摘要：紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是一種優(yōu)良的豆科牧草，在我國(guó)北方生產(chǎn)過(guò)程中存在越冬困難、產(chǎn)草量低和品質(zhì)不佳等問(wèn)題，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本研究以內(nèi)蒙古自治區(qū)四子王旗和武川縣種植的‘中草3號(hào)’紫花苜蓿為研究對(duì)象，通過(guò)在初秋進(jìn)行不同梯度（0，45，90，135和180 kg·hm^-2）的磷酸二銨處理，探討不同肥料用量對(duì)紫花苜蓿的越冬率、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：苜蓿越冬率和產(chǎn)草量在磷酸二銨施量為90 kg·hm^-2較高，而飼草品質(zhì)在施量為135 kg·hm^-2較好；增加株叢密度和提高單枝重可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)草量的提高；而飼草品質(zhì)的改善主要表現(xiàn)為CP和EE的增加，ADF和NDF的降低；四子王旗和武川縣種植紫花苜蓿獲得高產(chǎn)時(shí)磷酸二銨的適宜施量分別為96.8 kg·hm^-2和86.5 kg·hm^-2。適宜的肥料用量可提高苜蓿產(chǎn)草量，并改善飼草品質(zhì)，但超過(guò)一定限度則會(huì)降低產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，在具體應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)因地制宜，根據(jù)氣候和土壤條件進(jìn)而確定肥料的適宜用量。

關(guān)鍵詞：苜蓿；磷酸二銨；越冬；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S963.22+3.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-0435（2023）06-1902-09

Different Amounts of （NH₄）₂HPO₄ on Winter Survival，Yield and

Nutritive Value of Alfalfa

WANG Yun-tao^1，2， SUN Zhen³， WANG Qi-qi¹， XIE Ji-hong^1*， YU Lin-qing^4*， XUE Chun-feng⁴，

LIU Sheng-hao⁴， ZHONG Gang⁵， GONG Yan-chun⁵， SHEN Jie⁶

（1. Grassland Research Institute of the Chinese Academy of Agricultural Sciences， Hohhot， Inner Mongolia 010010， China;2. College of

Tourism and Environment， Zhangjiakou University， Zhangjiakou， Hebei Province 075000， China; 3. College of Grassland， Qingdao

Agricultural University， Qingdao， Shandong Province 266109， China; 4. School of life science， Inner Mongolia University， Hohhot， Inner

Mongolia 010010， China; 5. Inner Mongolia Agriculture and Animal Husbandry Technology Popularization Centre， Hohhot， Inner

Mongolia 010010， China; 6. Inner Mongolia Animal Disease Prevention and Control Center， Hohhot， Inner Mongolia 010010， China）

Abstract：Alfalfa （Medicago sativa L.） is an important legume forage，and there are difficulties in overwintering，low forage yield and poor nutritive value in production，resulting in huge economic losses. A fertilization field study was conducted in Siziwang County and Wuchuan County in the semi-arid region of central and western Inner Mongolia plateau，to deter_mine the response of winter survival，yield，and nutritive value of alfalfa to different gradients of ammonium dihydrogen phosphate fertilizer （0，45，90，135 and 180 kg·hm^-2 P₂O₅） applied in early autumn. The results show that the winter survival rate and forage yield of alfalfa were greater at the fertilization rate of 90 kg·hm^-2，while the forage quality was better at the fertilization rate of 135 kg·hm^-2;the increase of forage yield was mainly by increasing the plant population density and shoot mass;the improvement of the forage quality was mainly by increasing the CP and EE，reducing the NDF and ADF;as farmers pursue high yields，96.8 kg·hm^-2 （NH₄）₂HPO₄ appeared sufficient to _maximize yield in Siziwang County and 86.5 kg·hm^-2 in Wuchuan County. It could be concluded that the appropriate amount of fertilizer can increase the forage yield of alfalfa and improve the forage quality，but if it exceeds a certain limit，it would reduce the yield and quality. Therefore，the appropriate amount of fertilizer should be deter_mined according to the local climate and soil conditions.

Key words：Medicago sativa L.;（NH₄）₂HPO₄;Winter survival;Yield;Nutritive value

紫花苜蓿（Medicago sativa L.） 是具有較高飼用價(jià)值的豆科牧草之一，主要分布在北半球，包括美國(guó)中西部、加拿大西部和東部、中國(guó)西北部及北歐等80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，總面積多達(dá)3 000～3 500萬(wàn)公頃^［1］。這些地區(qū)的降水量、溫度及土壤條件雖各不相同^［2］，但冬季寒冷是其共有的氣候特點(diǎn)，對(duì)苜蓿的安全生產(chǎn)造成了重大影響^［3］。

