多肽尿素在羊草上使用的研究

張春艷沈剛徐作成李子勇

(1.吉林省生物研究所，吉林 長春 130012；2.通榆縣農(nóng)業(yè)局植保植檢站，吉林 通榆 137203；3.舒蘭市新安鄉(xiāng)綜合服務(wù)中心，吉林 舒蘭 132625)

羊草(Leymus chinensis)為禾本科賴草屬，多年生草本，其橫走根莖發(fā)達(dá)，加之耐寒、抗旱、耐鹽堿等特性，使其成為歐亞大陸草原區(qū)東部草甸草原及干旱草原上的重要建群種之一。近年來，諸多研究人員對退化草原恢復(fù)進(jìn)行了多種研究，其中氮肥的施入可有效提高羊草的產(chǎn)量和品質(zhì)，有利于羊草干物質(zhì)的積累。但由于羊草生產(chǎn)中肥料的不當(dāng)使用，會(huì)造成羊草產(chǎn)品中有害物質(zhì)大量積累，主要表現(xiàn)在羊草中硝酸鹽含量超標(biāo)。由于過量施用氮肥和化肥搭配不合理及化肥的大量施用在造成土壤、灌溉水硝酸鹽污染的同時(shí)，也使得作物本身過量積累，從而造成安全性問題。多肽尿素是在純尿素的基礎(chǔ)上加入了聚天門冬氨酸、植物生長活性因子和微量元素，能使作物平衡生長，提高肥料利用率，并能提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)。2022年在吉林省松原市乾安縣羊草地進(jìn)行了正規(guī)田間試驗(yàn)，為多肽尿素在羊草上合理施用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)基本情況

1.1.1 試驗(yàn)肥料

多肽尿素，尿素，碳酸氫銨。

1.1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在乾安縣安字鎮(zhèn)渭字村羊草草原上進(jìn)行，土壤類型為鹽堿土，地力偏低，肥力較均勻。安字鎮(zhèn)屬中溫帶大陸季風(fēng)性氣候，春季干旱少雨，升溫較快；夏季炎熱，降水集中；秋季涼爽，變溫快，溫差大；冬季漫長，降雪量小，寒冷干燥。年平均氣溫4.5℃，年平均日照2879.8h，無霜期135～140d，年降水量在400～501mm。

表1 試驗(yàn)田土壤農(nóng)化性狀

1.1.3 試驗(yàn)植物

供試植物為天然羊草草原的野生羊草。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇地勢、漲勢均勻的地塊。本試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積40m2，小區(qū)隨機(jī)排列，小區(qū)之間間隔2m。各小區(qū)管理措施相同。2022年4月1日施入肥料，8月15日測產(chǎn)并結(jié)束試驗(yàn)。各處理施肥量見表2。

表2 小區(qū)試驗(yàn)處理表

1.3 試驗(yàn)考察

2022年7月15日采集樣品進(jìn)行生理測定，8月15日測產(chǎn)，對植株及土壤進(jìn)行理化測定分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對硝酸鹽含量的影響

施用不同種類的氮肥對羊草中硝酸鹽含量產(chǎn)生了明顯的影響，從表3的結(jié)果可見，施用碳酸氫銨的處理中羊草的硝酸鹽含量和空白對照的結(jié)果相近，都在1000μg·g-1以上。施用普通尿素處理的硝酸鹽含量雖然低于1000μg·g-1，但和上面3個(gè)處理沒有顯著差異。而施用多肽尿素處理的硝酸鹽含量低于其他處理，硝酸鹽含量降低了50%以上。進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)的硝酸鹽經(jīng)胃腸中的硝酸還原細(xì)菌作用還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽可與二級(jí)胺結(jié)合生成強(qiáng)致癌物亞硝胺，誘發(fā)消化系統(tǒng)癌變，給食用者的健康帶來潛在的危害。施用多肽尿素肥料可以有效降低羊草中的硝酸鹽含量，具有重要意義。

表3 羊草葉片中硝酸鹽含量的檢測結(jié)果(鮮重)

2.2 不同處理對根系活力的影響

根系活力是指植物根系生理機(jī)能的活動(dòng)能力，根系活力的大小系根據(jù)其呼吸作用的強(qiáng)弱來判斷，本試驗(yàn)采用TTC法對羊草的根系活力進(jìn)行了測定。從表4的結(jié)果可見，施用氮肥的處理的根系活力明顯高于對照處理。而等量多肽尿素(處理1)的根系活力最高為426.27μg·g-1·h-1，相對于其他處理達(dá)到5%水平的顯著差異，說明施用氮肥有助于提高羊草的根系活力，施用多肽尿素較其他氮肥在提高羊草根系活力上更加顯著。

