賈納提，李學(xué)森，卡茲別克，劉夢，米克什，依民江

（1.新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆烏魯木齊830000；2.哈薩克斯坦農(nóng)業(yè)部畜牧與飼草飼料研究所，哈薩克斯坦阿拉木圖）

施肥對新疆天山北坡多年生人工草地生物量的影響

賈納提1，李學(xué)森1，卡茲別克2，劉夢1，米克什1，依民江1

（1.新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆烏魯木齊830000；2.哈薩克斯坦農(nóng)業(yè)部畜牧與飼草飼料研究所，哈薩克斯坦阿拉木圖）

對新疆天山北坡建立的2年齡混播人工草地組合設(shè)置不同水平追肥處理，研究了肥料種類與多年生牧草地上生物量之間的關(guān)系，并用肥料利用效率最高為原則確定了該地區(qū)多年生混播人工草地施肥制度。試驗結(jié)果表明，氮、磷、鉀按一定比例追施，混播人工草地生物量達到最高水平，紅豆草+冰草+新麥草，紅豆草+冰草+無芒雀麥+葦狀羊茅，紅豆草+新麥草+老芒麥+披堿草分別增加產(chǎn)草量2 050.01 kg/ha，1 738.71 kg/ha，1 705.4 kg/ha，單獨施用鉀肥未能顯著提高紅豆草與禾本科混播組合地上生物量（P＞0.01）。綜合比較分析，初步確定氮、磷、鉀混合施用能夠顯著提高多年生混播人工草地地上生物量。

天山北坡；混播人工草地；地上生物量；施肥處理

新疆天山北部山區(qū)位于西北干旱半干旱區(qū)，生態(tài)環(huán)境脆弱，草地是其重要的植被覆蓋類型，降水、溫度、日照是影響植被生長的主要限制因子[1]。運用牧草混播技術(shù)可發(fā)揮牧草間的互補效應(yīng)，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)，有利于加工調(diào)制，也有利于提高土壤肥力，減輕牧草病蟲害和雜草的危害。一般來說，混播牧草多由禾本科牧草和豆科牧草兩大類組成。草地生產(chǎn)實踐證明，草地施肥能迅速、快捷的補充草地土壤中所缺少的牧草生長所必須的營養(yǎng)元素，提高牧草產(chǎn)量[2]。施氮肥可以提高豆科牧草的產(chǎn)量[3-4]，施氮后植物葉水勢降低，氣孔阻力增大，蒸騰速率減弱，抵御干旱的能力增強；施氮還具有恢復(fù)老齡人工草地生產(chǎn)力，增強牧草幼苗對鹽堿抗性等作用[5]；牧草產(chǎn)量與施氮水平間的關(guān)系呈單峰曲線，存在著效應(yīng)遞增、效應(yīng)遞減和負效應(yīng)三個階段，多個地區(qū)實驗結(jié)果都表現(xiàn)這個規(guī)律[6-9]。適當(dāng)增施鉀肥有利于提高細胞滲透壓和膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性從而提高抗旱能力、抗病蟲害及抗倒伏能力[1011]。豆科牧草對磷、鉀肥較敏感，而對氮肥不敏感,禾本科牧草對氮肥較敏感[12-16]，而單施鉀肥不能明顯提高牧草產(chǎn)量[17]。許多研究表明，牧草對氮肥的吸收與土壤含磷量有很大關(guān)系[18]。但是，長期以來，一套適用于本地區(qū)實際生產(chǎn)狀況的牧草種植體系并沒有很好的建立起來，牧草生產(chǎn)水平相對低下，效率不高。本研究在新疆天山北坡詳細地調(diào)查完成試驗區(qū)植物群落結(jié)構(gòu)特征，包括群落的區(qū)系成分、種類組成、空間結(jié)構(gòu)、生物量分布、群落物種多樣性等主要指標的基礎(chǔ)上，選擇當(dāng)?shù)剡m宜的牧草種類，采取禾本科、豆科牧草混播的方式，建立了多年生混播人工草地。并對此混播人工草地設(shè)置不同水平的追肥處理，以肥料利用效率最高為原則確定該地區(qū)多年生混播人工草地施肥制度，提高本地區(qū)的牧草生產(chǎn)效率，以改變目前草畜不平衡的狀況，達到增加草產(chǎn)品的產(chǎn)量，改善草場環(huán)境，提高經(jīng)濟效益的目的，并為類似地區(qū)草原畜牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供實踐經(jīng)驗和理論依據(jù)。

