不同柱花草品种沙地种植适应性的比较

分类:论文范文 发表时间:2021-06-24 10:15

  摘要:在沙地种植柱花草,以生物产量、叶绿素含量、可溶性糖含量等9个指标为评定标准,评价10个柱化草品种对沙地、贫瘠环境的适应性。通过聚类分析,将10个柱花草品种在沙地种植的适应性初步分为强、中、弱3类,进而依据主成分分析,得出它们对沙地种植的适应性,由强到弱依次为:格拉姆柱花草>热研13号柱花草>热研7号柱花草>热研10号柱花草>西卡柱花草>有钩柱花草>热研5号柱花草>思柯非柱花草>热研2号柱花草>库克柱花草。

  关键词:柱花草品种;沙土种植;适应性比较

  柱花草(Stylosanthesspp.)又名笔花豆,为蝶形花科柱花草属多年生草本植物,是热带地区优质的豆科牧草,在我国与北方苜蓿齐名。柱花草广泛分布在中南美洲、热带北美洲、非洲及东南亚[1]。它具有产量高、耐旱、耐酸、耐瘠等优良特性,适宜于热带、南亚热带地区种植。目前,对柱花草的研究主要集中在产量、抗旱和抗炭疽病的能力等方面[2-4],对其在贫瘠的沙地条件种植下的逆境生理的研究未见有报道。笔者采用沙地条件种植,测定生理指标的方法,研究它们能否在贫瘠的沙地中正常生长、筛选适应的柱花草品种,并通过统计分析,比较了10个柱花草品种对贫瘠环境的适应性,旨在为更好地推广柱花草提供理论依据。

不同柱花草品种沙地种植适应性的比较

  1材料与方法

  1.1试验材料

  热研2号柱花草(Stylosanthesguianensiscv.ReyanNo.2)、热研5号柱花草(Stylosanthesguianensiscv.ReyanNo.5)、热研7号柱花草(Stylosanthesguianensiscv.ReyanNo.7)、热研10号柱花草(Stylosanthesguianensiscv.ReyanNo.10)、热研13号柱花草(Stylosanthesguianensiscv.ReyanNo.13)、西卡柱花草(StylosanthesscabraVog.)、思柯非柱花草(Stylosanthesguianensiscv.Schofield)、库克柱花草(StylosanthesguianensisAubl.Sw.cv.Cook)、格拉姆柱花草(StylosanthesgracilisH.B.K.cv.Graham)、有钩柱花草(StylosantheshamataTaub.)。这10个柱花草品种的种子均由热带农业科学院品种资源研究所提供。

  1.2试验处理

  1.2.1试验场所与供试土壤

  试验地点位于海南省海口市热带生物技术研究所基地,采用露天大田栽培方式,基质为粒径0.35~0.5mm,厚度50cm的沙子。

  1.2.2试验设计与处理

  试验采用完全随机区组设计,小区面积2m×2m,小区间距1m,3次重复。试验地实行统一管理。柱花草种子在处理硬实之后,直接种植在沙床上,采用穴播,穴距20cm,播种深度为1~2cm。播种后50d左右定植,每穴1株,每2~3d用自来水浇灌1次。2008年5月播种,2008年11月开始采样测定各项指标,其间不施肥。采样前2周到采样时,天气晴朗,无雨水,平均气温28°C左右,未作任何人为的处理,随机采样。

  2结果与分析

  2.1柱花草各项指标比较

  2.1.1生物产量测定表1结果表明:库克柱花草的生物产量最高,且显著高于其他9个品种,是有钩柱花草的近5倍,是热研10号柱花草和西卡柱花草的3.5倍,其余品种差别不大。

  2.1.2株高及根冠比通过测定可知:各品种柱花草的株高差异较大,库克和思柯非的株高最大,达到40cm以上,而热研5号柱花草和热研10号柱花草株高只有7cm左右(表2);根冠比方面,在沙地条件下,热研5号柱花草的根冠比最大,达到了0.090;其次为西卡柱花草、格拉姆柱花草、有钩柱花草、热研10号柱花草和热研13号柱花草,这几个品种柱花草之间根冠比差异不显著;根冠比最低的库克柱花草根冠比仅有0.051,仅为热研5号柱花草的1/2(表1)。

  2.2综合统计分析

  2.2.1不同柱花草品种在沙地上适应性的聚类分析试验对10个不同柱花草品种在沙地种植条件下的9个指标数据进行了最长距离聚类分析,结果显示:10个不同柱花草品种在沙地种植条件下适应性大致可以分为3类(r2=0.705),即:适应性强的有热研7号柱花草、热研13号柱花草和格拉姆柱花草;适应性中等的有热研5号柱花草、热研10号柱花草、有钩柱花草和西卡柱花草;适应性弱的有热研2号柱花草、思柯非柱花草和库克柱花草(图1)。

  2.2.2不同柱花草品种在沙地上适应性的主成分分析根据聚类分析的结果,将10个柱花草品种在沙地种植条件下的适应性分为强、中、弱3类,但生产实践中往往需要更为详细的比较结果,而主成分分析可以将多个性状指标经正交变换转化为个数较少的、且彼此不相关的综合指标。这些综合指标又能反映原来多个性状指标的主要信息,即主成分,使前几个主成分体现原来变量绝大部分的变异,并得出主成分值,依此确定不同柱花草品种的耐贫瘠能力。

  3讨论

  土地沙化已经成为全世界都面临的严峻问题,沙漠化严重破坏了地表植被[21]。沙地环境的主要特点是干旱和贫瘠,而关于柱花草的抗旱研究已有报道[2-4],但对其耐贫瘠能力的研究尚未见报道。本研究探讨了柱花草在沙地基质上的表现,比较了10个柱花草品种对沙地贫瘠环境的适应性,结果表明,柱花草在沙石基质可以生长。由于豆科植物能在一定程度上恢复地力[22],因此,有望通过后续研究,找到适合在沙化地区生长的柱花草品种,以便用于沙化土壤等裸露地的生态恢复和水土保持。此外,柱花草是优良牧草,在改善环境的同时,还具有经济价值。

  参考文献:

  [1]EDYELA,CAMERONDF.ProspectsforStylosanthesimprovementandutilization[M].NorthRyde:Thebiologyandagron-omyofSthlosanthes.AcademicPress,1984:571-587.

  [2]张绪元,刘国道,郇树乾,等.五个柱花草幼苗期抗旱性的初步研究[J].华南热带农业大学学报,2005,11(2):14-16.

  [3]莫庭辉.柱花草苗期抗旱性鉴定方法的研究[J].华南热带农业大学学报,1999,5(1):7-14.

  [4]薛瑞,周广奇,胡新文,等.柱花草种质抗旱性综合评价[J].农学通报,2009,25(11):224-233.

  [5]李翔余,李帅,何清.沙漠化问题研究综述[J].干旱气象,2005,23(4):73-82.

  [6]郑炳松.现代植物生理生化研究技术[M].北京:气象出版社,2006:3-120.

  刘旃麟1,2,段瑞军1,刘国道3,符少萍1,郭建春1

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