余 愛,董兆佳,楊 帆,兀彥龍,盧慶富,唐樹梅
(海南大學農(nóng)學院, 海南 儋州 571737)
柱花草(Stylosanthesguianensis),又名熱帶苜蓿、巴西苜蓿,原產(chǎn)于美洲的熱帶,分布于世界熱帶、亞熱帶。我國于1962年從馬來西亞引種到海南島[1]。目前,廣東、廣西、福建、貴州和云南等省(區(qū))均有栽培。柱花草是一種豆科牧草,耐熱、耐低磷、耐干旱、抗蟲害,不耐低溫和浸漬。灌木狀柱花草耐熱、喜濕、怕凍,故分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)[2]。中國南方如廣東、廣西等省(區(qū)),將柱花草與果樹間種,除了用于飼草外,還可起到覆蓋、保持水土和綠肥作用。如果與禾本科牧草如狗尾草等混播,可建成良好的栽培草地用于放牧[3],同時能增加田間生物多樣性,有效地提高陽光利用率和土地單位面積產(chǎn)量,為農(nóng)民的增產(chǎn)增收提供有力的保障。在芒果園中間作柱花草,可顯著提高芒果掛果率和土壤全氮含量[4],有效地降低化肥的使用量,從而減少化肥過量使用對土壤造成的環(huán)境危害[5]。
鉬、硼是土壤中較易缺乏的元素,但目前硼、鉬微量元素廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物、經(jīng)濟作物、果蔬和蔬菜,施鉬肥后各種農(nóng)作物均表現(xiàn)出一定的增產(chǎn)效果,尤以豆科作物較顯著。近年來海南島種植柱花草較為普遍,但海南島大部分土壤是由花崗巖發(fā)育而成的磚紅壤,缺硼比較嚴重,而鉬在酸性條件下有效性也很差,這種缺素現(xiàn)象在整個海南島相當普遍。且在現(xiàn)在的研究領(lǐng)域中對柱花草噴施硼和鉬肥這方面研究并不多。因此,本研究通過田間試驗,對柱花草噴施鉬、硼微肥,探討鉬、硼微量元素對柱花草產(chǎn)量、地上部分蛋白質(zhì)、粗灰分、磷、鉀含量、有效根瘤數(shù)和根系活力的影響,為鉬、硼對柱花草品質(zhì)影響的營養(yǎng)機理研究及柱花草品質(zhì)的提高提供科學依據(jù)。
1.1試驗材料 供試作物為熱研二號柱花草(S.guianensiscv.Reyan No.2)。供試土壤為花崗巖發(fā)育的磚紅壤。土壤有機質(zhì)含量為1.82%,pH值5.14,堿解氮71.31 mg/kg,速效磷96.03 mg/kg,速效鉀82.70 mg/kg,全氮0.79 g/kg,全磷0.33 g/kg,有效硼0.12 mg/kg,有效鉬0.09 mg/kg。供試磷肥為鈣鎂磷肥,鉀肥為氯化鉀,硼、鉬微肥為硼砂和鉬酸銨。
1.2試驗設(shè)計 本試驗采用大田試驗的方法,在海南大學儋州校區(qū)農(nóng)學院基地進行,試驗設(shè)置3個處理,即處理1:施磷鉀肥(對照CK);處理2:施磷鉀肥+噴施硼肥(B);處理3:施磷鉀肥+噴施鉬肥(Mo)。隨機區(qū)組排列,3次重復。試驗小區(qū)面積為13.5 m×3.5 m。
于2009年9月初移栽,2009年12月底刈割。柱花草種子硬實率高,播種前用80℃處理5 min,待柱花草幼苗長至約20 cm,以50 cm×50 cm株行距移栽(每小區(qū)189株)。移栽初期每天澆水一次,保證幼苗移栽成活率。移栽1個月后追施磷鉀肥(每小區(qū)施500 g鈣鎂磷肥,120 g氯化鉀),然后對處理2噴施硼肥(0.2%硼砂),處理3噴施鉬肥(0.5%的鉬酸銨),間隔10 d噴施一次,連續(xù)噴施3次,其余兩個處理同時噴施清水。噴至葉滴水為止。各處理栽培管理條件一致。
1.3測定項目與方法
1.3.1產(chǎn)量的測定 于柱花草移栽3個月后刈割,立即稱取各小區(qū)鮮草產(chǎn)量,刈割時留茬5 cm。
1.3.2營養(yǎng)成分的測定 從各小區(qū)中隨機取200 g左右新鮮樣品,沖洗干凈,并擦干,于105℃殺青30 min后,70℃烘干至質(zhì)量不變并稱量,計算含水量及干草質(zhì)量[6],并粉碎,過40目篩供測定營養(yǎng)成分使用。
粗蛋白質(zhì)含量測定用半微量凱氏定氮法[6];粗灰分用測定干灰化法,磷測定用鉬銻抗比色法,鉀測定用火焰光度計法[7]。
1.3.3根系活力的測定 采用α-萘胺氧化法[8]。
1.4數(shù)據(jù)分析 采用Excel和SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理。
