張途正 王生耀
摘要:在建植5年的中華羊茅(Festuca ovina vat,china)和冷地型早熟禾(Poa alpigena)人工草地上,進(jìn)行不同微量元素肥料配比的追肥試驗(yàn)。結(jié)果表明:(1)在中華羊茅和冷地型早熟禾處理組中,進(jìn)行的硼砂、硫酸銅和硫酸鋅的追肥處理,對(duì)牧草的地上植物量和種子產(chǎn)量有提高作用。在中華羊茅草地里,硼肥處理分別提高地上植物量和種子產(chǎn)量為12.2%,10.2%;在冷地型早熟禾草地里分別為13.2%,1O.2%,差異均顯著;但Cu肥,Zn肥處理組間的差異不顯著;(2)硼肥對(duì)中華羊茅和冷型地早熟禾兩種植株的分蘗密度和有效小穗數(shù)影響顯著,分別提高12.3%,9.3%;10.5%,8.8%,銅肥和鋅肥的差異不顯著。
關(guān)鍵詞:微肥;人工草地;生產(chǎn)性能
中圖分類號(hào):S54.062
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-5500(2009)06-0020-04
隨著我國(guó)三江源生態(tài)環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目的啟動(dòng),青藏高原退化草地植被恢復(fù)、重建工作的開(kāi)展,對(duì)當(dāng)?shù)貎?yōu)良牧草種子的需求量日益增加。另外,由于歷史和生產(chǎn)的需要,人們對(duì)草原基礎(chǔ)研究相比其他植被較薄弱,有關(guān)土壤微量元素與牧草種子生產(chǎn)方面的報(bào)道不多,尤其在青藏高原高寒地區(qū)有關(guān)這方面的文獻(xiàn)更少。通過(guò)在西北最大的牧草種子生產(chǎn)基地——青海同德牧草良種場(chǎng)探討建植5年的人工草地種子生產(chǎn)與土壤微量元素肥力間內(nèi)在關(guān)系,旨在改善土壤營(yíng)養(yǎng)環(huán)境,提高現(xiàn)有的生產(chǎn)能力,對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)建設(shè),草地畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)穩(wěn)定都具有十分重要的意義。
1材料和方法
1.1試驗(yàn)地自然概況
試驗(yàn)于2005年4~9月在青海省同德牧草良種繁殖場(chǎng)進(jìn)行,該場(chǎng)地理位置為E100°08,N34°45,海拔3200m。年均氣溫0.2℃,年均降水量440mm,年蒸發(fā)量為1260~1640 mm,無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期,牧草生長(zhǎng)期110d。土壤為暗栗鈣土,pH值為8.26。供試地處高寒地區(qū),由于低溫、缺氧和管理等原因,土壤的營(yíng)養(yǎng)成份少,尤其有效養(yǎng)分缺乏(表1)。
1.2供試材料和施肥方法
供試試驗(yàn)田為2000年建植的冷地型早熟禾和中華羊茅人工草地,共40hm2。其中冷地型早熟禾草地25hm2,中華羊茅草地15hm2,行間距均為30cm。草地四面圍墻,地勢(shì)平整,無(wú)鼠害。在兩種人工草地上,隨機(jī)選取33塊樣地,每塊樣地面積為8mX5m,土壟隔離。
施化肥種類,鋅肥為硫酸鋅(ZnS044·7H20),含Zn量21%。銅肥為硫酸銅(CuSO4·12H2O),含銅量17.0%。硼肥為硼砂(Na2B4O7·10H2O),含硼量11%。微量元素在施肥前,按比例混合均勻,進(jìn)行根部追肥。其中硫酸鋅在3d后,配成1:10的溶液?jiǎn)为?dú)噴施。同時(shí),按照肥料的配制分別進(jìn)行編碼。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)按B,Zn和Cu3個(gè)因子,采用“311-B”二次回歸最優(yōu)設(shè)計(jì),設(shè)12個(gè)處理,隨機(jī)排列,3次重復(fù)。微量元素B設(shè)4個(gè)水平B1、B2、B3和B4,分別為3.0,6.0,8.0和10.0kg/hm2;以微量元素Zn設(shè)4個(gè)水平Zn1、zm2、Zn3和zn4,分別為3.0,6.0,9.0和12.0 kg/hm2;以微量元素Cu設(shè)3個(gè)水平Cu1、Cu2和Cu3,分別為3.0,6.0和9.0 kg/hm2(表2)。
1.4測(cè)定指標(biāo)與方法
在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取樣方1m×1m,留茬1~3cm刈割。刈割后立即稱鮮重,隨機(jī)抽取1/2的植株進(jìn)行株高、生殖枝測(cè)定,3次重復(fù)。地上植物量(鮮重)、株高、分蘗數(shù)測(cè)定時(shí)間為開(kāi)花初期(2005年7月29日),種子產(chǎn)量和有效小穗數(shù)的測(cè)定時(shí)間為晚熟期(2005年8月15日)。
2結(jié)果與分析
2.1施肥對(duì)地上植物量的影響
