高寒地區微肥對多年生人工草地生產性能的影響

張途正 王生耀

摘要：在建植5年的中華羊茅(Festuca ovina vat，china)和冷地型早熟禾(Poa alpigena)人工草地上，進行不同微量元素肥料配比的追肥試驗。結果表明：(1)在中華羊茅和冷地型早熟禾處理組中，進行的硼砂、硫酸銅和硫酸鋅的追肥處理，對牧草的地上植物量和種子產量有提高作用。在中華羊茅草地里，硼肥處理分別提高地上植物量和種子產量為12.2％，10.2％；在冷地型早熟禾草地里分別為13.2％，1O.2％，差異均顯著；但Cu肥，Zn肥處理組間的差異不顯著；(2)硼肥對中華羊茅和冷型地早熟禾兩種植株的分蘗密度和有效小穗數影響顯著，分別提高12.3％，9.3％；10.5％，8.8％，銅肥和鋅肥的差異不顯著。

關鍵詞：微肥；人工草地；生產性能

中圖分類號：S54.062

文獻標識碼：A

文章編號：1009-5500(2009)06-0020-04

隨著我國三江源生態環境保護項目的啟動，青藏高原退化草地植被恢復、重建工作的開展，對當地優良牧草種子的需求量日益增加。另外，由于歷史和生產的需要，人們對草原基礎研究相比其他植被較薄弱，有關土壤微量元素與牧草種子生產方面的報道不多，尤其在青藏高原高寒地區有關這方面的文獻更少。通過在西北最大的牧草種子生產基地——青海同德牧草良種場探討建植5年的人工草地種子生產與土壤微量元素肥力間內在關系，旨在改善土壤營養環境，提高現有的生產能力，對當地生態建設，草地畜牧業經濟發展以及社會穩定都具有十分重要的意義。

1材料和方法

1.1試驗地自然概況

試驗于2005年4～9月在青海省同德牧草良種繁殖場進行，該場地理位置為E100°08，N34°45，海拔3200m。年均氣溫0.2℃，年均降水量440mm，年蒸發量為1260～1640 mm，無絕對無霜期，牧草生長期110d。土壤為暗栗鈣土，pH值為8.26。供試地處高寒地區，由于低溫、缺氧和管理等原因，土壤的營養成份少，尤其有效養分缺乏(表1)。

1.2供試材料和施肥方法

供試試驗田為2000年建植的冷地型早熟禾和中華羊茅人工草地，共40hm₂。其中冷地型早熟禾草地25hm₂，中華羊茅草地15hm₂，行間距均為30cm。草地四面圍墻，地勢平整，無鼠害。在兩種人工草地上，隨機選取33塊樣地，每塊樣地面積為8mX5m，土壟隔離。

施化肥種類，鋅肥為硫酸鋅(ZnS04₄·7H₂0)，含Zn量21％。銅肥為硫酸銅(CuSO₄·12H₂O)，含銅量17.0％。硼肥為硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)，含硼量11％。微量元素在施肥前，按比例混合均勻，進行根部追肥。其中硫酸鋅在3d后，配成1：10的溶液單獨噴施。同時，按照肥料的配制分別進行編碼。

1.3試驗設計

試驗按B，Zn和Cu3個因子，采用“311-B”二次回歸最優設計，設12個處理，隨機排列，3次重復。微量元素B設4個水平B₁、B₂、B₃和B₄，分別為3.0，6.0，8.0和10.0kg/hm²；以微量元素Zn設4個水平Zn₁、zm₂、Zn₃和zn₄，分別為3.0，6.0，9.0和12.0 kg/hm²；以微量元素Cu設3個水平Cu¹、Cu²和Cu³，分別為3.0，6.0和9.0 kg／hm₂(表2)。

1.4測定指標與方法

在每個小區隨機取樣方1m×1m，留茬1～3cm刈割。刈割后立即稱鮮重，隨機抽取1／2的植株進行株高、生殖枝測定，3次重復。地上植物量(鮮重)、株高、分蘗數測定時間為開花初期(2005年7月29日)，種子產量和有效小穗數的測定時間為晚熟期(2005年8月15日)。