氮磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，其在增強(qiáng)植物對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力和提高產(chǎn)量方面具有重要作用。紫花苜蓿在生長(zhǎng)初期或不適宜的氣候及土壤條件下，根瘤菌固氮能力較弱，需要通過(guò)氮肥來(lái)滿足植物對(duì)氮素的需求^［4］。而缺磷會(huì)使植物生長(zhǎng)緩慢，葉片較小，枝條暗綠，而且根系構(gòu)型也會(huì)發(fā)生變化，例如根毛變長(zhǎng)、密度增加等^［5-6］。而且低磷脅迫不僅使植物葉片中的磷含量降低，還會(huì)使Ca，Mg，Mn，N，P，K等元素含量下降^［7］。而足夠的磷一方面可提高苜蓿的葉面積指數(shù)、葉綠素含量、凈光合速率等指標(biāo)，另一方面又可以加大植物對(duì)光能的利用率，最終促進(jìn)苜蓿的生長(zhǎng)和物質(zhì)積累^［8］。當(dāng)磷的吸收增加時(shí)，植物對(duì)Fe，K，Ca，Mg，Mn，Cu等礦質(zhì)元素的吸收也會(huì)增加，進(jìn)而改善飼草品質(zhì)^［9］。秋季補(bǔ)施磷肥處理能夠提高苜蓿結(jié)瘤率，促進(jìn)刈割后苜蓿的再生長(zhǎng)，增加苜蓿根頸中可溶性糖和可溶性蛋白等物質(zhì)的含量，改善苜?？购?，但若施磷量過(guò)多則會(huì)產(chǎn)生抑制作用^［10-11］。此外，施入過(guò)多的磷肥不僅會(huì)增加生產(chǎn)成本，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染^［12］。因此，合理適量施肥對(duì)苜蓿生產(chǎn)非常重要。

與其他環(huán)境相比，寒旱區(qū)土壤貧瘠為普遍存在的現(xiàn)象，是影響農(nóng)業(yè)高產(chǎn)的主要因素之一^［13］。畜牧業(yè)作為內(nèi)蒙古自治區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，有效帶動(dòng)了當(dāng)?shù)剀俎．a(chǎn)業(yè)的發(fā)展^［14］。內(nèi)蒙古的苜蓿種植區(qū)域主要分布在東部的赤峰市、通遼市和興安盟，中西部的烏蘭察布市、呼和浩特市和鄂爾多斯市等地^［15］。內(nèi)蒙古中西部地區(qū)是發(fā)展苜蓿產(chǎn)業(yè)的重要區(qū)域，而這些區(qū)域的土壤貧瘠，肥力水平較低，限制了苜蓿高產(chǎn)潛能的發(fā)揮^［16-17］。為此，本研究以‘中草3號(hào)’紫花苜蓿為試驗(yàn)材料，通過(guò)在初秋追施磷酸二銨，探究不同施肥量對(duì)紫花苜蓿越冬和生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，以期為紫花苜蓿的高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)分別位于內(nèi)蒙古自治區(qū)的四子王旗（41°40′N，111°78′E）和武川縣（40°98′N，111°00′E）。四子王旗試驗(yàn)點(diǎn)的土壤類型為堿性沙土，試驗(yàn)前為荒地，土壤有機(jī)碳含量為30.5 g·kg^-1，全氮含量為1.71 g·kg^-1，速效磷含量為21.4 mg·kg^-1，速效鉀含量為306.5 mg·kg^-1，總鹽含量為1.43 g·kg^-1，pH為8.6。武川縣試驗(yàn)點(diǎn)的土壤類型為堿性砂壤土，前茬作物為馬鈴薯，土壤有機(jī)碳含量為34.91 g·kg^-1，全氮含量為1.54 g·kg^-1，速效磷含量為40.9 mg·kg^-1，速效鉀含量為595.0 mg·kg^-1，總鹽含量為1.39 g·kg^-1，pH為8.2。兩地試驗(yàn)期間的溫度和降水狀況如圖1所示。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究于2020年7月23日和7月25日分別在四子王旗和武川縣播種‘中草3號(hào)’紫花苜蓿（由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所提供）。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積15 m²（3 m×5 m），行距30 cm，播量為15 kg·hm^-2，播種深度為1～2 cm，小區(qū)間隔50 cm，在試驗(yàn)地周邊播種1 m寬度的‘中草3號(hào)’作為保護(hù)行。于9月4日和9月5日分別在四子王旗和武川縣追施磷酸二銨（P₂O₅含量為46%），施肥梯度為0（CK），45，90，135和180 kg·hm^-2，將肥料施入兩行中間深度為5～8 cm的位置，然后覆土灌溉，每個(gè)處理3次重復(fù)，各試驗(yàn)地點(diǎn)15個(gè)小區(qū)。試驗(yàn)期間不再施入其它肥料。進(jìn)行正常的田間管理。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 越冬率的測(cè)定 2020年越冬前各小區(qū)定點(diǎn)調(diào)查0.3 m²（1.0 m×0.3 m）范圍內(nèi)的植株數(shù)（W），在2021年春返青后再次調(diào)查同范圍內(nèi)的返青植株數(shù)（S），越冬率通過(guò)如下公式進(jìn)行計(jì)算：

