甘南高寒牧區(qū)秋播小黑麥對氮肥施用量和播種密度的響應(yīng)

任昱鑫， 劉漢成， 田新會(huì)， 杜文華

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院/草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心， 甘肅 蘭州730070)

氮是作物生長的必需元素，氮的供應(yīng)程度對作物的生產(chǎn)性能有顯著影響[1]。增施氮肥能在一定程度上緩解光照不足對作物產(chǎn)量的影響，提高作物產(chǎn)量、干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)量、氮素積累量、青干草的粗蛋白(Crude protein，CP)含量和干物質(zhì)消化率(Digestibility of dry matter，DMD)，同時(shí)降低中性洗滌纖維(Neutral detergent fibers，NDF)和酸性洗滌纖維(Acid detergent fiber，ADF)含量[2]。但不合理施氮不僅會(huì)影響作物產(chǎn)量[3]，而且會(huì)由于氮肥利用率降低而造成氮肥損失，甚至污染環(huán)境[4]。合理施用氮肥不但可以改善作物的農(nóng)藝性狀，有效提高產(chǎn)量，還能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力[5]。種植密度是影響作物生長發(fā)育和生產(chǎn)性能的重要因素之一[6]。密植是獲得高產(chǎn)和高經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑[7]。在甘肅荒漠灌區(qū)，紫花苜蓿的CP和粗脂肪含量隨播種密度的增大而升高，NDF和ADF含量隨播種密度的增加而降低[8]。密度過高時(shí)，植株間由于競爭性過大，莖稈變細(xì)、抗倒伏能力下降、同時(shí)穗腐病發(fā)生率升高，籽粒產(chǎn)量顯著降低[9]。對于冬小麥而言，種植密度過大時(shí)，幼苗生長瘦弱，不利于越冬[10,11]。種植密度過低時(shí)，雖然單株生物量高，但由于群體密度較小，單位面積草產(chǎn)量較低，同樣不利于高產(chǎn)[12]。只有合理密植，才能充分利用太陽能和地力，作物生長發(fā)育良好，干物質(zhì)積累多，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的[13]。

甘南高寒牧區(qū)由于特殊的地理環(huán)境和氣候條件，適宜在此地區(qū)種植的牧草品種極少[14]，加之近年來，人們片面追求經(jīng)濟(jì)效益，大力發(fā)展旅游業(yè)和畜牧業(yè)，超載放牧和對自然資源的過度攫取致使草場嚴(yán)重退化，草畜矛盾進(jìn)一步加劇[15]。小黑麥(×TriticosecaleWittmack)是小麥屬(Triticum)和黑麥屬(Secale)植物雜交形成的新物種[16]，既有小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特性，又保持了黑麥抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn)[17]。小黑麥的諸多優(yōu)點(diǎn)使其更適合在甘南和祁連山等高寒牧區(qū)種植。宮旭胤等[18]研究了祁連山區(qū)小黑麥種植密度與生產(chǎn)性能的相關(guān)性，劉晶等[19]和宋謙等[20]研究了甘南和肅南高寒牧區(qū)小黑麥的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)價(jià)值。甘農(nóng)2號(hào)小黑麥為甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)利用有性雜交育種技術(shù)和系譜法選育的小黑麥品種，2018年國家草品種審定委員會(huì)審定為育成品種，該品種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，適宜于海拔1 200～4 000 m、年均溫1.1℃～11.0℃、降水量350～1 430 mm的青藏高原高寒牧區(qū)、云貴高原及甘肅省干旱半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)和灌區(qū)種植。對該品種的研究主要集中在草產(chǎn)量[21]、種子產(chǎn)量[22]、抗寒性[20]和抗旱性[23]等方面，推廣種植和適應(yīng)性研究也在逐步開始[24-26]，但對影響生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)的因素和秋季播種的研究報(bào)道較少，因此，本研究擬通過研究甘農(nóng)2號(hào)小黑麥在甘南高寒牧區(qū)秋播條件下草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)對氮肥施用量和播種密度的響應(yīng)，以篩選出有利于提高該品種草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的適宜施肥量和播種密度，提高單位面積土地的飼草產(chǎn)量，并改善飼草品質(zhì)，有效緩解該區(qū)草畜矛盾。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在蘭州大學(xué)高寒草甸與濕地生態(tài)系統(tǒng)定位研究站進(jìn)行。該站位于甘南藏族自治州合作市，北緯 34°57′136″，東經(jīng) 102°53′54″，海拔2 954 m，年平均氣溫3.2℃，無霜期113 d，年降水量671.70 mm。高寒草甸土，土壤有機(jī)質(zhì)7.56 g·kg-1，速效氮382.25 mg·kg-1，速效磷98.84 mg·kg-1，速效鉀45.33 mg·kg-1，pH為7.55，無灌溉條件，播種日期為2015年9月21日和2016年9月25日。前茬作物為春播甘農(nóng)2號(hào)小黑麥。

