CN111373988A - 一种将三叶草用于生态工程植物应用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种将三叶草用于生态工程植物应用的方法，每年4月初，选择晴天采用草甘膦去除土地已有杂草，施药7天后，将三叶草播种于土地中，每亩面积播种2kg，播种前不松土，播种后不覆盖，播种后不再施用肥料和农药。本发明的优点在于，三叶草种植于田地中，能够与其他杂草很好的竞争，也能够改善土质，有助于植物的生长，同时也能够巩固田埂，有效防治倒塌。

Description

一种将三叶草用于生态工程植物应用的方法

技术领域

本发明属于种植技术领域，具体为一种将三叶草用于生态工程植物应用的方法。

背景技术

绿色革命在成功地提高水稻、小麦等主要农作物产量的同时，大量使用化学肥料和农药也造成了土壤质量下降和生物多样性降低、生产成本提高、环境污染和食品安全风险上升等一系列生态和社会问题。田间生态工程技术，主要是利用工程和植被相结合技术来改善农田生态条件和生产功能，已被证明可以改善农田生态环境，特别是天敌昆虫生存和取食条件，减少化学农药投入。豆科植物因为其较强的固氮效应可以增加农田系统中有机氮含量而作为农田生态工程的重要工程植物。已有研究也发现种植豆科绿肥作物可大幅度提高土壤有机含量，改善土壤各种理化性质，培肥地力且增加地面覆盖度，抑制杂草滋生。

三叶草为豆科多年生草本植物，亦称车轴草，目前国内外应用最为广泛的是白三叶草和红三叶草。其中白三叶草(Trifo/ium repens L.)在我国南方稻田田埂、沟渠、道路及空地常有零星分布，是饲料生产及草地改良中公认的优良牧草。其花量丰富，叶形美观，匍匐生长，侵占力强，耐践踏，是园林绿化的良好材料；同时也因为其种子落地自生，自繁、再生能力强，种植一次可连续使用10年左右，绿期长，消化率高，蛋白含量高，粗纤维含量低，适口性好成为饲料生产及草地改良中公认的优良牧草。另外，该植物根系发达固氮能力强，腐解速度快，在改良土壤，提高土壤肥力，抑制杂草生长，增强生物防治能力等方面也均有很好的作用。

如何能将三叶草合理的运用起来，是本领域技术人员丞待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中种植地环境有待改善，以及像三叶草这种多年生草本植物无法有效利用的问题。本发明提供了一种将三叶草用于生态工程植物应用的方法。其实现的目的为，利用三叶草竞争优势，去除种植地块的其他杂草，从而利于其他植物的生长，同时也能够实现巩固田埂的作用，有效防治塌陷。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：本发明提供的将三叶草用于生态工程植物应用的方法，每年4月初，选择晴天采用草甘膦去除土地已有杂草，施药7天后，将三叶草播种于土地中，每亩面积播种2kg，播种前不松土，播种后不覆盖，播种后不再施用肥料和农药。

进一步的，所述土地为播种水稻的田埂，在播种三叶草后，水稻继续大田种植即可。

虽然三叶草具有很高的应用价值，但是如何在水稻田梗上高效利用三叶草的应用价值却未见报道，例如：水稻田梗如何播种三叶草，白三叶草的最佳播种量及播种时间，以及三叶草在什么情况下可抑制杂草(空心莲子草)生长等。

本发明提供了白三叶草如何在低温干旱情况下可以抑制杂草空心莲子草生长的方法。在秋季到来前除草播种，利用白三叶草的竞争优势，改善土质，可以较好的抑制空心莲子草，也避免了匍匐型绿肥的缠绕影响作物的生长。并适当加高稻田田埂地势，将有利于白三叶草抑草作用的发挥。

进一步的，所述土地为容易塌陷地区。

进一步的，所述土地为鱼塘或堤坝。为堤坝时，沿堤坝斜面播撒0.5米宽度播种三叶草，采用本发明方法，同时也能提升固氮、吸收磷和钾的能力，使三叶草本身品质提升，得到优质牧草，实现巩固田埂，防倒塌的作用。

本发明采用上述技术方案，包括以下有益效果：将三叶草种植于田地中，能够与其他杂草很好的竞争，也能够改善土质，有助于植物的生长，同时也能够巩固田埂，有效防治倒塌。

附图说明

图1为本发明实施例一中三叶草与空心莲子草种间竞争状况图，

图中：S：夏季实验(2017年7月26-9月23日)，W：冬春实验(2017年9月5日-2018年3月5日)。A：处理A：每天浇水2L；B：处理B：每5天浇水2L；C：处理C：实验期间不浇水；

