陳 萍,羅園園,李宏廣,鮑舉文
(1.寧夏回族自治區(qū)農(nóng)墾事業(yè)管理局農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務(wù)中心,寧夏銀川 750000;2.寧夏農(nóng)墾集團有限公司,寧夏 銀川 750000)
紫花苜蓿是一種優(yōu)質(zhì)的牧草,因其適應(yīng)性好、產(chǎn)量高、營養(yǎng)物質(zhì)充分被稱為“牧草之王” ,在世界各地廣泛種植[1]。紫花苜蓿在正常生長發(fā)育中不僅需要N、P、K等大量元素,Zn、B、Mo等多種微量元素也是不可或缺的重要營養(yǎng)組成[2]。研究表明,適量施用微量元素對綠肥植株的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)也有明顯的促進作用[3-5]。
雖然微量元素在苜蓿體內(nèi)含量少,但在其新陳代謝過程中起著轉(zhuǎn)運物質(zhì)和交換能量的作用。在合理施用N、P和K等大量元素肥料的基礎(chǔ)上,應(yīng)配合施用微量元素肥料來提高紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)[6-7]。硼、鉬這兩種微量元素對于作物生長、產(chǎn)量及品質(zhì)提升至關(guān)重要。但目前關(guān)于紫花苜蓿施肥方式與施肥種類的研究主要集中在氮、磷、鉀肥等大量元素上,而噴施微量元素對紫花苜蓿生長的研究較少。
寧夏地區(qū)土壤鹽堿化程度較重,此次選擇的試驗區(qū)也為堿性土壤。在堿性土壤中硼肥很容易以B(OH)3的形式從土壤中淋失,且隨著pH值的升高,硼對植物的有效性降低,則需硼量增多[8-9]。為進一步探討苜蓿高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)施肥技術(shù),通過對已生長2年的紫花苜蓿進行不同施肥方式及微肥(硼、鉬)施用量試驗,旨在研究微量元素對紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為紫花苜??茖W(xué)施肥和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供理論依據(jù)。
試驗設(shè)在寧夏農(nóng)墾茂盛草業(yè)有限公司農(nóng)三隊苜?;兀靥幈本?8°30′40″~38°38′21″,東經(jīng)105°56′36″~106°10′21″,年平均氣溫8.9℃,年均相對濕度59%,年均日照時數(shù)2 898 h-3 040 h。
供試土壤類型為淡灰鈣土,試驗區(qū)面積0.49hm2,灌溉方式為自流灌溉,土壤肥力較低,0~20 cm耕層土壤基本理化性狀如下:pH值為8.7,全鹽0.26 g/kg,有機質(zhì)11.98 g/kg,全氮0.81 g/kg,堿解氮(N)57 g/kg,速效磷(P2O5)7.1 mg/kg,速效鉀(K2O)118 mg/kg。
供試苜蓿品種為已生長2年的金皇后,人工條播,行距為20 cm,播量為15 kg/hm2。
供試肥料:硼砂(含硼11.32%)、鉬酸銨(含鉬54.91%)、尿素(含氮46%)、磷酸二銨(N 18%、P2O546%)、氯化鉀(K2O 60%)、過磷酸鈣(P2O512%)。
試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,硼肥、鉬肥試驗各設(shè)置5個處理(表1)。小區(qū)面積為10 m×10 m=100 m2,3次重復(fù),隨機排列。施肥量為尿素5.2 kg/667m2、磷酸二銨8.1 kg/667m2、氯化鉀4 kg/667m2、過磷酸鈣9.7 kg/667m2,其中氮磷鉀肥于3月初與硼肥、鉬肥基施,各處理充分摻混,機械播肥,共刈割4茬,分別于每茬初花期刈割。小區(qū)灌水為獨立灌溉,各小區(qū)之間打埂,埂寬0.6 m,以防串水串肥,噴施肥由人工完成,以防噴到相鄰小區(qū)。
表1 田間試驗不同處理
1.4.1 紫花苜蓿干草產(chǎn)量及干鮮比的測定 每茬刈割均在初花期,每小區(qū)隨機選1 m2進行刈割,留茬5 cm,3次重復(fù),刈割后即刻稱取各小區(qū)鮮草質(zhì)量,并做好相應(yīng)的標記,以防混淆。每個處理隨機抽取100 g左右的鮮草,帶回實驗室,置于烘箱內(nèi),于105℃殺青30 min,65℃烘干至恒質(zhì)量后,稱取樣品干質(zhì)量,計算干鮮比及干草產(chǎn)量。
1.4.2 株高測定 每次刈割前測定株高(絕對株高),每個小區(qū)隨機取10株,用卷尺測定其生長高度,進行3次重復(fù),取平均值。
1.4.3 粗蛋白含量的測定 將烘干稱質(zhì)量后的苜蓿樣粉碎過1mm篩,采用半微量凱氏定氮法測定粗蛋白含量。