1.2 試驗(yàn)材料

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)培育的甘農(nóng)2號(hào)小黑麥品種(以下簡稱小黑麥)，發(fā)芽率95%，千粒重52.6 g。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)氮(N)肥施用量，設(shè)5個(gè)水平：0 kg N·hm-2(A1)；120 kg N·hm-2(A2)；240 kg N·hm-2(A3)；360 kg N·hm-2(A4)；480 kg N·hm-2(A5)，分3次施入(播種前施入25%作為基肥，選用磷酸二銨，其純N含量為18%；返青期和拔節(jié)期各施入37.50%，以尿素形式施入，純N含量為46%)。副區(qū)為小黑麥播種密度，設(shè)5個(gè)水平：506萬基本苗·hm-2(B1)；675萬基本苗·hm-2(B2)；843萬基本苗·hm-2(B3)；1 011萬基本苗·hm-2(B4)；1 180萬基本苗·hm-2(B5)。共25個(gè)處理，設(shè)3次重復(fù)。條播，行距20 cm，播種深度3～4 cm，小區(qū)面積為15 m2(3 m × 5 m)，每個(gè)小區(qū)種植15行。試驗(yàn)地周圍1 m種植保護(hù)行，試驗(yàn)期間及時(shí)清除雜草，未進(jìn)行灌溉。

1.4 測定指標(biāo)及方法

枝條數(shù)：開花期[20]刈割前進(jìn)行計(jì)數(shù)。每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取1 m樣段(除邊行和距地頭50 cm部分)，統(tǒng)計(jì)樣段內(nèi)株高高于30 cm的枝條數(shù)[20]。

株高：開花期刈割前進(jìn)行測定。每個(gè)小區(qū)內(nèi)選擇代表性植株10株，測量從地面至最高點(diǎn)的自然高度。10株的平均值作該區(qū)小黑麥的株高。

草產(chǎn)量：開花期進(jìn)行測定。齊地面刈割每個(gè)小區(qū)內(nèi)所有植株的地上部分(除去邊行和地頭兩邊50 cm部分)，稱重，得到鮮草產(chǎn)量。從每個(gè)小區(qū)分別取樣500 g，105℃烘箱中殺青30 min，然后在70℃烘箱中烘至恒重(約7 h)，稱重得到干草重，計(jì)算鮮干比。根據(jù)500 g鮮草樣的鮮干比計(jì)算每個(gè)小區(qū)的干草產(chǎn)量。

營養(yǎng)價(jià)值：將草樣粉碎，過1 mm孔徑的篩子，從混合均勻的草樣中隨機(jī)取3份樣品，平行測定各項(xiàng)指標(biāo)，粗蛋白(CP)含量測定采用凱氏定氮法，中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量測定采用范氏的洗滌纖維分析法[27]。

1.5綜合評價(jià)

用隸屬函數(shù)法對5個(gè)氮肥施用量和播種密度下的小黑麥營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評價(jià)。隸屬函數(shù)值[X(μ1)，X(μ2)]計(jì)算公式為：

X(μ1)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)

(1)

X(μ2)=1-X(μ1)

(2)

式中：X為某一氮肥施用量(或播種密度)下某一指標(biāo)的測定值；Xmax為所有氮肥施用量(或播種密度)下某一指標(biāo)的最大值；Xmin為所有氮肥施用量(或播種密度)下某一指標(biāo)的最小值。若所測指標(biāo)與小黑麥營養(yǎng)價(jià)值呈正相關(guān)，則采用(1)式計(jì)算隸屬值，負(fù)相關(guān)則用(2)式。

