應(yīng)用“3414”設(shè)計(jì)對(duì)河西走廊地區(qū)紫花苜蓿氮、磷、鉀肥最佳施用量的研究

李曉鵬，張貞明，王 海

（甘肅省草原技術(shù)推廣總站，甘肅蘭州730010）

科學(xué)合理施肥是保證牧草作物正常生長(zhǎng)的重要途徑。合理的水肥管理對(duì)紫花苜蓿產(chǎn)量、水分及氮素利用率的提高至關(guān)重要[1]。紫花苜蓿栽培歷史悠久，產(chǎn)量高、品質(zhì)好，營(yíng)養(yǎng)全而豐富，為優(yōu)良牧草，被稱為“牧草之王”[2]。甘肅省氣候干旱，是我國(guó)苜蓿的傳統(tǒng)種植區(qū)、豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)帶和最佳制種地，苜蓿種植歷史十分悠久。2017年底甘肅省苜蓿留床面積達(dá)69.53萬(wàn)hm2，位居全國(guó)第一。河西走廊地區(qū)是甘肅省苜蓿種植的主體區(qū)域。不同的肥料配比對(duì)苜蓿的產(chǎn)量[2,3]和品質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生影響。施肥對(duì)苜蓿生物量的影響較大[4,5]，也可以改變苜蓿的營(yíng)養(yǎng)成分[6]。本試驗(yàn)通過(guò)研究不同肥料水平對(duì)河西走廊地區(qū)紫花苜蓿品質(zhì)、產(chǎn)量和生物性狀的影響，探討河西走廊地區(qū)肥料的最佳配比，為紫花苜蓿優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)示范點(diǎn)設(shè)在永昌縣東寨農(nóng)場(chǎng)的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)苜蓿示范區(qū)內(nèi)，該地海拔約1 950 m，年平均氣溫4.8℃，年平均日照2 884.2 h，日照率65%。無(wú)霜期115～145 d，年平均降水量185 mm，蒸發(fā)量2 000 mm。土壤為沙土，持水力低，有機(jī)質(zhì)含量低于1%。供試土壤由甘肅奧科檢測(cè)有限公司檢驗(yàn)，檢驗(yàn)辦法見(jiàn)表1，土壤基本理化性狀見(jiàn)表2。

表1 土壤檢驗(yàn)辦法

表2 供試土壤基本理化性狀

1.2 供試材料及來(lái)源

參試草種為進(jìn)口苜蓿阿迪娜。供試N肥為尿素，總氮≥46.4%，河南心連心化肥有限公司。P肥為磷酸二胺，（N+P2O5）≥46.4%，18-46-0，云南云天化股份有限公司；K肥為農(nóng)業(yè)用硫酸鉀，氧化鉀≥51%，國(guó)投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司。

1.3 試驗(yàn)時(shí)間

2015年5月6日—2017年10月30日。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積15 m2（3 m×5 m），小區(qū)間距30 cm，隨機(jī)排列，四周設(shè)1.5 m保護(hù)行，采用“3414”設(shè)計(jì)方案（見(jiàn)表3）。平衡施肥處理（N2P2K2）：N：96.75 kg/hm2、P2O5：585 kg/hm2、K2O：360 kg/hm2。于2016年5月5日將各小區(qū)所需的氮、磷、鉀肥料作為基肥一次性撒施在每個(gè)小區(qū)土壤表面，每次刈割后澆水前追肥，采用條播，行距30 cm，播深1 cm，播種量15 kg/hm2，出苗后根據(jù)情況適時(shí)補(bǔ)苗，生長(zhǎng)期全部采用人工防除雜草，其他管理方法和大田苜蓿相同。

1.5 測(cè)定內(nèi)容

株高：開(kāi)花初期測(cè)定，刈割前每小區(qū)隨機(jī)取10株，測(cè)量從地面至植株的最高部位的絕對(duì)高度，求其平均值。

表3 “3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)

產(chǎn)草量測(cè)定：產(chǎn)草量包括第一次刈割的產(chǎn)量和再生草產(chǎn)量。產(chǎn)草量的測(cè)定于50%試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)入開(kāi)花初期進(jìn)行測(cè)定。最后一次刈割留茬高度4～5 cm，以利越冬，產(chǎn)草量包括鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量。2016年刈割3茬，刈割時(shí)間分別為2016年6月3日、7月13日、9月12日。每小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)1 m×1 m的樣方刈割，刈割后編號(hào)裝袋，實(shí)驗(yàn)室80℃烘24 h，稱重，即為地上部分生物量。

