起惠芳 劉文輝 劉凱強(qiáng) 賈志鋒 梁國玲

摘 要 探討高寒地區(qū)氮、磷、鉀肥及其施肥水平對‘青引1號燕麥（Avena sativa L.）生長和產(chǎn)量的影響，為青藏高原高寒區(qū)燕麥飼草生產(chǎn)合理施肥提供理論依據(jù)。以‘青引1號燕麥為試驗(yàn)材料，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分別設(shè)置N（0、30、45、60、75、90、105 kg·hm-2）、P（0、15、30、45、60、75、90 kg·hm-2）和K（0、10、20、30、40、50、60 kg·hm-2）各7個(gè)水平，研究氮、磷、鉀肥不同肥料水平對‘青引1號燕麥飼草產(chǎn)量和根系發(fā)育的影響并獲得最適施肥水平。結(jié)果表明，N、P和K肥的添加均顯著提高了燕麥干草產(chǎn)量? （P＜0.05）；N、P和K肥處理下分別以純N 75 kg·hm-2、P2O5? 60 kg·hm-2和K2O 40 kg·hm-2下干草產(chǎn)量最高，分別達(dá)到31 803.3 kg·hm-2、29 855.0 kg·hm-2和28 308.3 kg·hm-2。K肥處理下，燕麥株高、分蘗數(shù)、莖粗、根量、根長和根數(shù)表現(xiàn)優(yōu)于N和P肥處理；N肥促進(jìn)了燕麥地上生物量的形成；P肥有利于燕麥地下根系發(fā)育，而K肥對燕麥地上生物量和地下根系發(fā)育均影響較大；P、K單施量小于60 kg·hm-2和40 kg·hm-2時(shí)，其肥料農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力均優(yōu)于N肥；而單施量高于60 kg·hm-2時(shí)，N農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力表現(xiàn)最佳。利用TOPSIS 模型對燕麥飼草生長和經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行綜合評價(jià)，結(jié)果表明，N 75?? kg·hm-2、P2O5? 60?? kg·hm-2和K2O? 40 kg·hm-2為最適宜燕麥飼草的施肥模式組合。因此，在本試驗(yàn)土壤肥力水平下，少量施肥時(shí)，P和K肥對干草產(chǎn)量增加的效果優(yōu)于N肥，高量施肥時(shí)，N肥效果較優(yōu)；相對于N和P肥，K肥具有協(xié)調(diào)燕麥地上和地下部分發(fā)育優(yōu)勢，青海地區(qū)少量施K肥能有效增加飼用燕麥產(chǎn)量，提高肥料利用率。

關(guān)鍵詞 燕麥；施肥；生物量；根系發(fā)育；肥料利用率

氮、磷、鉀是作物生長發(fā)育不可缺少的重要營養(yǎng)元素。氮肥有利于提高小麥灌漿期旗葉的光合速率，同時(shí)影響植物葉綠素含量和葉面積，間接影響植物產(chǎn)量[1]。磷肥可促進(jìn)作物生長發(fā)育，對株高、莖粗、千粒質(zhì)量等均有顯著提高[2]，有利于燕麥有效分蘗數(shù)的增加。青海地區(qū)普遍認(rèn)為是富鉀區(qū)[3]，作物生產(chǎn)不施鉀肥，但在實(shí)際生產(chǎn)中，鉀肥不僅可以提高產(chǎn)量，還可以平衡養(yǎng)分，促進(jìn)植株對其他養(yǎng)分的吸收，提高作物的生長速率。適量鉀肥可以促進(jìn)小麥植株對氮的吸收，提高體內(nèi)氮含量[4]，同時(shí)對增強(qiáng)小麥的抗倒伏能力、增加產(chǎn)量具有重要作用[5]；開花期施鉀有利于提高燕麥的干物質(zhì)產(chǎn)量和蛋白含量[6-7]。合理施用化肥能有效提高肥料利用率，增加水稻產(chǎn)量，鄧仕俊等[8]研究發(fā)現(xiàn)，氮肥和磷肥的肥料利用率隨著肥料施用量的增加而降低，而肥料貢獻(xiàn)率與肥料施用量成正比；鉀肥的肥料利用率與肥料施用量呈正比，鉀肥的肥料貢獻(xiàn)率隨著肥料用量的增加呈先增后減的趨勢。不同的作物對氮（N）、磷（P）、鉀（K）肥的需求不同，施肥的盲目性和不合理性，會(huì)造成肥料利用率低、肥料成本高、環(huán)境污染等問題[9]，因此合理施肥是作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵。

燕麥（Avena sativa L.）是禾本科（Gramineae）燕麥屬（Avena? L.）1 a生草本植物，性喜涼爽濕潤，具有抗旱、耐寒、耐貧瘠、病蟲害少等特點(diǎn)[10-11]，能夠適宜高寒牧區(qū)復(fù)雜多變的不良?xì)夂?，是高寒地區(qū)不可替代的飼草品種[12]。因其莖稈柔嫩多汁，適口性好，易于栽培和貯藏，目前已成為青海省冬春季節(jié)家畜補(bǔ)飼的重要飼草來源[13-14]。有關(guān)燕麥?zhǔn)┓史矫妫瑖鴥?nèi)外很多學(xué)者從施肥類別和施肥種類等方面開展了研究[15-18]，明確了各地區(qū)最佳的施肥量，為當(dāng)?shù)匮帑溕a(chǎn)合理施肥提供了重要理論依據(jù)。但這些研究中更多的注重單一肥料和NK、NP配施對燕麥飼草增產(chǎn)效益的影響，往往忽視了鉀肥在作物增產(chǎn)方面的效益。因此，本研究以青藏高原廣泛種植的‘青引1號燕麥為研究對象，分別設(shè)置氮磷鉀單因素施肥試驗(yàn)，研究不同施肥及水平對燕麥飼草產(chǎn)量、根系和肥料利用率的影響，明確不同肥料對燕麥飼草產(chǎn)量的影響效果，尋求最佳的施肥水平，為青藏高原高寒區(qū)燕麥飼草產(chǎn)量生產(chǎn)合理施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于青海省西寧市湟中縣上新莊鎮(zhèn)（101°47′22″ E，36°21′36″ N，海拔2 700 m），氣候寒冷潮濕，無絕對無霜期，≥10 ℃的積溫? 1 630.4 ℃，≥0 ℃的積溫2 773.7 ℃，年均溫? 3.7 ℃，年降水量527 mm，且多集中在7、8、9三個(gè)月，年蒸發(fā)量為1 830 mm，無灌溉條件。地帶性植被類型屬高山草原，土壤為栗鈣土。試驗(yàn)前測得土壤養(yǎng)分狀況為：有機(jī)質(zhì)26.60 g·kg-1，全氮1.55?? g·kg-1，全磷2.24 g·kg-1，全鉀24.90?? g·kg-1，堿解氮147 mg·kg-1，速效磷35?? mg·kg-1，速效鉀127 mg·kg-1，pH 8.06。前茬為小麥。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料選用國審燕麥品種‘青引1號（Avena sativa L.cv.Qing yin No.1），由青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院提供。試驗(yàn)肥料分別選用尿素（含N 46%）、過磷酸鈣（含P2O512%）、氯化鉀（含K2O? 60%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別設(shè)置N、P和K肥單因素試驗(yàn)。其中N肥試驗(yàn)在施K2O? 36 kg·hm-2和P2O5? 51.75?? kg·hm-2的基礎(chǔ)上，分別設(shè)置0、30、45、60、75、90和105 kg·hm-2共7個(gè)施N水平；P肥試驗(yàn)在施N 54.75 kg·hm-2和K2O?? 36?? kg·hm-2的基礎(chǔ)上，分別設(shè)置0、15、30、45、60、75和90?? kg·hm-2共7個(gè)施P水平；K肥試驗(yàn)在N? 54.75 kg·hm-2和P2O5? 51.75 kg·hm-2的基礎(chǔ)上，分別設(shè)置0、10、20、30、40、50和60?? kg·hm-2共7個(gè)施K水平。各單因素試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積為（2×5） m2，小區(qū)間隔? 0.3 m，周圍設(shè)1? m保護(hù)行。燕麥播量180?? kg·hm-2，條播，播深3～4? cm，各小區(qū)種植7行，行距30? cm。苗期和拔節(jié)期人工除雜2次。

