传统绿肥贵州山地景观化利用潜力评价

张钦 姚单君 吴兴洪 冉斌 张爱华 王文华 况胜剑 朱青 曹卫东

摘  要：為了促进贵州观光农业与生态环境的协调发展，本研究对传统绿肥贵州山地景观化利用潜力进行评价。以贵州主要种植的传统绿肥光叶苕子（Vicia villosa var.）、紫云英（Astragalus sinicus L.）、箭筈豌豆（Vicia sativaL.）、肥田萝卜（Raphanus sativus L.）、山黧豆（Lathyrus ciceraL.）、油葵（Oil-sunflower）、二月兰[Orychophragmus violaceus（L.） O.E. Schulz]为研究对象，分析其花朵时空分布特征、花朵视觉特性等景观效益，以及各绿肥作物的生长特性及养分效益。二月兰的开花时间最早，随后是肥田萝卜、山黧豆、紫云英，接着是光叶苕子、箭筈豌豆，而油葵是夏季绿肥，初花期为6月中旬，花穗期17～43 d，花期长短表现依次为二月兰>肥田萝卜>油葵>光叶苕子>紫云英>山黧豆>箭筈豌豆。花朵分布高度为油葵150～200 cm、肥田萝卜75～95 cm、二月兰与光叶苕子及箭筈豌豆25～50 cm、紫云英和山黧豆15～25 cm。单株花朵数光叶苕子最多。单朵花面积油葵最大。单株花面积光叶苕子最大。结合观光与保育目标，可利用绿肥作物打造2—3月间的二月兰蓝紫色花海，3—4月间的紫云英紫红色花海、肥田萝卜白色花海，4月间的光叶苕子紫色花海，6—7月间的油葵黄色花海，以丰富贵州观光休闲农业的观光色调，延长观光时间，实现观光品牌的多样化。

关键词：绿肥;景观;山地;农业;效益中图分类号：S142; S181      文献标识码：A

Evaluation of Landscape Utilization Potential of Traditional Green Manure in Guizhou

ZHANG Qin¹， YAO Danjun¹， WU Xinghong²， RAN Bin²， ZHANG Aihua¹， WANG Wenhua¹，KUANG Shengjian¹， ZHU Qing^1*， CAO Weidong³

1. Guizhou Institute of Soil and Fertilizer， Guizhou Academy of Agricultural Sciences （GAAS） / Guizhou Institute of Agricultural Resources and Environment， GAAS / Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation and Agriculture Environment （Guizhou）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Guiyang， Guizhou 550006， China; 2. Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China; 3. Agricultural Resources and Regional Planning， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Beijing 100081， China

Abstract： To develop sightseeing agriculture and ecological environment and evaluate the utilization potential of mountain landscapes of traditional green manures in Guizhou， seven traditional green manures，Vicia villosavar.，Astragalus sinicus L.，Vicia sativaL.，Raphanus sativusL.，Lathyrus ciceraL.， Oil-sunflower，Orychophragmus violaceus（L.） O. E. Schulz， were studied. The temporal and spatial distribution characteristics， visual characteristics of flowers and other landscape benefits， as well as the growth characteristics and nutrient benefits of green manure crops were analyzed. The flowering time ofO. violaceus（L.） O. E. Schulz was the earliest， followed byR. sativusL.，L. ciceraL.，A. sinicusL.，V. villosa var.，V. sativaL. Oil-sunflower was summer green manure. Its initial flowering stage was in mid-June and its florescence was 17-43 days. The length of flowering wasO. violaceus（L.） O. E. Schulz >R. sativusL. > Oil Sunflower >V. villosavar. >A. sinicusL. >L. ciceraL. >V. sativaL. Oil-sunflower，R. sativusL. was 150-200 cm， 75-95 cm high， respectively.O.violaceus （L.） O.E. Schulz，V. villosavar.，V. sativaL. was 25-50 cm high.A. sinicusL.，L. ciceraL. was 15-25 cm high.V. villosavar. had the most flowers， and Oil-sunflower had the largest flower area.V. villosavar. was the largest in the area of a plant. With regard to the goal of sightseeing and conservation， blue-violetO. violaceus（L.） O.E. Schulz could be planted between February to March， purplish redAs. sinicusL.， whiteR. sativusL. could be planted between March and April， and purpleV. villosavar. could be planted in April， yellow Oil-sunflower could be planted in June and July， which would enrich the color of Guizhou sightseeing agriculture， prolong the sightseeing time and diversify the tourism brand.

