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        施肥對馴化條件下線葉野豌豆飼草和種子生產(chǎn)的影響

        2010-05-13 08:10:56郭江松魯為華林祥群
        草原與草坪 2010年1期
        關(guān)鍵詞:野豌豆飼草牧草

        郭江松 ,于 磊,2 ,魯為華,2 ,林祥群

        (1.石河子大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,新疆 石河子 832003;2.新疆兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆 石河子 832003)

        新疆線葉野豌豆(Vicia tenui foiia)為多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草,自然分布于新疆天山、阿爾泰山的中低山帶。因?yàn)橐吧箍颇敛萸o枝細(xì)嫩、柔軟、營養(yǎng)豐富、適口性佳,加之自然生長株叢高,地上生物量大,適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn),所以對線葉野豌豆進(jìn)行田間馴化下的飼草和種子生產(chǎn)研究,以期為線葉野豌豆牧草資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)[1-10]。

        1 材料和方法

        1.1 試驗(yàn)區(qū)概況及材料

        試驗(yàn)設(shè)在石河子大學(xué)牧草科研基地。屬典型的溫帶大陸性氣候,冬季長而嚴(yán)寒,夏季短而炎熱,年平均氣溫7.5~8.2℃,年日照時(shí)間2 318~2 732 h,無霜期147~191 d,年降水量180~270 mm,年蒸發(fā)量 1 000~1500mm 。土壤為重壤,含有機(jī)質(zhì)20.11g/kg,全氮 1.16 g/kg,堿 解 氮 72.8mg/kg,速 效 磷34.8 mg/kg。施尿素[CO(NH2)2],含N 46%。重過磷酸鈣總磷含量≥44%,由貴州開磷有限責(zé)任公司提供。氯化鉀(K2O含量≥33%)由烏魯木齊農(nóng)友鉀肥有限責(zé)任公司提供。供試材料為馴化生長第2年線葉野豌豆。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理

        試驗(yàn)在3~9月進(jìn)行。設(shè)4個(gè)小區(qū),每小區(qū)面積為50 m2,在返青期對各地塊進(jìn)行施肥,采取行間開溝施入肥料,在生長期進(jìn)行相應(yīng)田間管理,并在試驗(yàn)期間進(jìn)行物候期的觀測與記錄(表1)。

        表 1 N、P,K施肥量Table 1 Fertilizer rate of N,P and K applied kg/hm2

        1.2.1 線葉野豌豆產(chǎn)量和株高的測定 在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取1 m×1 m的樣方,設(shè)3個(gè)重復(fù)。在線葉野豌豆進(jìn)入返青期開始,每小區(qū)選取10株具有代表性的植株,測量植株地面到頂部的自然高度,取平均值,每隔5 d測1次。在初花期進(jìn)行刈割,留茬高度5 cm。取鮮草150~200 g帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干后稱取干重。

        1.2.2 線葉野豌豆品質(zhì)的測定 在第1茬和第2茬刈割采樣,帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干,粉碎,混合均勻,稱取300 g測定地上部分干物質(zhì)、粗蛋白含量、粗脂肪含量及中性洗滌纖維。

        1.2.3 線葉野豌豆種子產(chǎn)量的測定 在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)設(shè)1 m×1 m的樣方,每個(gè)小區(qū)設(shè)3個(gè)重復(fù)。在成熟期進(jìn)行人工收種,每7 d采摘1次,記錄每次的收獲量,觀察施肥對線葉野豌豆種子產(chǎn)量和集中成熟期的影響。

        數(shù)據(jù)采用excel軟件及DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 施肥對線葉野豌豆株高的影響

        在不同時(shí)間對施肥區(qū)和未施肥區(qū)的線葉野豌豆高度進(jìn)行觀測,并對高度在一個(gè)生長期內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行描述,觀察整個(gè)生長期高度的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,結(jié)果表明施肥處理對線葉野豌豆的生長影響較大(圖1)。

        圖1 線葉野豌豆生長高度變化曲線Fig.1 The height variational curve of Vicia tenuifolia

        線葉野豌豆4月中旬進(jìn)入返青期,此時(shí)施肥,植株生長進(jìn)入上升期,而施肥前期植株生長高度變化平緩,植株生長高度比未施肥區(qū)僅高4.1 cm,差異不顯著,而在施肥后的15 d比對照高13.2 cm,生長第30 d的株高比對照高31.3 cm。受氣候和物候期的影響,植株在4月和7月生長平緩,植株高度整體呈S形變化,在6月下旬,未施肥區(qū)植株生長進(jìn)入遲滯期,植株高度變化不大,而施肥區(qū)植株?duì)I養(yǎng)生長變化未受太大的影響(圖1)。

        以時(shí)間為自變量(X),以高度為應(yīng)變量(Y),對第1茬線葉野豌豆株高變化進(jìn)行線性回歸分析,其變化過程符合:Y=aX+b的線性方程。施肥和未施肥的線性函數(shù)方程中,a值是生長速度的反映,即a值越大生長能力越強(qiáng)。施肥處理較對照組高度增加,說明肥料處理對線葉野豌豆植株高度變化影響明顯(表2)。

