金昌地區(qū)紫花苜?！?414”肥效試驗

李天銀，潘玉鑫，馬 艷

（1.甘肅亞盛田園牧歌牧草科技研究院，甘肅 酒泉 735000；2.甘肅省國有八一農場，甘肅 金昌737107）

紫花苜蓿（Medicago sativa）是一種全球性栽培、適應性廣、品質優(yōu)良的豆科飼料作物[1]，因其具有高蛋白、高維生素、高礦物質、高微量元素被稱為“牧草之王”，在我國已有2 000多年栽培歷史，是全世界及我國栽培面積最大、最主要的優(yōu)質豆科牧草之一，具有抗逆性強，適用范圍廣等特點[2]。研究表明，鹽堿地種植紫花苜蓿能夠明顯的降低土壤pH和土壤含鹽量，提高土壤肥力[3]。2016年，金昌市人工種草19 666 hm2，干草總產量3.06×105t。其中紫花苜蓿14 100 hm2，產量178 800 t[4]。金昌地區(qū)紫花苜蓿種植在鹽堿地和風沙地較多，土壤pH較高，土壤瘠薄，缺乏有效的營養(yǎng)物質。為了提高產量，管理者施肥盲目性大，大多依據自己的經驗施肥，致使苜蓿作為飼草的巨大潛力未能充分發(fā)揮。紫花苜蓿每茬刈割后，應施用一定量的氮、磷、鉀肥，以促進幼苗生長[5-9]。為充分發(fā)揮肥料的增產效應，我們通過“3414”肥料試驗，對紫花苜蓿施用氮、磷和鉀的肥料效應進行了研究，旨在建立甘肅金昌地區(qū)紫花苜蓿的最佳施肥方案，確定土壤養(yǎng)分豐缺指標及對應的肥料施用量，為該地區(qū)紫花苜蓿產量的進一步提高和節(jié)本增效提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地位于甘肅省國營八一農場，地處甘肅省金昌市大河沖積扇平原上部。平均海撥1 418 m，年均氣溫7.2～7.5℃，≥10℃的有效積溫3 000～3 147.8℃，無霜期138～156 d，年降水量112～156 mm，年蒸發(fā)量2 350～2 720 mm，年日照時數2 810～2 933 h。土壤結構以砂壤土和輕壤土為主，鹽化土等為輔。砂壤土分布全場，通水透氣，土質疏松，土層厚，土壤適合苜蓿種植。灌溉方式以地下水（井灌）灌溉為主。試驗地土壤的基本理化性質見表1。

表1 試驗區(qū)土壤主要理化性質

1.2 供試材料

指示紫花苜蓿品種為亮苜2號。供試肥料為磷酸二銨（含N 18%、P2O546%）、硝酸磷（含N 34%、P2O56%）、硫酸鉀（含K2O 51%）、普通過磷酸鈣（含P2O512%）。

1.3 試驗方法

“3414”即N、P、K 3個因素、4個水平、14個處理。4個水平分別為：0水平為不施肥，2水平為當地推薦施肥量，1水平=2水平×0.5（指施肥不足），3水平=2水平×1.5（為過量施肥）。具體施肥量見表2。

采用“3414”完全試驗設計方案，小區(qū)長4 m，寬3 m，小區(qū)面積12 m2。共14個處理（小區(qū)），隨機排列，不設重復。試驗地四周均設保護行，試驗區(qū)四周及小區(qū)間均設寬0.5 m、高0.4 m小埂。區(qū)組內土壤肥力條件基本一致。

全生育期灌水5次，4月27日灌頭水；第2次灌水時間5月25日；第3次灌水時間6月25日；第4次灌水時間7月11日；第5次灌水時間8月15日。

一茬取樣調查時間為6月8日，二茬取樣調查時間為7月25日，三茬取樣調查時間為9月10日。每茬每小區(qū)取單株樣5株，1m2測產樣方1個。

2 結果與分析

2.1 生育期

由表3可見，14個肥料處理中的一茬收獲期，即從返青期到孕蕾期基本相同。

2.2 植株性狀

由表4可知，株高最高的處理為N2P3K2，達到81 cm；其次是處理N2P2K1、N2P2K0，株高分別為75.0、74.3 cm。一次分枝最多的處理是N2P2K3，為4.0個；最少的是處理N0P0K0，分枝數為2.0個。含葉率最多的處理是N2P3K2，為11.0%；最少的處理是N2P0K2、N2P2K1，均為8.6%；單株鮮草最重的處理是N2P3K2，為29.6 g；最輕的處理是N0P0K0，為14.7 g。單株干草最重的是N2P3K2，為12.3 g；最輕的是N0P0K0，為6.1 g。