1 試驗材料和方法

1.1 試驗區(qū)自然概況

試驗區(qū)位于烏魯木齊縣甘溝鄉(xiāng)，屬于山地草原與山地草甸過渡帶，地理位置:東徑87°06′48.5″，北徑43°36′05.8″。海拔1 460~1 550 m，地勢基本平緩。本區(qū)氣候?qū)俚湫偷拇箨懶詼貛Р菰瓪夂颉６竞?，積雪較厚，積雪期145 d，積雪厚度31~54 cm。夏季長而較熱，年平均氣溫在3.1℃~3.6℃，年蒸發(fā)量1 000~ 1 300 mm，≥10℃年積溫2 156.5℃，年降水量為320~380 mm，降水集中于5-8月，此時正值氣溫較高，形成水熱同期的條件，有利于植物的生長。因棄荒5~7年的旱麥地，土壤中營養(yǎng)成分少，尤其是有機質(zhì)和氮的含量均低，磷中等，鉀適中，土壤呈堿性（見表1）。

表1 施肥處理前土壤養(yǎng)分狀況

人工草地建植區(qū)以中旱生植物較多的草原化植被，優(yōu)勢種主要是優(yōu)勢種主要是羊茅（Festuca elata）、針茅（Stipa capillata），冰草（Agropyron cristatum）等。其次是蒿類半灌木，主要有鐵桿蒿（Aster tripolium），絹蒿（Seriphidum transiliense）等。

1.2 供試材料和施肥方法

試驗于2010年4月至10月期間在紅豆草+冰草+新麥草，紅豆草+冰草+無芒雀麥+葦狀羊茅和紅豆草+新麥草+老芒麥+披堿草混播人工草地進行?；觳ト斯げ莸赜?009年4月中旬建植，采用豆科栽培品種與禾本科栽培品種按4∶6混播，而禾本科類群內(nèi)部不同組分之間的比例為1∶1，行間距30 cm，400 kg/ha混合肥料做底肥。

翌年春季返青時，利用雨季將試驗用肥料組合按比例混合后，進行根部追肥。

1.3 試驗設(shè)計

為比較氮磷鉀混合施肥、兩種配施和單獨施用對混播人工草地的增產(chǎn)效果，試驗設(shè)N（尿素—46%含氮量）、P2O5（44%重過磷酸鈣）、K2O（33%高鉀肥）3個因子，采用“311-B”二次回歸最優(yōu)設(shè)計[9]。施氮量設(shè)2個水平（kg/ha）：0，225；施磷量設(shè)2個水平（kg/ha）：0，300；高鉀肥設(shè)2個水平（kg/ha）：0，75；共計7個處理，每個處理小區(qū)面積為100 m2，小區(qū)之間設(shè)5 m寬隔離帶，并設(shè)置1個對照，隨機排列，3次重復(fù)，施肥處理具體見表2。

表2 施肥試驗采用“311-B”二次回歸最優(yōu)設(shè)計

1.4 測定內(nèi)容與方法

各小區(qū)隨機取1.0 m×1.0 m樣方1~3個，采取刈割測定地上生物量，不同刈割期地上生物量總和為年鮮草產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0軟件完成。

2 結(jié)果

對于紅豆草+冰草+新麥草組合而言，氮、磷、鉀肥按一定比例混合追施，地上生物量達到最高水平，年產(chǎn)干草7 882.7 kg/ha，比對照組提高21.4%；其次氮肥與磷肥組合，干草產(chǎn)量比對照組增加18.2%；氮肥與鉀肥組合生物量比對照組對應(yīng)值高12.5%；磷肥與鉀肥組合以及單施氮肥、單施磷肥產(chǎn)量分別高于對照組8.9%，6.2%和5.7%，。單施鉀肥對產(chǎn)草量無顯著改善，與對照差異不顯著（見圖1）。

