饲用山羊豆扩种试验及其共生结瘤固氮特性研究

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1、饲用山羊豆的扩种试验及其共生结瘤固氮特性研究摘要本论文综述了国内外关于山羊豆研究进展，阐述了山羊豆的生物生态学特性。并完成了饲用山羊豆的扩种试验与共生结瘤固氮特性研究。经扩种试验结果表明，在山西大陆性半干旱气候条件及石灰性碱性土壤下引种饲用山羊豆是可行的，用机械处理种子后萌发率和发芽率效果较好，页脚通过对山羊豆扩种试验田的根瘤采集，分离、纯化山羊豆根瘤菌，并对山羊豆根瘤菌进行了理化特性分析、抗逆性能测定和分型鉴定。从中选出了高效菌株。进行半固体培养回接试验及其大田扩种接种研究，接种植株侵染明显好

2、于空白对照植株。选取其中固氮效果较好的菌株进行大田接种应用，发现其植株根瘤数量和植株生物产量具有显著正相关。所有种植过山羊豆的土壤氮含量均得到显著提高，土壤有机质含量也有所增加，饲用山羊豆扩种成功，社会经济效益比较明显。关键词：山羊豆引种试验结瘤固氮1引言山羊豆(Galega)是豆科山羊豆属多年生豆科牧草，1920年开始被用于饲用植物进行研究，1932年前苏联饲料研究所在高加索山区进行野生饲用山羊豆栽培驯化，逐渐成为高加索森林草原带的一种新型优质牧草[1]。饲用山羊豆抗逆性强，可在-40℃页脚的

3、低温下越冬，耐水渍14天以上，抗旱能力强，在早春干旱条件下，产量比其他牧草高，适宜在降水量400～450mm的地区种植。对土壤要求不高，喜微酸性、透气性好的土壤，也能适应pH4.5左右的酸性土壤。抗真菌、病毒和细菌性病害，以及抗昆虫、线虫等的侵害能力强。营养价值高，蛋白质含量达20%～22%，脂肪含量3%～4%，胡萝卜素含量500～600μg/kg，营养生长阶段植株氨基酸含量达98g/kg。研究表明，饲用山羊豆饲养奶牛可提高产奶量10%～40%。生长期长达20年以上，具有改良土壤与水土保持的功能

4、[2]。1.1国内外山羊豆研究现状山羊豆早在中世纪欧洲就用于治疗瘟疫、蛇咬伤、瘴气、排尿困难等疾病。它含有多种生物碱[包括鸭嘴花碱(Ischaemum)和山羊豆碱(galegine)等]和黄酮类活性物质，具有治疗糖尿病、抗菌、抑制血小板凝集、利尿、排汗、催乳等功效[3]。利用山羊豆碱研制出的药物Metformin和Galactogil已经分别应用于II型糖尿病和哺乳期母乳缺乏症的治疗。利用山羊豆作饲料，按每千克母羊体重添加2g山羊豆干物质，从生产羔羊第一个月开始一直到产奶60天后，产奶量提高16

5、.90%，120天后产奶量提高10.86%。山羊豆原产于高加索高山地带，在亚美尼亚、格鲁吉亚、达格斯坦和阿塞拜疆等地有天然分布。山羊豆的生态适应性范围很广，抗寒和抗旱性比苜蓿和三叶草都强，在俄罗斯的欧洲部分和西伯利亚地区都可生长，山羊豆在北欧和加拿大一些较寒冷地区也可以越冬。在土壤水分不足的情况下仍然获得高于苜蓿和三叶草的产量。在俄罗斯黑土地条件下春季比苜蓿返青早，饲喂利用期比苜蓿早15～20天。山羊豆的生长速度快，生长旺盛期主茎每昼夜可生长4～5cm，而苜蓿一般1.8cm左右。该草为长寿多年生

6、牧草，在同一地上可生长10～15年而不衰。国内对山羊豆的研究主要是对其引种试验的研究。沙伟等人认为，在低温胁迫下，东方山羊豆及敖汉苜蓿脯氨酸含量、SOD、POD活性、可溶性蛋白含量先上升后下降。经过对几项生理指标的综合分析后，认为山羊豆具有比敖汉苜蓿更强的抗低温能力[4]。禤丽芳，师帅，郝伟伟，沙伟等人以东方山羊豆种子为材料，研究机械、酸蚀以及热水处理对东方山羊豆种子活力的影响，结果表明，各种处理均能对东方山羊豆种子活力产生影响，其中以机械处理效果最好，发芽快而整齐，发芽率高。浓硫酸处理时，5m

7、in的效果最好。温水处理时50℃效果最好[5]页脚。张清斌等人在1999年1月从哈萨克斯坦共和国引进多年生优良豆科牧草东方山羊豆分别在不同地点进行了多点试种，并对其播种密度、播种深度、产草量、单株种子平均产量、营养成分、适口性等方面进行了研究。并且通过4年的多点引种栽培试验取得成功，总结出一套饲用山羊豆的栽培技术规程和适宜种植地区，他认为饲用山羊豆适宜我国干旱、半干旱种植苜蓿的地方栽培种植，并适宜年降水量在600mm以上的地区旱作[6]。张自和用饲用山羊豆与传统三叶草、猫尾草混播育肥犊牛，效果提

8、高21.8%。张忠祥在陇东半干旱雨养农区引种饲用山羊豆，结果表明，山羊豆在当地适应性好，可进行推广栽培。1.2山羊豆生物学特性山羊豆为多年生豆科草本植物，根为粗壮直根型，主根深达1m，有根蘖，侧根发达，幼根着生根瘤。茎中空、柔软，当年生茎粗可达2～4mm，茎长50～120cm，侧枝位于主茎中上部，茎节间长2～5cm不等。叶为互生羽状复叶，每个叶柄着生有叶片2～7个，叶片为卵圆型或倒卵圆型，最大的叶片长轴5cm，短轴4cm左右。叶腋中可产生新芽，发育成新枝。花序腋生，含25～60个紫色小花。播种当