绿肥种质资源大别山野豌豆的发现

李先明 徐文兴 朱红艳 涂俊凡 杨夫臣 吴恢

（1 湖北省农业科学院果树茶叶研究所，武汉 430064；2 华中农业大学植物科学技术学院，武汉 430070；3 湖北省农业科学院畜牧兽医研究所，武汉 430064）

绿肥协调土壤水、肥、气、热之间的关系，持续的绿肥与化肥合理施加，可以提高土壤有机质、全氮、全磷以及速效氮含量，有效地培肥地力，降低生产成本。绿肥翻压还田对疏松土壤、增加土壤渗透系数效果显著，缓解土壤板结，产生的有机酸可以活化土壤中的矿质元素。绿肥种类较多，颜色鲜艳各异，具有耐性强、生命力旺盛、成本投入低等特点的同时，还有较高的观赏价值，在生态旅游、景观绿化方面起着重要的作用[1]。

野豌豆属（Vicia）植物为重要的豆科绿肥，广布于全国各区，栽培利用历史悠久[2-3]。《诗经·小雅·采薇》记载，“采薇采薇，薇亦作止；采薇采薇，薇亦柔止”；《礼记》中记述，“芼豕以薇”；《史记·伯夷叔齐列传》记有，“义不食周粟，隐于首阳山，采薇而食之”；“薇”即野豌豆属植物。宋代著名诗人苏轼在《元修菜》中叙述巢菜的播种、生芽、结荚到采摘以及作为绿肥的应用，“彼美君家菜，铺田绿茸茸；豆荚圆且小，槐芽细而丰。种之秋雨余，擢秀繁霜中；欲花而未萼，一一如青虫。……春尽苗叶老，耕翻烟雨丛；润随甘泽化，暖作青泥融；始终不我负，力与粪壤同”。《本草纲目》记载，“薇……即今野豌豆，蜀人谓之巢菜；蔓生，茎叶气味皆似豌豆，其藿作蔬入羹皆宜”。野豌豆属植物作为绿肥利用，在西晋时期的《广志》中有详细记载，“苕草，色青黄，紫花。十二月稻下种之，蔓延殷盛，可以美田”。随着现代有机农业、生态农业的兴起，野豌豆属植物在长江中下游地区作为春季绿肥，肥饲兼用，特别适合该地区落叶果树的生草管理，秋播能很好地抑制冬春季果园杂草，覆盖期较长，可替代化学除草剂[4-5]；同时根系着生根瘤，与根瘤菌高效匹配进行共生固氮，为果园提供氮素营养；野豌豆属植物又因其花期长、色彩艳丽可作绿篱，用于荒山及园林绿化，还可作观赏花卉，也是早春良好的蜜源作物，蜜品质好、产量高。长柔毛野豌豆为优良牧草及绿肥，其种子可提取应用于免疫学、细胞生物学及发育生物学的植物凝集素；山野豌豆民间药用称“透骨草”，能祛湿、清热、解毒。

1 发现过程

为了解决传统清耕作业的果园生态退化、地力下降、除草剂滥用等问题，改善土壤理化性状，实现化学除草剂的绿色替代，在国家重点研发计划专项“果树优质高效品种筛选及配套栽培技术研究”以及国家重点研发计划课题“湖北梨树肥药减施增效技术集成研究与示范”的支持下，在武汉市新洲区潘塘街办曾岗村发现了一份野豌豆属绿肥种质资源，命名为大别山野豌豆（Vicia dabieshanicaX.Y.Li et X.M.Li）。该种的自然群落分布在30°57′44″N、114°53′41″E 的区域，海拔52m；当地年平均温度16.6℃，春季平均温度16.1℃，冬季平均温度5.0℃；年平均降水量1294.9mm，年平均日照时数2025.5h，无霜期253.7d[6]。伴生植物为窄叶野豌豆（Vicia angustifoliaReich.）（图1）、猪殃殃、婆婆纳、辣油菜、刺儿菜、蒲公英等。

图1 原生地的大别山野豌豆（右）与窄叶野豌豆（左）

原产地的大别山野豌豆种子采收后，分别在湖北省枣阳市、武汉市新洲区和江夏区建立了中试基地，作为果园的冬春季绿肥，同时兼作果园的春季花海景观和绿篱。该种有较好的耐阴性，产草量较大，覆盖率高，根系在土壤中分布不深，与果树争水争肥矛盾小，并且不分泌毒素，对果园的郁闭程度低，没有与果树共同的病虫害。与普通苕子（Vicia villosaRoth.）相比，大别山野豌豆开花早（3 月中旬）、花期长（65d 以上）且花多（每花序花朵8 对以上），甚为美丽，特别适宜果园生草栽培，还具有景观观赏、美化空间、保护生态环境的功能。