小黑麥營養(yǎng)價(jià)值綜合評價(jià)時(shí)，根據(jù)干草產(chǎn)量、CP、DMD、ADF和NDF在小黑麥生產(chǎn)中的重要程度，對各指標(biāo)分配權(quán)重，利用公式(3)計(jì)算不同氮肥施用量和播種密度下的綜合評價(jià)值。

(3)

(i=1,2,3,4,5；j=1,2,3,4,5；k=1,2,3,4,5)

式中：i代表氮肥施用量，1～5分別代表氮肥施用量A1～A5；j代表播種密度，1～5分別代表播種密度B1～B5；k代表小黑麥的營養(yǎng)品質(zhì)，1代表干草產(chǎn)量，2代表CP，3代表ADF，4代表NDF，5代表DMD；rij代表小黑麥在第i個(gè)氮肥施用量、第j個(gè)播種密度下的綜合評價(jià)值；ξijk代表第i個(gè)氮肥施用量、第j個(gè)播種密度下營養(yǎng)品質(zhì)對應(yīng)的隸屬函數(shù)值；Wk代表營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)的權(quán)重。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖。用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析，用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方差分析法分析氮肥施用量間、播種密度間、氮肥施用量×播種密度交互作用間小黑麥株高、枝條數(shù)、干草產(chǎn)量、CP、NDF、ADF和DMD的差異顯著性。如果差異顯著，分別用Duncan法進(jìn)行多重比較。用隸屬函數(shù)法對每個(gè)處理的干草產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評價(jià)。

2 結(jié)果與分析

方差分析(表1)表明，氮肥施用量間除株高、ADF含量和DMD外，其余指標(biāo)均存在極顯著差異(P<0.01)；播種密度間除CP含量外，其他指標(biāo)均達(dá)到顯著或極顯著水平；氮肥施用量×播種密度交互作用間，各指標(biāo)均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)，需進(jìn)行多重比較。

表1 氮肥施用量間、播種密度間和氮肥施用量×播種密度交互作用間秋播小黑麥株高、枝條數(shù)、干草產(chǎn)量、CP、NDF、ADF以及DMD的方差分析Table 1 Variance analysis on plant height,number of branches,hay yield,CP content，NDF content，ADF content and DMD values of autumn sown triticale within the nitrogen fertilization rates,sowing densities and their interaction

注：*表示在0.05水平上顯著；**表示在0.01水平上顯著

Note:*Indicats significant differences at the 0.05 level;**indicats significant differences at the 0.01 level

2.1 小黑麥生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)對氮肥施用量的響應(yīng)

枝條數(shù)：由表2可知，不同氮肥施用量下秋播小黑麥的平均枝條數(shù)各不相同，其中A1處理的平均枝條數(shù)最少，顯著低于A3和A4(P<0.05)；A3處理的平均枝條數(shù)最多，顯著高于其他處理(P<0.05)，為A1處理的1.7倍。

干草產(chǎn)量：隨著氮肥施用量增加，秋播小黑麥的平均干草產(chǎn)量呈先升高后下降的趨勢(表2)，氮肥施用量為A3時(shí)，平均干草產(chǎn)量最高，而且顯著高于其余處理(P<0.05)；A4處理的平均干草產(chǎn)量次之，顯著高于A1，A2和A5(P<0.05)。

表2 不同氮肥施用量間秋播小黑麥枝條數(shù)和干草產(chǎn)量的差異Table 2 Number of branches and hay yield of autumn sown triticale under different nitrogen fertilization rates

注：同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。由于氮肥施用量間株高、ADF含量和DMD無顯著差異，所以在表2中沒有列出

Note:Different lowercase letters within the same column mean significant difference at the 0.05 level. The same as below. Because there were no significant differences in plant height,ADF content and DMD values among nitrogen application rates,they were not listed

CP含量：隨著氮肥施用量增加，青干草的CP含量逐漸增大，氮肥施用量為A5時(shí)，小黑麥的平均CP含量最高，顯著高于A1，A2和A4(P<0.05)；其次為A3處理；氮肥施用量為A1時(shí)，平均CP含量顯著低于其他處理(P<0.05)(表2)。

NDF含量：從表2看出，隨著氮肥施用量增加秋播小黑麥青干草的平均NDF含量先升高后下降。A2處理的NDF含量最低，顯著低于A3，A4和A5(P<0.05)，與A1處理無顯著差異。