2結果與分析

2.1施肥對地上植物量的影響

2.1.1施硼，鋅和銅的處理主導因素效應分析對產量回歸模型采用降維法，將其中的2個子因素固定在零水平，求出B，Zn和Cu一元降維偏子回歸模型，將兩種草地的數據統一計算主導因素不同水平下的產量(圖1)。硼肥對兩種人工草地的地上植物量影響最為顯著，其次，是鋅肥，銅肥影響較小。鋅肥和銅肥為零水平時，隨著施硼量的增加，冷地型早熟禾和中華羊茅植物量近線性增加，在1Okg／hmz時植物量達到最高，冷地型早熟禾和中華羊茅整個生育期的地上植物量分別是6150kg／hm²和7100kg／hm²，比對照組的對應值分別高16.2％，18.9％，差異均顯著(P<0.05)，兩種牧草總的平均地上植物量為6380kg／hm²。硼肥到1Okg／hm²后，再隨著硼肥的增加，曲線相對穩定；在硼肥和銅肥為零水平時，隨著鋅肥量的增加，兩種牧草平均植物量增加的速率由快到慢，9kg／hm²。時達到最大值，其均值為6180kg／hm²，然后植物量隨著施肥量增加而下降；在硼肥和鋅肥量為零水平時，兩種牧草的地上植物量隨銅的施肥量的增加而增加，但增量很小，差異均不顯著(P>O，05)(圖1)。

2.1.2因素問交互效應分析

將兩種草地的數據統一，計算地上植物量回歸方程，硫酸銅施肥量固定為0kg／hm²，得出B，Zn交互效應，計算出B，Zn交互效應下，冷地型早熟禾草地地上植物量為6210kg／hm²。在B施量較少的條件下(<9kg／hm²)，B肥與Zn肥的互作效應不顯著(P>O，05)，在B肥量高時，Zn、Cu肥間互作效應顯著(T_BiZn=2.510.05

互作效應具有顯著性，但B與Cu、Cu與Zn間互作效應不顯著。

2.1.3施肥對種子生產的影響

在對種子生產的影響中，隨著施硼量的增加，兩種人工草地種子產量也增加，硼肥的施量為8.0kg／hm²，冷地型早熟禾種子產量最高為400kg／hm²，比對照組的對應值高17.2％，差異顯著(P<0.05)，施硼量繼續增加，種子產量保持水平。中華羊茅種子產量變化與冷地型早熟禾的相同，在硼肥(10.0kg／hm²)條件下。種子產量最高為458，5kg／hm²，比對照組的對應值高16.0％，差異顯著(P<0.05)；同時，鋅肥和銅肥在不同水平的處理下，對種子生產有所提高，但差異不顯著(P>0.05)。由于鋅肥與銅肥交互作用不顯著(P>0.05)，這兩種微肥的不同配制肥料對種子產量影響不大(表3)。

2.1.4施肥對植株生長發育特性的影響

硼的施肥量在0～10.0kg／hm²時，硼肥和鋅肥量對植株生長發育特性的影響差異顯著(P<0.05)。硼肥，鋅肥和銅肥量分別在9.0，9.0和9.0 kg／hm²時，冷地型早熟禾和中華羊茅的營養枝高度分別比對照組的值相對高18.2％、17.4％(表4)；兩種牧草的生殖枝高度也比對照組的值相對高12.8％、13.3％；在1／2m²的面積上，兩種牧草的分蘗密度比同面積的高20.5％、21.5％；兩種牧草的有效小穗數比對照組的對應數值高22.2％、20.5％。硼肥量大于9.0kg／hm²時，冷地早熟禾和中華羊茅的營養枝、生殖枝、分蘗密度和有效小穗數都隨著Zn肥和Cu肥增加也增加，但效果不顯著(P>0.05)。

3討論與結論

(1)在中華羊茅和冷地型早熟禾試驗種子田進行的硼砂，硫酸銅和硫酸鋅的追肥處理，對牧草的地上植物量和種子產量有明顯地提高作用。試驗結果符合許多研究者報道結論，他們認為硼，銅和鋅均為植物生長的必需微量元素，是許多生理生化酶的輔酶，因此，對植物生長、繁殖有促進作用，硼增加牧草種子產量。

(2)根據對多年生牧草的種子生產報道，早熟禾屬和中華羊茅屬在種子生產的第2年產量最高，第3年急劇下降，第5年產量分別是最高年度產量的25％和27％。本試驗在建植5年的人工草地上，通過采取微量元素的施肥措施，當年可以提高人工草地地上植物量和種子產量的1O％，具有明顯的效果。同時，根據有關微肥的生物學特性，微量元素有更高的后效效應。