图2为本发明实施例二中2016-2017年四川江油和湖南衡南三叶草干物质动态变化图；

图3为本发明实施例二中2016-2017年四川江油和湖南衡南三叶草粗蛋白含量动态变化图；

图4为本发明实施例二中2016-2017年四川江油和湖南衡南三叶草氮含量动态变化图；

图5为本发明实施例二中2016-2017年四川江油和湖南衡南三叶草磷含量动态变化图；

图6为本发明实施例二中2016-2017年四川江油和湖南衡南三叶草钾含量动态变化图；

图7为本发明实施例二中采用本发明方法堤坝加固后的效果图；

图8为本发明实施例二中采用现有技术堤坝加固后的效果图；

图9为本发明实施例二中采用现有技术鱼池堤坝加固后的效果图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。所用的原料或试剂都是市售可得。

实施例一：本发明提供的一种将三叶草用于生态工程植物应用的方法，每年4月初，选择晴天采用草甘膦去除土地已有杂草，施药7天后，将三叶草播种于土地中，每亩面积播种2kg，播种前不松土，播种后不覆盖，播种后不再施用肥料和农药。可将该三叶草中播种在水稻的田埂，在播种三叶草后，水稻继续大田种植即可。

以下为三叶草对空心莲子草抑制作用评价试验：

试验于2017年夏季(7月26-9月23日)和秋冬春(9月5日-次年3月5日)在大棚温室内圆形水泥池(内径1m)中进行。试验前先用水浇灌透彻整个水泥池，然后将三株三叶草(分蘖数1-2)和空心莲子草(3节其中一节带须根)对峙种植在水泥池内，三叶草和空心莲子草行间距20cm。移栽后7d内每天足量浇水，以保证全部植株存活。后续处理A为各水泥池每天浇水2L，处理B为每5天各水泥池浇水2L，处理C为整个实验期间不浇水。试验为完全随机排列，重复三次。实验结束时，先对每个处理的水泥池进行整体拍照，计算三叶草和空心莲子草所占面积；然后分别割取三叶草和空心莲子草，清洗干净称其鲜重，再经105℃杀青15min和70℃烘干24h后，称其干重。

在夏季试验(2017年7月26日-9月23日)中，不同灌溉条件下的空心莲子草长势明显好于三叶草，但干旱条件下空心莲子草所占面积有所减小，分别占整体面积的5/6(处理A)、3/4(处理B)及3/5(处理C)。而在秋冬春试验(2017年9月5日-2018年3月5日)中，不同灌溉条件下三叶草长势均明显优于空心莲子草，分别占整体面积的6/7(处理A)、3/4(处理B)及3/4(处理C)，随着浇水减少，三叶草所占面积减少并不明显(图1、表1)。从两种植物的鲜重和干重看，夏季不同灌溉处理条件三叶草平均鲜重和干重无显著差异，鲜重在10.581-14.789g和干重在1.7856-1.8711g之间；而空心莲子草的鲜重则在41.9-196.55g之间，干重4.634-16.576g之间，均极显著高于白三叶草的重量(P＜0.01)。在秋冬春试验中，三叶草平均鲜重和干重显著增加，分别为483.33-562.22g之间和39.883-55.484g之间，并不受灌溉条件的影响。与夏季试验相比，秋冬春季节空心莲子草的鲜重和干重除了未浇水处理下外，均显著下降，并显著低于同期三叶草的鲜重和干重，与夏季一样，长期不浇水条件下空心莲子草鲜重和干重与每5天浇2L水处理下的重量无显著差异，但显著低于每天浇水2L条件下重量(P＜0.05)。

表1 2017-2018年三叶草与空心莲子草竞争实验-三叶草/空心莲子草竞争面积、鲜重、干重

注：1、处理A：母大浇水2L；处理B：母5大浇水2L；处理C：实验期间不浇水。

2、数据位平均数±标准误。纵向：每种植物在同一季节三种处理情况下，不同字母表示新复极差法(Duncan’s multiple range test)P＝005水平上差异显著性分析。横向：同种植物同一处理下不同季节的差异显著性分析采用Student-t检测，“*”在P＜0.05水平上差异显著，“**”在P＜0.01水平上差异显著。

实施例二：本发明提供的一种将三叶草用于生态工程植物应用的方法，每年4月初，选择晴天采用草甘膦去除土地已有杂草，施药7天后，将三叶草播种于土地中，每亩面积播种2kg，播种前不松土，播种后不覆盖，播种后不再施用肥料和农药。所述土地为容易塌陷地区。例如鱼塘、堤坝这些地方，播种三叶草沿堤坝斜面播撒0.5米宽度的种子进行播种三叶草。

以下本发明方法对三叶草固氮和磷、钾吸收能力评价试验：

2016年7月-2017年7月间，选取12个1.0m*0.3m(长*宽)长满三叶草的田埂段，每三周割取所选区域内三叶草的地上部分，剔除杂草和杂质后用自来水清洗干净，105℃杀青15min后再经70℃烘干24h，称取各采集点的三叶草干重后样品压碎，保存于-20℃冰箱备用。样品进一步分析前进行混样，将同一季度和同一地点采集的三叶草烘干、粉碎样品完全混合，称取100克样品，测定粗蛋白含量，测量方法依据为食品安全国家标准食品中蛋白质的测定(GB5009.5-2016)；送四川省农业科学院土壤肥料研究所测定N、P、K的含量，测量方法分别依据NY/T2419-2013植株全氮含量测定自动定氮仪法，NY/T2421-2013植株全磷含量测定钼锑抗比色法，NY/T2420-2013植株全钾含量测定火焰光度计法。