表4 根系活力的檢測結(jié)果

2.3 不同處理對產(chǎn)量及氮素利用率的影響

羊草產(chǎn)量、氮含量測定是在施肥后135d進(jìn)行的，各種測定結(jié)果見表5～8。從表5的結(jié)果可以看出，施用多肽尿素的羊草干草產(chǎn)量明顯高于其他處理，既便N的用量只為其他處理的80%，處理2的羊草干草產(chǎn)量仍然和其他處理持平，說明多肽尿素是一種肥效較好的氮肥。而對照產(chǎn)量低于各施用氮肥的處理，達(dá)到1%極顯著水平，說明了氮肥對羊草草產(chǎn)量的重要性。

表5 羊草產(chǎn)量結(jié)果

羊草中的總氮含量以普通尿素處理最高，見表6，與其他處理達(dá)到5%的差異顯著水平，其次為多肽尿素處理。在施用氮肥的處理中，碳酸氫銨處理的總氮含量最低。

表6 羊草中總氮含量結(jié)果(以濕重計(jì))

通過產(chǎn)量和總氮的含量，可以計(jì)算出各處量總吸氮量，見表7。由于總氮含量的貢獻(xiàn)，普通尿素處理的總吸氮量仍然是最高的，其次為多肽尿素處理，這2個(gè)處理的總吸氮量均顯著高于碳酸氫銨處理。

表7 羊草中總吸氮量結(jié)果

氮肥利用率是評(píng)價(jià)肥料肥效及環(huán)境效益的重要指標(biāo)。通過施肥量和總吸氮量計(jì)算出的氮肥利用率結(jié)果見表8。從表8可以看出，氮肥利用率最高的是按80%量施用的多肽尿素處理，氮肥利用率達(dá)到了60%以上，普通尿素處理的氮肥利用率也接近于60%，這2個(gè)處理的氮肥利用率顯著高于碳酸氫銨。結(jié)合前面產(chǎn)量的結(jié)果，施用多肽尿素時(shí)可以適當(dāng)減少肥料用量，可以保證和普通氮肥同等的產(chǎn)量，有利于提高肥料利用率。

表8 羊草對氮肥利用率結(jié)果

3 討論

氮肥在羊草上的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，董曉兵等系統(tǒng)分析了氮磷鉀肥對干草產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收的影響；結(jié)果表明，氮磷鉀肥配施顯著增加了羊草粗蛋白、粗脂肪含量，降低了粗纖維、灰分和無氮浸出物含量，提高了羊草品質(zhì)。烏仁其其格等對呼倫貝爾草甸草原羊草群落重度退化草地進(jìn)行施肥改良研究；結(jié)果表明，施肥可以促進(jìn)羊草復(fù)壯與自我繁殖，使其個(gè)體數(shù)量增加、蓋度提高，群落物種逐漸減少，使優(yōu)勢種變得更加突出。研究不同施氮期(上年秋季施肥，當(dāng)年春季施肥，當(dāng)年秋季和春季分次施肥，不施肥)和收獲期(盛花期后21d、24d、27d、30d、33d、36d、39、42d、45d)對羊草種子產(chǎn)量、影響因素(抽穗率和結(jié)實(shí)率)、質(zhì)量(發(fā)芽率和千粒重)的影響，結(jié)果表明，施氮肥顯著增加羊草種子的產(chǎn)量，除當(dāng)年春季施肥外，其他施肥期處理均顯著增加羊草的抽穗率和結(jié)實(shí)率。韓世潔等分別用尿素、硫酸銨、硝酸銨鈣3種形態(tài)氮肥分別以0kg·hm-2、30kg·hm-2、60kg·hm-2、120kg·hm-2、240kg·hm-2施氮水平對田間栽培的白羊草進(jìn)行施肥處理；結(jié)果表明，施60kg·hm-2尿素的干草產(chǎn)量最高達(dá)到13.5t·hm-2，其次為AS-N60和CAN-N120。對于白羊草的粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量，施U時(shí)均以U-N60水平時(shí)最佳，施AS時(shí)均以AS-N120水平最高。施用CAN時(shí)，其EE、NDF在60kg·hm-2的含量最適宜，而CP和ADF的含量在120kg·hm-2含量最適宜。

4 結(jié)論

多肽尿素有顯著降低羊草中硝酸鹽含量的作用，這一作用可以應(yīng)用于羊草的安全生產(chǎn)中；施用多肽尿素可以顯著提高羊草根系活力，增強(qiáng)根系的吸收、運(yùn)輸、繁殖能力；相對于普通尿素多肽尿素可以適當(dāng)減少用量，仍能保證較高的產(chǎn)量和較高的氮肥利用率。