1.4 測定指標(biāo)與方法

在開花期各小區(qū)選取長勢均勻的10個(gè)單株，用直尺測定株高，用游標(biāo)卡尺測定各燕麥主莖第二莖節(jié)莖粗（直徑），測定各單株總分蘗數(shù)；同時(shí)各小區(qū)選取3個(gè)長勢均勻的（0.9×1）? m2樣方，測定其鮮草產(chǎn)量，并各選取1 kg鮮樣帶回實(shí)驗(yàn)室，后105 ℃殺青30 min后70 ℃烘干至恒量，測定其含水量，并折算其干草產(chǎn)量。在上述刈割樣段將燕麥0～30? cm根系挖出（根系分布在0～20? cm的地下層），帶回實(shí)驗(yàn)室洗凈、風(fēng)干，測定根量，而后在根系掃描儀（Epson expression 1200XL）下進(jìn)行根系掃描，并用萬深根系分析系統(tǒng)（Win-RHIZO 2017a）統(tǒng)計(jì)根長及根數(shù)等指標(biāo)。肥料利用率各參數(shù)計(jì)算公式如下：

增產(chǎn)率[19]=（施肥區(qū)作物產(chǎn)量－無肥區(qū)作物產(chǎn)量）/無肥區(qū)作物產(chǎn)量

肥料貢獻(xiàn)率（Fertilizer contribution rate，F(xiàn)CR）[20]=（施肥區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量）/ 施肥區(qū)產(chǎn)量×100%

農(nóng)學(xué)利用率（Agronomic efficiency，AE）[20-21]=（施肥區(qū)產(chǎn)量-無肥區(qū)產(chǎn)量）/施肥量

偏生產(chǎn)力（Partial factor productivity，? kg/kg，PFP）[22]=施肥區(qū)產(chǎn)量/肥料用量

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2016對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理前，對所有數(shù)據(jù)先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)和正態(tài)性檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布。采用SPSS 16.0進(jìn)行不同施肥措施下方差分析，采用Duncan氏在0.05水平上進(jìn)行多重比較，作圖采用Origin 2018軟件。不同肥料間比較時(shí)，分別對N 0～105 kg·hm-2、P 0～90?? kg·hm-2和K 0～60? kg·hm-2處理計(jì)算平均值得到不同施肥種類下的性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析（圖表中分別用N、P、K表示）。采用R4.0.2（R Development Core Team）plyr數(shù)據(jù)包多準(zhǔn)則決策模型-TOPSIS（technique for order preference by similarity to an ideal solution），綜合評價(jià)3種肥料不同施肥水平對燕麥飼草產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，最后選擇出最佳的施肥組合。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥水平對燕麥生物量形成的影響

2.1.1 不同施肥水平對燕麥地上生物量形成的影響 從3種肥料不同施肥水平來看（圖1-A），同一肥料下各施肥處理均顯著（P＜0.05）高于其對照，隨著施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢，分別在N 75 kg·hm-2、P2O5 60 kg·hm-2和K2O? 40 kg·hm-2下燕麥飼草產(chǎn)量最高，分別達(dá)31 803.3 kg·hm-2、29 855.0 kg·hm-2和? 28 308.3 kg·hm-2，分別較N0、P0和K0提高了298.54%、94.91%和86.0%。

對株高的影響來看（圖1-B），隨著施N水平的增加呈先增加后降低的趨勢，在N? 90?? kg·hm-2時(shí)，燕麥株高最大，達(dá)到181.23? cm，較N0高20.53? cm；各施P水平間燕麥株高無顯著差異，但均顯著（P＜0.05）高于P0；隨著施K水平的增加呈上升趨勢，在施K水平30～60?? kg·hm-2時(shí)，燕麥株高達(dá)到183.19～186.93? cm，顯著（P＜0.05）高于K0，較K0高18.64～22.38? cm。

從不同施肥水平對莖粗的影響來看（圖1-C），隨著N、K肥施量的增加，莖粗呈上升趨勢，在N、K水平分別為105 kg·hm-2和60?? kg·hm-2時(shí)，莖粗最大，分別較N0和K0粗? 0.08? cm和0.05? cm。隨著施P量的增加呈先逐漸增加后下降趨勢，在施P水平75 kg·hm-2時(shí)，燕麥莖粗最大，較P0粗0.05? cm。

對分蘗數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)（圖1-D），隨著施N量的增加，總分蘗數(shù)呈先上升后下降趨勢，在施N水平90 kg·hm-2時(shí)，分蘗數(shù)最多，每株較N0多0.58個(gè)；施P各處理水平下總分蘗數(shù)無顯著差異（P＞0.05）；隨著施K量的增加，分蘗數(shù)呈上升趨勢，施K? 60 kg·hm-2時(shí)總分蘗數(shù)最多，每株較K0多1.11個(gè)。