1.3.2 生產(chǎn)性能指標(biāo)測(cè)定 2021年于苜蓿初花期在各試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行兩次收獲，四子王旗分別在7月15日和8月28日進(jìn)行，武川縣分別在7月18日和8月30日進(jìn)行。測(cè)產(chǎn)方法：于各小區(qū)中間位置統(tǒng)計(jì)0.3 m²（1.0 m× 0.3 m）范圍內(nèi)的植株數(shù)，換算為株叢密度，并刈割測(cè)產(chǎn)，留茬5 cm，刈割后立即稱其鮮重，選取300 g鮮草帶回實(shí)驗(yàn)室于烘箱內(nèi)105℃殺青30 _min，后調(diào)至65℃烘至恒重，計(jì)算干鮮比，換算為單位面積干草產(chǎn)量。每小區(qū)選取10株長(zhǎng)勢(shì)均勻的植株測(cè)量其自然高度，求其均值，即為株高。每小區(qū)選取10株長(zhǎng)勢(shì)均勻的植株統(tǒng)計(jì)其分枝個(gè)數(shù)，求其均值，即為分枝數(shù)。于各小區(qū)選取10個(gè)長(zhǎng)勢(shì)均勻的苜蓿枝條稱重，求其均值，依據(jù)干鮮比計(jì)算單枝干重，記為單枝重。

1.3.3 營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定 于第一茬刈割時(shí)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取300 g鮮草帶回實(shí)驗(yàn)室于烘箱內(nèi)105℃殺青30 _min，后調(diào)至65℃烘至恒重，然后采用粉碎機(jī)粉碎備用。參考《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》測(cè)定粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量^［18］，并計(jì)算飼草相對(duì)飼喂價(jià)值（RFV）^［19］。

RFV=DMI（%BW）×DDM（%DM）/1.29

DMI（%BW）=120/NDF（%DM）

DDM（%DM）=88.9—0.779×ADF（%DM）

其中：DMI（Dry matter intake，DMI，占%BW）為粗飼料干物質(zhì)的隨意采食量，單位為占體重的百分比；DDM（Digestible dry matter，DDM）為可消化的干物質(zhì)，單位為%DM。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2019初步整理后，采用SPSS9.4進(jìn)行單因素方差分析，利用Duncan’s法進(jìn)行多重比較，以P≤0.05表示差異顯著，并利用一般線性模型（GLM）進(jìn)行回歸方程預(yù)測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同磷酸二銨肥料用量對(duì)苜蓿越冬率的影響

隨著磷酸二銨施肥量增加，苜蓿的越冬率先增加后降低（圖2）。其中，施肥量為90 kg·hm^-2時(shí)，越冬率值最高，顯著高于其他施肥量（Plt;0.05），四子王旗和武川縣分別為29.2%和40.7%，較對(duì)照分別提高了105.8%和96.4%。兩地苜蓿的越冬率均與施肥量呈二項(xiàng)式曲線關(guān)系，在四子王旗，苜蓿的越冬率在施肥量為101.5 kg·hm^-2時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)越冬率為23.4%；而在武川縣，苜蓿的越冬率可在施肥量為136.0 kg·hm^-2時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)越冬率為37.0%（表1）。

2.2 不同磷酸二銨肥料用量對(duì)苜蓿產(chǎn)草量的影響

隨著磷酸二銨施肥量增加，苜蓿的產(chǎn)草量先增加后降低，且第一茬的產(chǎn)草量均高于第二茬（表2）。其中，當(dāng)施肥量為90 kg·hm^-2時(shí)，各茬的產(chǎn)草量和年產(chǎn)草量均最高，且顯著高于對(duì)照（Plt;0.05）。此時(shí)，四子王旗和武川縣第一茬的產(chǎn)草量分別為3 491.67和9 877.00 kg·hm^-2，較對(duì)照分別提高了43.2%和120.5%；第二茬的產(chǎn)草量分別為2 937.67和7 106.32 kg·hm^-2，較對(duì)照分別提高了78.5%和40.0%；年產(chǎn)草量分別為6 429.33和16 983.32 kg·hm^-2，較對(duì)照分別提高了57.4%和77.8%。兩地苜蓿的產(chǎn)草量均與施肥量呈二項(xiàng)式曲線關(guān)系（表1）。在四子王旗和武川縣，當(dāng)施肥量分別為96.8和86.5 kg·hm^-2時(shí)年產(chǎn)草量均可達(dá)最高值，可分別達(dá)到6 212.58和16 323.20 kg·hm^-2。

2.3 不同磷酸二銨肥料用量對(duì)苜蓿株叢密度的影響

隨著磷酸二銨施肥量增加，苜蓿的株叢密度先增加后降低，且第二茬的株叢密度較第一茬均有所減少（表3）。其中，當(dāng)施肥量為90 kg·hm^-2時(shí)，四子王旗和武川縣兩茬苜蓿的株叢密度均最高，顯著高于對(duì)照（Plt;0.05），四子王旗苜蓿兩茬的株叢密度分別為34.67和33.33株·m^-2，較對(duì)照分別提高了36.8%和38.9%；武川縣苜蓿兩茬的株叢密度分別為45.33和34.67株·m^-2，較對(duì)照分別提高了54.7%和23.8%。經(jīng)回歸分析，兩地苜蓿的株叢密度與其產(chǎn)草量均呈正相關(guān)關(guān)系，即產(chǎn)草量隨著株叢密度的增大而增高（表4）。

