多抗、适应性广的水土保持优良植物——多年生香豌豆
2015-12-02河北省水利技术试验推广中心
□河北省水利技术试验推广中心
多年生香豌豆从美国内布拉斯加(Nebraska)引入我国,2005年正式列入水利部“948”技术创新与转化项目,合同号CT200510。2008年“多年生香豌豆水土保持应用研究”列入河北省水利科研计划,编号2008-73。
1.项目实施情况
多年生香豌豆是“948”技术创新与转化项目“水土保持优良植物新品种的示范推广”引进的品种之一。于2005-2008年分别在冀西北康保、涿鹿,冀中保定易县、石家庄郊区、平山县,冀南邯郸涉县进行多点试验示范,表现出极抗干旱、耐瘠薄,对土壤要求不严的优良生物学特性。2008年8月顺利通过了水利部“948”项目办组织的专家验收,验收等级为A级,即项目取得突破性进展并取得了优异成果。2012年2月25日,河北省水利厅邀请同行专家,对项目组主持的“多年生香豌豆水土保持应用研究”项目进行了鉴定,专家一致认为该研究取得了显著的生态、社会、经济效益,其成果总体达到了同类研究的国际先进水平。
2.多年生香豌豆的生物学特性
多年生香豌豆蔓生,茎为匍匐茎,呈扁平状,翠绿色,茎未端具卷须而有攀援能力,轴根型草类,主根粗壮,呈圆柱形,入土深度达3~5m以上,播种当年入土深度达80cm,第二年以后根系可达2m以上。根系随栽培年限的延长而向下延伸,具有团状根瘤,多数着生于侧根上。叶互生,呈椭圆状披针形,全缘,叶长 5~12cm,宽 0.9~2.6cm 不等,顶生小叶退化成卷须,叶基部渐窄,叶尖凸尖,叶量多。茎宽而壮,当年播种苗茎最大生长量为3.5m,绿色的茎叶形成一个好似地毯的植被层,厚约60~90cm,5、6 月和 9、10 月植被上层分两次盛开着美丽的花丛,花呈紫红色、粉红色和白色,着生在每个花序上,每个总状花序上着生4~14朵小花,小花为蝶形完全花,第一次花期长达40多天,每年开花观赏期达80多天。
3.多年生香豌豆株体生长迅速,植被形成快
多年生香豌豆生长迅速,分枝多,能形成极好的地面植被,当年生苗茎平均长度为70~80cm,最长可达2m以上,据测定二年生香豌豆在易县干旱贫瘠的片麻岩区7月中旬覆盖度可达到70%以上,可有效防止水土流失。
4.多年生香豌豆保水保土效果好,生态效益好
多年生香豌豆生长快,茎互相攀援,形成稠密的冠层(播种当年草层高度一般可达到30cm,两年后可达60-80cm左右,旱地稀植高度在40-50cm),多年生香豌豆植被繁茂旺长时正是地面需要保护的雨季,因此其保持水土的效果好。据易县片麻岩径流场试验测定,二年生香豌豆在特大暴雨或暴雨情况下可减少地表径流50%~70%,可有效控制泥沙,具有良好的水土保持作用。土壤稳渗速率较裸地提高70%,土壤非毛管孔隙度提高6%,蓄水能力提高68%,在大暴雨时四年生香豌豆地表径流量比对照裸地减少94%,比自然植被减少42%。
5.多年生香豌豆花色艳丽,景观效果好
多年生香豌豆除了是一种优良的水土保持植物外,还是一种著名的观赏植物。经观测,发育良好的单株有300~500朵左右大型艳丽的蝶形花。第一次初花期在5月底至6月初,盛花期正值干旱高温少花的6-7月,此时由于干热风频繁,极少有地被植物鲜花盛开,而多年生香豌豆此时花色艳丽,且花期长,给炎炎夏日带来美丽的色彩,是生态风景林中的不可缺少的多年生景观植物。
6.多年生香豌豆具有抗旱、耐瘠薄、再生能力强