圖1 施肥處理對紅豆草+冰草+新麥草混播草地生物量的影響

紅豆草+冰草+無芒雀麥+葦狀羊茅混播草地混合施用氮、磷、鉀肥料增產(chǎn)效果最顯著，年產(chǎn)干草8 478.61 kg/ha，比對照組提高25.18%；氮肥與磷肥混合追施地上生物量占居第二，生物量比對照組提高20.0%；氮肥與鉀肥組合，磷肥與鉀肥組合，單施氮肥，單施磷肥產(chǎn)量依次比對照組提高14.9%，9.9%，6.5%，5.9%。單施鉀肥對提高地上生物量作用最?。ㄒ妶D2）。

圖2 施肥處理對紅豆草+冰草+無芒雀麥+葦狀羊茅混播草地生物量的影響

紅豆草+新麥草+老芒麥+披堿草混播組合氮、磷、鉀混合施用時，地上生物量最高，年產(chǎn)鮮草7594.32 kg/ha，比對照提高29.7%；氮肥與磷肥組合排第二，比對照增產(chǎn)24.5%；氮肥與鉀肥組合，磷肥與鉀肥組合，單施氮肥，單施磷肥，單施鉀肥生物量分別比對照提高15.6%，7.3%，6.5%，5.2%，3.4%，其中單施鉀肥對提高地上生物量作用極?。ㄒ妶D3）。

圖3 施肥處理對紅豆草+新麥草+老芒麥+披堿草混播草地生物量的影響

3 討論

地上生物量是體現(xiàn)多年生人工草地利用價值的重要經(jīng)濟指標之一。對新疆天山北坡建立的2年齡3個混播人工草地組合，春季返青時利用雨季追施七種不同水平的肥料，結(jié)果表明，混合施用氮、磷、鉀肥，所有試驗組合牧草產(chǎn)量均能達到最高水平，結(jié)果與高寒地區(qū)氮磷鉀按一定比例混施則效果更好的結(jié)論一致[10-11]。對紅豆草與禾本科牧草組合而言，氮肥與磷肥組合增產(chǎn)效果占據(jù)第二，單施鉀肥基本未能提高生物量，與對照無顯著性差異。

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The Effect of Fertilizer Application on Artificial Perennial Grassland Biomass in the Northern Slope of Tianshan Mountain of Xinjiang

JIANATI1，LI Xue-sen1,KAZIBIEKE2,LIU Meng1,MIKESHI1,YIMINGJIANG1
(1.Grsaaland Research Institute,Xinjiang Academy of Animal Sciences,Urumqi 830000,China；2.Institute of Animal Science and Forage Grass，Kazakhstan Minstry of Agriculture,Almaty Kazakhstan）

The experiment glassland is located on the northern slope of Tianshan Mountain in Xinjiang.It is age of 2 years artificial mixed-sowing grassland.The different levels of top-dressing were setup and the relationship between the types of fertilizer and the ground biomass of the perennial grass has been studied. According to the rule of highest fertilizer use efficiency,the fertilizer regime to mixed-sowing artificial grassland was established.The results show that according to a certain proportion to topdressing of nitrogen, phosphorus and potassium mixture,the mixed-sowing artificial grass biomass can reach to the highest level. The grass yield of different mixture of Onobrychis.+Agropyron+Psathyrostachys、Onobrychis.+Agropyron+ Bromus inermis Leyss+Festuca arundinace and Onobrychis.+Psathyrostachys juncea+Elymus sibiricus+ Elymus dahuricus Turc,could increase 2 050.01 kg/ha,1 738.71kg/ha,1705.4 kg/ha,18 414 kg/ha,17 543 kg/ha separately.Single potassium fertilizer did not significantly increase the ground biomass to the mixture of sainfoin and Poaceae(P＞0.01).According to comprehensive comparative analysis,the preliminarily result is that mixed top-dressing of nitrogen,phosphorus and potassium mixture will significantly increase the yield of ground biomass of artificial mixed-sowing perennial grassland.

northern slope of Tianshan mountains;mixed-sowing；biomass of artificial grassland;fertilizer treatment

S812.4

A

1003－6377（2013）01－0050-05

2012-10-27

“新疆天然草地植被恢復(fù)與重建計劃平臺合作研究”項目（2008DFA30840）

賈納提(1969-)，女(哈薩克族)，副研究員，主要從事牧草栽培育種工作。