2.1.2 不同施肥水平對燕麥地下生物量形成的影響 從不同施肥水平對燕麥根量的影響來看（圖2-A），隨著施N量的增加，‘青引1號燕麥根量呈先上升后下降趨勢，在施N 60 kg·hm-2（每株0.54 g）處理下最多，每株較N0多0.15 g；不同施P水平根量無顯著（P＞0.05）差異；隨著施K量的增加，根量呈先上升后下降趨勢，在施K? 30 kg·hm-2處理下最多，達(dá)到每株0.602 g，較K0每株多0.16? g。

分析不同施肥水平間根數(shù)發(fā)育情況表明（圖2-B），不同施N水平下‘青引1號燕麥根數(shù)無顯著（P＞0.05）差異；隨著施P量的增加，根數(shù)呈先上升后下降趨勢，在施P 75 kg·hm-2水平時(shí)最高，達(dá)到每株16.08條，較P0多2.3條；隨著施K量的增加，根數(shù)呈先上升后下降趨勢，在施K 40? kg·hm-2處理下最多，達(dá)到每株26.17條，較K0多10.56條。

從不同施肥水平對燕麥根長的影響來看（圖2-C），隨著施肥水平的增加，‘青引1號燕麥根長均呈先上升后下降趨勢，分別在N? 60?? kg·hm-2（13.78? cm）、P2O5? 75 kg·hm-2（13.36? cm）和K2O? 40? kg·hm-2（15.9? cm）處理下最長，分別較N0、P0和K0長1.69? cm、1.6? cm和3.84? cm。

2.2 不同施肥類別對燕麥生物量形成的影響

從不同施肥種類對燕麥生物量的影響來看（表1），3種肥料對‘青引1號燕麥生物量的影響均達(dá)到顯著（P＜0.05）水平。N肥有效提高‘青引1號燕麥的干草產(chǎn)量、株高、莖粗、分蘗數(shù)、根量和根長，分別較N0增加176.90%、? 8.15%、12%、13.53%、23.08%和8.93%，而根數(shù)不受N肥的影響；P肥有效提高燕麥的干草產(chǎn)量和莖粗，分別較P0提高45.90%和? 5.66%，其余指標(biāo)不受P肥的影響；K肥有效提高了燕麥的干草產(chǎn)量、株高、莖粗、分蘗數(shù)、根量、根數(shù)和根長，別較K0提高48.82%、11.16%、? 7.14%、25.51%、29.55%、34.27%和16.92%。除‘青引1號燕麥干草產(chǎn)量在3種肥料間的差異不顯著（P＞0.05）外，其余生物量受肥料種類的影響較大，比較不同施肥種類發(fā)現(xiàn)，K肥可顯著提高青引1號燕麥的株高182.91 cm、莖粗0.6 cm、分蘗數(shù)每株3.1個(gè)、根量0.57 g、根數(shù)20.96個(gè)和根長14.1 cm。

2.3 N、P、K施肥水平與燕麥性狀間的回歸分析

進(jìn)一步對3種肥料不同施肥水平與各產(chǎn)量性狀間的回歸分析發(fā)現(xiàn)（圖3），燕麥各性狀與N、P和K處理均呈一元二次曲線關(guān)系，除根長與3種肥料處理間的回歸方程未達(dá)顯著水平（P＞? 0.05）外，其余性狀與N、P、K處理間的回歸方程均達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。

N、P、K肥與干草產(chǎn)量的擬合函數(shù)分別為? y=-0.75x2+310.03x+549.44、y=-3.9x2+432.26x+13 854.87、y=-7.9x2+594.88x+14 013.21，由于3個(gè)方程的二次項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)數(shù)，一次項(xiàng)為正數(shù)，說明函數(shù)有極大值，即燕麥的干草產(chǎn)量隨3種肥料施用量的增加呈先增加后減少的趨勢。根據(jù)擬合可知最大的施N量為? 206.69 kg·hm-2，此時(shí)的最大理論產(chǎn)量為? 31 490.09 kg·hm-2；最大的施P量為55.42?? kg·hm-2，此時(shí)的最大理論產(chǎn)量為25 832.35?? kg·hm-2；最大的施K量為37.65 kg·hm-2，此時(shí)的最大理論產(chǎn)量為25 212.04 kg·hm-2。從擬合函數(shù)的最大施N量來看，繼續(xù)施加N肥對燕麥飼草產(chǎn)量增加有明顯效果。利用一元二次肥效方程估測得，當(dāng)N、P和K在施肥量小于42kg·hm-2時(shí)，3種肥料對干草產(chǎn)量的積累表現(xiàn)為K＞P＞N，而在施N量超過75 kg·hm-2后，N肥對干草產(chǎn)量的貢獻(xiàn)超過K和P。研究顯示，N、P分別低于45 kg·hm-2和K低于80?? kg·hm-2時(shí)，3種肥料對燕麥株高和莖粗的效應(yīng)表現(xiàn)為K＞P＞N；當(dāng)N、P分別高于45?? kg·hm-2和K高于80 kg·hm-2時(shí)，3種肥料對燕麥株高和莖粗的效應(yīng)表現(xiàn)為K＞N＞P；當(dāng)N、P分別低于80?? kg·hm-2時(shí)，3種肥料對燕麥根量的效應(yīng)表現(xiàn)為K＞N＞P；3種肥料處理下，其對燕麥根長的效應(yīng)均表現(xiàn)為K＞N＞P；3種肥料處理下，其對燕麥根數(shù)的效應(yīng)均表現(xiàn)為K＞P＞N。說明K是燕麥株高、莖粗、根量、根長和根數(shù)增加的關(guān)鍵肥料。