河北省冀南地区试验结果表明,多年生香豌豆栽植成活后可终年不进行灌溉,靠自然降雨即可满足其生命活动所需,节水性能好。据盆栽试验测定在土壤含水量为2%时,多年生香豌豆地上部枯死,但复水后根颈处仍可萌发新株,恢复生长。多年生香豌豆在土壤干旱贫瘠(有机质含量0.7%以下)的片麻岩区生长良好,二年生植株枝条最大生长量可达2m以上。多年生香豌豆再生能力强,在冀中南地区水肥条件好的地块可刈割4-5次,一般刈割后45天就可达到100%的覆盖度;土壤贫瘠的旱地块可刈割2-3次,表现出很强的再生能力。
7.多年生香豌豆富含根瘤菌,可培肥地力
多年生香豌豆枝叶氮、磷、钾含量高,特别是根部有众多的根瘤,可以起到固氮作用,可以促进与其间作的林木快速生长,是农作物良好的前茬、优良倒茬作物和生草制果园中间作的优良草种;亦可压青改良土壤,提高土壤肥力,形成团粒结构,增强土壤抗蚀防冲性能,以及提高渗透性能,确保其水保性能的良好发挥。
8.多年生香豌豆产草量高,经济利用价值高
8.1 产草量适口性好
多年生香豌豆在冀中南地区每年可刈割四茬以上,第一茬收割宜选在现蕾期;刈割后大约20天二茬齐苗,第二、三、四茬主要以营养生长为主,在其营养生长期完成后,进行刈割;条件适合时,可能获得第五茬产量,但在多数情况下,第五茬在枯黄期前高约10~15cm,一般不再进行刈割。多年生香豌豆鲜草产量可达3000~4000kg/亩,为紫花苜蓿的2倍以上;干草产量可达700~1000kg/亩,与紫花苜蓿接近。 见表1。
香豌豆的枝叶含水量比紫花苜蓿枝叶含水量高,而比苣莴的含水量少,说明香豌豆鲜草的适口性比苜宿要好。
8.2 营养价值高
多年生香豌豆不仅产量高,而且营养成分好,据农业部畜产品质量监督检验测试中心分析植株粗蛋白含量为19.10%,粗脂肪含量为4.35%,粗纤维为28.25%,钙含量为1.19%,磷含量为0.26%,高于一些豆科植物秸秆和干草的养分,并且牲畜适口性好,可成为粗、细饲料兼用的高蛋白优质饲料。见表2。
据研究分析:多年生香豌豆寿命在10年以上,超过其它多年生豆科牧草的生命周期,每年都可再生、开花和结种,具有一年种植,多年受益的特点。
9.多年生香豌豆抗病虫害能力强
在2005~2011年长达7年的试验中,据观测多年生香豌豆抗病虫能力极强,病害从来没有发生过,也没有发生过严重的虫害。
10.多年生香豌豆的适宜地区
多年生香豌豆在我省属于新引进植物,主要目的是应用于水土保持。经过三年试验示范表明,多年生香豌豆喜温暖半干旱气候,耐干旱瘠薄对气候的适应性比较广,最适生长温度为20℃~25℃,在保定、石家庄、邢台、邯郸等冀中南地区均适宜生长。
多年生香豌豆因其具有抗病虫、抗旱、耐瘠薄、生长量大,花期长,花色艳丽、经济利用价值较高等特点,已引起侵蚀地区领导和群众的兴趣和重视。它可以广泛种植于各种地区和地段,如山坡、水土流失小流域、铁路、公路边坡、堤坝、煤矿、铁矿等多种需要保护的地方,不仅起到良好的水土保护作用,而且能够美化环境,同时亦是美化线路、城镇和庭院的优良植物。
综上所述,通过七年的多点试验示范表明,多年生香豌豆是我省(除张承坝上区外)山区、半山区及丘陵地区均适宜种植的十分理想的一种优良植物,在水土保持、园林景点绿化以及饲料开发研究方面具有广阔的推广前景。□
表1 不同牧草品种不同器官所占比重含水量
表2 多年生香豌豆与紫花苜蓿营养成分检测结果(%)