2.4 不同磷酸二銨肥料用量對(duì)苜蓿分枝數(shù)的影響

不同磷酸二銨肥料用量對(duì)兩地苜蓿的分枝數(shù)影響不同，但第二茬苜蓿的分枝數(shù)均多于第一茬（表3）。在四子王旗，兩茬苜蓿的分枝數(shù)在各施肥梯度間均無(wú)顯著差異。在武川縣，第一茬苜蓿的分枝數(shù)在各施肥處理間無(wú)顯著差異；而第二茬分枝數(shù)隨施肥量的增加而增加，當(dāng)施肥量為180 kg·hm^-2時(shí)的分枝數(shù)顯著高于對(duì)照（Plt;0.05），較對(duì)照增加了27.4%。經(jīng)回歸分析，兩地第一茬苜蓿的產(chǎn)草量均與分枝數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，即分枝數(shù)越多產(chǎn)草量越高；而第二茬的產(chǎn)草量均與分枝數(shù)呈二項(xiàng)式曲線關(guān)系，當(dāng)分枝數(shù)分別為12.6和12.4時(shí)產(chǎn)草量較高（表4）。

2.5 不同磷酸二銨肥料用量對(duì)苜蓿株高的影響

磷酸二銨肥料用量對(duì)兩地苜蓿的株高影響不同，但第一茬苜蓿的株高均高于第二茬（表3）。在四子王旗，第一茬苜蓿的株高隨施肥量的增加呈先增高后降低的趨勢(shì)，當(dāng)施肥量為45～135 kg·hm^-2之間時(shí)的苜蓿株高均顯著大于對(duì)照（Plt;0.05）；第二茬苜蓿株高隨施肥量的增加而增高，當(dāng)施肥量多于135 kg·hm^-2時(shí)顯著大于對(duì)照（Plt;0.05）。在武川縣，第一茬苜蓿的株高在各施肥梯度間無(wú)顯著差異；而第二茬苜蓿的株高隨施肥量的增多而增高，當(dāng)施肥量大于135 kg·hm^-2時(shí)，與對(duì)照相比具有顯著差異（Plt;0.05）。經(jīng)回歸分析，兩地苜蓿第一茬的產(chǎn)草量均與株高呈正相關(guān)關(guān)系，即植株越高產(chǎn)草量越高；而第二茬的產(chǎn)草量與株高均呈二項(xiàng)式曲線關(guān)系，當(dāng)株高分別為41.00 cm和48.90 cm時(shí)產(chǎn)草量分別較高（表4）。

2.6 不同磷酸二銨肥料用量對(duì)苜蓿單枝重的影響

隨著磷酸二銨施肥量增加，苜蓿的單枝重先上升后下降（表3）。在四子王旗，第一茬苜蓿經(jīng)施肥處理后的單枝重均顯著高于對(duì)照（Plt;0.05）；但第二茬苜蓿單枝重彼此間均無(wú)顯著差異。在武川縣，當(dāng)施肥量為90 kg·hm^-2時(shí)，第一茬苜蓿的單枝重顯著高于對(duì)照，較對(duì)照增加了55.3%；第二茬苜蓿的單枝重在施肥量為135 kg·hm^-2時(shí)顯著高于對(duì)照（Plt;0.05），較對(duì)照增加了124.0%。經(jīng)回歸分析，兩地苜蓿的產(chǎn)草量均與單枝重呈正相關(guān)關(guān)系，即當(dāng)單枝越重時(shí)苜蓿產(chǎn)草量越高（表4）。

2.7 不同磷酸二銨肥料用量對(duì)苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

苜蓿干草的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)受磷酸二銨肥料用量的影響（表5）。隨磷酸二銨施用量的增加，苜蓿的CP和EE均先增加后減少，且在施肥量為135 kg·hm^-2時(shí)達(dá)到最大值，兩地苜蓿的CP分別為20.22%和20.10%，EE分別為2.90%和2.76%，均顯著高于對(duì)照組（Plt;0.05）；在四子王旗，苜蓿的NDF和ADF均隨施肥量的增加先降低后上升，當(dāng)施肥量為135 kg·hm^-2時(shí)為最小值，顯著低于對(duì)照組（Plt;0.05），分別為42.13%和30.90%；在武川縣，隨施肥量的增加，苜蓿的NDF先降低后升高，在施肥量為135 kg·hm^-2值最小，為42.90%，而ADF逐步降低，在施肥量為180 kg·hm^-2達(dá)最小值31.31%，顯著低于對(duì)照組（Plt;0.05）；隨著施肥量的增加，兩地苜蓿的RFV先升高后降低，在施肥量為135 kg·hm^-2時(shí)分別達(dá)最大值143.24和139.90，分別比對(duì)照提高了17.5%和15.0%（Plt;0.05）。

