氮肥種類對(duì)多花黑麥草產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

李小梅， 陳天峰， 彭安琪， 羅 燕， 張新全， 閆艷紅*

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院， 四川 成都 611130)

氮素是牧草遺傳物質(zhì)的基礎(chǔ)，也是其體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的組成成分，對(duì)牧草的生命活動(dòng)、產(chǎn)量的高低和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的優(yōu)劣都極其重要[1-2]。禾本科牧草自身不具備固氮能力，因此土壤中的氮素是其生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因素[3]。大量研究和實(shí)踐表明，施用氮肥能顯著提高牧草的產(chǎn)量[4-5]，而植物既能吸收銨態(tài)氮，也能吸收硝態(tài)氮，但因氮肥形態(tài)不同，在土壤中的遷移及轉(zhuǎn)化規(guī)律不同，可能導(dǎo)致植物內(nèi)、外部環(huán)境條件有相反作用[6-7]，從而對(duì)不同植物的增產(chǎn)效果及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響不同[8]。目前，關(guān)于不同氮肥種類對(duì)豆科、葉菜類、玉米和小麥等產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究結(jié)果表明，不同地區(qū)或不同植物對(duì)氮肥形態(tài)或種類的選擇有很大差異[9-10]。多花黑麥草(LoliummultiflorumL.)是我國(guó)西南地區(qū)冬閑田栽培的主要禾本科牧草之一，其再生性強(qiáng)、產(chǎn)量高、適口性好、營(yíng)養(yǎng)豐富且易加工儲(chǔ)藏[11-12]，被眾多草食動(dòng)物喜食[11-14]。有關(guān)氮肥對(duì)多花黑麥草產(chǎn)量及品質(zhì)影響的研究很多，但多數(shù)集中在氮肥施用量，氮肥追施時(shí)間以及追施比例的研究[15-17]，關(guān)于氮肥種類對(duì)西南地區(qū)多花黑麥草產(chǎn)量及品質(zhì)的影響鮮有報(bào)道。因此，本試驗(yàn)在大田種植情況下，研究了不同氮肥種類對(duì)西南地區(qū)主推多花黑麥草品種產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，旨在完善牧草營(yíng)養(yǎng)施肥技術(shù)，為西南區(qū)多花黑麥草栽培管理提供科學(xué)理論依據(jù)及技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于四川省雅安市四川農(nóng)業(yè)大學(xué)草學(xué)系基地內(nèi)，E 103°14′，N 30°8′，海拔610 m，屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫16.1℃，年降水量1 774 mm，年蒸發(fā)量1 011 mm，日照時(shí)數(shù)1 040 h，大于10℃年積溫5 231℃，無(wú)霜期304 d。試驗(yàn)地土壤系白堊灌口組紫色沙頁(yè)巖風(fēng)化的堆積物形成的紫色土，pH值為6.2。土壤有效磷含量1.807 mg·kg-1，有效氮52 mg·kg-1，有效鉀79 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料

多花黑麥草品種為‘長(zhǎng)江2號(hào)’、‘特高’和‘F4N’；氮肥為尿素、碳銨和硝基復(fù)合肥。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主因素是氮肥種類，設(shè)3個(gè)水平，分別為尿素(A1)、碳銨(A2)、硝基復(fù)合肥(A3)；副因素為多花黑麥草品種，設(shè)3個(gè)水平，分別為‘長(zhǎng)江2號(hào)’(B1)、‘特高’(B2)、‘F4N’(B3)，共9個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積15 m2(3 m×5 m)。試驗(yàn)于2013年10月-2014年7月進(jìn)行，播種方式為條播，行距30 cm，播種量25 kg·hm-2。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)基肥為過磷酸鈣225 kg·hm-2，氯化鉀150 kg·hm-2。追肥為氮肥，施純氮300 kg·hm-2。氮肥在多花黑麥草苗期和第1、2、3次刈割后按1/4均勻表施于相應(yīng)小區(qū)。另外，因硝基復(fù)合肥中N：P：K為24:7:9，每次追施硝基復(fù)合肥時(shí)，在其他兩種氮肥試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)補(bǔ)施過磷酸鈣273 g，氯化鉀70 g，使P、K肥在每個(gè)小區(qū)用量一致。于2014年1月12日第1次刈割，3月22日第2次刈割，5月9日第3次刈割，6月11日第4次刈割。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1產(chǎn)量測(cè)定 每次刈割時(shí)，先將各試驗(yàn)小區(qū)去掉兩個(gè)邊行，另外兩個(gè)長(zhǎng)邊分別去掉50 cm，于去邊小區(qū)中每隔20 cm隨機(jī)選取多花黑麥草植株10株，測(cè)量其株高。再將每個(gè)小區(qū)多花黑麥草進(jìn)行收割并測(cè)產(chǎn)，記錄其鮮草產(chǎn)量。取200 g多花黑麥草樣品，105℃殺青30 min，75℃下烘72小時(shí)至恒重，然后用電子天平稱重，計(jì)算出干物質(zhì)含量和干草產(chǎn)量。

