 试验地点与材料
• 8.2.2 试验设计
• 8.3 结果与分析
• 8.3.1 水稻季不同氮肥用量对后季紫云英生长及物质养分积累的影响
• 8.3.1.1 水稻季不同氮肥处理对后季紫云英生长的影响
• 8.3.1.2 水稻季施氮肥对后季紫云英产量的影响
• 8.3.1.3 水稻季施氮肥对后季紫云英养分积累的影响
• 8.3.2 水稻季不同磷肥用量对后季紫云英生长及物质养分积累的影响
• 8.3.2.1 水稻季施磷对后季紫云英生长状况的影响
• 8.3.2.2 前季施磷对后季紫云英产量的影响
• 8.3.2.3 前季施磷对后季紫云英养分积累的影响
• 8.3.3 水稻季不同钾肥用量对后季紫云英生长的影响
• 8.3.3.1 水稻季施钾对后季紫云英生长的影响
• 8.3.3.2 水稻季施钾对后季紫云英产量的影响
• 8.3.3.3 水稻季施钾对后季紫云英养分吸收的影响
• 8.4 讨论
• 8.5 结论
• 9 遮阴对不同品种紫云英生长及物质养分积累的影响
• 9.1 前言
• 9.2 材料与方法
• 9.2.1 试验地点与材料
• 9.2.2 试验设计
• 9.3 结果与分析
• 9.3.1 遮阴对紫云英生长的影响
• 9.3.1.1 紫云英成活苗数
• 9.3.1.2 紫云英生长状况
• 9.3.2 遮阴对紫云英鲜草产量的影响
• 9.3.3 遮阴对紫云英养分吸收的影响
• 9.3.3.1 碳含量及积累量
• 9.3.3.2 氮含量及积累量
• 9.3.3.3 磷含量及积累量
• 9.3.3.4 钾含量及积累量
• 9.4 讨论
• 9.5 结论
• 10 不同土壤含水量对紫云英出苗及苗期生长的影响
• 10.1 前言
• 10.2 材料与方法
• 10.3 结果与分析
• 10.3.1 土壤含水量对紫云英出苗的影响
• 10.3.2 土壤含水量对紫云英幼苗生长指标的影响
• 10.4 讨论
• 10.5 结论
• 11 总结与展望
• 11.1 主要结论
• 11.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