3 討論

3.1 施肥量與苜蓿越冬率的關(guān)系

苜蓿的抗寒性強(qiáng)弱關(guān)系著其能否安全越冬，并直接影響苜蓿的持久性和生產(chǎn)性能^［22］。植物的抗寒性與細(xì)胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和抗氧化酶活性等有關(guān)，低溫脅迫下植物細(xì)胞內(nèi)脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量會(huì)增加^［23］，也會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)SOD，POD，CAT等保護(hù)酶活性維持植物體內(nèi)的活性氧水平^［24］，進(jìn)而提高植物對(duì)低溫脅迫的耐受性。施肥對(duì)苜蓿的生存至關(guān)重要，施加適量的肥料可促進(jìn)紫花苜蓿根頸的抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量的增加，降低MDA含量，緩解細(xì)胞膜脂氧化，保證生物膜系統(tǒng)的完整性及生理代謝的正常進(jìn)行^［25］。施加磷酸二銨可一定程度促進(jìn)苜蓿的根系發(fā)育，主要表現(xiàn)為苜蓿根頸、主根和側(cè)根直徑的增加^［26］，這對(duì)改善苜蓿的抗寒性有積極作用。寧德年等^［25］研究發(fā)現(xiàn)對(duì)春播苜蓿增施磷肥，越冬率可平均提高11.1%。孫明雪等^［26］研究表明在科爾沁沙地種植苜蓿時(shí)每隔8天灌一次水，并施用100 kg·hm^-2的磷肥（P₂O₅）可明顯提高紫花苜蓿的越冬率。在無(wú)冬灌處理下，施加磷肥可在一定程度上提高苜蓿的越冬率，但效果不明顯^［27］。在本研究中，由于播種期的推遲和冬季嚴(yán)寒導(dǎo)致苜蓿的越冬率整體較低，但在兩試驗(yàn)地點(diǎn)施加適量的磷酸二銨后均顯著提高了苜蓿的越冬率，當(dāng)施肥量為90 kg·hm^-2，兩地的越冬率均較高。但兩地施肥改善苜蓿越冬的效果有所不同，可能是由于兩地土壤的初始肥力水平或氣候條件差異導(dǎo)致的。因此，適當(dāng)?shù)氖┘臃柿峡勺鳛樘岣哕俎Ｔ蕉实闹匾侄?，尤其在土壤貧瘠的地區(qū)。

3.2 施肥量與苜蓿產(chǎn)草量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的關(guān)系

施肥是促進(jìn)苜蓿生長(zhǎng)和發(fā)育的重要措施。紫花苜蓿在其生長(zhǎng)過(guò)程中是否需要施入氮肥一直沒(méi)有定論，但研究結(jié)果表明施入氮肥不僅可促進(jìn)根系生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的吸收，還可增加土壤氮素有效性以促進(jìn)植物的發(fā)育，有利于苜蓿高產(chǎn)^{［4，28］}。當(dāng)土壤磷含量較低時(shí)，施加磷肥可提高苜蓿干物質(zhì)產(chǎn)量^［15］。Berg等^［29］研究發(fā)現(xiàn)施磷可提高苜蓿的產(chǎn)草量和持久性。Malhi等^［30］研究發(fā)現(xiàn)單施磷肥的增產(chǎn)效果可持續(xù)五年。李富寬等^［31］認(rèn)為施磷肥對(duì)增加第1茬葉的干物質(zhì)產(chǎn)量具有明顯促進(jìn)作用。本研究發(fā)現(xiàn)，在兩試驗(yàn)地點(diǎn)施加磷酸二銨均可提高苜蓿干草產(chǎn)量，當(dāng)施肥量為90 kg·hm^-2時(shí)，四子王旗和武川縣的苜?？煞謩e增產(chǎn)57.4%和77.8%，當(dāng)施肥量過(guò)多反而會(huì)造成干草產(chǎn)量的降低。這與劉煥鮮等^［32］研究結(jié)果一致，說(shuō)明肥料供應(yīng)不足或過(guò)量均會(huì)不同程度的造成苜蓿產(chǎn)草量降低，只有適量施肥才可獲得較高的產(chǎn)草量和最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

苜蓿的產(chǎn)草量由株叢密度、分枝數(shù)和單枝重所決定^［33］。Berg等^［94］研究發(fā)現(xiàn)施加磷肥會(huì)降低苜蓿的株叢密度。Hanson等^［34］在苜蓿的多年施肥試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，磷鉀混合施肥對(duì)株叢密度的增加效果好于單施磷肥。本研究過(guò)程中，由于冬季嚴(yán)寒，造成苜蓿的越冬率整體較低，第二年返青的株叢數(shù)較少，但通過(guò)施磷酸二銨仍在一定程度上提高了苜蓿的株叢密度，其中施肥對(duì)武川縣苜蓿株叢密度的增加效果好于四子王旗。同時(shí)，本試驗(yàn)中，苜蓿的株叢密度在兩次刈割時(shí)有所差異，第二茬的株叢密度略小于第一茬，這說(shuō)明苜蓿除了在冬季會(huì)死亡外，在生長(zhǎng)季也會(huì)死亡。一些在冬季遭受凍傷的植株可能在第一茬刈割時(shí)存活，但在后期可能會(huì)因?yàn)椴∠x(chóng)害，或者遮蔭、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)而使一些瘦弱的植株個(gè)體死亡^［35］。

苜蓿的分枝數(shù)指的是從苜蓿根頸處長(zhǎng)出的枝條數(shù)量，與苜蓿的高產(chǎn)性能密切相關(guān)^［36］。劉慧霞等^［37］研究結(jié)果表明分枝數(shù)的多少可影響牧草的產(chǎn)量和質(zhì)量，其數(shù)量多少與品種、栽培條件、水肥條件和利用年限有關(guān)。孫艷梅等^［38］研究發(fā)現(xiàn)施加磷肥可明顯增加苜蓿的分枝數(shù)，進(jìn)而提高牧草產(chǎn)量。但本研究發(fā)現(xiàn)，除了武川縣第二茬苜蓿的分枝數(shù)會(huì)隨著磷酸二銨施量的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)外，其余處理間的分枝數(shù)均無(wú)明顯差異，可能是由遺傳決定的分枝數(shù)在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的表現(xiàn)不具明顯差異^［39］。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)，兩地苜蓿第二茬的分枝數(shù)均多于第一茬，說(shuō)明隨著苜蓿的生長(zhǎng)發(fā)育，根系入土更深，根系更粗，具有更強(qiáng)的生長(zhǎng)勢(shì)和分蘗能力，長(zhǎng)勢(shì)變旺，促進(jìn)分枝數(shù)不斷增多。