2.4 燕麥飼草生產(chǎn)N、P、K肥利用效率和經(jīng)濟(jì)效益的影響

從不同肥料對‘青引1號燕麥飼草生產(chǎn)肥料利用率的影響來看（表2），3種肥料不同施肥水平下燕麥干草增產(chǎn)量、增產(chǎn)率、肥料貢獻(xiàn)率、農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力間均存在顯著差異（P＜? 0.05）。N肥處理燕麥干草產(chǎn)量的增產(chǎn)量、增產(chǎn)率和肥料貢獻(xiàn)率分別達(dá)到14 092.9 kg·hm-2、? 176.6%和58.59%，均顯著高于P肥和K肥。從農(nóng)學(xué)利用率來看，K肥處理（274.9? kg·kg-1）顯著高于施N（181.0 kg·kg-1）和施P（180.8?? kg·kg-1）處理（P＜0.05）。偏生產(chǎn)力方面，P肥（602.7??? kg·kg-1）和K肥（870.7 kg·kg-1）處理顯著高于施N處理（310.6 kg·kg-1）。進(jìn)一步分析不同施肥水平間肥料利用率的差異發(fā)現(xiàn)，3種肥料不同處理間燕麥干草增產(chǎn)量、增產(chǎn)率、肥料貢獻(xiàn)率、農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力均存在顯著差異（P＜0.05）。N肥的增產(chǎn)量、增產(chǎn)率、肥料貢獻(xiàn)率、農(nóng)學(xué)利用率和偏生產(chǎn)力隨著施N量的增加先極顯著增加后極顯著降低，均以施N肥75?? kg·hm-2時(shí)表現(xiàn)最高，分別達(dá)23 820.0 kg·hm-2、294.8%、74.89%、317.6 kg·kg-1和424.0?? kg·kg-1。P肥處理下，增產(chǎn)量、增產(chǎn)率、肥料貢獻(xiàn)率和農(nóng)學(xué)利用率在60kg·hm-2表現(xiàn)最好，分別達(dá)到? 14 498.3 kg·hm-2、94.4%、48.55% 和241.6 kg·kg-1，隨后顯著下降，說明過量施入P肥，會(huì)使植物吸收的P元素過多地在營養(yǎng)器官中積累，不利于干物質(zhì)積累，影響飼草產(chǎn)量；而偏生產(chǎn)力在15 kg·hm-2時(shí)達(dá)到最大值，為1 258.1??? kg·kg-1。K肥處理下，以40?? kg·hm-2處理下，增產(chǎn)量、增產(chǎn)率、肥料貢獻(xiàn)率和農(nóng)學(xué)利用率表現(xiàn)最高，分別達(dá)到13 085.0?? kg·hm-2、86.1%、? 46.24%和404.8 kg·kg-1，施入10 kg·hm-2K肥時(shí)偏生產(chǎn)力（1 726.3?? kg·kg-1）顯著高于其他施肥水平，說明過量施入K肥不利于植物對K元素的吸收。N、P、K肥分別施75 kg·hm-2，60 kg·hm-2和40?? kg·hm-2時(shí)，燕麥的增產(chǎn)量、增產(chǎn)率、肥料貢獻(xiàn)率和農(nóng)學(xué)利用率均顯著高于其他施肥水平。

從3種肥料對燕麥飼草生產(chǎn)收益分析結(jié)果來看（表3），N、P和K處理下，燕麥肥料成本、飼草收益和凈收益間無顯著差異（P＞0.05），但在施肥水平間存在顯著差異（P＜0.05）。N、P、K處理下，燕麥平均肥料成本為740.5元·hm-2～817.9元·hm-2，飼草收益為33 125.8?? kg·hm-2～34 480.8 kg·hm-2，除去肥料成本和其他成本，凈收益為29 831.4元·hm-2～? 31 255.0元·hm-2。進(jìn)一步分析N、P和K不同施肥水平下的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)現(xiàn)，單施N 75?? kg·hm-2、P 60 kg·hm-2和K 40 kg·hm-2，燕麥飼草收益和凈收益均顯著高于其他施肥水平，其中飼草收益分別達(dá)47705.0kg·hm-2、 44 782.5 kg·hm-2和42 462.5 kg·hm-2；除去肥料成本和其他成本，凈收益分別達(dá)44 368.2? 元·hm-2、41 521.2元·hm-2和39 219.8? 元·hm-2。

2.5 多準(zhǔn)則決策模型-TOPSIS評價(jià)

通過熵權(quán)法建立TOPSIS模型對3種肥料不同施肥水平下的燕麥飼草產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)效益等多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評價(jià)分析（圖4）。不同N肥處理間貼合度為N75＞N90＞N105＞N60＞N45＞N30＞N0。N75貼合度最高為0.94。不同P肥處理間貼合度為P60＞P75＞P45＞P15＞P30＞P90＞P0。P60貼合度最高為0.71。不同K肥處理間貼合度為K40＞K20＞K30＞K50＞K10＞K60＞K0。K40貼合度最高為0.74。因此，可以說明N 75?? kg·hm-2、P2O5? 60 kg·hm-2和K2O? 40??? kg·hm-2為最適宜燕麥飼草生長的施肥模式? 組合。

3 討? 論

3.1 燕麥飼草生產(chǎn)依賴N、P、K肥

當(dāng)前，青藏高原地區(qū)燕麥種植面積逐年擴(kuò)大[23-25]。前人研究認(rèn)為青海地區(qū)燕麥飼草生產(chǎn)的養(yǎng)分限制因子是N和P。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，N、P和K肥高于60 kg·hm-2、45～75 kg·hm-2和20～50 kg·hm-2處理下，燕麥增產(chǎn)顯著。說明施K也可較好地提高燕麥產(chǎn)量，但青海為富鉀地區(qū)[26]，本試驗(yàn)土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分中速效鉀含量達(dá)127 mg·kg-1，屬于中等偏高水平，施少量鉀肥即可達(dá)到增產(chǎn)效果，鉀肥施用量過高，燕麥飼草產(chǎn)量反而下降?？赡苁堑租浄书g存在互作效應(yīng)。有研究表明，鉀會(huì)影響作物氮的吸收、積累、運(yùn)輸和代謝，加快氨基酸合成蛋白質(zhì)并穩(wěn)定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，有利于植物體內(nèi)有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化及累積，提高氮和磷養(yǎng)分的利用率，共同影響作物的生長發(fā)育，從而影響產(chǎn)量的形成[26]。當(dāng)施N肥高于60?? kg·hm-2，燕麥增產(chǎn)顯著。說明高施氮時(shí)，燕麥增產(chǎn)優(yōu)勢突顯。可能與當(dāng)季N利用率偏低或損失率偏高等現(xiàn)象有關(guān)?？梢?，對于燕麥飼草生產(chǎn)，可以考慮添加鉀肥代替部分磷肥或氮肥，以減輕氮、磷過量添加對高寒地區(qū)土壤造成的污染。肥料配施是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的主要手段[20]，本研究也證實(shí)了這一觀點(diǎn)，氮肥量在45～105 kg·hm-2 、磷肥量在45～75 kg·hm-2、鉀肥量在20～50?? kg·hm-2范圍內(nèi)配施均能收獲較高飼草產(chǎn)量。但也有不同研究結(jié)論，鮑根生等[24]研究表明，施氮量（N）超過100 kg·hm-2時(shí)，燕麥倒伏嚴(yán)重，飼草生產(chǎn)力降低?？赡苁潜敬卧囼?yàn)氮肥是在磷肥和鉀肥基礎(chǔ)上配施的緣故。磷作為光合作用的調(diào)節(jié)物，可以促進(jìn)固氮微生物的生長和植物氮素的積累[26]；鉀作為生物體內(nèi)各種酶的活化劑，可以提高共生固氮微生物的固氮能力，在氮代謝中起著積極的作用[26]，因此一定量的磷肥和鉀肥對氮肥有很好的增效作用。連續(xù)多年單施氮肥可使土壤磷、鉀等養(yǎng)分虧缺，而施用鉀肥則促進(jìn)了燕麥根系對鉀素的攝取，降低了燕麥倒伏，進(jìn)而促進(jìn)其飼草生產(chǎn)[27]。