莖葉比測(cè)定：第一次刈割測(cè)產(chǎn)后，隨機(jī)從每小區(qū)取3～5把草樣。將3個(gè)重復(fù)的草樣混合均勻，取0.5 kg，將莖、葉（含花序）按兩部分分開(kāi)，待風(fēng)干后稱重，求其占葉莖總重的百分率。葉包括葉片、葉柄、花序及托葉。

分枝數(shù)測(cè)定：每小區(qū)隨機(jī)選擇10株，測(cè)定時(shí)從土壤表層剖開(kāi)土壤，使主根露出，數(shù)清每單株分枝數(shù)。

營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定：測(cè)定第一茬、第二茬紫花苜蓿初花期的水分、粗灰分（Ash）、粗蛋白（CP）、酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）。檢驗(yàn)方法見(jiàn)表4。

表4 草樣檢驗(yàn)方法

1.6 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2007整理，采用SPSS21.0軟件統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)紫花苜蓿植株性狀、產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan法進(jìn)行多重比較，所有數(shù)據(jù)均以平均值、±、標(biāo)準(zhǔn)誤表示，以P＜0.05為顯著性水平檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥對(duì)紫花苜蓿生物學(xué)性狀的影響

2.1.1 對(duì)苜蓿株高的影響14個(gè)處理的株高見(jiàn)表5。施肥后紫花苜蓿平均株高介于69.2～88.3 cm，各個(gè)處理的株高顯著高于N0P0K0處理（P＜0.05）。說(shuō)明施肥對(duì)紫花苜蓿的株高有著顯著的促進(jìn)作用。從表5可知，第二茬株高最高，第三茬株高最低。說(shuō)明第二茬溫度較高，適宜苜蓿的生長(zhǎng)。同時(shí)，土壤通過(guò)第一茬水分和肥效的積累，促使苜蓿在第二茬生長(zhǎng)速度加快。施肥與不施肥的株高差異較大。

表5 施肥對(duì)紫花苜蓿株高的影響

2.1.2 對(duì)苜蓿干鮮比和莖葉比的影響 試驗(yàn)結(jié)果表明（見(jiàn)表6），干鮮比第二茬較第一茬顯著增加，莖葉比影響規(guī)律性不明顯。干鮮比表現(xiàn)為第一茬N1P2K2處理比值最大，為0.30，與其他處理沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。第二茬N1P2K1處理比值最大，為0.59，與其他處理沒(méi)有顯著差異（P＞0.05）。莖葉比第一茬介于0.83～1.19，第二茬介于0.66～1.12，第一茬N3P2K2處理莖葉比最小，為0.81，第二茬N1P2K1處理莖葉比最小，為0.66。

表6 不同施肥處理苜蓿的干鮮比和莖葉比

2.2 施肥對(duì)紫花苜蓿干草產(chǎn)量的影響

從表7可以看出，在不同施肥水平下，紫花苜蓿干草產(chǎn)量不同。試驗(yàn)結(jié)果表明：第二茬較第一茬和第三茬產(chǎn)量增長(zhǎng)顯著（P＜0.05），N3P2K2處理產(chǎn)草量最大，產(chǎn)草量為18 409.20 kg/hm2，較無(wú)肥區(qū)產(chǎn)量增長(zhǎng)52.73%。

表7 施肥對(duì)紫花苜蓿干草產(chǎn)量的影響

2.3 施肥對(duì)紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

在第二茬初花期對(duì)各個(gè)處理采樣做生物量檢測(cè)，結(jié)果如表8所示。粗蛋白、粗灰分含量在各施氮肥處理間差異不顯著，但各氮肥處理的蛋白質(zhì)含量顯著高于對(duì)照處理（P＜0.05）。粗脂肪N2P2K2最高，顯著高于其他處理（P＜0.05）。N2P2K0處理鈣含量最高，N1P1K2處理和N1P2K1處理相對(duì)飼喂價(jià)值（RFV）最高。

3 結(jié)論

紫花苜蓿株高隨著肥量的增加而增大，施肥苜蓿的株高均大于無(wú)肥苜蓿；株高與產(chǎn)量呈正相關(guān)。

紫花苜蓿粗蛋白、粗灰分含量在各施氮肥處理間差異不顯著。粗蛋白、粗脂肪都隨著肥量的增加而增加，苜蓿粗灰分、粗纖維隨著肥量的增減含量呈減少趨勢(shì)，苜蓿施氮肥的品質(zhì)優(yōu)于不施氮肥的品質(zhì)。

表8 施肥對(duì)紫花苜蓿營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

河西走廊地區(qū)施氮、磷肥增加，可明顯促進(jìn)苜蓿生長(zhǎng)，N3P2K2處理為最佳肥料比例，產(chǎn)量等表現(xiàn)最好，植株性狀保持穩(wěn)定。