余華陽,戴征煌,于徐根,徐桂花,劉水華,謝永忠,甘興華,李雯(江西省畜牧技術(shù)推廣站,江西南昌330046)
江西天然草地主要為暖季型草地,野生牧草春季返青,主要在春、夏季供青利用,秋季開始成熟老化,至冬季枯黃。而春、夏季也正是江西省雨水、光溫充沛季節(jié),為牧草生長提供了良好的資源條件,但由于土壤貧瘠,嚴重影響野生牧草的充分生長和高產(chǎn)。因此,對天然草地增加追肥成為草地增產(chǎn)的重要措施。本試驗擬通過對優(yōu)等質(zhì)量的天然草地施用速效氮肥,探討施肥效果和效益。
試驗區(qū)位于江西現(xiàn)代牧業(yè)科技園(江西省蠶桑茶葉研究所)百草園基地。地處北緯28°22′22″,東經(jīng)115°59′08″,海拔32 m。屬亞熱帶季風氣候,全年降水量162.11 mm,年均溫17.6℃,最熱月均溫29.2℃,最冷月均溫5.3℃,極端最高溫度40.9℃,極端最低溫度-9.9℃,無霜期259d,初霜日11月23日,終霜日3月2 日,年積溫(≥0℃)6435.9℃,年有效積溫(≥10℃)5395℃。供試驗草地是以狗芽根、雀稗、車前草為主的雜類草草地,植被蓋度95%左右,平時有山羊放牧采食,試驗期間圍欄禁牧。
試驗選擇追施速效氮肥尿素,設(shè)對照(不施肥)和 施 肥 量150kg/hm2、300kg/hm2及450kg/hm2共4個處理。小區(qū)面積15m2(5 m×3 m),3 次重復(fù)。
試驗從草地返青期開始圍欄,尿素于4月12日、5月13 日分2 次各施50%,生長期間草層高度30~50 cm 進行刈割測產(chǎn),并于5月10 日和7月17日2 次測產(chǎn)。
1.3.1 鮮草產(chǎn)量:生長高度達到30~50 cm 每小區(qū)取3 個30cm×30cm 的樣方進行刈割測產(chǎn),按主要物種稱重,記錄鮮草產(chǎn)量。
1.3.2 干草產(chǎn)量:按主要物種稱鮮草重,風干后稱干草重,計算小區(qū)干草產(chǎn)量。
1.3.3 植被物種及重量:樣方刈割后按物種分檢并稱重,記錄物種名稱及重量。
用SPSS13.0 軟件進行方差分析,比較不同牧草在不同處理下各性狀指標差異性和變化。
結(jié)合刈割測產(chǎn)鑒別出草地物種數(shù)量(表1)。從表1 可知,第一茬草地物種數(shù)量較多,隨著刈割利用以及生長時間的延續(xù),第二茬時草地物種數(shù)量明顯減少,這可能與草地物種自身生長特性和優(yōu)勢物種競爭性強弱關(guān)系密切。同時,表現(xiàn)出施肥處理有下降比例減小的趨勢,可能是施肥有助于一些弱小物種的生長發(fā)育及競爭,有利于草地保持生物多樣性。
表1 施肥對草地物種數(shù)量的影響 個
從兩次刈割獲得草地主要物種鮮草占比(表2)變化情況看,草地優(yōu)勢物種是草地產(chǎn)量的重要來源,是保持草地產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定主導(dǎo)要素,但主要物種間比重交替變化明顯。本試驗草地中,狗牙根、車前草、白三葉前期占比較高,后期長勢減弱,占比下降,而圓果雀稗、空心蓮子草、香附子3 個耐熱、抗性強的品種,后期長勢增強,占比增加明顯。認為這種變化是草地種群結(jié)構(gòu)、物種特性和季節(jié)氣候共同作用的結(jié)果。
表2 刈割茬次草地物種鮮草占比變化情況
經(jīng)測產(chǎn)得到各處理主要草品種鮮草產(chǎn)量占該品種當茬總產(chǎn)量的比重(表3)。
表3 表明,主要物種圓果雀稗、空心蓮子草、香附子及車前草的施肥處理中,第二茬的比重均呈增加趨勢,而對照(不施肥)處理第二茬的比重是明顯下降的,說明施肥有利于其生長發(fā)育。但狗牙根的表現(xiàn)相反,對照處理第二茬的比重增加,在施肥處理中除施肥量150kg/hm2處理外,300kg/hm2和450kg/hm2處理的第二茬比重下降,可能是受品種適應(yīng)性的影響以及與品種的競爭性相關(guān)。