3.2 N、P、K肥施用影響燕麥生物量形成

何玉龍等[25]研究表明，氮肥、磷肥均增加‘青引1號燕麥株高。本研究顯示，K肥相對于N肥更利于燕麥株高和分蘗的增加，而P處理間燕麥株高和分蘗數(shù)均差異不顯著。德科加等[28]研究認(rèn)為，促進(jìn)燕麥分蘗的最佳施氮量為75?? kg·hm-2。前人研究結(jié)果與本研究趨于一致，本試驗(yàn)在30～90 kg·hm-2處理下，燕麥分蘗數(shù)顯著高于其他水平，平均達(dá)到每株2.82個(gè)。有研究[29-31]認(rèn)為燕麥莖粗對飼草產(chǎn)量貢獻(xiàn)較大且為負(fù)向作用，但莖粗減小會(huì)加劇作物倒伏。本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相對于P肥和N肥，K肥更具增加燕麥莖粗的優(yōu)勢。栽培措施對作物的影響主要是通過根系實(shí)現(xiàn)[32-33]。植物根系發(fā)達(dá)（如：側(cè)根量、根長）則與養(yǎng)分接觸面積大，更具高產(chǎn)的潛力[34-35]。研究表明，根數(shù)、根質(zhì)量、根體積、根系吸收面積及根系活力都影響作物產(chǎn)量[36]。施肥可改變根系形態(tài)、根部性狀及根系活性[37-39]。N肥對油菜和烤煙的根系形態(tài)、生長和分布均顯著影響[35，40]；P肥促進(jìn)根系擴(kuò)展[41]；K肥提高根系活力和對土壤還原性的抵抗力，增加根數(shù)和根質(zhì)量[42]。本研究顯示，K對根量、根數(shù)和根長的促進(jìn)作用優(yōu)于N和P?；貧w分析結(jié)果也表明，N主要促進(jìn)燕麥地上部分的發(fā)育（如株高、莖粗），從而促進(jìn)其地上干物質(zhì)的積累；P肥在其用量范圍內(nèi)主要影響燕麥地上生物量形成；而K肥對燕麥地上生物量的形成和地下根系的發(fā)育均影響顯著，可能是氮、磷、鉀肥間存在明顯的交互作用，K肥的添加協(xié)調(diào)了燕麥的氮和磷代謝循環(huán)，通過改變地下部根系形態(tài)和提高根系活力，促進(jìn)根系養(yǎng)分吸收[42]。

3.3 N、P、K肥影響燕麥飼草生產(chǎn)效益

肥料利用率常通過肥料貢獻(xiàn)率、肥料農(nóng)學(xué)利用率和肥料偏生產(chǎn)力體現(xiàn)[20，43-45]。肥料農(nóng)學(xué)利用率反映單位施肥量下作物的增產(chǎn)能力，肥料偏生產(chǎn)力反映作物從土壤和肥料中吸收的營養(yǎng)元素共同對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)[22，35-37]。和中秀等[46]研究發(fā)現(xiàn)湟中縣小麥氮、磷、鉀利用率分別為36.72%、? 15.83%和38.38%。本試驗(yàn)中，在基礎(chǔ)肥力上，分別施N 75 kg·hm-2、P 60 kg·hm-2和K 50?? kg·hm-2肥時(shí)，肥料貢獻(xiàn)率分別為74.89%、? 48.55%和46.24%，均高于當(dāng)前青海省湟中縣小麥作物總體肥料利用率水平。說明，合理施肥可以提高肥料的利用率。本研究發(fā)現(xiàn)，P、K施用量小于60 kg·hm-2 和40 kg·hm-2 時(shí)，其肥料農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力均優(yōu)于N肥，說明，在施入過量P、K肥時(shí)，會(huì)使植物吸收的磷元素和K元素在營養(yǎng)器官中過度集中，不利于干物質(zhì)和葉綠素的積累，造成飼草產(chǎn)量下降。施肥量高于60 kg·hm-2時(shí)，N肥農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力表現(xiàn)最佳。本試驗(yàn)當(dāng)3種肥料的施肥水平達(dá)到中等后，N、P、K肥的增產(chǎn)率、肥料貢獻(xiàn)率和農(nóng)學(xué)利用率隨施肥量的增加呈顯著的下降趨勢，說明肥料施用越多損失越大，合理施肥對提高肥料利用率具有重要作用。結(jié)合各肥料經(jīng)濟(jì)效益，在青海地區(qū)適當(dāng)施加N、P、K肥可以提高飼草生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益，以保障燕麥較高飼草生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)? 論

N、P和K肥的添加均顯著提高了‘青引1號燕麥干草產(chǎn)量。在不同施肥措施下，分別施N 75 kg·hm-2、P 60 kg·hm-2和K 40?? kg·hm-2處理下‘青引1號燕麥飼草產(chǎn)量最高，達(dá)? 31 803.3 kg·hm-2、29 855.0 kg·hm-2和? 28 308.3 kg·hm-2。

K相對于N和P更有利于燕麥株高、分蘗數(shù)、莖粗、根量、根長和根數(shù)的提高；N促進(jìn)了燕麥地上生物量的形成；P有利于燕麥地下根系發(fā)育，而K對燕麥地上生物量和地下根系發(fā)育均影響較大；相對于N、P，K在促進(jìn)燕麥地上部分生長的同時(shí)促進(jìn)了其地下根系的發(fā)育，更有利于燕麥生長發(fā)育。

K、P施用量小于40 kg·hm-2和60?? kg·hm-2時(shí)，其料農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力均優(yōu)于N肥；而施肥量高于60 kg·hm-2時(shí)，N農(nóng)學(xué)利用率及偏生產(chǎn)力表現(xiàn)最佳。

參考文獻(xiàn) Reference：

［1］ 趙俊曄，于振文.施氮量對小麥旗葉光合速率和光化學(xué)效率，籽粒產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量的影響[J].麥類作物學(xué)報(bào)，2006，26（5）：92-96.

ZHAO J Y，YU ZH W.Effect of? nitrogen fertilizer rate on photosynthetic rate and photochemical efficiency of flag leaf，grain yield and protein content of winter wheat[J].Journal of Triticeae Crops，2006，26（5）：92-96.