2 特征特性

2.1 植物学特征大别山野豌豆多生于河沟滩、荒地、路边、田埂以及水沟边，多散生，在丛林下和湿润肥沃的沙壤地则成片生长，局部形成优势种群。茎蔓生或藉卷须攀援，依附果树枝条、辣油菜、婆娘蒿等攀援物体可高达1.5m 以上。根为须根，平均长13.6cm；具较多的自然结瘤，白色，长约3.5mm，柱形。单株分枝分蘖数平均5.2个，茎四棱略扭曲，粗2.21mm。叶为羽状复叶，小叶7～9 对，叶面光滑无柔毛，叶背具白色柔毛（图2）。花为总状花序，花着生于叶腋，红紫色，每花序平均19 朵花。荚果未成熟时浅绿色，成熟时淡黄色（图3）。平均每株荚数33.7个，单荚粒数3.6 粒，千粒重31.4g。盛花期平均单株鲜重72.6g，青草风干后单株干重42.1g（表1）。鲜草中含氮素0.54%、五氧化二磷0.13%、氧化钾0.45%。

图2 大别山野豌豆全株

图3 大别山野豌豆花和幼荚

表1 大别山野豌豆农艺性状分析

2.2 生物学特性大别山野豌豆在原生地白露播种，出苗期9 月18 日，初花期为3 月20 日，盛花期4 月15 日，花荚期5 月5 日，荚果成熟期5 月30 日，秋播全生育期为225d（表2）；播种期在寒露之前，其成熟期也在小满与芒种之间。在湖北省枣阳市白露播种，出苗期9 月20 日，初花期为3 月下旬，盛花期为谷雨时期，荚果成熟期6 月6 日（芒种），秋播全生育期为232d。

表2 大别山野豌豆物候期

大别山野豌豆较耐旱，但当根系分布的土层含水量下降到10%以下时，叶片即停止生长并从基部向上依次发黄、凋落，同时果实出现瘪粒、瘪荚及硬实；不耐高温，夏季持续高温（≥35℃）则枯死。对土壤要求不严，黄壤、红黄壤、黄棕壤及沙壤均可生长，适生于中性或偏酸性土壤，较耐土壤瘠薄；但是在肥沃湿润的沙壤土中鲜草产量高，盛花期刈割每667m2鲜草产量可达3000kg 以上，瘠薄地管理条件差时，鲜草产量不足1000kg。植株有依附物支撑而直立或半立，成荚率高，每667m2产种量可达50kg 以上。种荚爆裂性强，种子易脱粒；种子含氮0.561%、磷0.185%、钾0.627%。种子通过浸泡（去除有毒物质氢氰酸）、磨碎、吊浆、沉淀、晒制等工艺，加工成豌豆粉，可制做成手工粉丝、粉皮、凉皮等多种食品。

3 栽培技术

3.1 整地施肥长江中下游地区注意在立秋和处暑期间抢墒整地。果树行带之间进行翻耕整地，注意垄面平整，不要成龟背状，以免干旱造成垄面中间死苗，多雨时则两侧死苗。畦面宽度依据果树行带的大小以及排水条件确定，一般以1.5～3.0m 较为适宜，不要太窄或太宽；大别山野豌豆不耐涝渍，在整个生长期间必须沟渠配套，沟要开直，沟底要平，围沟、腰沟和垄沟配套，做到明水能排，暗水能滤。每667m2施入腐熟的猪牛羊粪或者商品有机肥1000～1500kg，撒施后翻耕耙碎备用。野豌豆喜磷，施磷增产效果显著，整地的同时混施过磷酸钙或钙镁磷肥约50kg 作基肥。

3.2 种子处理大别山野豌豆种子约有10%～30%的硬粒，俗称“铁籽”（图4）。播种前晒种1～2d，进行机械摩擦去蜡，可提高出苗率20%～30%；同时用7%～10%的盐水选种，捞去浮在水面上的菌核、瘪籽、劣籽，用清水洗干净播种。

图4 大别山野豌豆种子

农谚“无磷不种豆”，播种时用根瘤菌、磷肥拌种，以提高幼苗生长势以及田间生物学产量。特别是第1 次播种野豌豆的生地块，播种时应对种子实行根瘤菌接种。选择专一根瘤菌剂，将菌剂加水调成糊状，将种子放入拌匀；种子和根瘤菌剂的接种比例为10∶1，将菌液和种子充分混拌，使每粒种子均匀沾到菌液。根瘤菌怕阳光、惧高温，种子拌好后12h 立即播种，并盖土避开阳光直射。