1.4.2品質(zhì)測(cè)定 粗蛋白(crude protein，CP)含量采用凱氏定氮法測(cè)定[18]；中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber，ADF)含量采用范氏法測(cè)定[19]；可溶性糖含量(water soluble carbohydrate，WSC)采用蒽酮比色法測(cè)定[20]。粗脂肪(ether extract，EE)含量采用殘留法測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理分析，采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，并用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮肥種類對(duì)多花黑麥草產(chǎn)量的影響

2.1.1株高 由表1可以看出，隨刈割茬次的增加，多花黑麥草的株高呈先增高后降低的趨勢(shì)，且在各氮肥種類處理下，A1處理的多花黑麥草株高均高于A2和A3處理，前3茬的株高在各氮肥種類下的順序?yàn)锳1>A3>A2，第4茬為A1>A2>A3。多花黑麥草品種及品種與氮肥種類之間的互作效應(yīng)對(duì)株高的影響不顯著。A1處理下的多花黑麥草的株高與A2、A3處理相比，第1茬分別較A2、A3處理高11.90% 和1.41%；第2茬分別較A2、A3處理高4.14%和1.10% ；第3茬分別較A2、A3處理高3.31%和2.15% ；第四茬分別較A2、A3處理高1.95%和14.36%。相同氮肥品種處理下多花黑麥草品種間第3、4茬的株高差異顯著(P<0.05)，第3茬時(shí)，A1處理下B1的株高較B2和B3分別高5.77%和6.27%；A2處理下B3的株高較B1和B2分別高3.00%和4.01%；A3處理下B1的株高較B2和B3分別高3.03%和2.05%。

表1 氮肥種類對(duì)多花黑麥草不同刈割茬次株高的影響Table 1 Effects of different N fertilizer forms on plant height of Italian Ryegrass/cm

注：A1：尿素，A2：碳銨，A3：硝基復(fù)合肥；B1，‘長(zhǎng)江2號(hào)’； B2，‘特高’； B3：‘F4N’；在相同氮肥種類下，同列數(shù)據(jù)后不同的大、小寫字母分別表示差異在極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)，下同。

Note: A1: urea, A2: ammonium bicarbonate, A3: nitrate fertilizer compound; B1, ‘Chang Jiang NO.2’; B2, ‘Te Gao’; B3, ‘F4N’. Values in the same column followed by different capital and lowercase letters indicate significant difference at the 0.01 and the 0.05 level, respectively.The sames belaw

2.1.2產(chǎn)量 由表2可知，隨刈割茬次的增加，3個(gè)品種多花黑麥草的產(chǎn)量均呈先增加后降低的趨勢(shì)，在各氮肥品種處理下，尿素處理的多花黑麥草產(chǎn)量顯著高于碳銨和硝基復(fù)合肥處理(P<0.05)，其中第1、2茬的順序?yàn)锳1>A3>A2，第3、4茬順序?yàn)锳1>A2>A3。多花黑麥草品種對(duì)產(chǎn)量影響顯著(P<0.05)(第1茬除外)，且品種與氮肥種類互作效應(yīng)對(duì)產(chǎn)量的影響顯著(P<0.05)。A1處理下的多花黑麥草的產(chǎn)量與A2、A3處理相比較，第1茬分別較A2、A3處理高30.95%和12.84%；第2茬分別較A2、A3處理高15.64%和6.52% ；第3茬分別較A2、A3處理高5.42%和10.25% ；第4茬分別較A2、A3處理高33.96%和38.09%，差異顯著。

表2 氮肥種類對(duì)多花黑麥草不同刈割茬次產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of different N fertilizer forms on yield of Italian Ryegrass/kg·hm-2

2.2 不同氮肥品種對(duì)多花黑麥草品質(zhì)的影響

2.2.1粗蛋白 由表3可知，隨刈割茬次的增加，3個(gè)品種多花黑麥草的CP含量均呈先降低后增加的趨勢(shì)，第1茬的CP含量最高，第2茬的CP含量最低。且在3種氮肥品種處理下，A3處理前3茬多花黑麥草的CP含量顯著高于A1和A2處理，但第4茬A1處理的CP含量顯著高于A2和A3處理(P<0.05)。多花黑麥草品種及品種與氮肥種類處理間的互作效應(yīng)對(duì)CP含量影響顯著(P<0.05)。A3處理下的多花黑麥草的CP含量與A1、A2處理相比較，第1茬分別較A1、A2處理高11.26%和9.24%；第2茬分別較A1、A2處理高7.35%和2.83% ；第3茬分別較A1、A2處理高3.94%和5.20% ；第4茬A1處理多花黑麥草的CP含量分別較A2、A3高5.81%和2.22%，差異顯著(P<0.05)。相同氮肥品種處理下多花黑麥草品種間差異顯著(P<0.05)，且在A1處理下，B1和B3在各茬次的CP含量均顯著高于B2處理。在不同氮肥品種處理下，A1處理多花黑麥草的蛋白質(zhì)產(chǎn)量高于A3處理，差異不顯著，但二者均顯著高于A2處理(P<0.05)。A1處理下的多花黑麥草蛋白質(zhì)產(chǎn)量分別較A2和A3高16.54%和6.07%。