[2] 曾洪玉，李志勇，唐寶國，等.不同磷肥用量對油菜產(chǎn)量，肥料利用率及土壤養(yǎng)分的影響[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2019，9（7）：31-36.

ZENG H Y，LI ZH Y，TANG B G，et al.Effects of different amounts of phosphate fertilizer on rapeseed yield，fertilizer utilization and soil nutrients[J].Journal of Agriculture，2019，9（7）：31-36.

[3] 龐寧菊，洪世奇.青海耕作土壤不同形態(tài)鉀素儲(chǔ)量及其影響因素[J].青海農(nóng)林科技，1997（2）：9-12.

PANG N J，HONG SH Q.Different forms of potassium reserves of cultivated soil in Qinghai and its influencing factors [J].Science and Technology of Qingai Agriculture Forestry，1997（2）：9-12.

[4]于振文，張 煒，余松烈.鉀營養(yǎng)對冬小麥養(yǎng)分吸收分配、產(chǎn)量形成和品質(zhì)的影響[J].作物學(xué)報(bào)，1996（4）：60-65.

YU ZH W，ZHANG W，YU S L.Effect of potassium? nutrition? on? nutrient? absorption? and? distribution，yield? formation? and? quality? of? winter? wheat[J].Acta Agronomica? Sinica，1996（4）：60-65.

[5]強(qiáng) 勝.不同鉀肥用量對小麥生長及產(chǎn)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2021（8）：57-58.

QIANG SH.The effect of same potassium fertilizer rate on wheat[J].Growth and Yield Xiandai? Nongcun? Keji，2021（8）：57-58.

[6] 董祥開，劉恩財(cái)，衣 瑩，等.氮磷鉀對燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究進(jìn)展[J].農(nóng)機(jī)化研究，2008（11）：219-222.

DONG? X K，LIU E? C，YI Y，et al.Advance on nitrogen，phosphorus and kalium influence the quantity and quality of oat[J].Journal of Agricultural Mechanization? Research，2008（11）：219-222.

[7] 劉文輝，周青平，賈志鋒，等.施鉀對青引1號燕麥草產(chǎn)量及根系的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2010，16（2）：419-424.

LIU W H，ZHOU Q P，JIA ZH F，et al.Effects of potassium fertilization on fodder yield and root system of Avena sativa cv.Qingyin No.1[J].Plant Nutrition and Fertilizer Science，2010，16（2）：419-424.

[8] 鄧仕俊，顧 瑜.不同氮磷鉀肥用量對水稻產(chǎn)量及肥料利用率的影響[J].上海農(nóng)業(yè)科技，2022，393（3）：98-100.

DENG SH J，GU Y.Effect of different NPK fertilizer dosages on rice yield and fertilizer utilization[J].Shanghai Agricultural Science and Technology，2022，393（3）：98-100.

[9] 卞士銳.水稻肥料利用率試驗(yàn)初報(bào)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2018，24（6）：55-56.

BIAN SH R.Preliminary report on the experiment of rice fertilizer utilization[J].Anhui Agricultural Science Bulletin， 2018，24（6）：55-56.

[10] 張向前，劉景輝，齊冰潔，等.燕麥種質(zhì)資源主要農(nóng)藝性狀的遺傳多樣性分析[J].植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2010，11（2）：168-174.

ZHANG X Q，LIU J H，QI B J，et al.Cluster diversity?? analysis of the main agronomic traits in oat germplasm[J].Journal of Plant Genetic Resources，2010，11（2）：168-174.

[11]崔 海，王加啟，卜登攀，等.燕麥飼料在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國畜牧獸醫(yī)，2010，37（6）：214-217.

CIU H，WANG J Q，PU? D P，et al.Application of oat （Avena L.）in animal? production[J].China Animal Husbandry & Veterinary Medicine，2010，37（6）：214-217.

[12] 趙桂琴，師尚禮.青藏高原飼用燕麥研究與生產(chǎn)現(xiàn)狀，存在問題與對策[J].草業(yè)科學(xué)，2004，21（11）：17-21.

ZHAO G Q，SHI SH L.The current situation of oat research and production，problems and strategy in Tibetan Plateau[J].Patacultural Science，2004，21（11）：17-21.

[13] 李春喜，葉潤榮，周玉碧，等.高寒牧區(qū)不同燕麥品種飼草產(chǎn)量及品質(zhì)的研究[J].草地學(xué)報(bào)，2014，22（4）：882-888.

LI CH X，YE R? R，ZHOU Y B，et al. Research on forage yields and qualities of different oat （Arena sativa）varieties in alpine pastoral regions[J].Acta Agrectir Sinica，2014，22（4）：882-888.

[14] 王柳英.西寧地區(qū)不同燕麥品種生產(chǎn)性能的比較研究[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志，2000，30（2）：17-19.

WANG L Y.Comparative study on performances of different oat varieties in Xining region[J].Qinghai Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine，2000，? 30（2）：17-19.

[15] 段連學(xué)，馬 祥，琚澤亮，等.高寒地區(qū)氮肥運(yùn)籌對‘青海甜燕麥農(nóng)藝性狀和種子產(chǎn)量的影響[J].草地學(xué)報(bào)，2022，? 30（6）：1576-1583

DUAN L X，MA X，JU Z L，et al.Effects of nitrogen fertilizer management on agronomic traits and seed yield of Avena sativa L.cv.Qinghai in alpine region[J].Acta Agrectir Sinica，2022，30（6）：1576-1583.

[16] 蔡天革，杜春明，胡智馨，等.氮磷配施對燕麥生長特性及產(chǎn)量的影響[J].沈陽大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2021，33（1）：20-26，32.

CAI T G，DU CH M，HU ZH X，et al.Effects of combined nitrogen and phosphorus application on growth characteristics and yield of oats[J].Journal of Shenyang University：Natural Science Edition，2021，33（1）：20-26，32.

[17] 馬 祥，賈志鋒，梁國玲.氮，磷不同配比施肥對燕麥產(chǎn)量的影響[J].青海畜牧獸醫(yī)雜志，2021，51（4）：7.

MA X，JIA ZH?? F，LIANG G L.Effect of different N，P? combined application on oat yield[J].Qinghai Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine，2021，? 51（4）：7.

[18]馬 祥，賈志鋒，張永超，等.生物有機(jī)肥對青海高寒牧區(qū)燕麥產(chǎn)量和土壤肥力的影響[J].草地學(xué)報(bào)，2019，27（6）：1759-1765.

MA X，JIA ZH F，ZHANG Y CH，et al.Effects of bio-organic fertilizer on oat yield and soil fertility in alpine? pastoral? area? of Qinghai[J].Acta Agrectir? Sinica，2019，? 27（6）：1759-1765.