2.2 秋播小黑麥生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)對播種密度的響應(yīng)

株高：多重比較結(jié)果(表3)表明，隨播種密度增加小黑麥平均株高表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢。當(dāng)播種密度為B3時(shí)，平均株高最高，除與B4無顯著差異外，顯著高于其他處理(P<0.05)；B1處理的平均株高最低，顯著低于B3，B4和B5(P<0.05)。

枝條數(shù)：播種密度對小黑麥的平均枝條數(shù)有顯著影響(表3)。隨著播種密度增加，平均枝條數(shù)先增加后減少；播種密度為B3時(shí)，平均枝條數(shù)最多，B4處理次之，2處理的平均枝條數(shù)顯著高于B1，B2和B5(P<0.05)；B1的平均枝條數(shù)最少。

干草產(chǎn)量：干草產(chǎn)量整體呈先升高后降低的趨勢，其中B1處理的平均干草產(chǎn)量最低，顯著低于除B5外的其他處理；播種密度增加到B3時(shí)平均干草產(chǎn)量達(dá)到最大值，為B1處理的2倍，且顯著高于其他處理(P<0.05)(表3)。

表3 不同播種密度間秋播小黑麥株高、枝條數(shù)、干草產(chǎn)量和CP含量的差異Table 3 Differences of plant height,number of branches,hay yield and CP content of autumn seeding triticale under different sowing densities

NDF含量：多重比較結(jié)果(圖1)表明，播種密度為B1，B2和B5時(shí)小黑麥青干草的平均NDF含量較低，且無顯著差異；B4的NDF含量最高，但B3與B1和B5無顯著差異。

ADF含量：秋播小黑麥青干草的平均ADF含量隨播種密度增大逐漸升高，B1播種密度時(shí)青干草的平均ADF含量最低(34.65%)，其次為B2(35.22%)和B3(38.31%)處理，B4(39.12%)和B5(38.56%)的ADF含量顯著高于B1，B2和B3(P<0.05)(圖1)。

DMD：DMD隨播種密度的增加先升高后降低。其中，播種密度為B2時(shí)DMD最高(71.88%)，顯著高于除B3外的其他處理(P<0.05)；B1處理的DMD最低(66.54%)，顯著低于B2和B3(P<0.05)。

圖1 不同播種密度間秋播小黑麥NDF、ADF和DMD的差異Fig.1 Differences of the NDF content,ADF content and DMD values of autumn sown triticale under different sowing densities注：同一指標(biāo)不同柱形圖間不同字母表示差異顯著(P<0.05)Note:Different lowercase letters on the same kind of column mean significant difference at the 0.05 level

2.3 秋播小黑麥生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)對氮肥施用量×播種密度交互作用的響應(yīng)

生產(chǎn)性能：同一氮肥處理下，隨著播種密度增加，秋播小黑麥的株高、枝條數(shù)和干草產(chǎn)量均先增加后降低，其中A1B2株高最高，顯著高于其他處理(P<0.05)；A1B1處理的株高最低，顯著低于除A2B1和A5B2外的其他處理(P<0.05)；枝條數(shù)最多的處理是A3B4，A4B1最少，前者為后者的2.62倍，A3B4和A4B1的枝條數(shù)顯著(P<0.05)高于其他處理；干草產(chǎn)量最高的處理為A4B3，顯著高于其他處理(P<0.05)，是A1B1干草產(chǎn)量的4.16倍。

營養(yǎng)品質(zhì)：相同氮肥施用量下，除A3外其余處理的CP含量均隨播種密度增加先升高后降低，其中A5B2的CP含量最高，其次為A2B4；CP含量最低的處理是A1B4，其含量顯著低于其他處理(P<0.05)。NDF含量無明顯的變化規(guī)律，同一氮肥施用量下NDF含量最低值出現(xiàn)在不同播種密度下，其中A1B5和A5B2的NDF含量最低，顯著低于除A2B2外的其余處理(P<0.05)。相同氮肥施用量下，除A5外其余處理的ADF含量均隨播種密度的增加而升高，A1B2、A2B2和A4B1的ADF含量較低，顯著低于其余處理。在相同氮肥施用量處理下，B2和B3的DMD普遍較高，其中，A5B2處理DMD最高，顯著高于除A1B3，A2B2和A2B4外的其他處理(P<0.05)；DMD最低的處理為A3B4；其余處理居中。