经过一年的刈割，江油和衡南两个试验点每平方米共获得白三叶草的平均干重分别为69.46g和129.49g。从两个试验点的单位面积三叶草干重动态(图2)可以看出，四川江油头年三叶草最高干物质量出现在头次收割的7月，其后逐渐减少，11、12、至次年1月最低，然后又逐渐增加，其中次年5，6，7三个月所收获的干物质显著高于其他月份(P＜0.05)；在湖南衡南，单位面积白三叶草干重收获量第一次刈割以后，白三叶草干物质也下降，但自8月其收获量逐渐增加，至次年4月达到高峰。

对两个试验点不同季度三叶草样品的粗蛋白含量及氮、磷、钾含量进行分析，发现其含量在不同地点和季节均有显著差异，其中四川江油试验点以2017年1-3月混合样品粗蛋白和氮含量最高，达到290g/kg和47.87g/kg，显著高于其他季度的标样(P＜0.05)，不同季度样品中粗蛋白含量变化与氮含量相一致；磷含量也以2017年1-3月样品含量最高，达到3.95g/kg，显著高于其他时段采获样品(P＜0.05)；钾含量则以2016年7-9月样品中含量最高，达到27.29g/kg，显著高于其他标样(P＜0.05)。湖南衡南粗蛋白和氮含量也均以2017年1-3月混合样品的含量最高，分别达到207g/kg和39.73g/kg，2017年4-6月含量与之无显著差异，但显著高于其他时段采获样品(P＜0.05)，磷和钾含量也以2017年4-6月样品含量最高，分别达到3.48g/kg和33g/kg，2017年1-3月含量与之无显著差异，但显著高于其他时段采获样品(P＜0.05)(图3-图6所示)，图3-图6中，用新复极差法在P＝0.05水平上进行差异显著性分析。粗蛋白/氮/磷/钾在不同实验地点相同采样时间段上的差异显著性分析采用Student-t检测。

结合样品干物质重量可以发现，江油试验点每平方米白三叶草自2016年7月到次年6月共吸收和固定了41.568g的氮，形成252.89g粗蛋白，其中以2017年1-3月时段吸收和固定氮含量最高，达到12.23g，在此12个月中每平方米白三叶草吸收磷3.781g和钾26.311g，分别以2017年1-3月时段吸收量最高，达到1.12g和7.948g。衡南试验点每平方米三叶草在上述12个月中共吸收和固定了79.823g氮，形成437.88g粗蛋白，其中以2017年4-6月的时段吸收和固定氮为最高，达到27.1g，在此12个月中每平方米白三叶草吸收磷6.679g、钾42.202g，分别以2017年4-6月时段吸收量最高，达到2.49g和23.57g。对不同试验点每平方米白三叶草固定和吸收氮磷钾的能力进行比较，发现江油试验点三叶草在一整年固定和吸收的氮磷钾含量均低于衡南试验点；除第一次采集外的其它相同时间段内，衡南试验点每平方米白三叶草固氮和吸收磷钾的能力均高于江油试验点，除2016年7-9月磷和钾吸收量。

以下是采用本发明方法对三叶草巩固鱼塘防治塌陷效果的试验：

2018年4月初选择晴天用草甘膦防除鱼塘堤坝已有杂草，施药7天后将白三叶草播种于堤坝上，沿堤坝斜面播撒0.5米宽度，按每亩面积播种2kg。播前不松土，播后不覆盖，不再施用任何肥料和农药。

2019年对三叶草固堤效果进行调查，发现播种三叶草的鱼塘堤坝，没有塌陷情况(如图7所示)，而没有播种三叶草的堤坝，采用现有技术其他植物的塌陷严重(如图8、图9所示)。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种将三叶草用于生态工程植物应用的方法，其特征在于，每年4月初，选择晴天采用草甘膦去除土地已有杂草，施药7天后，将三叶草播种于土地中，每亩面积播种2kg，播种前不松土，播种后不覆盖，播种后不再施用肥料和农药。

2.根据权利要求1所述的将三叶草用于生态工程植物应用的方法，其特征在于，所述土地为播种水稻的田埂，在播种三叶草后，水稻继续大田种植即可。

3.根据权利要求1所述的将三叶草用于生态工程植物应用的方法，其特征在于，所述土地为容易塌陷地区。

4.根据权利要求3所述的将三叶草用于生态工程植物应用的方法，其特征在于，所述土地为鱼塘或堤坝。

5.根据权利要求4所述的将三叶草用于生态工程植物应用的方法，其特征在于，所述土地为堤坝时，播种三叶草沿堤坝斜面播撒0.5米宽度的种子进行播种三叶草。

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