Keywords： green manure; scenery; mountain; agriculture; benefit

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.07.026

山地观光农业是融农业产业和观光休闲为一体的新型产业，我省提出观光农业要从自身特点出发，以市场为导向，坚持观光农业与生态环境的协调发展，使其不仅有休闲娱乐和农业生产的功能，而且在维持生态系统功能方面也起到重要作用。观光农业包括果园、花卉等，观赏蔬菜^[1-2]、药用观赏植物^[3-4]受到人们的喜爱，却少有绿肥的身影。中国绿肥种质资源丰富^[5]，可以提高土壤有机质^[6-11]、活化土壤养分^[12-15]、变好土壤耕性等^[16-17]。每公顷豆科绿肥可以从空气中固定氮素75～150 kg，相当于尿素225 kg/hm²，对增加土壤氮素、提高土壤肥力具有重要作用^[18]，并且其花色丰富，花期一年四季均有分布，将绿肥景观化利用不仅具有美化作用，还具有较好的固碳、保土、保水等保育作用，其带来的生态效益、环境效益是无法比拟的。而早前发展的运用于观光的绿肥作物主要是油菜、紫云英，可喜的是目前更多的绿肥作物在观光应用方面逐渐受到重视，已有文献指出许多绿肥作物都具有一定的观赏价值^[19]，主要用于观花、观叶及观果等，在果茶园种植时具有重要开发价值，初步提出了“观赏绿肥”的概念^[20]：具有观赏价值，同时具有对土壤具有水土保护和培肥效果的植物总称。

观赏绿肥是在果茶园中种植的具有观赏性效果的绿肥植物，它同时具有改良土壤、美化环境的作用，还可降低观赏果茶园的生产和建设成本。不过，现阶段相关领域的研究和文献较少，因此，本试验以贵州主要种植的传统绿肥为研究对象，包含了豆科、十字花科、菊科绿肥，从花朵时空分布特征、花朵视觉特性等景观效益，以及绿肥作物生长特性、养分效益等保育方面进行探索，开展传统绿肥贵州山地景观化利用评价，促进观

光农业与生态环境的协调发展，为山地观光农业清洁、节能、环保生产提供技术保障，促进我省观光农业、美丽乡村的可持续发展。

1  材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2017—2019年在贵州省安顺市普定县黄桶街道办梨园内进行（105°42′11″E，26°16′20″N），试验地海拔1249 m，位于贵州省中部偏西，属于亚热带季风湿润气候，季风交替明显，全年气候温和，年平均气温15.1 ℃，年平均日照时数1164.9 h，无霜期301 d，年平均降水1378.2 mm。供试土壤为黄壤，机械组成为粉壤，pH 6.15、全氮0.21%、全磷0.12%、全钾0.76%、有效磷19.90 mg/kg、速效钾62.50 mg/kg、碱解氮147.35 mg/kg、缓效钾199.33 mg/kg、有机质31.67 g/kg，根据全国第2次土壤普查养分分级标准，综合土壤肥力水平属中等。

1.2  方法

1.2.1  试验设计  本研究共设计7个处理，绿肥作物分别为光叶苕子、紫云英、箭筈豌豆、肥田萝卜、山黧豆、油葵、二月兰（表1），其中豆科绿肥4个，十字花科绿肥2个，菊科绿肥1个。小区面积为8 m²（2 m×4 m），采用随机区组排列，3次重复。油葵播种时间为2018年4月4日，其余绿肥播种时间为2017年10月20日，条播，生长过程不施用任何肥料。