植株高度是反映紫花苜蓿生長(zhǎng)狀況和產(chǎn)量高低的主要指標(biāo)之一^［28］。汪茜等^［40］研究發(fā)現(xiàn)苜蓿的株高隨施肥量的增加呈上升趨勢(shì)。王洋等^［41］研究發(fā)現(xiàn)，紫花苜蓿的株高均隨著施肥量增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。本研究發(fā)現(xiàn)，在四子王旗，第一茬苜蓿的株高隨著磷酸二銨施量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)，第二茬苜蓿的株高隨著施肥量的增多呈逐步增加的趨勢(shì)；而在武川縣，第一茬苜蓿的株高各處理間無(wú)明顯差異，而第二茬苜蓿的株高隨著施肥量的增多逐步增高。這可能由于在苜蓿的第一茬生長(zhǎng)過(guò)程中肥效未充分發(fā)揮，效果不明顯，在第二茬的生長(zhǎng)過(guò)程中，雨熱同期，肥效得到發(fā)揮而促進(jìn)了生長(zhǎng)。雖然兩地苜蓿施肥后的株高均有一定程度的增加，但增加幅度具有一定差異，說(shuō)明兩地土壤氮磷含量均是限制因素之一，而四子王旗的土壤除了氮磷缺乏之外其它營(yíng)養(yǎng)元素含量或者降雨也可能是限制苜蓿生長(zhǎng)的因素。

苜蓿的單枝生物量是決定苜蓿產(chǎn)量的重要因素^［42］。從植物發(fā)育的角度來(lái)看，提高單枝重可通過(guò)兩種途徑：刈割后根頸芽的快速生長(zhǎng)和莖節(jié)的快速伸長(zhǎng)^［43］，而這些均與遺傳、環(huán)境和管理措施有關(guān)^［17］。施肥是提高苜蓿單枝重，進(jìn)而提高苜蓿產(chǎn)量的重要措施^［44］。Berg等^［29］研究發(fā)現(xiàn)磷鉀肥提高苜蓿產(chǎn)草量與單枝重的增加有關(guān)。Frakes等^［45］研究發(fā)現(xiàn)莖葉重量比分枝對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)更大，在良好的施肥條件下，具有產(chǎn)生較大枝條潛力的苜蓿品種比分枝多的苜蓿品種更有望獲得較高的產(chǎn)草量。本研究發(fā)現(xiàn)，武川縣種植的苜蓿單枝重均高于四子王旗種植的苜蓿單枝重；兩地苜蓿的單枝重均隨著磷酸二銨施量的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)；而且單枝重與苜蓿的產(chǎn)草量呈線性關(guān)系。因此，通過(guò)追肥可促進(jìn)苜蓿枝條的生長(zhǎng)發(fā)育，提高單枝重，進(jìn)而獲得高產(chǎn)。

3.3 施肥量與苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)系

苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)受到刈割時(shí)所處的生長(zhǎng)階段，溫度、降水等氣候因素，土壤因素，植株生長(zhǎng)的不同部位及品種差異等因素的影響^［46］。CP，EE，NDF，ADF等是評(píng)價(jià)苜蓿品質(zhì)好壞的主要指標(biāo)，而施肥是改善飼草品質(zhì)的重要手段。馬孝慧等^［47］認(rèn)為單施磷肥或與其它肥料配施不僅可提高苜蓿的CP，還可以降低粗纖維含量，改善其品質(zhì)。溫洋等^［48］研究發(fā)現(xiàn)合理增施磷能在一定程度上提高苜蓿CP和EE等物質(zhì)含量，但不能有效降低粗纖維含量，若施肥量過(guò)多則會(huì)降低CP等營(yíng)養(yǎng)成分。在本試驗(yàn)中，隨著磷酸二銨施量的增加兩地‘中草3號(hào)’紫花苜蓿的CP，EE和RFV都呈先升高后降低的變化趨勢(shì)，而ADF和NDF均呈先下降后上升的變化趨勢(shì)，可見(jiàn)適量施加磷酸二銨可在一定程度改善苜蓿的飼草品質(zhì)，若超過(guò)一定限度則會(huì)使品質(zhì)下降。四子王旗苜蓿的飼草品質(zhì)普遍好于武川縣，其差異可能與兩地的氣候條件和土壤因素有關(guān)。

