李曉鵬,張貞明,王 海
(甘肅省草原技術(shù)推廣總站,甘肅蘭州730010)
科學(xué)合理施肥是保證牧草作物正常生長的重要途徑。合理的水肥管理對紫花苜蓿產(chǎn)量、水分及氮素利用率的提高至關(guān)重要[1]。紫花苜蓿栽培歷史悠久,產(chǎn)量高、品質(zhì)好,營養(yǎng)全而豐富,為優(yōu)良牧草,被稱為“牧草之王”[2]。甘肅省氣候干旱,是我國苜蓿的傳統(tǒng)種植區(qū)、豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)帶和最佳制種地,苜蓿種植歷史十分悠久。2017年底甘肅省苜蓿留床面積達(dá)69.53萬hm2,位居全國第一。河西走廊地區(qū)是甘肅省苜蓿種植的主體區(qū)域。不同的肥料配比對苜蓿的產(chǎn)量[2,3]和品質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生影響。施肥對苜蓿生物量的影響較大[4,5],也可以改變苜蓿的營養(yǎng)成分[6]。本試驗(yàn)通過研究不同肥料水平對河西走廊地區(qū)紫花苜蓿品質(zhì)、產(chǎn)量和生物性狀的影響,探討河西走廊地區(qū)肥料的最佳配比,為紫花苜蓿優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供參考。
試驗(yàn)示范點(diǎn)設(shè)在永昌縣東寨農(nóng)場的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)苜蓿示范區(qū)內(nèi),該地海拔約1 950 m,年平均氣溫4.8℃,年平均日照2 884.2 h,日照率65%。無霜期115~145 d,年平均降水量185 mm,蒸發(fā)量2 000 mm。土壤為沙土,持水力低,有機(jī)質(zhì)含量低于1%。供試土壤由甘肅奧科檢測有限公司檢驗(yàn),檢驗(yàn)辦法見表1,土壤基本理化性狀見表2。
表1 土壤檢驗(yàn)辦法
表2 供試土壤基本理化性狀
參試草種為進(jìn)口苜蓿阿迪娜。供試N肥為尿素,總氮≥46.4%,河南心連心化肥有限公司。P肥為磷酸二胺,(N+P2O5)≥46.4%,18-46-0,云南云天化股份有限公司;K肥為農(nóng)業(yè)用硫酸鉀,氧化鉀≥51%,國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司。
2015年5月6日—2017年10月30日。
試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù),小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m),小區(qū)間距30 cm,隨機(jī)排列,四周設(shè)1.5 m保護(hù)行,采用“3414”設(shè)計(jì)方案(見表3)。平衡施肥處理(N2P2K2):N:96.75 kg/hm2、P2O5:585 kg/hm2、K2O:360 kg/hm2。于2016年5月5日將各小區(qū)所需的氮、磷、鉀肥料作為基肥一次性撒施在每個(gè)小區(qū)土壤表面,每次刈割后澆水前追肥,采用條播,行距30 cm,播深1 cm,播種量15 kg/hm2,出苗后根據(jù)情況適時(shí)補(bǔ)苗,生長期全部采用人工防除雜草,其他管理方法和大田苜蓿相同。
株高:開花初期測定,刈割前每小區(qū)隨機(jī)取10株,測量從地面至植株的最高部位的絕對高度,求其平均值。
表3 “3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)
產(chǎn)草量測定:產(chǎn)草量包括第一次刈割的產(chǎn)量和再生草產(chǎn)量。產(chǎn)草量的測定于50%試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)入開花初期進(jìn)行測定。最后一次刈割留茬高度4~5 cm,以利越冬,產(chǎn)草量包括鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量。2016年刈割3茬,刈割時(shí)間分別為2016年6月3日、7月13日、9月12日。每小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)1 m×1 m的樣方刈割,刈割后編號裝袋,實(shí)驗(yàn)室80℃烘24 h,稱重,即為地上部分生物量。
