摘 要 為了深入研究寧夏地區(qū)紫花苜蓿在不同水肥處理條件下的生產(chǎn)性能的差異，通過設(shè)立多組不同水肥處理組合，觀測紫花苜蓿的生長狀況，并對土壤中的養(yǎng)分含量進行了詳細測定。結(jié)果表明：適度的水肥供應(yīng)能夠顯著促進紫花苜蓿的生長，提高其葉綠素含量和干物質(zhì)積累，同時增加土壤中養(yǎng)分的含量；過量將導(dǎo)致紫花苜蓿的過度生長，從而引發(fā)病害，對紫花苜蓿的品質(zhì)和產(chǎn)量產(chǎn)生不利影響，因此，在寧夏地區(qū)種植紫花苜蓿時，應(yīng)根據(jù)土壤類型和氣候條件科學(xué)配置水肥供應(yīng)，以實現(xiàn)最佳的產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)。

關(guān)鍵詞 紫花苜蓿；水肥處理；生產(chǎn)性能；土壤養(yǎng)分；寧夏地區(qū)

中圖分類號：S541 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.07.004

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）作為一種重要的飼草和綠肥植物，在寧夏地區(qū)具有廣泛的農(nóng)業(yè)價值。它不僅為當?shù)匦竽翗I(yè)提供了高質(zhì)量的飼料，還在農(nóng)田輪作中發(fā)揮著改良土壤的作用。寧夏地區(qū)的干旱氣候、有限的水資源和不均勻的土壤肥力狀況，對紫花苜蓿的生長和發(fā)展提出了嚴峻的挑戰(zhàn)[1]。

在這一背景下，為了最大程度地提高紫花苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)，優(yōu)化水肥管理成為了一個至關(guān)重要的方式。水和肥料作為農(nóng)田生產(chǎn)的核心要素，直接影響著作物的生長和發(fā)展。在寧夏地區(qū)干旱條件下，如何高效配置有限的水資源，以及如何科學(xué)施用肥料，迫切需要解決。

以往的研究已經(jīng)明確指出，不當?shù)乃使芾聿粌H會導(dǎo)致資源浪費和環(huán)境污染，還會對作物的生長和品質(zhì)產(chǎn)生不利影響[2]，因此，通過深入研究寧夏地區(qū)紫花苜蓿的水肥效應(yīng)，可以為農(nóng)田管理和資源利用提供科學(xué)的依據(jù)。這不僅可以提高農(nóng)田產(chǎn)量，減輕土壤肥力的退化問題，還能更好地適應(yīng)當?shù)貧夂蛱攸c，推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[3]。

為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益最大化，本研究通過詳實的數(shù)據(jù)和真實的案例，深入研究寧夏地區(qū)不同水肥處理對紫花苜蓿生產(chǎn)性能的影響。

1 "材料與方法

1.1 "試驗時間、地點

本研究于2022年春季至秋季，在寧夏地區(qū)的某試驗農(nóng)田開展。該地區(qū)以典型的干旱氣候為主，降水相對稀缺，氣溫變化較大。

試驗時間的選擇與紫花苜蓿的生長季節(jié)相符，確保試驗數(shù)據(jù)能夠全面反映不同水肥處理對作物生長的影響。試驗從春季苜蓿播種開始，持續(xù)至秋季收割時，覆蓋了整個生長周期。每個處理方案設(shè)置3個重復(fù)，以確保數(shù)據(jù)的可靠性和統(tǒng)計分析的準確性。

地點的選擇考慮了寧夏地區(qū)紫花苜蓿的主要種植區(qū)域，并結(jié)合試驗農(nóng)田的條件，以確保研究結(jié)果的可靠性和可推廣性。地理位置的準確性和典型性將有助于更好地理解紫花苜蓿在干旱地區(qū)水肥管理下的生長特點與效應(yīng)[4]。

1.2 "試驗材料

紫花苜蓿是一種優(yōu)質(zhì)的多年生豆科牧草，原產(chǎn)于小亞細亞和伊朗，現(xiàn)在全球范圍內(nèi)廣泛種植。紫花苜蓿喜涼爽、濕潤的氣候，最適生長溫度為20 ～ 30 ℃，具有抗寒、抗旱、抗病蟲害、耐瘠薄等特性，是一種適應(yīng)性強、營養(yǎng)價值高、產(chǎn)量高的優(yōu)良牧草。在本試驗中，研究人員選擇當?shù)貎?yōu)良品種的紫花苜蓿作為試驗材料，并進行科學(xué)種植和管理。在過程中，對紫花苜蓿的株高、分枝數(shù)、產(chǎn)量等生長指標進行測量和記錄，以便進一步分析和研究不同水肥處理對紫花苜蓿生長和產(chǎn)量的影響[5]。

