滴灌帶鋪設(shè)方式對沙地苜蓿產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

陳永崗　常生龍　楊正榮　郭天斗　柴錦隆　馬曉東　李剛　王飛　陳本建

關(guān)鍵詞：沙地苜蓿；地埋式滴灌；再生性；粗蛋白；相對飼喂價(jià)值

中圖分類號：S541 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2097-2172（2023）07-0627-04

紫花苜蓿（Medicago sativa）是世界上栽培最早，分布面積最廣的良種牧草之一，具有適口性好、蛋白質(zhì)含量高和營養(yǎng)價(jià)值豐富等特點(diǎn)，被稱之為“牧草之王”。同時也是解決我國蛋白類飼料缺乏的最佳牧草，在畜牧業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，已經(jīng)成為“草—畜—肥—糧”循環(huán)中的重要組成成分。內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市阿魯科爾沁旗是我國苜蓿的重要生產(chǎn)基地，但由于其特殊地理環(huán)境，導(dǎo)致苜蓿的水分利用率較低，冬季越冬困難，翌年返青率低，嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)剀俎．a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。地埋滴灌是通過地下毛管將水分滲入到植物根系層的微灌技術(shù)，是目前干旱缺水地區(qū)最有效的一種節(jié)水灌溉模式，具有高效節(jié)水、省肥、增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但滴灌帶埋設(shè)深度和間距對作物產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，段滿紅等研究發(fā)現(xiàn)，滴灌帶埋設(shè)深度為30 cm、間距60 cm時玉米產(chǎn)量及水分利用率最佳；王京偉等、張薈薈等研究表明，滴灌帶埋設(shè)深度為20 cm時作物的產(chǎn)量、品質(zhì)及水分利用效率最佳。目前，前人對沙地滴灌帶埋設(shè)深度和間距對苜蓿產(chǎn)量及品質(zhì)影響研究鮮見報(bào)道。鑒于此，我們通過地埋滴灌灌溉方式，探索滴灌帶不同埋設(shè)深度和間距對苜蓿產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)的影響，以期為沙地地埋式滴灌苜蓿栽培應(yīng)用與推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市阿魯科爾沁旗田園牧歌草業(yè)有限公司一期25#旱角（北緯43°33′56″，東經(jīng)120°13′6″）進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)平均海拔350m，年均降水量300～400 mm，屬半干旱地區(qū)，為溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。土壤類型主要為風(fēng)沙土，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-32.7℃，年均氣溫6℃，無霜期95～140 d。

1.2供試材料

指示苜蓿品種為WL168，秋眠級4級，由北京克勞沃公司（Beijing Clover Company，美國Ameri-ca）提供。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個處理（表1）。2021年5月開始鋪設(shè)滴灌帶。試驗(yàn)地占地面積為2.93hm²，共設(shè)置2條主管、2條支管；主管和支管分別采用PE90-60管，主管和支管埋于40 cm土層。滴灌帶流量均為1.75 L/h，滴頭間距40 cm。每條主管控制苜蓿滴灌地約1.83hm²，并在2個主管控制閥處配240 L的施肥罐，鋪設(shè)完成后播種，播量28.5kg/hm²。第1茬、第2茬均于現(xiàn)蕾期刈割，每小區(qū)隨機(jī)取3個樣方，每個樣方為1m²，3次重復(fù)。每樣方隨機(jī)測定10株苜蓿株高，每茬測定5次，每隔Sd測定1次，植株高度與生長天數(shù)的比值即再生性。每樣方取鮮草2 kg，105℃殺青th，再65℃烘干，冷卻后稱干重。干草粉粹后，過1.00mm篩，然后將樣品充分混合均勻，保存以備后用。試驗(yàn)雜草防除、病蟲害防治、施肥等田間管理同大田。

1.4測定指標(biāo)及方法

中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）和相對飼喂價(jià)值（relative feed value，RFV）參考李慧玲等的方法進(jìn)行測定。粗蛋白含量（crudeprotein，CP）參考范氏纖維測定法進(jìn)行測定。

1.5數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖，IBM SPSS 19.0進(jìn)行差異顯著性分析。采用單因素方差分析（ANOVA）和Duncan法進(jìn)行不同處理指標(biāo)間多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1滴灌帶不同鋪設(shè)方式處理的苜蓿株高及再生性變化

從表2可以看出，不同滴灌帶埋設(shè)深度和間距條件下，苜蓿株高第1茬以處理A最高，達(dá)63.20cm，顯著高于處理B、D、E（P<0.05），與處理C差異不顯著（P>0.05）；第2茬以處理E最高，達(dá)86.54 cm;其次是處理A，為85.92 cm;處理間差異不顯著（P>0.05）。苜蓿再生性第1茬和第2茬均以處理A最高，其中第1茬為2.16 cm/d，顯著大于處理D和處理E，與處理B和處理C差異不顯著；第2茬為2.99 cm/d，與其他處理差異均不顯著（P>0.05）。