        2.2 施肥對線葉野豌豆產(chǎn)草量的影響

        第1茬的飼草產(chǎn)量較對照高1 857.1 kg/hm2,刈割后再生草的產(chǎn)量施肥區(qū)是未施肥區(qū)的兩倍。而施肥區(qū)再生率為61.5%,未施肥區(qū)的再生率為46.9%(表2)。表明施肥對產(chǎn)草量及再生草產(chǎn)量影響非常大。土壤肥力的大小是決定再生草產(chǎn)量的關(guān)鍵,在第1茬刈割后進(jìn)行1次追肥,對提高牧草再生率會(huì)有很大的促進(jìn)作用。

        表2 施肥和未施肥生長速度比較Table 2 Comparison of growth rate between fertilization and non-fertilization

        表3 施肥和未施肥的干草產(chǎn)量及葉莖比Table 3 Forage yield and leaf stem ratio between fertilization and non-fertilization

        未施肥區(qū)第2茬野豌豆生長緩慢,有的甚至停止生長,株叢密度明顯低于施肥區(qū)。葉莖比表明,施肥區(qū)葉莖比不及未施肥區(qū)的高,原因是施肥區(qū)線葉野豌豆生長比較茂密,導(dǎo)致植株下半部分透氣性差,大量的葉子自動(dòng)變黃脫落,導(dǎo)致葉莖比小于未施肥區(qū)。因此,控制線葉野豌豆的播種行距,對線葉野豌豆的飼草品質(zhì)將會(huì)有很大的影響。

        2.3 施肥對線葉野豌豆品質(zhì)的影響

        在盛花期對線葉野豌豆采樣進(jìn)行牧草品質(zhì)分析測定,結(jié)果為T r1中粗脂肪和粗蛋白明顯高于對照(P<0.05),粗脂肪高于對照7.9%,而無氮浸出物、中洗洗滌纖維差異較小(表4)。

        2.4 施肥對線葉野豌豆種子產(chǎn)量的影響

        線葉野豌豆為無限花序,種子成熟前后期拉長,這為種子收獲造成極為不利的影響,試驗(yàn)在結(jié)莢的幾個(gè)時(shí)間段分期收獲,即成熟一批種子收獲一批,在7月上旬進(jìn)行第1次收獲,共收獲5次。同時(shí),施肥和未施肥區(qū)種子集中期也有所不同,即施肥區(qū)前期進(jìn)行較長時(shí)間的營養(yǎng)生長,開花和結(jié)實(shí)都較未施肥的線葉野豌豆推遲4.5 d,種子成熟時(shí)間較集中,第3、4次種子的收獲量占全部種子收獲量的76%以上。未施肥區(qū)種子產(chǎn)量最高時(shí)期為第2、3次收獲時(shí)間在7月中旬達(dá)到最高值,約占總產(chǎn)量的76%,而在開花后期所結(jié)出的種子,產(chǎn)量所占比例小(表5)。品質(zhì)也較差,種子大小明顯地低于前幾批收獲的種子。

        3 討論與結(jié)論

        通過對綠洲區(qū)馴化條件下的新疆線葉野豌豆施肥試驗(yàn)。結(jié)果表明,施肥區(qū)線葉野豌豆飼草產(chǎn)量比未施肥高出1 857.1 kg/hm2,飼草的再生率為38.1%,明顯高于未施肥區(qū)的31.9%。施肥區(qū)葉莖比不及未施肥區(qū)的長比較茂密,導(dǎo)致植株下半部分透氣性差,大量的葉子自動(dòng)變黃脫落。導(dǎo)致莖葉比不如未施肥的。對同一屬的山野豌豆的研究指出,隨著生育進(jìn)程和植株高度的增加,植株下層生物量所占比重逐漸降低,葉所占比例逐漸下降,莖所占比例逐漸上升[6]。結(jié)論與此次試驗(yàn)基本一致。施肥對線葉野豌豆的飼草產(chǎn)量有很大的提高。

        表4 施肥對線葉野豌豆?fàn)I養(yǎng)成分的影響Table 4 Effect of fertilizer application on nutritive quality of Vicia tenuifolia

        表5 施肥和未施肥的種子產(chǎn)量的對比Table 5 Effect of fertilizer application on seed yield of Vicia tenuifolia

        試驗(yàn)粗蛋白含量較對照高7.9%。而對作為衡量牧草品質(zhì)好壞的粗蛋白的提高有很明顯的效果。施肥區(qū)種子成熟期比未施肥的晚,施肥增加土壤肥力,對植物的營養(yǎng)生長有極大的促進(jìn)作用,導(dǎo)致植株?duì)I養(yǎng)生長期延長,從而使種子成熟期趨于集中。第2、3次種子收獲量占總產(chǎn)量的76.2%,種子增產(chǎn)明顯,較對照高62.6%,因此,施肥對線葉野豌豆種子增產(chǎn)和促進(jìn)種子集中成熟有很大的影響。這一結(jié)果在線葉野豌豆,以至在豆科牧草的種子生產(chǎn)中,具有很重要的參考價(jià)值和實(shí)際指導(dǎo)意義。

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