1.2.2  测试内容与方法  试验前采集0～20 cm耕

层土壤样品，按常规方法进行土壤基本理化性质分析。盛花期时采集各密度各小区具有代表性的3株植株，取其地上及地下部分，测定花朵数、花朵面积、花瓣数、株高及根长、地上鲜重及地下鲜重。将植株带回实验室清理地下部分，并将地上及地下两部分分别杀青后烘干称量，粉碎后测定其氮、磷、钾含量^[21-22]。参照绿肥种质资源描述规范和数据标准进行計量。始花穗期为25%的茎枝开花的日期，盛花穗期为75%的茎枝开花的日期，终花穗期为75%的茎枝停止开花的日期，花穗期为从始花期到终花期所经历的时间^[21-22]。

1.3 数据处理

圆面积S=π×r?（r为圆的半径，单位cm）。

油葵单朵花面积以花盘面积计算，r为花盘的半径，单位为cm;紫云英单朵花面积以花序面积计算，r为小花组成伞形花序的半径，单位为cm。

椭圆面积S=π×（a/2）×（b/2）（a为椭圆的长轴的长，单位为cm;b为椭圆的短轴的长，单位为cm）。

光叶苕子单朵花面积以花序面积计算，a为小花组成斜钟状花序的长，b为花序的宽，单位为cm。

箭筈豌豆单朵花面积以小花面积计算，a为单朵小花旗瓣的长，b为单朵小花旗瓣的宽，单位为cm。

山黧豆单朵花面积以小花面积计算，a为单朵小花旗瓣的长，b为单朵小花旗瓣的宽，单位为cm。

肥田萝卜单朵花面积以单朵花面积计算，a为单朵花其中一片花瓣的长，b为花瓣的宽，单位为cm;面积S=4×π×（a/2）×（b/2），cm²。

二月兰单朵花面积以单朵花面积计算，a为单朵花其中一片花瓣的长，b为花瓣的宽，单位为cm;面积S=4× π×（a/2）×（b/2），cm²。

生长速率是指单位时间内植株的株高差，单位cm/d。

单株花面积=单株花朵数×单朵花面积

采用SPSS 18.0软件对数据进行统计分析，采用单因素（one-way ANOVA）和Duncans法进行方差分析和多重比较（α=0.05），采用Excel 2007软件进行数据分析和制图。本研究中的数据均为平均值±标准误。

2  结果与分析

2.1 不同绿肥作物的生长特性

由图1可知，前期生长速率快的绿肥作物能够较早地覆盖地面，可以减少在苗期除草的人工，这7种绿肥作物的苗期生长基本能较快地覆盖地表，抑制杂草生长不需除草，但在生长速率方面存在差异，0～20 d时生长速率表现为箭筈豌豆>山黧豆>光叶苕子>肥田萝卜>油葵>紫云英>二月兰，20～45 d油葵生长速率持续上涨，这可能与季节有关，油葵是夏季绿肥，种植后温度持续上涨，而其他绿肥的生长速率趋于稳定，是因为冬季绿肥播种后开始进入冬季，温度降低生长速率保持稳定，植株缓慢生长。由表2可知，从地上部分看，油葵的株高、单株鲜重最大，171.59 cm、692.87 g，其次是肥田萝卜79.41 cm、144.39 g;箭筈豌豆与光叶苕子的长度在100 cm以上，但是由于这2个品种的生长习性分别为半直立与匍匐，二者的自然高度均主要分布在50～70 cm，箭筈豌豆单株鲜重较大130.20 g，光叶苕子44.56 g;二月兰主要分布在50 cm左右，117.50 g/株，山黧豆、紫云英较矮小，株高分别主要分布在30、

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著。

Note： Different lowercase letters in the same column mean significant difference at the 0.05 level.

