文献类型： 获奖成果

作者：

获奖名称： 科学技术奖

获奖等级： 三等奖

关键词： 综合利用;利用;红壤;明;利用研究;决明;牧草;筛选;综合;研究;红壤区;决明属

第一完成单位： 福建省农业科学院农业生态研究所

获奖时间： 2002

摘要： 一、简要技术说明： 中国南方丘陵红壤区面积达218万km^2，占国土面积的22%，我省山地占土地面积的84.1%，其中红壤占85.3%。由于有机质含量低、酸性强、土层浅薄，因此红壤生态系统相对脆弱，不当的开垦易造成水土流失导致生态退化，因此被《全国生态环境规划纲要》列入八大生态建设类型区之一。1989年始，我院与澳大利亚国际农业研究中心（ACIAR）开展合作研究，引进筛选出威恩圆叶决明（Chamaecrista rotundifolia cv Wynn）等适应红壤区的草种。本研究系1998-2001年福建省农科院立项的科研项目'豆科决明牧草的适应性筛选及在红壤区生态保护合综合利用研究'，旨在通过广泛引种筛选，为改良丘陵红壤生态环境尤其是培肥红壤果园，提供优良豆科牧草品种，为开拓综合利用途径，发展草食性畜牧业打下良好基础。 1、决明品系的特性、适应性与栽培技术研究。 在国内首先引进40个决明品系，较全面地对决明品种的特性、适应性和栽培技术进行研究。证实决明品系有较强的耐铝能力，获得针对不同决明品系的以多效唑提高种子产量的适宜使用期和使用量。筛选出8个不同特性的红壤区适生品种（系），其中有5个已大面积推广利用，羽叶决明(Chamaecrasta nictitans)通过“全国牧草饲料作物品种审定委员会”的新品种审定并定名为“闽引羽叶决明”。 （1）适应性：征集决明属（Chamaecrista spp.）40个品系在建阳、龙海、宁德等地进行4年的大田筛选和验证研究，测定了各品系的生长与生育特性、越冬性、再生能力、种子产量、营养成分等综合表现，筛选出适于不同利用目的的羽叶决明(C.nictitans ATF2217、ATF2219)、（威恩）圆叶决明(C.rotundifolia cv. Wynn CPI34721、ATF2228)、闽选圆叶决明(C.rotundifolia CP186134、CPI86178)、闽引圆叶决明(C. rotundifolia CPI92985、ATF3184)等8个品系，其中5个品系已在我省及南方红壤区大面积推广应用。 （2）固氮耐铝特性：铝是红壤的主要障碍因子，水培实验表明适量的铝浓度可促进决明的生长，决明品系耐铝能力均较强，铝毒临界浓度为40-60mg/l。15N同位素测定表明，圆叶决明平均年固氮量达23.75kg/亩。 （3）栽培技术：①磷肥和以适量锌肥、硼肥作追肥，能提高圆叶决明的固氮能力、促进N、P养分的吸收和累积；圆叶决明周年可割青2～3次，适时除草与追肥是提高圆叶决明鲜草产量和再生性能的有效技术措施，割青后施用速效氮、磷肥处理的两次割青鲜草产量，比对照提高88.2%和19.0%；③越冬前施肥有提高越冬率的作用，施肥处理的越冬率83.2%，而对照为45.7%，且翌春萌发提前10～15d；④适量多效唑（MET）可提高圆叶决明叶绿素含量和光合效率，并对生长发育有显著的调控作用，在盛花期喷施MET对中熟种CPI92985以 200mg/kg处理的种子产量提高37.9%，迟熟种CPI86134以喷施400mg/kg的MET处理的种子产量最高，比对照提高39.8%。 2、较全面地对决明品种在红壤区生态保护和综合利用研究，在国内外首先进行应用圆叶决明和羽叶决明草粉养殖肉牛、肉兔、山羊和栽培食用菌的研究和推广应用。 （1）对丘陵红壤果园的水土保持和生态恢复的影响：① 4年观测表明，套种圆叶决明的果园发生38次径流，径流总量61T/ha，没有泥沙流失。而对照发生径流178次，径流总量2482.4T/ha，流失泥沙42.06T/ha；②红壤果园长期套种圆叶决明，腐殖质总量增加0.118-0.189%，胡敏酸的增幅明显高于富里酸，不但增加土壤的有机质含量，而且提高有机质品质。表层土壤各项理化性状均有较大的改善，速效P含量增加291%，并降低土壤容重量提高土壤孔隙度，细菌和固氮菌提高近百倍；③改善土壤含水量，尤其是40-60cm土层土壤含水量分别比对照提高3.70%与8.48%。④夏季地表最高温度降低达7.77℃，冬季极端低温上升了8.8℃。 （2）套种圆叶决明对果树生长影响：①圆叶决明根系集中在0-20cm土层，占总量的88.2%。果树根系92.7%分布在冠幅范围内，且71.5%在20cm以下土层，套种3年后柰树的株高、树径和冠幅分别提高8.2%、8.6%和17.9%，油柿的树高、树径、冠幅、抽梢数量和梢长提高8.6%、12.0%、27.1%、12.5%和53.3%。因此在果园套种决明属牧草并通过适当管理，能有效促进果树生长。 （3）决明草粉栽培食用菌的效果 与稻草栽培相比羽叶决明可提高黄金菇的菌丝长速、减少走透天数和扭结天数，产量提高57.5%，生物效率提高11%。圆叶决明草粉栽培榆黄菇生物学效率为77.23%，比棉籽壳料和稻草料栽培的高19.40%和44.92%，其氨基酸总量提高10.35%、13.66%。圆叶决明（CPI86134）草粉栽培袖珍菇和虎奶菇的产量提高39.4%和12.6%，氨基酸总量提高4.8%和19.7%。 （4）养殖草食动物的效果 22个决明品系鲜草的山羊适口性试验表明有5个品系的适口性较好，其中ATF2217、ATF2219的适口性明显优于CPI34721品系；4种决明品系替代10%精饲料饲喂家兔，与对照差异不显著。以圆叶决明CPI34721草粉替代10%与15%精料可显著提高兔肉品质，经济效益提高5.15%；10%羽叶决明ATF2217草粉对肉牛的日增重与对照相当，经济效益提高10.4%。 二、推广应用前景： 1、生态恢复：我省山地面积10万km^2，水土流失面积达8319km^2，已占全省总面积的11.9%；南方红黄壤地区分布于13个省、市自治区总面积就达218万Km^2，占全国总面积的22%，区内约80%以上为丘陵山地；“南方丘陵红壤区”被国务院发布的《全国生态环境规划纲要》，列入八大生态建设类型区之一，都需要适应性强的草种。 2、综合利用：本项目总结出的决明品系作为草食畜牧的饲料、作为豆科绿肥、作为水土保持生物覆盖、以草代料栽培食用菌和生产沼气的原料等“五料一体”的概念和技术，在南方红壤丘陵区具有广泛的应用前景。 3、经济效益：本项目已在福建省及周边省份推广17.45万亩，除生态社会外每亩可增加直接经济效益300-500元，新增经济效益4200-7000万元，若在3.27亿亩的南方红壤丘陵区广泛推广，其经济效益十分明显。