[19] 楊 峰，閆秋艷，魯晉秀，等.氮肥運(yùn)籌對夏玉米產(chǎn)量、氮素利用率及土壤養(yǎng)分殘留量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2017，32（1）：171-178.

YANG F，YAN Q Y，LU J X，et al.Effects of nitrogen application on summer maize yield，nutrient utilization efficiency and soil available nutrient residues[J].Acta Agriculturae Boreali-Sinica，2017，32（1）：171-178.

[20] 王偉妮，魯劍巍，李銀水，等.當(dāng)前生產(chǎn)條件下不同作物施肥效果和肥料貢獻(xiàn)率研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，? 43（19）：3997-4007.

WANG W N，LU J W，LI Y SH，et al.Study on fertilization effect and fertilizer contribution rate of different crops at present production conditions[J].Scientia Agricultura Sinica， 2010，43（19）：3997-4007.

[21] 李艷大，舒時(shí)富，陳立才，等.基于便攜式作物生長監(jiān)測診斷儀的江西雙季稻氮肥調(diào)控研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2019，35（2）：100-106.

LI Y D，SHU SH F，CHEN L C，et al.Regulation of nitrogen fertilizer based on portable apparatus for crop growth monitoring and diagnosis in Jiangxi double cropping rice[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2019，35（2）：100-106.

[22] 趙亞南，宿敏敏，呂 陽，等.減量施肥下小麥產(chǎn)量，肥料利用率和土壤養(yǎng)分平衡[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2017，? 23（4）：864-873.

ZHAO Y N，SU M M，L? Y，et al.Wheat yield，nutrient use efficiencies and soil nutrient balance under reduced fertilizer rate[J].Plant Nutrition and Fertilizer Science，2017，23（4）：864-873.

[23] 馬 祥，賈志鋒，劉文輝，等.青海地區(qū)燕麥“3414”施肥效果及推薦施肥量[J].草業(yè)科學(xué)，2017，34（9）：1906-1914.

MA X，JIA ZH? F，LIU W H，et al.Effect of “3414” fertilization and recommended fertilizer quantity for Avena sativa in Qinghai area[J].Pratacultural Science， 2017，? 34（9）：1906-1914.

[24] 鮑根生，周青平，韓志林，等.施肥對青藏高原燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國草地學(xué)報(bào)，2010，32（2）：108-112.

BAO G SH，ZHOU Q P，HAN ZH L，et al. Effect of applying fertilizers on yield and quality of oats in Qinghai-Tibetan plateau[J].Chinese Journal of Grassland，2010，? 32（2）：108-112.

[25] 何玉龍，周青平，紀(jì)亞君，等.施肥對青引1號燕麥產(chǎn)量及構(gòu)成性狀的影響[J].草業(yè)科學(xué)，2012，29（6）：968-972.

HE? Y L，ZHOU Q P，JI Y J，et al. Effects of fertilizing rate on yield and its components of Qingyin No.1 oat[J].Pratacultural Science， 2012，29（6）：968-972.

[26] SATTAR A，NAVEED M，ALI M，et al .Perspectives of potassium solubilizing microbes in sustainable food production system：a? review[J].Applied Soil Ecology，2019，133：146-159.

[27] 宇萬太，趙 鑫，張 璐，等.長期施肥對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)[J].生態(tài)學(xué)雜志，2007（12）：2040-2044.

YU W T，ZHAO X，ZHANG L，et al.Contribution of long-term fertilization to crop yield[J].Chinese Journal of Ecology，2007（12）：2040-2044.

[28] 德科加，王德利，周青平，等.施肥對青藏高原燕麥種子生產(chǎn)的增產(chǎn)效應(yīng)[J].草業(yè)科學(xué)，2008，25（1）：26-30.

DE K J，WANG D L，ZHOU Q P，et al. Effects of fertilization on seed? production in oat （Avena sativa）on the Tibetan plateau[J].Pratacultural Science，2008，25（1）：26-30.

[29] 劉 剛，趙桂琴.灰色系統(tǒng)理論在燕麥抗倒伏綜合評價(jià)中的應(yīng)用[J].草業(yè)科學(xué)，2006，23（10）：23-27.

LIU G，ZHAO G Q.Application of the grey systematic theory to integrated evaluation of lodging resistance in oat[J].Pratacultural Science，2006，23（10）：23-27.

[30] 劉 剛，趙桂琴，魏黎明.基于熵權(quán)賦權(quán)法的灰色系統(tǒng)理論在燕麥品種綜合評價(jià)中的應(yīng)用[J].中國草地學(xué)報(bào)，2007，29（3）：84-89.

LIU G，ZHAO G Q，WEI L M.Application of grey system theory based on entropy weighting method in comprehensive evaluation of oat cultivars[J].Chinese Journal of Grassland，2007，29（3）：84-89.

[31] 周青平，顏紅波，梁國玲，等.不同燕麥品種飼草和籽粒生產(chǎn)性能分析[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2015，24（10）：120-130.

ZHOU Q P，YAN H B，LIANG G L，et al.Analysis of the forage and grain productivity of oat cultivars[J].Acta Prataculturae Sinica， 2015，24（10）：120-130.

[32] SHIGENORI M，TETSUYA S，KOOU Y.The relationship between root length density and yield in rice plants[J].Japanese Journal of Crop Science，1988，57（3）：438-443.

[33] 代貴金，巖石真嗣，三木孝昭，等.不同耕作與施肥方法對水稻根系生長分布和活性的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，39（3）：20-24.

DAI G J，YAN S Z S，SAN MU X Z，et al.Effects of root distribution，growth and vigor of japonica rice with different cultivations and fertilizations [J].Journal of Shenyang Agricultural University，2008，39（3）：20-24.

[34] 王 雨.甜蕎根系形態(tài)與產(chǎn)量的關(guān)系及肥料調(diào)控研究[D].貴陽：貴州師范大學(xué)，2018.

WANG Y.Study on the relationship between buckwheat root morphology and yield and fertilizer regulation[D].Guiyang：Guizhou Normal University，2018.

[35] 鄒文桐，項(xiàng)雷文，金美芳.施氮肥和鈣肥對烤煙根系形態(tài)，生理代謝及產(chǎn)量的影響[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2015，23（6）：675-682.

ZOU W T，XIANG L W，JIN M F.Effects of N and? Ca? fertilizers on root morphology，physiological metabolism and yield of nicotiana tabacum[J].Journal of Tropical and Subtropical Botany， 2015，23（6）：675-682.

[36] LYNCH J.Root architecture and plant productivity[J].Plant Physiology，1995，109（1）：7-13.