2.2滴灌帶不同鋪設(shè)方式處理的苜蓿產(chǎn)量變化

由圖1可知，滴灌帶不同鋪設(shè)方式下，苜蓿產(chǎn)量第1茬以處理E最高，為5200 kg/hm²，顯著高于其他處理（P<0.05），分別較處理A、處理B、處理C、處理D增加56.41%、39.74%、25.00%、5.77%；第2茬以處理C產(chǎn)量最高，為6 133.33kg/hm²，顯著高于處理B（P<0.05），與其他處理均差異不顯著（P>0.05）。兩茬總產(chǎn)量以處理以E最高，為11500 kg/hm²，與處理D差異不顯著（P>0.05），與其余處理均差異顯著（P<0.05），苜蓿產(chǎn)量從高到低依次為處理E、處理D、處理C、處理B、處理A。

2.3滴灌帶不同鋪設(shè)方式處理的苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)

由表3可知，苜蓿粗蛋白含量（CP）第1茬以處理B最高，為194.3 g/kg，與處理A、處理E差異不顯著（P>0.05），與其他處理均差異顯著（P<0.05）；第2茬以處理E最高，為208.3 g/kg，顯著高于處理A和處理D（ P<0.05），與其他處理差異不顯著（P>0.05）。苜蓿中性洗滌纖維含量（NDF）、酸性洗滌纖維含量（ADF）第1茬均以處理B最低，分別為321.3、244.7 g/kg，顯著低于其他處理（P<0.05）。第2茬NDF以處理E最低，為40.97%，顯著低于處理A、處理B、處理C（P<0.05），與處理D差異不顯著（P>0.05）；ADF以處理D最低，為33.66%，顯著低于處理A、處理C（P<0.05），與其他處理差異不顯著（P>0.05）。苜蓿相對飼喂價(jià)值（RFV）第1茬以處理B最高，為201.93，顯著高于其他處理；第2茬以處理E最高，為141.11，顯著高于處理A、處理B、處理C（P<0.05），與處理D差異不顯著（P>0.05）。

綜上可知，兩茬苜蓿粗蛋白含量除第1茬處理D外其余處理均高于18%，且第2茬高于第1茬；苜蓿相對飼喂價(jià)值除處理C外其余處理第1茬均高于第2茬。

3討論與結(jié)論

有研究發(fā)現(xiàn)，地埋式滴灌不同鋪設(shè)方式對作物生產(chǎn)性能影響不同，本研究中滴灌帶埋設(shè)深度20 cm、間距50 cm處理的苜?？偖a(chǎn)量高于其他處理，為11500 kg/hm²，同時各處理間不同茬次株高及再生性也不相同，主要是由于不同處理下滴灌帶埋設(shè)深度以及埋設(shè)間距均會影響耕作層水肥的分布，繼而影響苜蓿根系的分布，最終影響地上生物量的變化，郭學(xué)良等研究也發(fā)現(xiàn)地滴灌灌溉時，濕潤層主要集中在地表以下，靠近苜蓿根部，大部分水分能被根系吸收，降低了土壤蒸發(fā)量，同時提高了植物對水分的利用率，有利于植物生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。但滴灌帶埋設(shè)間距過大或深度過深，就會導(dǎo)致苜蓿根系周圍水分不充足，部分植株缺水，影響植株生長，這也是本研究中不同處理間產(chǎn)量差異的部分原因。本研究中滴灌帶埋設(shè)深度25cm、間距50cm處理再生性和株高均高于其他處理，但兩茬總產(chǎn)量低于其他處理，部分原因也是由于以上2個處理保苗數(shù)低于其他處理所致。而本研究中第2茬各處理間產(chǎn)量差異不大，是因?yàn)楹笃诮邓龆?，縮小了由于水分不充足導(dǎo)致的產(chǎn)量差異。

牧草的營養(yǎng)品質(zhì)是評價(jià)其品質(zhì)的主要指標(biāo)，對苜蓿而言，粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和相對飼喂價(jià)值是其主要營養(yǎng)參數(shù)，粗蛋白和相對飼喂價(jià)值含量越高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量越低，其營養(yǎng)價(jià)值就越高。滴灌帶不同鋪設(shè)方式對苜蓿各生產(chǎn)性能影響較大，本研究通過對各處理下苜蓿株高、再生性、產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)分析，滴灌帶埋設(shè)深度和間距分別為20、50 cm時，苜蓿產(chǎn)量及品質(zhì)較佳，為滴灌帶埋設(shè)最佳處理。其中苜蓿蓿產(chǎn)量最高，為11500 kg/hm²，顯著高于其他處理（P<0.05）；苜蓿粗蛋白含量較高，第1茬為193.3 g/kg，第2茬為208.3 g/kg;苜蓿中性洗滌纖維含量第2茬苜蓿最低，為409.7g/kg;相對飼喂價(jià)值第2茬最高，為141.11。滴灌帶埋設(shè)深度20 cm、間距40 cm處理的苜蓿中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量均以第1茬最低，分別為321.3、244.7g/kg;苜蓿相對飼喂價(jià)值第1茬最高。滴灌帶埋設(shè)深度15 cm、間距50 cm處理的第2茬苜蓿酸性洗滌纖維最低，為336.6 g/kg。整體而言，苜蓿粗蛋白含量第2茬高于第1茬，這與孫萬斌等的研究結(jié)果一致。本研究相對飼喂價(jià)值第1茬大于第2茬，可能是由于第1茬苜蓿生長周期長，苜蓿體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)積累較多產(chǎn)生的結(jié)果，何慶元等研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿不同茬次品質(zhì)不同，可能是由于氣候條件變化產(chǎn)生的結(jié)果。