1.4.4 數(shù)據(jù)處理 采用Microsoft Excel 2003對所有試驗數(shù)據(jù)進行分析制圖,用IBM spass statistics 20軟件進行方差分析,并采取鄧肯新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進行多重比較(α=0.05)以及顯著性分析。
株高反映了苜蓿的生長發(fā)育狀況,是衡量苜蓿生產(chǎn)性能的重要指標[10],本試驗主要通過測定苜蓿的株高來衡量苜蓿的長勢。由表2可知,與不施肥處理相比,施用硼、鉬肥處理均顯著提高了苜蓿株高(硼肥第4茬和鉬肥第1茬除外),但提高幅度因施肥方式及用量而異,可見,施用硼、鉬肥均能促進不同茬次的苜蓿生長。但是,不同微量元素肥料對各茬次苜蓿株高的影響不同。施用硼肥處理較不施硼肥處理4個茬次株高均有所提高,提高幅度分別為3.2%~10.0%、15.7%~22.8%、9.0%~17.8%和3.2%~6.9%。施用鉬肥處理4茬株高亦有所提高,變化范圍依次為0.4%~7.5%、11.8%~19.3%、5.0%~13.9%和8.1%~11.3%。
表2 不同處理對紫花苜蓿株高的影響 c m
試驗中共刈割4茬,除對照之外,施用硼肥、鉬肥處理其株高的整體變化趨勢均為:第2茬>第1茬>第3茬>第4茬。從整體來看,第1茬和第2茬長勢優(yōu)于后兩茬,從施肥方式來看,刈割第1茬、第2茬、第3茬和第4茬均為B2(噴施硼肥0.2%)與M2(鉬噴施0.1%)處理下株高最大,即硼、鉬肥噴施的效果優(yōu)于基施。
從表3可知,刈割4茬后,施肥處理的苜蓿干草產(chǎn)量較不施肥處理存在顯著差異(P<0.05)。不施肥處理的苜蓿干草產(chǎn)量最低,施用硼、鉬肥處理顯著增加了各茬苜蓿干草產(chǎn)量及總產(chǎn)量。B2處理下刈割第1茬—第4茬苜蓿干草產(chǎn)量及總產(chǎn)量整體最高,且較B5(CK)處理分別提高了33.4%、12.3%、19.1%、21.7%和21.7%。M2(噴施0.1%鉬肥)處理下刈割第1茬—第4茬苜蓿干草產(chǎn)量及總產(chǎn)量較M5處理分別提高了45.6%、18.2%、40.0%、25.9%和33.5%。從同一處理刈割4茬產(chǎn)量來看,干草產(chǎn)量均表現(xiàn)為:第1茬>第2茬>第3茬>第4茬。這表明在該試驗條件下,不同處理在4次刈割期第1茬和第2茬產(chǎn)量的高低決定了總產(chǎn)量的高低。從不同施肥方式來看,噴施產(chǎn)量高于基施產(chǎn)量,且噴施0.2%的硼肥和噴施0.1%的鉬肥產(chǎn)量最高,能顯著提高紫花苜蓿的產(chǎn)量,這可能是因為噴施更易于苜蓿吸收。
表3 不同處理對紫花苜蓿干草產(chǎn)量的影響 k g/667m2
粗蛋白的含量是評價紫花苜蓿品質(zhì)的重要指標。從圖1可以看出,施硼肥和鉬肥均能增加不同收獲期苜蓿粗蛋白含量,但不同施肥處理對不同收獲期紫花苜蓿粗蛋白含量的影響程度不同??傮w上不管是施硼肥還是鉬肥,粗蛋白含量變化趨勢均呈反“L” 形變化。從不同施肥處理來看,施肥處理均比不施肥處理粗蛋白含量高,這是因為施微肥能促進粗蛋白含量的增加;從不同施肥方式來看,噴施比基施粗蛋白含量高,因為噴施更易于紫花苜蓿吸收,促進粗蛋白含量增加效果更明顯;從收獲茬數(shù)來看,粗蛋白含量第4茬最高,1茬、2茬次之,第3茬最低,,這是因為第1、4茬生長期短,生長時間長,莖葉比小,粗蛋白含量較高,第2、3茬生長期長生長速度較快,莖、葉比大粗蛋白含量低。
圖1 不同施肥處理(硼肥、鉬肥)對不同刈割期苜蓿粗蛋白含量的影響
寧夏中北部地處引黃灌區(qū)下游,是寧夏重要的糧食產(chǎn)區(qū)。但因地勢平坦,排水困難,導(dǎo)致土壤鹽漬化程度嚴重,本試驗研究的紫花苜蓿主要種植在土壤貧瘠的鹽堿土壤上,常規(guī)種植管理基本不施或者很少施肥,導(dǎo)致土壤肥力愈來愈差,土壤的生產(chǎn)潛力并未得到充分發(fā)揮。近年來,關(guān)于施用氮磷鉀肥對苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較多,但有關(guān)微量元素對苜蓿品質(zhì)和產(chǎn)量影響的研究很少。馬先雨等[11]指出:硼、鉬是紫花苜蓿生長必需的元素,對提高苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)都發(fā)揮了很大的作用。