2.1硼、鉬對柱花草產(chǎn)量的影響 噴施硼、鉬處理柱花草產(chǎn)量均高于對照,施鉬處理與對照相比產(chǎn)量提高了2 475 kg/hm2,增產(chǎn)率為16.4%,差異顯著;噴施硼與對照相比產(chǎn)量提高973 kg/hm2,增產(chǎn)率為6.4%,差異不顯著(表1)。
表1 不同處理間柱花草產(chǎn)量差異 kg/hm2
2.2硼、鉬對柱花草蛋白質(zhì)、粗灰分、磷和鉀含量的影響 試驗結(jié)果(表2)顯示,噴施硼、鉬處理的柱花草粗白質(zhì)含量均高于對照,說明適量噴施硼、鉬微肥能提高柱花草粗白質(zhì)含量。噴施硼較噴施鉬柱花草蛋白質(zhì)含量高,與對照相比分別增加了8.7%和5.6%。噴施硼粗灰分含量高于對照,增加了0.22%。噴施硼、鉬肥均能提高柱花草植株磷、鉀含量,鉀含量分別提高了0.10%和0.21%,但差異不顯著(P>0.05)。
表2 不同處理間柱花草蛋白質(zhì)、粗灰分、磷和鉀含量的差異 %
2.3硼、鉬對柱花草有效根瘤數(shù)和根系活力的影響 測定根系活力可以從一個角度反映植物的營養(yǎng)狀況。根系活力的測定有很多的指標,本試驗測定了被氧化的α-萘胺量來了解植物的根系活力的強弱[9-10]。與對照相比,噴施硼、鉬均能使柱花草有效根瘤個數(shù)和根系活力增加(表3)。以噴施鉬肥處理有效根瘤個數(shù)和根系活力增加最明顯,其次是噴施硼肥。方差分析結(jié)果顯示,噴施鉬、硼肥時柱花草有效根瘤數(shù)極顯著高于對照(P<0.05);噴施鉬、硼肥根系活力分別增加了25.9%和13.0%,其中噴施鉬肥處理顯著高于對照(P<0.05)。
表3 不同處理間柱花草有效根瘤數(shù)和根系活力的差異
熱帶地區(qū)土壤中硼、鉬微量元素缺乏較為普遍,據(jù)海南第2次全國土壤普查結(jié)果表明,缺硼土壤占樣本數(shù)的74.3%,缺鉬的土壤占樣本數(shù)的69.5%[11]。另據(jù)海南正在進行的測土配方工作表明,土壤含硼量為中下等級的占樣本數(shù)的99.4%[12]。缺硼土壤上種植番木瓜施用硼肥增產(chǎn)效果顯著,與大量元素肥料效果比較,表現(xiàn)為氮肥>鉀肥>硼肥>磷肥>鎂肥[13]。
在牧草生產(chǎn)中硼鉬肥料效果的研究已有很多的報導。如鉬已被證明是固氮菌、豆科植物和某些藻類固氮的必需元素。特別是豆科植物對鉬的敏感性較強,施鉬肥后往往能提高作物產(chǎn)量[9]。在牧草種子生產(chǎn)中,硼也具有促進增產(chǎn)的作用。如在柱花草、 三葉草(Trifoliumsp.)和苜蓿(Medicagosativa)的種子生產(chǎn)中,當土壤中硼含量高時,可獲得較高的產(chǎn)量[14]。李科和朱進忠[14]研究發(fā)現(xiàn)硼、鉬對苜蓿種子增產(chǎn)及種子形成因素有明顯效應(yīng)。劉鵬等[14]研究表明,鉬或硼能增強大豆根系活力和根瘤生物量。柳美玲[15]發(fā)現(xiàn),施鉬肥能提高大豆的產(chǎn)量,而且相對硼肥更加明顯。
本研究采用柱花草作為供試材料,研究結(jié)果同樣的肯定了硼、鉬肥在牧草生產(chǎn)中的增產(chǎn)作用。在大量元素基本保證的條件下,微量元素肥料施用可提高柱花草產(chǎn)量和改善品質(zhì)。由此可以推斷,隨著南方牧草生產(chǎn)的進一步發(fā)展,研究大量元素與微量元素肥料的結(jié)合,研究營養(yǎng)元素間的協(xié)調(diào)平衡是牧草產(chǎn)量和品質(zhì)不斷提高的重要技術(shù)保證。
在土壤缺硼、鉬的情況下,噴施一定量硼、鉬微肥能提高柱花草的產(chǎn)量。噴施鉬增產(chǎn)2 475 kg/hm2,增產(chǎn)率為16.4%,差異極顯著。
在土壤缺硼、鉬的情況下,噴施一定量硼、鉬微肥能提高柱花草蛋白質(zhì)、磷、鉀含量,能增加柱花草有效根瘤個數(shù),增強柱花草根系活力,其中噴施鉬肥處理有效根瘤個數(shù)增加較明顯和柱花草根系被氧化的α-萘胺量的含量最高,為7.05 μg/(g·h)。其次是施用硼肥為6.33 μg/(g·h),噴施硼肥有利于柱花草粗灰分含量增加,說明適量噴施硼能提高柱花草粗灰分含量。
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