1.3 "試驗器材

溫度計：用于測量和記錄溫度的變化。

濕度計：用于測量和記錄濕度情況。

土壤水分儀：用于測量土壤水分含量，以確定灌溉量和灌溉時間。

氣象站：用于監(jiān)測和記錄氣象數(shù)據(jù)，如風速、風向、氣壓等。

植物生長箱：用于模擬不同溫度和濕度條件下紫花苜蓿的生長情況。

植物生長燈：用于補充光照，以模擬不同光照條件下紫花苜蓿的生長情況。

實驗室設(shè)備：組織粉碎機、高速冷凍離心機、真空泵、烘箱等，用于提取和分析紫花苜蓿樣品中的營養(yǎng)成分和化學(xué)成分。

1.4 "試驗設(shè)計

試驗采用水肥雙因素裂區(qū)設(shè)計，其中灌水為主區(qū)，分別為300、600 mm兩個水分處理；肥料為副區(qū)，分別為0和75 kg·hm-2兩個肥料處理，試驗共設(shè)4個處理，每個處理設(shè)置3個重復(fù)，小區(qū)面積為（5×8）m2，各小區(qū)之間間隔1.5 m。

2 "結(jié)果與分析

2.1 "不同水肥處理下的紫花苜蓿生長和產(chǎn)量

通過對比不同水肥處理條件下紫花苜蓿的生長和產(chǎn)量數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)灌溉量和施肥量對紫花苜蓿的生長和產(chǎn)量具有顯著影響（見表1）。當灌溉量相同而施肥量不同時，處理2中紫花苜蓿的株高、分枝數(shù)和產(chǎn)量表現(xiàn)更佳，分別達到52.6 cm、7.6個和2.2 t·hm-2。相較于處理1，處理2的株高、分枝數(shù)和產(chǎn)量均顯著提高，表明在適度灌溉條件下，適量的施肥有助于促進紫花苜蓿的生長和提高產(chǎn)量。

當施肥量相同而灌溉量不同時，結(jié)果也不一樣。處理4（灌溉量為600 mm，施肥量為75 kg·hm-2）中紫花苜蓿的株高、分枝數(shù)和產(chǎn)量表現(xiàn)最佳，分別達到67.1 cm、9.4個和2.9 t·hm-2。相較于處理1和處理2，處理4的株高、分枝數(shù)和產(chǎn)量均為最高。

2.2 "不同水肥處理下的紫花苜蓿品質(zhì)

通過對比不同水肥處理條件下紫花苜蓿的品質(zhì)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同的灌溉量和施肥量對紫花苜蓿的品質(zhì)具有顯著影響（見表2）。當灌溉量相同而施肥量不同時，處理2中紫花苜蓿的粗蛋白含量、粗纖維含量、粗灰分含量、鈣含量和磷含量表現(xiàn)更佳，分別為20.3%、27.9%、10.6%、4.2 g·kg-1和1.4 g·kg-1。這表明在適度灌溉條件下，適量的施肥能夠更好地改善紫花苜蓿的品質(zhì)[6]。

當施肥量相同而灌溉量不同時，結(jié)果也不一樣。處理4（灌溉量為600 mm、施肥量為75 kg·hm-2）中紫花苜蓿的粗蛋白含量、粗纖維含量、粗灰分含量、鈣含量和磷含量表現(xiàn)更佳，分別達到21.5%、26.8%、10.9%、4.5 g·kg-1和1.5 g·kg-1。相較于處理1和處理2，處理4的各項品質(zhì)指標均有顯著提高。這表明在適量的施肥條件下，較高的灌溉量能夠更好地改善紫花苜蓿的品質(zhì)。