4 結(jié)論

在內(nèi)蒙古土壤貧瘠地區(qū)，苜蓿的越冬率和產(chǎn)草量在磷酸二銨施用量為90 kg·hm^-2時(shí)較高，而飼草品質(zhì)在施用量為135 kg·hm^-2時(shí)較好；產(chǎn)草量的提高主要通過(guò)增加株叢密度和提高單枝重；而飼草品質(zhì)的改善主要表現(xiàn)為CP和EE的增加，ADF和NDF的降低；四子王旗和武川縣苜蓿獲得高產(chǎn)時(shí)磷酸二銨的適宜施量分別為96.8和86.5 kg·hm^-2。因此，適宜的肥料用量可提高苜蓿產(chǎn)草量，并改善飼草品質(zhì)，但超過(guò)一定限度則會(huì)降低產(chǎn)量和品質(zhì)，建議在實(shí)際生產(chǎn)中，因地制宜，根據(jù)氣候和土壤條件進(jìn)而確定肥料的適宜用量。

參考文獻(xiàn)

［1］ HUMPHRIES A W， OVALLE C， HUGHES S， et al. Characterization and pre-breeding of diverse alfalfa wild relatives originating from drought-stressed environments ［J］. Crop Science，2020（61）：69-88

［2］ CASTONGUAY Y， LABERGE S， BRUMMER E C， et al. Alfalfa winter hardiness： a research retrospective and integrated perspective ［J］. Advances in Agronomy， 2006，90（6）：203-265

［3］ XU H， TONG Z， HE F， et al. Response of alfalfa （Medicago sativa L.） to abrupt chilling as reflected by changes in freezing tolerance and soluble sugars ［J］. Agronomy， 2020， 10： 255-269

［4］ 高麗敏，陳春，沈益新. 氮磷肥對(duì)季節(jié)性栽培紫花苜蓿生長(zhǎng)及再生的影響［J］. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2022，31（4）：43-52

［5］ LAMBERS H. Root Structure and functioning for efficient acquisition of phosphorus： Matching morphological and physiological Traits ［J］. Annal of Botany， 2006， 98（4）： 693-713

［6］ PANG J， RYAN M H， TIBBETT M， et al. Variation in morphological and physiological parameters in herbaceous perennial legumes in response to phosphorus supply ［J］. Plant and Soil， 2010， 331（s1-2）： 241-255

［7］ 樊衛(wèi)國(guó)，王立新. 不同供磷水平對(duì)紐荷爾臍橙幼樹(shù)生長(zhǎng)及葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響［J］. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，45（4）：714-725

［8］ 李申巖. 施磷對(duì)紫花苜蓿根頸芽形成動(dòng)態(tài)及產(chǎn)草量的影響［D］. 長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2018：1-2

［9］ AZIZ T， LAMBERS H， NICOL D， et al. Mechanisms for tolerance of very high tissue phosphorus concentrations in Ptilotus polystachyus ［J］. Plant， Cell and Environment， 2015， 38（4）： 790-799

［10］朱廣石. 施肥對(duì)越冬之星苜蓿干草產(chǎn)量的影響［J］. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2006（6）：13

［11］沈祥軍，張玉霞，王顯國(guó)，等. 不同水平磷鉀肥對(duì)沙地紫花苜蓿根頸抗寒性物質(zhì)的影響［J］. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2017，32（2）：116-121

［12］ULRICH A E， MALLEY D F， WATTS P D. Lake Winnipeg basin： Advocacy， challenges and progress for sustainable phosphorus and eutrophication control ［J］. Science of the Total Environment，2015（542）：1030

［13］孟建宇，郭慧琴，賈麗娟，等. 內(nèi)蒙古荒漠灌木內(nèi)生解磷菌類群及其解磷和產(chǎn)鐵載體能力分析［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，50（12）：260-264

［14］韓煒. 內(nèi)蒙古草原地區(qū)種植面積變化及其經(jīng)濟(jì)影響研究［D］. 呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)，2020：10-15

［15］徐斌，楊秀春，白可喻，等. 中國(guó)苜蓿綜合氣候區(qū)劃研究［J］. 草地學(xué)報(bào)，2007（4）：316-321，334

［16］RICHARDSON A E， LYNCH J P， RYAN P R， et al. Plant and microbial strategies to improve the phosphorus efficiency of agriculture ［J］. Plant and Soil， 2011，349（1-2）：121-156

［17］JUNG G A， SMITH D. Influence of soil potassium and phosphorus content on the cold resistance of alfalfa ［J］. Agronomy Journal， 1959， 51（10）：585-587

［18］張麗英. 飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)［M］. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007：49-63

［19］ROHWEDER D A， BARNES R F， JORGENSEN N. Proposed hay grading standards based on laboratory analyses for evaluating quality ［J］. Journal of Animal Science， 1978， 47（3）：747-759

［20］CUNNINGHAM S M， GANA J A， V0LENEC J J， et al. Winter hardiness， root physiology， and gene expression in successive fall dormancy selections from ‘Mesilla’ and ‘CUF 101’ alfalfa ［J］. Crop Science， 2001， 41： 1091-1098

［21］張明星. OsWRKY63調(diào)控水稻耐冷性的分子機(jī)制研究［D］. 長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2022：5-12

［22］王旺田，李斌，趙俊鵬，等. 低溫脅迫下外源SA對(duì)釀酒葡萄幼苗抗氧化酶活性及內(nèi)源SA含量的影響［J］. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2023，41（1）：78-85

