观赏绿肥油葵与小葵子的景观及肥料效应

姚单君， 张爱华， 吴兴洪， 冉 斌， 张 钦*， 朱 青， 王文华， 况胜剑

(1.贵州省农业科学院 土壤肥料研究所/贵州省农业科学院 农业资源与环境研究所/农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测试验站， 贵州 贵阳 550006； 2.贵州大学， 贵州 贵阳 550025)

近年来国家大力开展扶贫攻坚及乡村振兴工作，全国各地兴起各种生态观光农业园区，因此，研究兼具观赏价值和生态效益的植物显得尤为重要，对发展农业观光旅游业具有重要意义。绿肥能够有效活化土壤养分、改善土壤理化性质、替代部分化肥、减少土壤养分流失、改善生态环境、保障粮食安全及提供饲草来源[1-5]，在农业生产中应用广泛，许多绿肥品种具有一定的观赏价值，可用于观花、观叶及观果等，在建设生态农业旅游中具有重要开发价值[6]。张泽煌等[7]首次提出观赏绿肥的定义，指具有观赏价值、同时具有水土保护和土壤培肥效果的植物总称。油葵(Helianthusannuuslinn)花盘大，花期长，可美化环境，大面积油葵种植可带动周围旅游业的发展，其根系发达，生长迅速，生物量大，对重金属的富集性能和耐受性都比较强，茎秆含有丰富的磷、钾、钙，可直接作肥料，油饼营养丰富，鲜盘可做青贮饲料[8]。小葵子(GuizotiaehyssiniaCass)花色鲜艳，花期长，植株光滑无毛，柔嫩多汁营养丰富，适口性好，是家畜家禽喜食饲料；其养分齐全、肥效持久，是优良的绿肥作物。油葵和小葵子均符合观赏绿肥的定义。目前，在观赏作物方面，科研人员更多的关注于观赏蔬菜[9-10]及药用观赏植物[11-12]的研究，而对绿肥的研究绝大多数是作为生态肥料及饲草使用方面，对其观赏性的研究鲜见报道。为此，以观赏绿肥品种油葵及小葵子为研究对象，分析其景观效果及肥料效应，以期为观光绿肥的研究与应用提供参考，促进生态农业与观光农业的协调发展。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2018年3月—2018年10月在贵州省安顺市普定县进行，试验地海拔1 249 m，东经105°42′11″，北纬26°16′20″。普定县位于贵州省中西部，属亚热带季风湿润气候，全年气候温和，年平均气温15.1℃，年平均日照时数1 164.9 h，无霜期301 d，年平均降水1 378.2 mm，是全省三大降雨中心地区之一。供试土壤为黄壤，机械组成为粉壤，土壤耕层基本理化性质：全氮0.21%，全磷0.12%，全钾0.76%，有效磷19.9 mg/kg，速效钾62.5 mg/kg，碱解氮147.35 mg/kg，缓效钾199.33 mg/kg，有机质31.67 g/kg。根据全国第二次土壤普查养分分级标准，综合土壤肥力水平属中等。

1.2试验材料

油葵(Helianthusannuuslinn)品种为411，贵州省农业科学院油料研究所提供；小葵子(GuizotiaehyssiniaCass)为地方常规品种，市购。

1.3试验设计

以油葵和小葵子为研究对象，根据前期试验结果，确定播种量为15 kg/hm2。2个品种随机排列，小区面积8 m2( 2 m× 4 m)，重复3次。播种时间为2018年4月4日，条播，不施肥。

1.4 样品采集与分析

1.4.1土样分析播种前及盛花后期采集试验地耕层0 ～ 20 cm土壤样品，按常规方法进行土壤基本理化性质分析[13]。

1.4.2景观效应盛花期采集各小区0.75 m2具有代表性的植株，测定单位面积株数，分地下部及地上部测定植株鲜重，计数花盘数和舌状花瓣数，测量花盘面积、株高及根长，并将地上及地下部分别在65℃下烘干称量(干重)，粉碎后测定氮、磷和钾含量[14]。

1.5 数据分析

采用 Excel 2010进行数据处理及画图，利用SPSS 20.0进行统计分析。

2结果与分析

2.1油葵和小葵子的景观效应

2.1.1植株与花朵形态从表1看出，油葵和小葵子花色均为黄色，在空间上花盘垂直分布距离均为50 cm。油葵植株明显高于小葵子，单个花盘面积也明显大于小葵子，而舌状花瓣数小葵子则较油葵多。表明，油葵植株舒展、花盘面积大，其田间景观效果优于小葵子。