2.3 "不同水肥處理下的紫花苜蓿養(yǎng)分吸收

通過對比不同水肥處理條件下紫花苜蓿的養(yǎng)分吸收數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同的灌溉量和施肥量對紫花苜蓿的養(yǎng)分吸收具有顯著影響（見表3）。當灌溉量相同而施肥量不同時，處理2中紫花苜蓿對N、P、K的吸收量表現(xiàn)更佳，分別為83.4 kg·hm-2、14.6 kg·hm-2和24.7 kg·hm-2。相較于處理1和處理3，處理2的養(yǎng)分吸收量均有顯著提高。這說明在適度灌溉條件下，適量的施肥能夠更好地促進紫花苜蓿對養(yǎng)分的吸收[7]。

當施肥量相同而灌溉量不同時，結(jié)果也不一樣。處理4（灌溉量為600 mm、施肥量為75 kg·hm-2）中紫花苜蓿對N、P、K的吸收量表現(xiàn)最佳，分別達到95.8 kg·hm-2、16.8 kg·hm-2和28.3 kg·hm-2。相較于處理1和處理2，處理4的養(yǎng)分吸收量均有顯著提高。這表明在適量的施肥條件下，較高的灌溉量能夠更好地促進紫花苜蓿對養(yǎng)分的吸收。

2.4 "不同水肥處理下的紫花苜蓿生理指標

通過對比不同水肥處理條件下紫花苜蓿的生理指標數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同的灌溉量和施肥量對紫花苜蓿的生理活性具有顯著影響（見表4）。當灌溉量相同而施肥量不同時，處理2中紫花苜蓿的SOD活性、CAT活性和Proline含量表現(xiàn)更佳，分別為251.6 U·mg-1、11.3 U·mg-1和94.1 μmol·g-1。相較于處理1和處理3，處理2的各項生理指標均有顯著提高。這說明在適度灌溉條件下，適量的施肥能夠更好地改善紫花苜蓿的生理活性。

當施肥量相同而灌溉量不同時，結(jié)果也不一樣。處理4（灌溉量為600 mm、施肥量為75 kg·hm-2）中紫花苜蓿的SOD活性、CAT活性和Proline含量表現(xiàn)更佳，分別達到278.5 U·mg-1、12.5 U·mg-1和105.7 μmol·g-1。相較于處理1和處理2，處理4的各項生理指標均有顯著提高。這說明在適量的施肥條件下，較高的灌溉量能夠更好地改善紫花苜蓿的生理活性[8]。

綜上所述，在寧夏地區(qū)的紫花苜蓿種植中，較高的灌溉量和適度施肥量不僅能夠促進生長、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)，還能夠促進養(yǎng)分吸收、改善生理活性。針對寧夏地區(qū)的氣候特點和農(nóng)田狀況，建議在適量的施肥條件下，根據(jù)土壤水分狀況及時進行灌溉，以實現(xiàn)更好的農(nóng)田生產(chǎn)效益和資源優(yōu)化配置。此外，在實際生產(chǎn)中，還需結(jié)合當?shù)氐臍夂?、土壤和紫花苜蓿的生長特點等因素，進行科學(xué)合理的灌溉和施肥管理，以確保紫花苜蓿的可持續(xù)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。

3 "討論與結(jié)論

3.1 "討論

3.1.1 "不同水肥處理對紫花苜蓿生長和產(chǎn)量的影響

不同水肥處理對紫花苜蓿生長和產(chǎn)量影響的根本原因可能是灌溉量和施肥量的變化對紫花苜蓿的生長環(huán)境和養(yǎng)分供應(yīng)造成了重要影響。適度的灌溉和施肥能夠提供紫花苜蓿所需的水分和養(yǎng)分，從而促進其快速生長和產(chǎn)量提升。

在處理2和處理4中，適度或較高的灌溉和施肥都對紫花苜蓿的生長和產(chǎn)量產(chǎn)生了積極影響。這表明在寧夏地區(qū)的氣候和土壤條件下，適度的灌溉和施肥對于促進紫花苜蓿的生長和提高產(chǎn)量具有顯著的作用。處理1和處理3的生長和產(chǎn)量相對較低，這可能是由于灌溉和施肥不足或過量，導(dǎo)致紫花苜蓿的生長環(huán)境和養(yǎng)分供應(yīng)受到不利影響。

3.1.2 "不同水肥處理對紫花苜蓿品質(zhì)的影響

不同水肥處理對紫花苜蓿品質(zhì)的影響可能是由于灌溉量和施肥量的改變對紫花苜蓿的粗蛋白、粗纖維、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分的合成和積累產(chǎn)生了影響。