［23］杜旭，黃平升，楊梅. 不同磷肥對(duì)尾巨桉DH3229苗木生長(zhǎng)及抗性生理的影響［J］. 森林與環(huán)境學(xué)報(bào)， 2020，40（5）：526-533

［24］WANG Y， ZHANG J， YU L， et al. Overwintering and yield responses of two late-summer seeded alfalfa cultivars to phosphate supply ［J］. Agronomy， 2022， 12（2）： 327

［25］寧德年，鄭新宏. 農(nóng)作措施對(duì)紫花苜蓿越冬地影響［J］. 甘肅畜牧獸醫(yī)，2010，5（214）：16-18

［26］孫明雪，張玉霞，叢百明，等. 水磷組合對(duì)紫花苜蓿根頸抗氧化特性及越冬率的影響［J］. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2022（12）：2-10

［27］喬子楣. 高寒荒漠區(qū)灌溉和施肥對(duì)紫花苜蓿草地生產(chǎn)性能及越冬的影響［D］. 蘭州：蘭州大學(xué)，2021：35-55

［28］張進(jìn)霞，李文卿，劉曉靜，等. 施氮對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)特性的影響［J］. 草原與草坪，2014，34（3）：46-50

［29］BERG W K， CUNNINGHAM S M， BROUDER S M， et al. Influence of phosphorus and potassium on alfalfa yield and yield components ［J］. Crop Science， 2005， 45： 297-304

［30］MALHI S S， ARSHAD M A， GILL K S， et al. Response of alfalfa hay yield to phosphorus fertilization in two soils in central Alberta ［J］. Communications in Soil Science and Plant Analysis， 2008， 23： 717-724

［31］李富寬，翟桂玉，沈益新，等. 施磷和接種根瘤菌對(duì)黃河三角洲紫花苜蓿生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響［J］. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2005（3）：87-93

［32］劉煥鮮，李寧，盛建東，等. 磷肥對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)和種子產(chǎn)量的影響［J］. 草地學(xué)報(bào)，2013，21（3）：571-575

［33］VOLENEC J J， CHERNEY J H， JOHSON K D. Yield components， plant morphology， and forage quality of alfalfa as influenced by plant population ［J］. Crop Science，1987，27： 321-326

［34］HANSON R G， MACGREGOR J M. Soil and alfalfa plant characteristics as affected by a decade of fertilization ［J］. Agronomy Journal， 1966， 58： 3-5

［35］LEMAIRE G， ONILLON B， GOSSE G， et al. Nitrogen distribution within a Lucerne canopy during regrowth： Relation to light distribution ［J］. Annal of Botany， 1991， 68： 483-488

［36］王彥華，李德鋒，齊勝利，等. 播種量和品種對(duì)紫花苜蓿分枝數(shù)和株高的影響［J］. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2017，26（3）：183-190

［37］劉慧霞，郭正剛，郭興華，等. 不同土壤水分條件下硅對(duì)紫花苜蓿水分利用效率及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響［J］. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29（6）： 3075-3080

［38］孫艷梅，劉選帥，張前兵，等. 施磷對(duì)滴灌苜蓿干草產(chǎn)量及磷素含量的影響［J］. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2019，28（3）：154-163

［39］VOLENEC J J， CHERNEY J H， JOHNSON K D. Yield components， plant morphology， and forage quality of alfalfa as influenced by plant population ［J］. Crop Science， 1987， 27： 321-326

［40］汪茜，王生文，陳偉，等. 施肥對(duì)民樂(lè)低產(chǎn)田苜蓿產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響［J］. 草業(yè)科學(xué)， 2016，33（2）： 230-239

［41］王洋，崔國(guó)文，尹航，等. 施肥對(duì)紫花苜蓿生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響［J］. 草業(yè)科學(xué)，2019，36（3）：793-803

［42］TEIXEIRA E I， MOOT D J， MICKELBART M V. Seasonal patterns of root C and N reserves of Lucerne crops （Medicago sativa L.） grown in a temperate climate were affected by defoliation regime ［J］. European Journal of Agronomy， 2007， 26： 10-20

［43］LI R， VOLENEC J J， JOERN B C， et al. Potassium and nitrogen effects on carbohydrate and protein metabolism in alfalfa roots ［J］. Plant Nutrition， 1997， 20： 511-529

［44］LI R， VOLENEC J J， JOERN B C， et al. Effects of phosphorus nutrition on carbohydrate and protein metabolism in alfalfa roots ［J］. Journal of Plant Nutrition， 1998， 21： 459-474

［45］FRAKES R V， DAVIS R L， PATTERSON F L. The breeding behavior of yield and related variables in alfalfa. II. Associations between characters ［J］. Crop Science， 1961， 1（3）： 207-209

［46］黃文惠，蘇加楷，張玉發(fā). 牧草-草地農(nóng)業(yè)的科學(xué)［M］. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1992：35-62

［47］馬孝慧，阿不來(lái)提·阿不都依木，孫宗玖，等. 不同時(shí)期施肥對(duì)苜蓿產(chǎn)量與品質(zhì)的影響［J］. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005（4）：33-35

［48］溫洋，金繼運(yùn). 施磷對(duì)紫花苜蓿光合特性以及生長(zhǎng)的影響［J］. 中國(guó)土壤與肥料，2007，212（6）：34-37，45

（責(zé)任編輯 彭露茜）