施肥對新牧4號紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

麥麥提敏·乃依木，王玉祥，張 博

（新疆農(nóng)業(yè)大學西部干旱荒漠區(qū)草地資源與生態(tài)實驗室，烏魯木齊 830052）

紫花苜蓿 (Medicago sativa L.)是一種的優(yōu)良豆科牧草，因其產(chǎn)量高、品質(zhì)好、適應(yīng)性強、耐刈割、蛋白質(zhì)含量較高等特點，被稱為“牧草之王”，備受奶牛的青睞，是主要的蛋白質(zhì)飼料來源[1,2]。我國苜蓿種植歷史悠久，種植面積也是逐年擴大，但其產(chǎn)量和品質(zhì)遠遠滿足不了市場需求。隨著畜牧養(yǎng)殖業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整，市場對苜蓿干草的需求量逐年增加[3]。因此，如何提高我國苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)，滿足國內(nèi)市場需求，是目前苜蓿飼草生產(chǎn)中亟待解決的重要問題。紫花苜蓿的產(chǎn)量受品種遺傳特性和環(huán)境條件的綜合影響，在諸多的環(huán)境因子中，肥料是關(guān)鍵的影響因素之一，合理的施肥是提高紫花苜蓿產(chǎn)量、改善營養(yǎng)品質(zhì)的重要手段[4-6]。苜蓿是通過多次刈割達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，不施或少施肥料，其產(chǎn)量和品質(zhì)會下降?；诖?，試驗以新牧4號紫花苜蓿為材料，研究施肥對苜蓿產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，篩選出適宜本區(qū)域高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的施肥方案，為新疆荒漠綠洲區(qū)苜蓿飼草生產(chǎn)科學施肥提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗地設(shè)在新疆農(nóng)業(yè)大學三坪農(nóng)場牧草與草坪試驗站(43°56'N，87°35'E，海拔580 m），該站地處天山山脈北麓、準噶爾盆地南緣，地勢平坦開闊，由西南向東北傾斜，平均坡降在1.3%；晝夜溫差大，冬季寒冷漫長，夏季炎熱干燥；全年平均氣溫7.2℃，極端高溫42℃，極端低溫-38℃；年均降水量228.8 mm，年均蒸發(fā)量2 647 mm。土壤有機質(zhì)含量1.3%，堿解氮含量19.69 mg/kg，速效磷含量1.95 mg/kg，速效鉀含量249.91 mg/kg，PH為7.10試驗材料為新牧4號紫花苜蓿（Medicago sativa L.cv.XinMu No.4），2014年播種，行距15 cm，播量30 kg/hm2，灌溉方式為地下滲灌，每次灌水量為900 m3/hm2，采用滲灌進行追施肥料。施肥試驗設(shè)計如表1。試驗小區(qū)布置采用完全隨機區(qū)組的排列方法，小區(qū)面積20 m2（4 m×5 m），3次重復[6]。

表1 苜蓿施肥試驗方案

1.2 測量內(nèi)容與方法

2016年在苜蓿盛花期進行刈割，實測小區(qū)產(chǎn)量，通過測量干鮮比折算干草產(chǎn)量；每次刈割后每個處理取混合鮮樣2 000 g烘干至恒重、粉碎，測量粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維、粗灰分等指標，分別采用消煮蒸餾法、索氏脂肪提取器殘余法、煮沸消化法、干灰分法進行測量[7]。

1.3 數(shù)據(jù)分析與處理

數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0及Excel 2010進行制圖、方差分析等。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥對苜蓿產(chǎn)量的影響

產(chǎn)量是衡量牧草生產(chǎn)性能的重要指標之一。不同施肥處理對苜蓿干草產(chǎn)量的影響如圖1所示，2016年苜蓿收獲三茬，年干草產(chǎn)量較高的是N2P1K1處理，為24.00 t/hm2，N3P1K1次之，最低的是N0P1K1處理；不施肥處理的產(chǎn)量低于N1P1K1、N2P1K1和N3P1K1的產(chǎn)量，且與其差異顯著，這說明施肥能夠顯著提高苜蓿產(chǎn)量。在P1K1水平上，隨著追施氮肥量的增加，苜蓿產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，這說明施氮肥能夠提高苜蓿產(chǎn)量，當施肥量達到一個閾值，產(chǎn)量達到最高；如果繼續(xù)增加施肥量，產(chǎn)量就會降低，造成肥料浪費，同時增加生產(chǎn)成本，因而合理施肥很重要。