表2 處理及小區(qū)施肥量

表3 一茬田間生育時期調查記載結果

表4 不同施肥水平對紫花苜蓿植株性狀的影響

2.3 產量

各處理折合產量見表5。

2.3.1 三元二次肥料效應回歸方程的建立 對“3414”試驗數據進行分析，建立三元二次肥料效應方程，回歸系數見表6。

以Y表示產量，那么N、P、K的肥料效應三元二次回歸方程為：

Y=1 042.11－62.87N－24.56P＋19.55K－11.67N2＋3.51P2－0.06K2＋16.89NP＋0.79NK－2.77PK

2.3.2 缺素相對產量 根據對試驗數據的統(tǒng)計，缺N的相對產量為72%，缺P的相對產量為99%，缺K的相對產量為98.8%。說明氮素是金昌地區(qū)紫花苜蓿產量的最大限制因子。

2.3.3 最大施肥量和最佳施肥量 經過分析，最大施肥量為N 46.5 kg/hm2、P2O5101.1 kg/hm2、K2O 407.4 kg/hm2，此時紫花苜蓿產量達16 909.95 kg/hm2。最佳施肥量為N 25.95 kg/hm2、P2O583.55 kg/hm2、K2O 218.55 kg/hm2，該施肥水平下，紫花苜蓿產量達15 091.65 kg/hm2（表7）?？梢?，雖然紫花苜?？梢耘c根瘤菌有效共生進行生物固氮，從而為植株提供氮素，但根瘤的形成受生態(tài)環(huán)境與土壤肥力的影響較大[8]，自然條件惡劣或維持高的水平生產時，僅靠生物固氮遠不能滿足其氮素需求，還必須施用氮肥[9]。

表7 最大施肥量和最佳施肥量

3 小結與討論

試驗結果表明，甘肅金昌地區(qū)最佳施肥量為 N 25.95 kg/hm2、 P2O583.55 kg/hm2、 K2O 218.55 kg/hm2，紫花苜蓿產量達15 091.65 kg/hm2。

“3414”田間試驗是測土配方施肥的基礎，通過“3414”田間試驗數據回歸的三元二次方程和土壤分析化驗結果，可以指導當地牧草種植者針對紫花苜蓿目標產量提出相應的施肥配方，從而避免盲目施肥現(xiàn)象，保護農業(yè)環(huán)境，在促使牧草品質提高的同時，獲得更大的效益。

表5 不同施肥水平的紫花苜蓿產量

表6 紫花苜蓿“3414”試驗回歸系數

參考文獻：

[1]常根柱，師尚禮.優(yōu)質苜蓿品種及栽培技術[M].北京：中國三峽出版社，2006.

[2]張延林，李天銀，郭世偉，等.河西走廊紫花苜蓿地膜穴播栽培技術[J].甘肅農業(yè)科技， 2010（4）：50-51.

[3]張 岡，周志宇，張彩萍．利用方式對鹽漬化土壤中有機質和鹽分的影響[J]．草業(yè)學報，2007，16（4）：15-20.

[4]趙國智，蒲中彬.金昌市草產業(yè)調查[J].中國畜牧業(yè)，2017（24）：62-63.

[5]萬素梅.不同施肥水平苜蓿生產性能研究[D]．楊凌：西北農林科技大學，2004．

[6]劉曉靜，張進霞，李文卿，等.施肥及刈割對干旱地區(qū)紫花苜蓿產量和品質的影響[J].中國沙漠，2014，34（6）：1516-1526.

[7]劉艷楠，劉曉靜，張曉磊，等．施肥與刈割對不同紫花苜蓿品種生產性能的影響[J]．草原與草坪，2013（3）：69-73.

[8]范 富，張慶國，張永亮，等．施肥對紫花苜蓿根瘤的影響[J]．農業(yè)科技通報，2006（7）：96-98．

[9]張曉靜，葉 芳，張曉玲.外源氮素形態(tài)對紫花苜蓿不同生育期根系特性的影響[J].草業(yè)學報，2015，6（24）：53-63.