春季分施氮肥對新麥草生長狀況的影響

摘要：新麥草為中旱生叢生禾草，抗寒、耐旱、返青早、分蘗多，可用于退化草地的補(bǔ)播、控制水土流失等，是北方干旱地區(qū)及部分南方干旱地區(qū)良好的放牧型牧草。為研究春季分施氮肥對新麥草生長狀況的影響進(jìn)行了該次試驗，結(jié)果表明：春季在返青期與抽穗期分期使用氮肥，與返青期一次性施用氮肥的種子產(chǎn)量無顯著差異，與其他處理達(dá)到顯著差異。返青期一次性施入氮肥，氮素種子生產(chǎn)效率最高，營養(yǎng)價值較高。不同的處理方式對生物量、生殖枝、種子產(chǎn)量及其構(gòu)成要素等存在不同的影響，其相關(guān)機(jī)理還需要進(jìn)一步探究。

關(guān)鍵詞：新麥草;春季;氮肥;種子產(chǎn)量;生物量

湯命兵. 春季分施氮肥對新麥草生長狀況的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2020，40（26）：23+25.

隨著“生態(tài)文明戰(zhàn)略”的貫徹落實以及新時代林草科技的融合發(fā)展，“山水林田湖草”生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)理念成了生態(tài)建設(shè)的重要指導(dǎo)方向。在生態(tài)恢復(fù)和治理工程中，優(yōu)良草品種資源的栽培與繁育技術(shù)一直是林草科技人員關(guān)注的焦點之一，也是當(dāng)前林草科技快速發(fā)展的一項迫切任務(wù)。

新麥草是禾本科小麥族新麥草屬多年生禾本科牧草，原產(chǎn)于中亞和西伯利亞地區(qū)，新疆有野生種分布，近年來在北方地區(qū)和部分南方地區(qū)引種繁育生長適應(yīng)性較好[1-2]。有研究表明[3-5]，在春季植株生長過程中，返青時施肥可保證新麥草有充足的養(yǎng)分供其生長發(fā)育，能促進(jìn)生殖枝、花序的分化，提高種子的潛在產(chǎn)量，從而提高種子的實際產(chǎn)量。進(jìn)入抽穗期后，植物由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)入生殖生長，進(jìn)入另一養(yǎng)分需求高峰，此時施氮可充分滿足植物生殖生長的需要，提高種子的結(jié)實率和千粒重。當(dāng)前關(guān)于春季分施氮肥對新麥草種子生長狀況影響的研究較少，本試驗分析了在土壤含氮量不高地區(qū)進(jìn)行春季分施氮肥對新麥草生長狀況的影響，為新麥草種子的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)參考。

1 ?材料與方法

試驗在江西省吉安市某林場苗圃地中進(jìn)行，試驗材料為新麥草。2018年春條播種子，株距25 cm，行距50 cm。試驗設(shè)有4個不同處理，試驗的具體春季施氮肥時間與施氮量見表1所示。每個處理設(shè)有4個重復(fù)，共計16個小區(qū)，每個小區(qū)面積為30 m2。4個試驗處理均采用相同的日常田間管理方式，施肥后澆水，分別在拔節(jié)期、開花期、灌漿期進(jìn)行灌溉，適時進(jìn)行鋤草等田間管理，種子含水量達(dá)到40%時人工收獲種子。采用Excel 2007統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，并用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?對成熟期新麥草生物量的影響

在初抽穗期，對照和A1處理春季一直沒有施肥，其生物量較低，分別為509.6 g/m2、498.8 g/m2（P>0.5）;A2、A3兩處理的生物量分別為703.2 g/m2、801.9 g/m2，分別比對照增加38%、57%（P<0.5）。在成熟期，地上生物量都所增加，最大的是A2處理（1169.7 g/m2），與其他三者之間都達(dá)到差異顯著水平。

從抽穗期到成熟期，地上生物量都有增加，CK、A1、A2、A3分別增加25%、86%、66%、30%。在成熟期，生殖枝生物量以A2、A3處理較大，分別為739.4 g/m2、700.1 g/m2，其次是A1，為609.4 g/m2，最后是對照。可見返青施肥對生殖枝的數(shù)量有一定影響。

A1、A2、A3的生物量并沒有顯著差異，只與對照存在顯著差異，即施氮量一致的情況下，施肥時間上并不會對營養(yǎng)生長生物量產(chǎn)生很大變化。關(guān)于生殖生長與營養(yǎng)生長比值，在抽穗期施氮肥的處理比值較小些，最小的是A2處理，原因可能是此處理的氮肥大部分被營養(yǎng)枝消耗。