20 cm左右，生物量也较小，分别为10.56、4.13 g。从地下部分看，根系主要分布在9～26 cm，其中肥田萝卜、二月兰、油葵的根系较其他更发达，根长分别为20.34、25.57、15.30 cm，单株鲜重分别为64.37、13.67、17.83 g，光叶苕子与箭筈豌豆、紫云英与山黧豆相近。

2.2 不同绿肥作物的花时空特征

在时间上，二月兰最早开花，2月中旬进入初花期，随后是肥田萝卜、山黧豆、紫云英，这3种作物初花期时间接近，都分布于3月中旬，接着是光叶苕子4月初，箭筈豌豆4月中下旬，而油葵是夏季绿肥，初花期为6月中旬（图2）。花期结束时间是二月兰和山黧豆在3月底4月初，接着是紫云英在4月上中旬，肥田萝卜4月底，到5月中旬时光叶苕子与箭筈豌豆花期结束，而油葵于7月中旬结束。整体上看，花穗期分布17～43 d，花期长短表现依次为二月兰>肥田萝卜>油葵>光叶苕子>紫云英>山黧豆>箭筈豌豆。在空间上，花朵分布高度从高处到低处排列为油葵150～200 cm、肥田萝卜75～95 cm、二月兰与光叶苕子及箭筈豌豆25～50 cm、紫云英和山黧豆15～25 cm（表3）。

2.3 不同绿肥作物的花视觉特色

在花朵的排列上，花序是花序轴及其着生在上面的花的通称，分为有限花序和无限花序，这7个作物均为无限花序，其中油葵为头状花序，其余为总状花序;对于花的着生部位，肥田萝卜、油葵、二月兰为顶生，其余为腋生;在花朵的颜色上，紫云英为粉红色（图3），箭筈豌豆为紫红色，光叶苕子为紫色（图4），二月兰为蓝色，肥田萝卜为白色（图5），油葵为黄色，山黧豆为橘红色（图6）;在花朵的形状上，二月兰、肥田萝

卜花朵为十字形，紫云英花朵为蝶形，一个花序上的小花数约6～10朵，整个花序呈伞形，光叶苕子花朵为蝶形，一个花序上的小花数约15～30朵，整个花序呈斜钟状，箭筈豌豆和山黧豆花朵也为蝶形，小花数1～2朵，油葵花朵為圆盘形。

2.4  不同绿肥作物的花朵特点

从表3可见，在花朵的数量上，单株花朵数光叶苕子>箭筈豌豆>肥田萝卜>山黧豆>二月兰>紫云英>油葵，光叶苕子最多，达到77朵/株，其次是箭筈豌豆、肥田萝卜、山黧豆，花朵数主要分布在20～30朵/株之间，二月兰花朵数主要分布在10～20朵/株之间，紫云英是6～10朵/株之间，油葵1朵/株。花朵的面积上，单朵花面积油葵>光叶苕子>二月兰>紫云英>肥田萝卜>箭筈豌豆>山黧豆，油葵最大，达到214.53 cm?/朵，其次是光叶苕子13.95 cm?/朵，二月兰排第三，为7.09 cm?/朵，紫云英与肥田萝卜主要分布在3～4 cm?/朵，箭筈豌豆与紫云英主要分布在1～2 cm?/朵。另外，由于每株植株的花朵数不一样，所以使得单株花面积发生了变化，光叶苕子>油葵>二月兰>肥田萝卜>箭筈豌豆>紫云英>山黧豆，光叶苕子最高1079.48 cm?/株，其次是油葵214.53 cm?/株，二月兰与肥田萝卜主要分布在80～100 cm?/株，箭筈豌豆56.93 cm?/株，而紫云英和山黧豆分布在20～40 cm?/株。

2.5 不同绿肥作物的养分效益

从表4可见，地上部分的单株总养分含量表现为二月兰>肥田萝卜>光叶苕子>箭筈豌豆>山黧豆>油葵>紫云英，二月兰和肥田萝卜的氮、磷、钾含量都较高，油葵的氮含量较低但磷、钾含量较高，光叶苕子的氮含量较高但磷、钾含量较低，