2.1.1施硼,鋅和銅的處理主導(dǎo)因素效應(yīng)分析對(duì)產(chǎn)量回歸模型采用降維法,將其中的2個(gè)子因素固定在零水平,求出B,Zn和Cu一元降維偏子回歸模型,將兩種草地的數(shù)據(jù)統(tǒng)一計(jì)算主導(dǎo)因素不同水平下的產(chǎn)量(圖1)。硼肥對(duì)兩種人工草地的地上植物量影響最為顯著,其次,是鋅肥,銅肥影響較小。鋅肥和銅肥為零水平時(shí),隨著施硼量的增加,冷地型早熟禾和中華羊茅植物量近線性增加,在1Okg/hmz時(shí)植物量達(dá)到最高,冷地型早熟禾和中華羊茅整個(gè)生育期的地上植物量分別是6150kg/hm2和7100kg/hm2,比對(duì)照組的對(duì)應(yīng)值分別高16.2%,18.9%,差異均顯著(P<0.05),兩種牧草總的平均地上植物量為6380kg/hm2。硼肥到1Okg/hm2后,再隨著硼肥的增加,曲線相對(duì)穩(wěn)定;在硼肥和銅肥為零水平時(shí),隨著鋅肥量的增加,兩種牧草平均植物量增加的速率由快到慢,9kg/hm2。時(shí)達(dá)到最大值,其均值為6180kg/hm2,然后植物量隨著施肥量增加而下降;在硼肥和鋅肥量為零水平時(shí),兩種牧草的地上植物量隨銅的施肥量的增加而增加,但增量很小,差異均不顯著(P>O,05)(圖1)。
2.1.2因素問(wèn)交互效應(yīng)分析
將兩種草地的數(shù)據(jù)統(tǒng)一,計(jì)算地上植物量回歸方程,硫酸銅施肥量固定為0kg/hm2,得出B,Zn交互效應(yīng),計(jì)算出B,Zn交互效應(yīng)下,冷地型早熟禾草地地上植物量為6210kg/hm2。在B施量較少的條件下(<9kg/hm2),B肥與Zn肥的互作效應(yīng)不顯著(P>O,05),在B肥量高時(shí),Zn、Cu肥間互作效應(yīng)顯著(TBiZn=2.51
互作效應(yīng)具有顯著性,但B與Cu、Cu與Zn間互作效應(yīng)不顯著。
2.1.3施肥對(duì)種子生產(chǎn)的影響
在對(duì)種子生產(chǎn)的影響中,隨著施硼量的增加,兩種人工草地種子產(chǎn)量也增加,硼肥的施量為8.0kg/hm2,冷地型早熟禾種子產(chǎn)量最高為400kg/hm2,比對(duì)照組的對(duì)應(yīng)值高17.2%,差異顯著(P<0.05),施硼量繼續(xù)增加,種子產(chǎn)量保持水平。中華羊茅種子產(chǎn)量變化與冷地型早熟禾的相同,在硼肥(10.0kg/hm2)條件下。種子產(chǎn)量最高為458,5kg/hm2,比對(duì)照組的對(duì)應(yīng)值高16.0%,差異顯著(P<0.05);同時(shí),鋅肥和銅肥在不同水平的處理下,對(duì)種子生產(chǎn)有所提高,但差異不顯著(P>0.05)。由于鋅肥與銅肥交互作用不顯著(P>0.05),這兩種微肥的不同配制肥料對(duì)種子產(chǎn)量影響不大(表3)。
2.1.4施肥對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育特性的影響
硼的施肥量在0~10.0kg/hm2時(shí),硼肥和鋅肥量對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育特性的影響差異顯著(P<0.05)。硼肥,鋅肥和銅肥量分別在9.0,9.0和9.0 kg/hm2時(shí),冷地型早熟禾和中華羊茅的營(yíng)養(yǎng)枝高度分別比對(duì)照組的值相對(duì)高18.2%、17.4%(表4);兩種牧草的生殖枝高度也比對(duì)照組的值相對(duì)高12.8%、13.3%;在1/2m2的面積上,兩種牧草的分蘗密度比同面積的高20.5%、21.5%;兩種牧草的有效小穗數(shù)比對(duì)照組的對(duì)應(yīng)數(shù)值高22.2%、20.5%。硼肥量大于9.0kg/hm2時(shí),冷地早熟禾和中華羊茅的營(yíng)養(yǎng)枝、生殖枝、分蘗密度和有效小穗數(shù)都隨著Zn肥和Cu肥增加也增加,但效果不顯著(P>0.05)。
3討論與結(jié)論
(1)在中華羊茅和冷地型早熟禾試驗(yàn)種子田進(jìn)行的硼砂,硫酸銅和硫酸鋅的追肥處理,對(duì)牧草的地上植物量和種子產(chǎn)量有明顯地提高作用。試驗(yàn)結(jié)果符合許多研究者報(bào)道結(jié)論,他們認(rèn)為硼,銅和鋅均為植物生長(zhǎng)的必需微量元素,是許多生理生化酶的輔酶,因此,對(duì)植物生長(zhǎng)、繁殖有促進(jìn)作用,硼增加牧草種子產(chǎn)量。
(2)根據(jù)對(duì)多年生牧草的種子生產(chǎn)報(bào)道,早熟禾屬和中華羊茅屬在種子生產(chǎn)的第2年產(chǎn)量最高,第3年急劇下降,第5年產(chǎn)量分別是最高年度產(chǎn)量的25%和27%。本試驗(yàn)在建植5年的人工草地上,通過(guò)采取微量元素的施肥措施,當(dāng)年可以提高人工草地地上植物量和種子產(chǎn)量的1O%,具有明顯的效果。同時(shí),根據(jù)有關(guān)微肥的生物學(xué)特性,微量元素有更高的后效效應(yīng)。