2.2 ?對成熟期新麥草生殖枝生長的影響

A2、A3處理的生殖枝直徑分別為3.47 mm、3.61 mm，兩者之間差異不顯著。其次是A1，為3.17 mm，最后是對照，為2.28 mm，兩者之間差異達(dá)到顯著水平?？梢姺登喾誓艽蟠筇岣呱持Φ拇侄?。生殖枝長度、穗長的差異與生殖枝直徑一致，較大的仍然是A2、A3處理。可知在返青期施用氮肥生殖枝質(zhì)量好，主要體現(xiàn)在直徑增大、高度和穗長增加等，這有利于將來單個生殖枝上形成更多種子。

A2、A3處理的生殖枝數(shù)最多，分別為621個/m2、596個/m2，比對照分別增加45%、39%（P>0.5）。A1處理比對照增加20%，對照最小，為428.2個/m2，主要原因可能是返青氮肥使當(dāng)年出現(xiàn)較早的枝條完成分化成為生殖枝，使A2、A3處理的生殖枝數(shù)目增加。

2.3 ?對新麥草種子產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的影響

種子產(chǎn)量的構(gòu)成要素主要包括：生殖枝上的小穗數(shù)、小穗上的小花數(shù)和種子數(shù)、千粒質(zhì)量等。研究表明，生殖枝上小穗數(shù)較大的是A1、A2處理，分別為38、40。小穗上的小花數(shù)和種子數(shù)最大的都是A1、A2處理，與A3差異顯著。千粒質(zhì)量3個處理差異不顯著，只與對照有差異。由此可知，在抽穗前施肥有利于提高生殖枝上的小穗數(shù)、小穗上的小花數(shù)和種子數(shù)。

試驗中種子實際產(chǎn)量較高的是A2、A3，分別為2762 kg/hm2、2713 kg/hm2，分別比對照增加117%、113%，其次是A1處理，為2049 kg/hm2，比對照增加61%。

2.4 ?施氮肥對成熟期新麥草各成分含氮量的影響

營養(yǎng)枝含氮量、生殖枝含氮量、種子含氮量都是A1處理最高，分別為2.93%、1.11%、2.88%，說明A1處理在新麥草后期氮素供應(yīng)充足;其次是A2、A3處理，兩個處理的營養(yǎng)枝、生殖枝、種子含氮量差異不顯著，但與對照相比達(dá)到顯著性差異。氮素積累總量最大的是A2，為25.57 g/m2，與其他處理差異顯著;其次是A1和A3處理，與對照相比差異性顯著。

A1處理的氮素主要集中于營養(yǎng)枝和生殖枝上，分別為7.91 g/m2和7.27 g/m2，而在種子上氮素積累較小，為5.88 g/m2，主要是由于形成種子少，營養(yǎng)枝和生殖枝的氮素沒有被種子利用。A2、A3、對照的氮素分配比較均勻，A2處理在營養(yǎng)枝和生殖枝上氮素積累量比A3高（P<0.5）。種子氮素積累量最大是A2、A3，分別為7.56 g/m2、7.28 g/m2，兩者差異不顯著。

春季分施氮肥對種子氮素積累量提高影響不明顯，如果氮肥全部推遲到5月施用，種子氮素積累量減少，營養(yǎng)體和生殖枝莖稈氮素積累量會增加。氮素種子生產(chǎn)效率是指單位面積植株氮素積累總量除以單位面積種子產(chǎn)量的比值，即在種子產(chǎn)量一定的條件下，氮素積累量大就是氮素種子生產(chǎn)效率高，即植物的蛋白質(zhì)含量高，營養(yǎng)價值較大。氮素種子生產(chǎn)效率最高為A3。

3 ?討論與結(jié)論

禾本科牧草的花芽分化和生殖生長與氮素供應(yīng)水平之間存在密切關(guān)系，因此施氮肥的時間對禾本科牧草種子高產(chǎn)具有重要作用[6]。施氮過早會產(chǎn)生許多營養(yǎng)枝，與種子競爭養(yǎng)分;但施氮肥過晚會導(dǎo)致生殖枝的數(shù)量下降，也會導(dǎo)致種子產(chǎn)量有所降低。

返青期施用氮肥能夠顯著增加生殖枝基部直徑、生殖枝長度、穗長，處理A2、A3的基部直徑、生殖枝長度、穗長具有最大值，且與其他處理達(dá)顯著差異。這有利于增強(qiáng)單個生殖枝的抗倒伏能力，以便于形成更多種子。

春季分施氮肥與在返青期一次性施用氮肥的種子產(chǎn)量差異不顯著，分別為2762 kg/hm2、2713 kg/hm2，原因可能為A3處理的新麥草莖、葉中氮素可以滿足種子后期發(fā)育;新麥草種子產(chǎn)量與單位面積生殖枝數(shù)相關(guān)性大，與小穗種子數(shù)、生殖枝小穗數(shù)相關(guān)性不大，雖然小穗的種子數(shù)和小花數(shù)、生殖枝的小穗數(shù)有差異，但并不能使種子產(chǎn)量發(fā)生明顯變化;此外，還可能與氮肥速效性有某種關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

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