2.1.2田间花朵规模相同播种量(15 kg/hm2)条件下油葵田间花朵量较小葵子少，但其花朵平铺面积远大于小葵子(表1)。说明，油葵盛花期其花朵明显大于小葵子。因此，从田间花朵规模看，油葵的景观效果优于小葵子。

2.1.3花期从表1看出，小葵子的初花期、盛花期和终花期分别较油葵提早3～6 d，油葵的花开时间持续 37 d，而小葵子为34 d，油葵的花期较小葵子略长。因此，从花期看，油葵的景观效果也优于小葵子。

表1油葵和小葵子田间植株与花朵性状

2.2油葵和小葵子的肥料效应

2.2.1养分含量由图1可知，油葵植株地上部分氮、磷、钾及根部氮、磷含量均高于小葵子，小葵子根部含钾量略高于油葵。说明，油葵单位质量含有的养分高于小葵子。

图1油葵和小葵子植株养分含量

2.2.2干物质积累量由图2看出，相同播种量(15 kg/hm2)条件下，油葵干物质积累量明显高于小葵子。油葵和小葵子的植株干物质积累量分别为17 309.61 kg/hm2和7 259.73 kg/hm2。说明，油葵的生物质量高于小葵子。

2.2.3养分积累量由图3看出，相同播种量(15 kg/hm2)条件下，油葵和小葵子植株氮、磷、钾养分积累量存在一定差异。油葵氮、磷、钾养分积累量分别为414.50 kg/hm2、63.91 kg/hm2和384.12 kg/hm2，即若在盛花期翻压还田，可为土壤提供N 414.50 kg/hm2、P 63.91 kg/hm2、K 384.12 kg/hm2。油葵植株氮、磷、钾养分积累量均大于小葵子。说明，油葵的肥料效应优于小葵子。

图2油葵和小葵子植株干物质积累量

Fig.2 Dry matter accumulation of oil sunflower and small sunflower

图3油葵和小葵子单位面积氮、磷、钾养分的积累量

2.2.4土壤养分变化由表2可知，油葵与小葵子种植地相比，土壤含水量、pH相当，碱解氮、缓效钾、有机质含量略低，有效磷略高，而速效钾则明显降低。说明，对于土壤养分的改善能力小葵子优于油葵。

表2种植油葵和小葵子的土壤理化性质

3结论与讨论

油葵和小葵子都是菊科向日葵属一年生植物，茎直立，叶互生，头状花序，生长速度快、适应性强、花期长、花色明艳，是景观打造过程中使用频率较高的观赏作物，同时也是鲜草产量高、营养丰富、易腐烂分解的优质肥饲兼用的夏季绿肥[15]。

研究表明，油葵盛花期株高显著高于小葵子。开花性状是植物景观最重要的组成部分[16]。黄色是灿烂、柔和、光明、智慧之色，也是丰满甜美之色，黄色系花可装饰花坛、花镜，丛植、片植点缀草坪，丰富林下空间景观均相得益彰，应用十分广泛[17]。油葵及小葵子均为黄色系花，可有效提升景观品质。油葵及小葵子花盘均为圆盘形，油葵花盘面积大于小葵子，但舌状花瓣数少于小葵子。小葵子初花期略早于油葵，相应的盛花期和终花期时间提前，油葵花期(37 d)比小葵子(34 d)长3 d。从景观效果看，油葵植株较高，花盘较大，田间花朵量多，景观效果优于小葵子。

在植株养分含量方面，油葵植株的氮、磷、钾均高于小葵子，小葵子根部含钾量略高于油葵，表明小葵子根部富集钾能力略大于油葵。作物生长发育是干物质与养分不断积累的过程，干物质与养分积累是作物产量形成的基础[18-19]。在相同播种量情况下，油葵干物质积累量明显大于小葵子。绿肥可以通过自身的生长降低土壤对磷的吸附和富集作用，还可以通过自身氧化还原过程，活化土壤中难以被利用的磷和钾[20]。小葵子活化土壤中钾的能力大于油葵，而油葵能有效活化土壤中的磷。

油葵植株高，姿态舒展，花盘大，田间花朵量多，景观效果优于小葵子；油葵植株干物质量和氮、磷、钾积累量均明显优于小葵子，但在改善土壤养分方面小葵子略优于油葵。总体看，种植油葵其景观及肥料效应优于小葵子，但在土壤有效钾含量较低或土壤层较薄的农地也可考虑种植小葵子。