圖1 施肥對苜蓿草產(chǎn)量的影響

2.2 施肥對苜蓿粗蛋白含量的影響

施肥的各個處理的年平均粗蛋白含量均高于不施肥的處理（圖2），這說明施肥能夠提高苜蓿蛋白含量。各處理中，粗蛋白含量較高的是N1P1K1處理，為17.69%，與其他處理差異顯著。在P1K1水平上，隨著施氮肥量的增加，粗蛋白含量呈現(xiàn)“升-降-升”的趨勢，這說明追施一定量的氮肥能夠提高苜蓿粗蛋白含量。

圖2 施肥對苜蓿粗蛋白的影響

2.3 施肥對苜蓿粗脂肪含量的影響

施肥對苜蓿粗脂肪的影響如圖3所示，粗脂肪含量最高的是N3P1K1處理，大于不施肥處理，為3.49%，最低是N1P1K1處理，為2.84%，兩者差異顯著。隨著施氮肥量的增加，粗脂肪表現(xiàn)為先降低后升高的趨勢，這說明追施少量氮肥不僅不能夠增加粗脂肪含量，反而降低了其含量；要獲得較高的粗脂肪，需追施較多的氮肥。即少量氮肥對苜蓿粗脂肪影響較小。

圖3 施肥對苜蓿粗脂肪的影響

2.4 施肥對苜蓿中性洗滌纖維含量的影響

施肥對中性洗滌纖維的含量如圖4所示，含量最高的是N3P1K1，為42.80%，與其他處理差異顯著；最低的是N0P1K1，為38.10%。試驗數(shù)據(jù)說明，施肥量與施肥組合對中性洗滌纖維的影響較大，這可能是肥料間的耦合效應(yīng)所致。

圖4 施肥對苜蓿中性洗滌纖維的影響

2.5 施肥對苜蓿酸性洗滌纖維含量的影響

各個處理中，酸性洗滌纖維較高的是N3P1K1，為35.73%，N0P0K0次之，N2P1K1處理最少，且與其他處理差異顯著，見圖5。隨著施氮肥量的增加，酸性洗滌纖維表現(xiàn)為“升-降-升”的趨勢，在N2時達到最低，在N3時達到最高，超過不施肥處理，這說明追施一定量的氮肥能夠降低酸性洗滌纖維的含量，當施肥量過大時，反而增加其含量。

圖5 施肥對苜蓿酸性洗滌纖維的影響

2.6 施肥對苜蓿粗灰分含量的影響

各個處理中，N1P1K1、N2P1K1、N3P1K1的粗灰分含量均大于不施肥（N0P0K0），見圖 6。其中，粗灰分含量較高的是N2P1K1，為8.43%，最低的是N0P1K1。在P1K1水平上，隨著氮肥量的增加，粗灰分先增加后降低，這說明施一定量的氮肥能夠增加粗灰分含量，但粗灰分增加量與施肥量不成正比。

圖6 施肥對苜蓿粗灰分的影響

3 討 論

苜蓿的產(chǎn)量不僅與其品種特性有關(guān)，還與土壤中營養(yǎng)成分密不可分。合理的施肥能夠促進產(chǎn)量構(gòu)成因子生長，從而提高產(chǎn)量。彭文棟[8]等認為氮、磷肥配施對苜蓿增產(chǎn)效果不明顯，但單施磷肥的效果極顯著；而張積祥等認為苜蓿單施氮肥和氮、磷肥配施均無效果，而單施磷肥效果顯著[9,10]。馮玲霞、趙云等認為施肥對苜蓿產(chǎn)量的提高有直接的促進作用，合理的施肥能夠顯著提高苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)[3,11]，這與本研究的結(jié)果相同。本試驗的施肥處理干草產(chǎn)量和粗蛋白含量均高于不施肥（N0P0K0），即合理追施氮、磷、鉀肥能夠促進苜蓿生長，并對產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。粗脂肪、粗纖維的變化與施肥量及施肥配比有關(guān)，試驗數(shù)據(jù)表明，施肥能夠改變粗脂肪、粗纖維的含量，但組合不同，變化量和變化趨勢不同，這可能是肥料間的耦合效應(yīng)所致，有待進一步探究。

合理的施肥量和施肥組合能夠提高苜蓿產(chǎn)量，改善牧草品質(zhì)。通過對試驗數(shù)據(jù)進行對比分析認為，試驗區(qū)二年生新牧4號紫花苜蓿在天山北坡荒漠綠洲區(qū)的最佳施肥配比是N2P1K1組合，即120 kg/hm2尿素+90 kg/hm2過磷酸鈣+60 kg/hm2硫酸鉀。