在處理2和處理4中，適度或較高的施肥和灌溉均有利于紫花苜蓿品質(zhì)的提高。這表明在適度的灌溉和施肥條件下，紫花苜蓿的營養(yǎng)成分合成和積累可以得到更好的保障。處理1和處理3的品質(zhì)指標相對較低，可能是因為灌溉和施肥不足或過量，導(dǎo)致紫花苜蓿的營養(yǎng)成分合成和積累受到影響。

3.1.3 "不同水肥處理對紫花苜蓿養(yǎng)分吸收的影響

不同水肥處理對紫花苜蓿養(yǎng)分吸收的影響可能是由于灌溉和施肥量的改變對紫花苜蓿的養(yǎng)分吸收能力產(chǎn)生了影響。適量的灌溉和施肥可以提供紫花苜蓿生長所需的養(yǎng)分，從而提高其養(yǎng)分吸收能力。

在處理2和處理4中，適度或較高的施肥和灌溉均有利于紫花苜蓿對養(yǎng)分的吸收。這表明在適度的灌溉和施肥條件下，紫花苜蓿的養(yǎng)分吸收能力更強。處理1和處理3的養(yǎng)分吸收量相對較低，可能是因為灌溉和施肥不足或過量，導(dǎo)致紫花苜蓿的養(yǎng)分吸收能力受到影響。

3.1.4 "不同水肥處理對紫花苜蓿生理指標的影響

不同水肥處理對紫花苜蓿的生理指標的影響可能是由于灌溉和施肥量的變化對紫花苜蓿的抗氧化酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等生理指標產(chǎn)生了顯著影響。適量的灌溉和施肥能夠為紫花苜蓿提供所需的養(yǎng)分和水分，從而改善其生理活性。

在處理2和處理4中，適度或較高的灌溉量和施肥量均對紫花苜蓿的生理指標表現(xiàn)有益。這表明在適度的灌溉和施肥條件下，紫花苜蓿的生理活性可得到更好的維護。處理1和處理3的生理指標相對較低，可能是由于灌溉和施肥不足或過量，導(dǎo)致紫花苜蓿的生理活性受到不利影響。

綜上所述，在實際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)紫花苜蓿的生長特性、品質(zhì)特性、養(yǎng)分吸收特性、生理活性特點及當?shù)氐耐寥馈夂虻纫蛩乜茖W(xué)合理地制定灌溉和施肥方案，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和最大化農(nóng)田生產(chǎn)效益[9]。

3.2 "結(jié)論

通過對不同灌溉量和施肥量的詳細研究，得出以下結(jié)論：

1）灌溉量和施肥量對紫花苜蓿的生理活性會產(chǎn)生顯著影響，這一影響在很大程度上取決于具體的灌溉量和施肥量。

2）在適量施肥條件下，適度的灌溉量不僅能夠滿足紫花苜蓿的水分需求，還能有效改善其生理活性。

3）在適量施肥條件下，較高的灌溉量也能夠改善紫花苜蓿的生理活性。盡管這種灌溉策略在短期內(nèi)能夠取得良好效果，但從長遠來看，可能會導(dǎo)致土壤鹽分積累和紫花苜蓿品質(zhì)下降等問題，因此，在實際生產(chǎn)中，應(yīng)慎重選擇和使用。

4）針對寧夏地區(qū)的氣候和農(nóng)田條件，建議在適量施肥的前提下，根據(jù)土壤水分狀況及時進行灌溉。這一做法不僅有助于提高紫花苜蓿的生理活性和產(chǎn)量，還有利于實現(xiàn)更佳的農(nóng)田生產(chǎn)效益和資源的優(yōu)化配置。

5）在實際生產(chǎn)中，必須綜合考慮當?shù)氐臍夂?、土壤特性及紫花苜蓿的生長特點等因素，制定科學(xué)合理的灌溉和施肥管理方案，以確保紫花苜蓿的可持續(xù)高質(zhì)量生產(chǎn)，同時也有助于提高農(nóng)田的經(jīng)濟和社會效益。

綜上所述，適量的灌溉和施肥對紫花苜蓿的生長、產(chǎn)量、品質(zhì)和生理活性具有積極影響。在實際生產(chǎn)中，必須全面考慮多種因素，科學(xué)制定灌溉和施肥方案，以實現(xiàn)紫花苜蓿的高質(zhì)量、高產(chǎn)和可持續(xù)生產(chǎn)。

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（責任編輯：易 "婧）