接种根瘤菌后的种子用磷肥拌种，每667m2拌种用过磷酸钙3kg 或钙镁磷肥5kg。种子先在室内阴凉处保持1～2h，再加入带黏性的湿泥土搅拌，使种子包裹湿泥后加入磷肥，以避免根瘤菌与磷肥直接接触；用手不断搅拌和搓揉，种子成颗粒状后播种。

3.3 播种长江中下游地区大别山野豌豆播种时期应在9 月上中旬至10 月上旬，即白露和寒露之间择期进行，不能迟于寒露播种；最适宜于9 月上中旬播种，农谚“高山种处暑，平地种白露”，建议适期早播；要根据当地土壤、地势以及小气候确定播种期，肥地可迟播，瘦地须早播；低温早播，高温迟播。每667m2播种量为2～4kg，瘦地多播，肥地少播；早种的少播，晚种的多播；熟地少播，生地多播；留种的少播，压青的多播。撒播、条播及点播均可，条播行距30～40cm，深度约5cm；点播穴距约20cm，每穴播种子10～15 粒；撒播注意交叉播种，不重播、不漏播。

3.4 草地管理该种出苗不太整齐，播种后7～10d开始出苗，2 周可以出70%，剩余种子持续出苗约需1个月。地力条件较差的地块，在分枝期追肥1～2次，每667m2追施磷酸二铵10～15kg。野豌豆在整个生长期要求做到排灌通畅，保持果园润而不淹。病害主要有菌核病、白粉病，选用70%甲基托布津可湿性粉剂1000 倍液或65%甲霉灵可湿性粉剂1000倍液叶面喷雾；虫害主要有蚜虫、蓟马，冬季清园消毒的果园不需要单独喷药防治。

3.5 留种管理留种的野豌豆播种时期宜在秋分前后进行，每667m2生产种子30～40kg。播期过早植株生长过旺，开春后易造成荫蔽、捂花、捂荚，产量低；播种过晚，冬前分枝少，翌年返青慢，影响种子产量和质量。宜与辣油菜、油菜、燕麦等混播套种，利用高秆作物为支架，通过茎的攀援实现通风透光，减少落花落荚，增粒增重。

在原产地，大别山野豌豆于小满到芒种期间收获。因其为无限花序，荚果自基部向上陆续成熟，当茎秆由青变黄，顶端小叶开始枯萎，下部荚果收缩变黄，约有1/2 的荚果褐色，1/3 的荚果黄色，手触有响声，即可进行收割。为防止落粒，宜在早晨露水未干时进行，随割随运到晒场上，蓬松地堆捂起来，勿使干燥，以便茎秆中养分继续向荚果运输，使籽粒充分后熟。堆积后注意检查，勿使堆中湿度过大而沤烂荚果，亦要防止籽粒发芽，如过湿则迅速摊开。堆放几天后摊开，晒干脱粒，去杂挑净，贮藏于干燥通风处。

4 利用

4.1 翻压或刈割改土大别山野豌豆在盛蕾期至初花期时的鲜草养分含量高，适宜翻压，以每667m2生产鲜草3000kg 计算，其中含氮素15kg、五氧化二磷3kg、氧化钾12kg，折合硫酸铵75kg、过磷酸钙15kg、硫酸钾25kg。此期正值谷雨时节，采用干耕法，耕深15～20cm，加之土温较高，好氧性微生物活动剧烈，腐解较快。也可以刈割后，就地在树盘外围开沟翻压，沟深20～30cm；或刈割后堆沤，作为秋季果树基肥。

4.2 刈割作为青饲白露时节播种的大别山野豌豆，翌年惊蛰时节植株仍然矮小，早春刈割则造成产量的较大损失。刈割最佳时期在谷雨前后，刈割1 次作为青饲料，产草量约3000kg。大别山野豌豆含有丰富的铜、铁、锌、锰、钙、磷等矿物营养，花期青苗风干物粗蛋白含量20.81%，秸秆粗蛋白含量11.84%，适口性好，牛、羊、兔、鹅等喜食，可以混入约10%的精饲料。

4.3 蜜源植物大别山野豌豆的花在20℃时开始泌蜜，最佳泌蜜温度为24～28℃；无限花序，花朵多且花冠较深，意蜂和中蜂均能采到蜜。其蜜颜色清亮（类似于洋槐蜜），味甘甜，略带清香味；易结晶，结晶色白、油亮。

4.4 观赏利用大别山野豌豆花色艳丽，花紫色或紫红色，大面积成片开花场面极为壮观；花期又较长，涵盖清明至立夏时节，集肥、饲、花卉等多种功能于一体，是一种很好的景观类兼备优良蜜粉源的植物。其作为果园花海，用作观赏，不进行刈割或压青。生态群落的种子自然留存，可连续生长多年，无需年年播种，作为观赏植物管护成本低。