3 綜合評價(jià)

由于本試驗(yàn)不同處理下甘農(nóng)2號(hào)小黑麥的干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)表現(xiàn)不一致，無法獲得最佳氮肥施用量和播種密度。隸屬函數(shù)法可以消除個(gè)別指標(biāo)差異帶來的片面性，使各處理的小黑麥草產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值的差異具有真實(shí)可比性，所以本研究利用隸屬函數(shù)法對不同處理下甘農(nóng)2號(hào)小黑麥的草產(chǎn)量和營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行綜合評價(jià)。根據(jù)干草產(chǎn)量、營養(yǎng)價(jià)值和DMD在小黑麥生產(chǎn)中的重要程度，各指標(biāo)的權(quán)重分配根據(jù)代寒凌等[28]的方法并作適當(dāng)調(diào)整，干草產(chǎn)量：0.60；CP含量：0.10；ADF含量：0.10；NDF含量：0.10；DMD：0.10。根據(jù)權(quán)重，利用公式(3)計(jì)算小黑麥的綜合評價(jià)值。

表5表明，5個(gè)氮肥施用量中，A3的平均綜合評價(jià)值最高，A4次之；5個(gè)播種密度中B3的平均綜合評價(jià)值最高；氮肥施用量×播種密度互作下A4B3的綜合評價(jià)值最高，為最佳氮肥施用量和播種密度處理。

4 討論

4.1 秋播小黑麥生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)對氮肥施用量的響應(yīng)

氮素調(diào)控植物生長發(fā)育進(jìn)而影響飼草產(chǎn)量[29]。施加氮肥能夠促進(jìn)小黑麥灌漿中期維管束數(shù)目、節(jié)間長度和直徑的增加，促進(jìn)小黑麥株高、分蘗數(shù)、葉綠素含量及葉面積指數(shù)的增加，可以提高小黑麥干物質(zhì)積累量[30]。本研究表明，隨著氮肥施用量增加甘農(nóng)2號(hào)小黑麥的平均干草產(chǎn)量先升高后下降，氮肥施用量為240 kg N·hm-2時(shí)平均干草產(chǎn)量顯著高于其余處理，這說明在一定范圍內(nèi)增施氮肥可以促進(jìn)小黑麥分蘗，增加枝條數(shù)(表2)，有利于增產(chǎn)，而施肥量達(dá)到480 kg N·hm-2時(shí)干草產(chǎn)量明顯下降，可能是因?yàn)槭┓柿刻笤斐蔁绗F(xiàn)象，小黑麥基部大量葉片枯黃，甚至死亡，草產(chǎn)量下降，這與李晶等[31]的研究結(jié)果一致，但本試驗(yàn)的最佳施肥量較高，這可能是因?yàn)楸驹囼?yàn)區(qū)氣候冷涼，植物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)除用于生長發(fā)育外還需用來御寒[32]，所以對肥力要求較高。在生產(chǎn)實(shí)踐中，飼草生產(chǎn)除關(guān)注干草產(chǎn)量外還要兼顧飼草營養(yǎng)品質(zhì)。本研究中，甘農(nóng)2號(hào)小黑麥雖然在高肥水平(480 kg N·hm-2)下青干草的平均CP含量最高，NDF含量適中，這與張錫洲等[33]研究結(jié)果相一致，即植株各器官內(nèi)氮素積累量隨著氮肥施用量的增加而增加，但CP和NDF含量均與240 kg N·hm-2處理無顯著差異，而干草產(chǎn)量極顯著低于該處理，因此從投入角度看，240 kg N·hm-2更合理。

表4 秋播小黑麥株高、枝條數(shù)、干草產(chǎn)量、NDF，ADF，CP和DMD對氮肥施用量×播種密度交互作用的響應(yīng)Table 4 Response of the plant height,number of branches,hay yield,NDF content,ADF content,CP content,and DMD values of triticale to the interaction of nitrogen fertilization rate and sowing density

4.2 秋播小黑麥生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)對播種密度的響應(yīng)