表3 氮肥種類對(duì)多花黑麥草不同刈割茬次粗蛋白的影響Table 3 Effects of different N fertilizer forms on CP content of Italian Ryegrass/%DM

2.2.2酸性洗滌纖維 由表4可知，隨刈割茬次的增加，3個(gè)品種多花黑麥草的ADF含量均呈先增加后降低的趨勢(shì)，第2茬的ADF含量最高。且在各氮肥品種處理下，A1處理前3茬多花黑麥草的ADF含量顯著低于A2和A3處理(P<0.05)，其順序?yàn)锳1

2.2.3中性洗滌纖維 由表5可得，隨刈割茬次的增加，多花黑麥草的NDF含量呈先增加后降低的趨勢(shì)(第2茬除外)，且第4茬NDF含量最低，第2茬最高。在不同氮肥品種處理下，A1處理3種多花黑麥草的NDF含量均顯著低于A2和A3處理(P<0.05)，且A2處理NDF含量最高。多花黑麥草品種與氮肥種類互作效應(yīng)對(duì)NDF含量的影響顯著(P<0.05)。A1處理下多花黑麥草NDF含量與A2、A3處理相比，第1茬分別較A2和A3處理低2.82%和0.82%；第2茬分別較A2和A3處理低1.62%和0.82% ；第3茬分別較A2和A3處理低1.77%和1.36% ；第4茬分別較A2和A3處理低0.83%和0.41%。相同氮肥種類處理下多花黑麥草品種間差異顯著(P<0.05)，A1處理時(shí)，第1、4茬B3品種NDF含量較B1和B2低5.07%、5.43%和1.02%、1.72%；第2茬B2品種NDF含量較B1、B3低1.43%和1.75%；第3茬B1品種NDF含量較比B2和B3低4.59%和0.53%。

表4 氮肥種類對(duì)多花黑麥草不同刈割茬次酸性洗滌纖維的影響Table 4 Effects of different N fertilizer forms on ADF content of Italian Ryegrass/%DM

表5 氮肥種類對(duì)多花黑麥草不同刈割茬次中性洗滌纖維的影響Table 5 Effects of different N fertilizer forms on NDF content in Italian Ryegrass/%DM

2.2.4可溶性碳水化合物 由表6可知，隨刈割茬次的增加，3種多花黑麥草的WSC含量均呈先降低后增加的趨勢(shì)，第2茬含量最低，第1茬含量最高。不同氮肥品種處理多花黑麥草的WSC含量A2處理顯著高于A1和A3處理(P<0.05)，但A1和A3處理間差異不顯著，且各茬的順序均為A2>A3>A1。多花黑麥草品種與氮肥種類互作效應(yīng)對(duì)WSC含量影響顯著(P<0.05)。A2處理下的多花黑麥草的WSC含量與A1、A3處理相比較，第1茬分別較A1和A3處理高14.26%和10.11%；第2茬分別較A1和A3處理高3.48%和1.53% ；第3茬分別較A1和A3處理高7.78%和4.85% ；第4茬分別較A1和A3處理高8.06%和1.44%。在相同氮肥種類處理下，A1處理的各茬次中B3品種的WSC含量最低(第3茬除外)；A2和A3處理的各茬次中B2品種的WSC含量最低(第2茬除外)。

表6 氮肥種類對(duì)多花黑麥草不同刈割茬次可溶性碳水化合物的影響Table 6 Effects of different N fertilizer forms on WSC content in Italian Ryegrass/%DM

2.2.5粗脂肪 由表7可知：隨刈割茬次的增加，3種多花黑麥草EE含量呈先降低后增加的趨勢(shì)，在不同氮肥種類處理下，A1和A2處理的多花黑麥草EE含量差異不顯著，但均顯著高于A3處理。且第1茬的EE含量順序?yàn)锳2>A1>A3，后3茬為A2>A1>A3。多花黑麥草品種及品種與氮肥種類間的互作效應(yīng)對(duì)EE含量影響不顯著。A2處理下的多花黑麥草NDF含量與A1、A3處理相比較，第1茬分別較A1和A3處理高9.42%和19.61%；第2茬分別較A1和A3處理高16.56%和7.65% ；第3茬分別較A1和A3處理高13.99%和16.42% ；第4茬分別較A1和A3處理高12.5%和20%。

表7 氮肥種類對(duì)多花黑麥草不同刈割茬次粗脂肪的影響Table 7 Effects of different N fertilizer forms on EE content in Italian Ryegrass/%DM

3 討論與結(jié)論

3.1 氮肥種類對(duì)多花黑麥草產(chǎn)量的影響

3.2 施氮對(duì)多花黑麥草營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

綜上所述，在四川地區(qū)，尿素氮肥能顯著提高多花黑麥草的株高，對(duì)其增產(chǎn)效果較好。且尿素能更好的提高多花黑麥草蛋白產(chǎn)量，降低牧草的中、酸性洗滌纖維含量，提高牧草適口性，改善其飼用品質(zhì)。因此，從產(chǎn)量和品質(zhì)綜合考慮，在西南地區(qū)多花黑麥草均以施用尿素較好。