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著。

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著。

其中全氮含量二月兰、肥田萝卜高于4%，光叶苕子、箭筈豌豆、山黧豆高于3%，紫云英、油葵高于2%;全磷含量二月兰、肥田萝卜高于0.4%，油葵0.3%，紫云英、山黧豆、箭筈豌豆高于0.2%，光叶苕子0.19%;全钾含量二月兰高于5%，肥田萝卜、油葵高于2%，其余在1%以上。地下部分的单株总养分含量表现为二月兰>山黧豆>肥田萝卜>光叶苕子>箭筈豌豆>紫云英>油葵，二月兰的氮、磷、钾含量都较高，油葵的氮、磷、钾含量都较低，光叶苕子的氮含量较高但磷、钾含量较低，肥田萝卜和山黧豆的氮、钾含量较高，其中全氮含量光叶苕子、山黧豆、二月兰、肥田萝卜高于2%，其余在1%以上;全磷含量差异很小，二月兰、紫云英高于0.2%，其余在0.1%以上;全钾含量二月兰高于4%，山黧豆、肥田萝卜高于2%，其余在1%以上。

3  讨论

二月兰、肥田萝卜以十字花科的特点占据一定的优势，花期长、单株花朵面积较大、总状花

序顶生、十字花瓣展开，二月兰的蓝紫色给人高贵、优雅、神秘的感觉，肥田萝卜的白色给人纯洁、轻松、愉悦的感觉。紫云英、光叶苕子、箭

筈豌豆、山黧豆都为豆科蝶形花亚科，总状花序腋生，由于花序腋生位置在植株叶腋间，鲜草对花序产生一定的遮挡，所以从视觉上花序腋生较花序顶生的花朵视觉效果较差，但是紫云英的花序腋生，其花梗柄长，一个花序上的小花数约6～10朵呈伞形，几乎达到花序顶生的视觉感受，紫云英的粉红色给人可爱、浪漫、欢乐的感觉。而光叶苕子花序腋生，其花梗柄较长，同时一个花序上的小花数较多，约15～30朵，呈斜钟状，鲜草几乎不遮挡花序，能达到花序顶生感觉，视觉感受也较好，光叶苕子的紫色给人清新、浪漫、宁静的感觉。箭筈豌豆与山黧豆花序腋生，花梗柄短，小花数1～2朵较少，视觉上以鲜草为主导，但是山黧豆鲜草嫩绿，箭筈豌豆鲜草翠绿，其中生长的朵朵小花，其橘红色、紫红色的花朵颜色在绿色鲜草中形成星星点缀，给人视觉上另有一番小清新和生机勃勃的感受。向日葵由于其花朵好看早已运用在观光上，且以低矮、多头、花色等方向选育发展，而作为同科同属的油葵，也具有头状花序、顶生、花朵面积大的特点，观光效果也较好，油葵的黄色给人灿烂、辉煌、阳光的感觉，但是油葵株高较大、生物量较高，还具有夏季绿肥的特性。另外，相较于其他花卉植物，绿肥除了提高土壤质量还具备自身的优势，紫云英蜜品质仅次于洋槐蜜^[23];光叶苕子花期长，苕子蜜蜜质好^[24];二月兰含油率高达50%，含有较高的亚油酸，长期食用可软化血管和防止血栓形成，极具开发前景^[25];油葵种子含有47%的脂肪，其中约99%为甘油三酸脂和不同的非皂化物，被称为21世纪的“健康营养油”，对人体有降脂降压等多种益处^[26];箭筈豌豆、光叶苕子、山黧豆均可做饲草^[27]。

4  结论

所选评价的传统绿肥在贵州区域开花顺序为二月兰最早，随后是肥田萝卜、山黧豆、紫云英，接着是光叶苕子、箭筈豌豆，而油葵是夏季綠肥，初花期为6月中旬。可利用绿肥作物打造2—3月间的二月兰蓝紫色花海，3—4月间的紫云英紫红色花海、肥田萝卜白色花海，4月间的光叶苕子紫色花海，6—7月间的油葵黄色花海，山黧豆、箭筈豌豆视觉上以鲜草为主导，其中花朵形成点缀可选择观叶，若需要花朵位置高的可以选用肥田萝卜、油葵，这样可以丰富贵州观光休闲农业的观光色调，延长观光时间，实现观光品牌的多样化。

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