本試驗針對當(dāng)前苜蓿生產(chǎn)當(dāng)中存在的問題進行研究,利用2年生金皇后為試驗材料,采用不同施肥方式施用硼鉬2種微肥,來研究其對不同茬次紫花苜蓿株高、產(chǎn)量和粗蛋白的影響。試驗結(jié)果表明,施用硼、鉬肥較不施肥均能顯著提高不同茬次的苜蓿株高和產(chǎn)量,這與秦文利等[12]、劉貴河等[13]和沈麗娜等[14]的研究結(jié)果一致。通過刈割4茬對苜蓿株高和產(chǎn)量的分析可知:無論噴施硼肥還是鉬肥,均為第2茬和第1茬>第3茬和第4茬。說明第2茬苜蓿對產(chǎn)量的貢獻率最大,其次為第1茬,這與沈麗娜[14]研究結(jié)果一致。同時通過對噴施和基施這2種施肥方式進行對比,得出微肥噴施的效果優(yōu)于基施,因為微肥的用量小,直接噴施到苜蓿葉面,更便于葉片吸收,這也表明要想獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的苜蓿,微量元素的合理施用是至關(guān)重要。
有研究認為,單施硼、鉬肥可使作物粗蛋白質(zhì)含量增加。苜蓿粗蛋白主要分布在葉中,增加葉莖比可提高苜蓿的粗蛋白含量[15],本試驗中施用硼、鉬肥均能顯著提高苜蓿粗蛋白含量,這與秦文利等[12]和王琴等[16]的研究結(jié)果相符合。不管是施硼肥還是鉬肥,粗蛋白含量變化趨勢均呈反“L” 形變化,粗蛋白含量第4茬刈割最高,1茬、2茬次之,第3茬最低。這是因為第1、4茬生長期短生長時間長,莖葉比小,粗蛋白含量較高,第2、3茬生長期長生長速度較快,莖、葉比大,粗蛋白含量低,這與洪龍的研究一致[17]。
參考文獻:[1] 耿華珠.中國苜蓿[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1995.
[2]胡華鋒,介曉磊,劉世亮,等.噴施微肥對苜蓿微量元素含量及積累量的影響[J].草業(yè)學(xué)報,2008,17(1):15-19.
[3]趙海泉,洪法水.鉬浸種對紫花苜蓿種子活力和產(chǎn)量的影響[J].中國草地,1998(1):74-75.
[4]葛廣鵬,高金華,趙永才.噴施微量元素硼、鉬提高紫花苜蓿種子產(chǎn)量試驗初報[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)雜志,1999(1):17.
[5]劉香萍,李國良,杜廣明,等.噴施硼、鉬、鋅對紫花苜蓿種子產(chǎn)量的影響[J].草業(yè)科學(xué),2011,28(12):2167-2169.
[6] 徐智明,曹致中,張文旭.氨基酸復(fù)合微肥對苜蓿生產(chǎn)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].草業(yè)科學(xué),2007,24(10):43-46.
[7] 郭孝,介曉磊,胡華鋒.8種微肥配施在紫花苜蓿優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2006,22(7):54-58.
[8] 胡靄堂.植物營養(yǎng)學(xué)(下冊)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2003:13-135.
[9] 張耀鴻.微量元素肥料的功能以及施用方法[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2006(7):126-127.
[10] 秦文利,劉忠寬,劉振宇,等.咸水灌溉對紫花苜蓿生物學(xué)性狀的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報,2010,25(Z1):254-257.
[11] 馬先雨,黃英,周省善.苜蓿的微量元素營養(yǎng)[J].草原與草坪,1988(2):42-45.
[12] 秦文利,劉忠寬,智健飛.6種中微量元素肥料對紫花苜蓿主要生物學(xué)性狀的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,21(5):22-26.
[13] 劉貴河,屈振華,王堃,等.微量元素肥料對紫花苜蓿草產(chǎn)量的影響[J].河北北方學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2005,21(5):48-51.
[14]沈麗娜.硼鉬配施對苜蓿部分生理生化指標及產(chǎn)量效應(yīng)的研究[D].烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
[15] 李富娟,玉永雄.苜蓿蛋白質(zhì)及影響苜蓿粗蛋白含量的主要因素[J].草業(yè)與畜牧,2006(2):6-9.
[16] 王琴.噴施微肥對紫花苜蓿生長及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2008.
[17]洪龍,曹忠新,王瑜,等.寧夏農(nóng)區(qū)苜蓿收割時期與草產(chǎn)量、粗蛋白含量的動態(tài)關(guān)系研究[J].草食家畜,2005,6(2)55-56.