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控制巢湖水受农业面源污染的根本方法--发挥生物固氮作用

已有 5722 次阅读 2008-4-23 11:37 |个人分类:科研工作

2008422中央电视台的焦点访谈节目播放了安徽巢湖水污染问题。其中提到来自农业的面源污染占到了巢湖污染源的60%以上,特别是看到农民没有限制地将大把大把的化肥洒入到田地里时,我觉得我们国家是应该再次重视发挥生物固氮作用的时候了。节目中曾提到了解决生活污水和工业污水的办法,以及通过控制化肥的释放来减轻化肥的用量及防止化肥流失的办法,唯独没有提到通过种植豆科植物接种根瘤菌,发挥生物固氮的作用来减少化肥的使用。做为一名生物固氮研究者,我极力提倡用生物固氮的方式来从根本上解决化肥的污染问题。希望有关政府、决策及宣传部门大力宣传要多种豆科植物,充分发挥生物固氮作用,以减少化学氮肥的施用,减轻化肥对环境造成的严重污染。

       实际上在巢湖附近的农区稻田中完全可以通过种植一种叫紫云英的豆科植物来达到发挥生物固氮的作用,减少化肥过量施用的目的。

       紫云英(Astragalus sinicus L.),又名红花草、草子等,是豆科黄芪属越年生草本植物。紫云英主根较肥大,一般入土4050厘米。侧根入土较浅,因此其抗旱力弱,耐湿性强。紫云英主根、侧根及地表的细根上都能着生根瘤,以侧根上居多数,这些根瘤中有根瘤菌的存在,它可以将空气中的氮气还原成氨,供自身生长需要,同时也可为其伴生植物及后茬植物提供氮素。紫云英在秋季套播于晚稻田中,可作早稻的基肥,是我国稻田最主要的冬季绿肥作物。种植有紫云英的稻田可以不施化肥或少施化肥,从而达到节约化肥、防止化肥过量使用,减轻化肥对环境污染的根本目的。

紫云英的主要优良品种很多,其中早熟种有乐平、常德、闽紫1号等,中熟种有余江大叶、萍宁3号、闽紫6号等,晚熟品种有宁波大桥、浙紫5号等。紫云英除用作绿肥外,还能直接或青贮紫云英作饲料,营养价值颇高。

紫云英的漂亮的花

(图片来自:http://hi.baidu.com/w悠闲小鱼/album/item/e84a311fc0224772f624e42e.html)

有关紫云英的详细介绍如下(来自百度百科)

其中关于接种根瘤菌的部分特别列在这里:

施用根瘤菌肥料是新扩种地区栽培紫云英成败的关键指标之一,也是老区提高产量的一项有效措施,接种方法以拌种的效果较好,拌种时用米糊、泥浆等作粘着剂,使菌剂粘附在种子表面,可提高菌肥的增产效果。


为使紫云英获得增产,一般应配合进行适当的施肥措施。首先应当基施磷肥。施用磷肥时应注意磷肥品种的选择,以免伤害种子。磷肥用量以每亩施用过磷酸钙或钙镁磷肥20公斤为佳,特别缺磷的土壤则可增加至30公斤。钾肥能显著提高紫云英的鲜草产量,尤其是在南方稻底套播的地区。钾肥一般在割稻时或第一真叶出现时施用,用量一般为每亩5~10公斤硫酸钾。关于氮肥,在瘠薄土壤上幼苗期可少量施用氮肥,以促进根系生长和根瘤形成,在春后紫云英迅速生长时的2月中旬到3月上旬每亩施用3~5公斤的尿素能显著提高紫云英的产量。此外,在有条件的地区,施用有机肥作基肥对紫云英的幼苗生长、根瘤发育和全苗都有很好的作用,在红壤性水稻土的效果更为显著。

豆科(Leguminosae),黄芪属
【形态及品种】
二年生草本植物,多在秋季套播于晚稻田中,作早稻的基肥,是我国稻田最主要的冬季绿肥作物。紫云英的主要优良品种,早熟种有乐平、常德、闽紫1号等,中熟种有余江大叶、萍宁3号、闽紫6号等,晚熟品种有宁波大桥、浙紫5号等。紫云英除用作绿肥外,还能直接或青贮紫云英作饲料,营养价值颇高。