在草牧業(yè)生產(chǎn)中，常過量播種來獲得高產(chǎn)，但是播種密度超過一定范圍后，草產(chǎn)量反而會(huì)降低。劉晶等[34]研究表明，隨著播種密度升高，小黑麥品系C31的青干草產(chǎn)量先升高后降低，本研究也得出了相似結(jié)論，隨著播種密度增加秋播甘農(nóng)2號(hào)小黑麥的干草產(chǎn)量先升高后下降，說明在一定范圍內(nèi)適量播種時(shí)，種群結(jié)構(gòu)合理，能夠促進(jìn)小黑麥生長和分蘗，從而提高產(chǎn)量[34]。但本研究得出的播種密度較大(843萬基本苗·hm-2)，主要是因?yàn)樵囼?yàn)區(qū)沒有灌溉條件，再加之是秋季播種，越冬率為90%(數(shù)據(jù)未發(fā)表)，因此需要較大播種密度才能獲得高產(chǎn)。但播種密度達(dá)到1011萬基本苗·hm-2時(shí)干草產(chǎn)量顯著降低，可能是因?yàn)椴シN密度太大時(shí)，作物群落結(jié)構(gòu)重疊，種群早衰，單株瘦弱，對草產(chǎn)量影響極大[35]。本研究發(fā)現(xiàn)播種密度對CP含量無顯著影響，這與王生文[36]的研究結(jié)果一致。NDF和ADF影響家畜的采食量和DMD，本研究中NDF和ADF含量變化無明顯規(guī)律性，但DMD隨播種密度的增加先升高后降低，播種密度為675萬基本苗·hm-2時(shí)DMD最高，但與843萬基本苗·hm-2的DMD無顯著差異，因此，初步判斷843萬基本苗·hm-2可作為甘南高寒牧區(qū)秋播甘農(nóng)2號(hào)小黑麥的適宜播種密度。

表5 氮肥施用量、播種密度和氮肥施用量×播種密度交互作用的小黑麥綜合評價(jià)值Table 5 Comprehensive evaluation values of the triticale for the single factor and the interaction of nitrogen fertilization rate and sowing density

4.3 秋播小黑麥生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)對氮肥施用量和播種密度交互作用的響應(yīng)

密度和施肥量互作可在一定程度上控制雜草蔓延，提高光合效率和開花后干物質(zhì)積累與分配，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的[37-38]。增加氮肥施用量和播種密度會(huì)增加莖稈基部節(jié)間長度和株高[39]。本試驗(yàn)表明，氮肥施用量為360 kg N·hm-2、播種密度為843萬基本苗·hm-2時(shí)，由于秋播甘農(nóng)2號(hào)小黑麥的株高較高、枝條數(shù)較多(表4)，獲得了試驗(yàn)最高草產(chǎn)量，在此基礎(chǔ)上降低或增加氮肥施用量和播種密度，干草產(chǎn)量均顯著降低。牧草營養(yǎng)價(jià)值的高低直接影響飼喂效果，CP含量越高，NDF和ADF含量越低，牧草的飼喂效果越好。而營養(yǎng)品質(zhì)受氮肥施用量和播種密度的調(diào)控[40]，本研究發(fā)現(xiàn)，相同氮肥施用量下，除A3(240 kg N·hm-2)外其余處理的CP含量均隨播種密度增加先升高后降低。NDF含量無明顯的變化規(guī)律，同一氮肥施用量下NDF含量最低值出現(xiàn)在不同播種密度下。相同氮肥施用量下，除A5(480 kg N·hm-2)外其余處理的ADF含量隨播種密度的增加而升高，其中B2(675萬基本苗·hm-2)和B3(843萬基本苗·hm-2)的DMD普遍較高。隨著播種密度和氮肥施用量持續(xù)增加，雖然CP含量略有升高，但NDF含量顯著或不顯著升高，致使DMD下降，飼草的適口性降低?？傊适┯昧亢筒シN密度對秋播小黑麥存在一定交互作用，氮肥施用量為360 kg N·hm-2、播種密度為843萬基本苗·hm-2時(shí)，有利于獲得較高草產(chǎn)量。

5 結(jié)論

甘農(nóng)2號(hào)小黑麥在甘南高寒牧區(qū)進(jìn)行干草生產(chǎn)的最佳播種密度為843萬基本苗·hm-2，氮肥施用量為360 kg N·hm-2，氮肥分3次施入，其中播種前90 kg N·hm-2，返青期和拔節(jié)期分別追施尿素135 kg N·hm-2。