[37] FERNANDES A M，SORATTO R P，GONSALES J R.Root morphology and phosphorus uptake by potato cultivars grown under deficient and sufficient phosphorus supply[J].Scientia Horticulturae， 2014，180：190-198.

[38] 沈 浦，羅 盛，吳正鋒，等.花生磷吸收分配及根系形態(tài)對不同酸堿度葉面磷肥的響應(yīng)特征[J].核農(nóng)學(xué)報(bào)，2015，12（12）：2418-2424.

SHEN P，LUO SH，WU ZH F，et al.Response of P absorption-allocation rate and root morphology of peanut to P? foliar fertilizers with different acidities[J].Journal? of Nuclear Agricultural Sciences，2015，12（12）：2418-2424.

[39] 鄭亞萍，信彩云，王才斌，等.磷肥對花生根系形態(tài)，生理特性及產(chǎn)量的影響[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，37（8）：777-785.

ZHENG? Y P，XIN C Y，WANG C B，et al. Effect of phosphate fertilizer on root morphology，physiological characteristics and yield in peanut[J].Arachis Hypogaea，2013，37（8）：777-785.

[40] KAMH M，WIESLER F，ULAS A，et al.Root growth and N-uptake activity of oilseed rape （Brassica napus L.） cultivars differing in nitrogen efficiency[J].Journal of Plant Nutrition & Soil Science，2005，168（1）：130-137.

[41] BASIRAT M，MALBOOBI M A，MOUSAVI A，et al.Effects of phosphorous supply on growth，phosphate distribution and expression of transporter genes in tomato plants[J].Australian? Journal? Crop Science，2011，2011，? 5（5）：537-543.

[42] ASHLEY M K，GRANTA M，GRABOV.Plant responses to potassium deficiencies：a role for potassium transport proteins[J].Journal of Experimental Botany， 2006，? 57（2）：425-436.

[43] YADAV R L.Assessing on-farm efficiency and economics of fertilizer N，P and K in rice wheat systems of india[J].Field Crops Research，2003，81（1）：39-51.

[44] 吳萍萍.長期不同施肥制度對紅壤稻田肥料利用率的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2008，14（2）：277-283.

WU P P.Effects of different long term fertilizing systems on fertilizer use efficiency in red paddy soil[J].Plant Nutrition and Fertilizer? Science，2008，14（2）：277-283.

[45] 彭少兵，Christian Witt，黃見良，等.提高中國稻田氮肥利用率的研究策略[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，35（9）：1095-1103.

PENG SH? B，CHRISTIAN W，HUANG J L，et al. Research strategy in improving fertilizer-nitrogen use efficiency of irrigated rice in China[J].Science Agricultural Scinica，2002，35（9）：1095-1103.

[46] 和中秀，王 煒.湟中縣小麥作物肥料利用率報(bào)告[J].青海農(nóng)技推廣，2019（3）：101-103.

HE ZH X，WANG W.Fertilizer utilization report of wheat crop in Huangzhong county [J].Qinghai Agro-Technology Extension，2019（3）：101-103.

Effects of Nitrogen， Phosphorus and Potassium Fertilizer Application on

Biomass Accumulation of Aats ‘Qingyin No.1 on Qinghai-Tibet Plateau

QI Huifang， LIU Wenhui， LIU Kaiqiang， JIA Zhifeng and? LIANG Guoling

（Key Laboratory of Superior Forage Germplasm in the Qinghai-Tibetan Plateau/Academy of Animal

Science and Veterinary Medicine， Qinghai University，Xining 810016，China）

Abstract To investigate the effects of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers and their fertilization levels on the growth and yield of ‘Qingyin No.1 oats （Avena sativa L.），the aim is to provide a theoretical guideline for the fertilization management of oat forage grass production in alpine areas of Tibetan Plateau.Using a completely random block design， effects of the three fertilizers on forage grass productivity and root system development of ‘Qingyin No.1 oats were assessed under seven fertilization levels： N（0， 30， 45， 60， 75， 90， 105? kg·hm-2）， P （0， 15， 30， 45， 60， 75， 90?? kg·hm-2） and K （0， 10， 20， 30， 40， 50， 60 kg·hm-2）， respectively.The results showed a significant increase in oat hay yield with the application of N， P and K fertilizer （P<0.05）.When only one of the fertilizers was applied， the highest hay yield was observed with 75 kg·hm-2 of N， 60?? kg·hm-2 of P2O5， or 40 kg·hm-2 of K2O， resulting in hay yields of 31 803.3 kg·hm-2，?? 29 855.0?? kg·hm-2， and 28 308.3 kg·hm-2.Under K fertilizer treatment， oat plant height， tiller number， stem thickness， root amount， root length and root number were higher than that under N and P fertilizer treatment.For the oats under examination， N fertilizer enhanced aboveground biomass formation ; P fertilizer proved to be beneficial for development of their underground root system， and K fertilizer made a significant positive contribution to both aboveground biomass for mation and the development of underground root system.When the application rate of P and K was below than 60 kg·hm-2 and 40 kg·hm-2， respectively， the agronomic utilization rate and partial productivity of fertilizer were higher compared to N fertilizer.However， when the application rate of any one of the fertilizers was higher than 60kg·hm-2， the agronomic utilization rate and partial productivity were the highest when N fertilizer was applied.The TOPSIS model was used to comprehensively evaluate the growth and economic benefits of oat forage grass.The results showed that 75? kg·hm-2 of N， 60 kg·hm-2 of P2O5， and 40 kg·hm-2 of K2O were the optimal fertilization combinations for the oat forage grass production.Therefore， when applying a small amount of fertilization，P and K fertilizers exhibite a higher effect on the increase in forage grass yield compared to N fertilizer.N fertilizer has a higher effect on forage grass yield when applied in larger quantities.Compared with N and P fertilizer， K fertilizer holds an advantage in promoting the development of aboveground and underground parts of oats.In Qinghai， even a modest application of K fertilizeri can effectively increase the yield of forage grass from oats and improve the fertilizer efficiency.

Key words Oats; Fertilization; Biomass; Root development; Fertilizer use efficiency

Received? 2022-11-14??? Returned 2023-03-15

Foundation item Key Laboratory of Qinghai Provincial Department of Science and Technology for Development（No.2020-ZJ-Y03）；National Modern Agricultural Industry Technology System（No.CARS-34）; Special Project for “Kunlun Talents Rural Revitalization Talents”.

First author QI Huifang，female， master student.Research area：forage cultivation and breeding.? E-mail：qihuifangpzh@163.com

Corresponding?? author LIU Wenhui，male，professor.Research area：forage cultivation and breeding.? E-mail：qhliuwenhui@163.com

（責(zé)任編輯：成 敏 Responsible editor：CHENG? Min）