【学名】Astragalus sinicus L.
【别名】翘摇、红花草、草子等
【分类】


紫云英主根较肥大,一般入土40~50厘米。侧根入土较浅,因此其抗旱力弱,耐湿性强。紫云英主根、侧根及地表的细根上都能着生根瘤,以侧根上居多数。茎呈圆柱形,中空,柔嫩多汁,有疏茸毛。栽培品种株高一般80~120厘米,野生的只有10~30厘米。叶多数为奇数羽状复叶,具7~13枚小叶。小叶全缘,倒卵形或椭圆形。花为伞形花序,一般腋生,少顶生,常有小花8~10多,族生在花梗上,排列成轮状。荚果两列,联合成三角形,稍弯,无毛,顶端有喙。每荚有种子4~10粒,种子肾状,种皮光滑,一般黄绿色。千粒重3~3.5克。


【栽培管理】紫云英种子萌发的适宜温度为15℃~25℃,发芽时需要吸收较多水分和大量的氧气。幼苗时期根系的生长比地上部快,越冬期间,根系和地上部生长较缓慢,开春后地上部生长加速,但根系的生长仍较平稳,到现蕾期后,地上部生长速度陡然加快,在约半个月的时间内干重可增加月1.3倍,因此到初花期地上部的干物质重量就大大超过根系。在盛花期,根系和地上部的干物质之比约1∶4~6。紫云英的根瘤菌属紫云英根瘤菌族,它不是土壤常住微生物区系,在未种植过紫云英的地区一般需要接种根瘤菌。根瘤菌的活性在返青其很弱,返青后急剧上升,初花期达到高峰,以后迅速下降。

 
紫云英苗期株高增长缓慢,开春后随温度上升生长速度逐渐加快,在现蕾期以后迅速增加,始花到盛花期的生长速度最快,从现蕾到盛花期的株高增加的长度约占终花期的三分之二。紫云英的开花期一般为30~40天,主茎和基部第一对大分枝的花先开,以后按分枝出现的先后,依序开放。主茎及分枝均是由下向上各花序依此逐个开放。紫云英的自然杂交率很高,一般为60%以上。果荚从开花至变黑,一般约需20~30天。
紫云英性喜温暖的气候,一般有明显的越冬期。幼苗期低于8℃生长缓慢;开春以后,日平均气温达到6℃~8℃以上时,生长速度明显加快。开花结荚的最适温度为13℃~20℃。紫云英在湿润且排水良好的土壤中生长良好,怕早又怕渍,生长最适宜的土壤含水量为20%~25%,土壤以质地偏轻的壤土为主。
播种时,首先应选择适宜的品种及排灌条件好的田块。种子在播种前一般需要进行一些处理,包括擦种、盐水选种、浸种、根瘤菌和磷肥拌种等。播种期由于气候及茬口的不同而有较大的变化。适当早播可提高鲜草及种子产量,但不能过早,秋播应在日平均气温下降至25℃以下时为宜,春播以日平均气温上升至5℃以上为好。播种量一般为每亩2.5~5公斤,产草量多随播种量的增加而提高,但过高则无效果,北方以4~5公斤为宜,南方以2~3公斤为好。水、肥条件较好的田地可撒播,旱地、地产田或播种量少时也可采用宽幅条播或密丛点播。


保持适宜的土壤水分,使水气协调,是保证紫云英全苗和丰产的重要环节。播种之前,稻底套播的,要先开好沟,并进行晒田。除围沟外,一般每隔10~15米左右开一条直沟,并于围沟相连。晒田以人立有脚印但不陷足为宜。翻耕播种的也应开沟作畦。翻耕播种或旱作田套播的,播种后要沟灌,让土壤吸足水分,以利发芽、扎根,没有灌水条件的,播后可把种子浅耙入土,并抢雨前或雨后播种。稻田套播的,需先灌入能保持两天的浅水层。播后2~3天,种子已萌动发芽,自此至幼苗扎根成苗期间,切忌田面积水,否则将导致浮根腐烂,但太干也会影响扎根。水稻收获前10天左右至开春前,要求土壤水分保持润而不湿,使水气协调,根系发育良好,幼苗生长健壮,增强抗逆性。