莖葉比測定:第一次刈割測產(chǎn)后,隨機(jī)從每小區(qū)取3~5把草樣。將3個(gè)重復(fù)的草樣混合均勻,取0.5 kg,將莖、葉(含花序)按兩部分分開,待風(fēng)干后稱重,求其占葉莖總重的百分率。葉包括葉片、葉柄、花序及托葉。
分枝數(shù)測定:每小區(qū)隨機(jī)選擇10株,測定時(shí)從土壤表層剖開土壤,使主根露出,數(shù)清每單株分枝數(shù)。
營養(yǎng)品質(zhì)測定:測定第一茬、第二茬紫花苜蓿初花期的水分、粗灰分(Ash)、粗蛋白(CP)、酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)。檢驗(yàn)方法見表4。
表4 草樣檢驗(yàn)方法
數(shù)據(jù)采用Excel 2007整理,采用SPSS21.0軟件統(tǒng)計(jì)分析,對紫花苜蓿植株性狀、產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行單因素方差分析,用Duncan法進(jìn)行多重比較,所有數(shù)據(jù)均以平均值、±、標(biāo)準(zhǔn)誤表示,以P<0.05為顯著性水平檢測。
2.1.1 對苜蓿株高的影響14個(gè)處理的株高見表5。施肥后紫花苜蓿平均株高介于69.2~88.3 cm,各個(gè)處理的株高顯著高于N0P0K0處理(P<0.05)。說明施肥對紫花苜蓿的株高有著顯著的促進(jìn)作用。從表5可知,第二茬株高最高,第三茬株高最低。說明第二茬溫度較高,適宜苜蓿的生長。同時(shí),土壤通過第一茬水分和肥效的積累,促使苜蓿在第二茬生長速度加快。施肥與不施肥的株高差異較大。
表5 施肥對紫花苜蓿株高的影響
2.1.2 對苜蓿干鮮比和莖葉比的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明(見表6),干鮮比第二茬較第一茬顯著增加,莖葉比影響規(guī)律性不明顯。干鮮比表現(xiàn)為第一茬N1P2K2處理比值最大,為0.30,與其他處理沒有顯著差異(P>0.05)。第二茬N1P2K1處理比值最大,為0.59,與其他處理沒有顯著差異(P>0.05)。莖葉比第一茬介于0.83~1.19,第二茬介于0.66~1.12,第一茬N3P2K2處理莖葉比最小,為0.81,第二茬N1P2K1處理莖葉比最小,為0.66。
表6 不同施肥處理苜蓿的干鮮比和莖葉比
從表7可以看出,在不同施肥水平下,紫花苜蓿干草產(chǎn)量不同。試驗(yàn)結(jié)果表明:第二茬較第一茬和第三茬產(chǎn)量增長顯著(P<0.05),N3P2K2處理產(chǎn)草量最大,產(chǎn)草量為18 409.20 kg/hm2,較無肥區(qū)產(chǎn)量增長52.73%。
表7 施肥對紫花苜蓿干草產(chǎn)量的影響
在第二茬初花期對各個(gè)處理采樣做生物量檢測,結(jié)果如表8所示。粗蛋白、粗灰分含量在各施氮肥處理間差異不顯著,但各氮肥處理的蛋白質(zhì)含量顯著高于對照處理(P<0.05)。粗脂肪N2P2K2最高,顯著高于其他處理(P<0.05)。N2P2K0處理鈣含量最高,N1P1K2處理和N1P2K1處理相對飼喂價(jià)值(RFV)最高。
紫花苜蓿株高隨著肥量的增加而增大,施肥苜蓿的株高均大于無肥苜蓿;株高與產(chǎn)量呈正相關(guān)。
紫花苜蓿粗蛋白、粗灰分含量在各施氮肥處理間差異不顯著。粗蛋白、粗脂肪都隨著肥量的增加而增加,苜蓿粗灰分、粗纖維隨著肥量的增減含量呈減少趨勢,苜蓿施氮肥的品質(zhì)優(yōu)于不施氮肥的品質(zhì)。
表8 施肥對紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的影響
河西走廊地區(qū)施氮、磷肥增加,可明顯促進(jìn)苜蓿生長,N3P2K2處理為最佳肥料比例,產(chǎn)量等表現(xiàn)最好,植株性狀保持穩(wěn)定。