進行2 次刈割測產(chǎn),鮮草產(chǎn)量見表4。經(jīng)測定各物種干鮮比,折算干草產(chǎn)量,結(jié)果見表5。
結(jié)果表明,追施尿素能明顯提高天然草地產(chǎn)量。從表4 來看,施肥處理第一茬、第二茬鮮草產(chǎn)量均高于對照處理;鮮草總產(chǎn)量是施肥量150kg/hm2、300kg/hm2和450kg/hm2處 理 分 別 較 對照提高22.7%、35.4%和33.8%,但處理間均無顯著性差異。
表3 優(yōu)勢物種產(chǎn)量在處理間的比重情況 %
表4 鮮草產(chǎn)量表 g/m2
從表5 結(jié)果可知,施肥處理的干草產(chǎn)量普遍高于對照,并以施肥量300kg/hm2處理最高,總產(chǎn)量較對照提高44.7%,其和第一茬草產(chǎn)量都顯著高于對照(P<0.05),但與150kg/hm2、450kg/hm2處理間無顯著性差異;施肥量150kg/hm2、450kg/hm2處理的總產(chǎn)量分別較對照提高17.5%和28.9%,但差異不顯著。
表5 干草產(chǎn)量表 g/m2
根據(jù)處理干草產(chǎn)量,按青干草當前市場價格1.2 元/kg 計算各處理收入和效益(見表6)。
表6 效益分析表
從表6 可知,增施肥增產(chǎn)增收,經(jīng)濟效益明顯,其中以施尿素300kg/hm2處理效益最好,比對照新增加收入4453.32 元/hm2,純收益達到3763.32 元/hm2;其次是施尿素450kg/hm2處理,可獲純收益為1855.8 元/hm2;再是施尿素150kg/hm2處理,增加純收益為1661.32 元/hm2。
本研究得出,在天然草地生長利用期追施尿素能明顯提高草地產(chǎn)量,增產(chǎn)效果達到17.5%~44.7%。與春亮報道的退化草地的植被地上生物量均隨著施肥水平的增加呈現(xiàn)上升趨勢[1]、李楠研究報道的施肥各處理與不施肥對照比較均有明顯的增產(chǎn)效果[2]和周國英報道施肥和圍欄封育都可明顯提高優(yōu)良牧草的地上生物量,且施肥的效果尤為明顯[3]、張學(xué)洲報道的不同施肥處理下混播草地的干、鮮草總產(chǎn)量均存在極顯著差異[7]以及王高峰等[8]研究結(jié)果一致。表明,追施尿素是提高天然草地產(chǎn)量的有效手段,也是實施天然草地改良利用的重要措施。
草地產(chǎn)量主要由優(yōu)勢物種提供,但受品種適應(yīng)性及競爭性的影響,主要物種間不同時期所占比重交替變化明顯,并且隨著刈割利用以及生長時間的延續(xù),第二茬刈割比第一茬時草地物種數(shù)量明顯減少,但施肥處理下降比例較小,認為可能是施肥有助于一些弱小物種的生長發(fā)育和競爭。周國英等研究得出,通過施肥優(yōu)良牧草的適應(yīng)性和競爭能力加強,占據(jù)了較好的生態(tài)位,而其他物種在生態(tài)位的競爭中處于劣勢;施肥能降低物種多樣性[5]。據(jù)高中超等研究,施肥后,牧草的種群結(jié)構(gòu)變化明顯,牧草種類增多[4]。黃軍等研究,施氮肥能夠明顯改善草地植物種群結(jié)構(gòu),增加牧草種類[6]。張學(xué)洲報道施肥會對混播草地種間競爭帶來影響[7]。結(jié)果大致相近,其不同差異可能與對照選擇以及草地利用情況和調(diào)查時間等要素影響相關(guān)。
在天然草地生長利用期追施尿素經(jīng)濟效益明顯,其中以施用量300kg/hm2效益最好,純收益達3763.32 元/hm2;施用量150kg/hm2、450kg/hm2可分別獲純收益1661.32 元/hm2和1855.8 元/hm2。