施用根瘤菌肥料是新扩种地区栽培紫云英成败的关键指标之一,也是老区提高产量的一项有效措施,接种方法以拌种的效果较好,拌种时用米糊、泥浆等作粘着剂,使菌剂粘附在种子表面,可提高菌肥的增产效果。
为使紫云英获得增产,一般应配合进行适当的施肥措施。首先应当基施磷肥。施用磷肥时应注意磷肥品种的选择,以免伤害种子。磷肥用量以每亩施用过磷酸钙或钙镁磷肥20公斤为佳,特别缺磷的土壤则可增加至30公斤。钾肥能显著提高紫云英的鲜草产量,尤其是在南方稻底套播的地区。钾肥一般在割稻时或第一真叶出现时施用,用量一般为每亩5~10公斤硫酸钾。关于氮肥,在瘠薄土壤上幼苗期可少量施用氮肥,以促进根系生长和根瘤形成,在春后紫云英迅速生长时的2月中旬到3月上旬每亩施用3~5公斤的尿素能显著提高紫云英的产量。此外,在有条件的地区,施用有机肥作基肥对紫云英的幼苗生长、根瘤发育和全苗都有很好的作用,在红壤性水稻土的效果更为显著。
【应用】用作绿肥和饲料,并可入药。
采用紫云英喂猪的方法一般有以下几种。
①鲜喂:以1斤精饲料配合6~7斤鲜紫云英为好。

②青贮喂:青贮的优点是贮存时间长,贮存量大,成本低,且养分的损失也较少,口感也佳。紫云英的青贮料猪很爱吃,一般可掺用50%左右应当注意的是,牛、羊、马等反刍动物虽然可以紫云英作饲料,但不宜吃得过多,以免引起腹胀病。

紫云英鲜草无论是水泥窖、土窖、聚乙烯袋以及罐、桶都可青贮,各地可因地制宜推广应用。聚乙烯袋因容易破损,一般贮存时间不宜超过3个月。紫云英鲜草收获后应先晒2~3天,使含水量降至70%左右,再切碎青贮,以免青贮期间因水分过多而造成养分损失。紫云英含蛋白质较高,但含碳水化合物较少,是属于较难青贮的青饲料。添加酒糟、米糠、禾本科牧草等含碳水化合物较多的饲料可有效解决干物质和粗蛋白损失问题。在青贮时间较长时,一般不要加盐为好。

中药紫云英
【别名】苕子菜、沙蒺藜、红花草、翘摇

【来源】豆科黄芪属植物紫云英Astragalus sinicus L.,以根、全草和种子入药。夏秋采集,鲜用或晒干。

【性味归经】微辛、微甘,平。该物种为中国植物图谱数据库收录的有毒植物,其毒性为全草地上部分有毒,以新鲜茎、叶喂猪或在紫云英地中放牧耕牛均可引起中毒,中毒率在7尹。左右。猪、牛中毒症状以神经机能紊乱、肌肉松弛无力、四肢麻痹为主。猪生食中毒初起流涎、四肢颤抖、步态瞒跚、体温下降,继则瞳孔散大、兴奋不安、视物:漠糊;有的表现精神沉郁、呆立、爬行或拖行,严重者拒食、卧地不起。牛的症状与猪相似,另有无目的圈行运动、嘴顶地以协助支撑等。经对症治疗可于3—4天恢复正常,死亡甚少。另外,牲畜食入因真菌污染发生霉变的全草,可出现“翘摇病”,以出血性贫血为主症,常引起死亡。

【功能主治】

祛风明目,健脾益气,解毒止痛。

根:用于肝炎,营养性浮肿,白带,月经不调。

全草:用于急性结膜炎,神经痛,带状疱疹,疮疖痈肿,痔疮。

【用法用量】鲜根2~3两,全草0.5~1两,种子2~3钱。外用适量,鲜草捣烂敷,或干草研粉调敷。

【备注】(1)紫云英的种子在江苏、浙江、江西等省称草蒺藜入药;四川称沙蒺藜供药用。

【摘录】《全国中草药汇编》   

紫云英(Milk Vetch)
花语:幸福
花占卜:你是一个荔枝、冷静的人,为人真挚,获得朋友的支持和信赖。但你缺乏一种成熟的魅力,你需要通过人际关系来增加你的号召力。在爱情上不易急进,幸福一定会伴着你。
幸运花:香豌豆花、苦苏、玫瑰
花箴言:幸福是不必然的,只要你懂的珍惜,幸福垂手可得。



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