谷 爽,朱曉寧,畢文英,張 真,孟 珊,滕萌林,王源昊,李德鋒
(河南農業大學牧醫工程學院,河南 鄭州 450002)
不同肥料產品對紫花苜蓿生產性能的影響
谷 爽,朱曉寧,畢文英,張 真,孟 珊,滕萌林,王源昊,李德鋒*1
(河南農業大學牧醫工程學院,河南 鄭州 450002)
為篩選出適合鄭州地區紫花苜蓿使用的肥料產品,試驗選擇市面上銷售的5種商品肥料進行田間試驗,對施肥后紫花苜蓿的產量、株高、葉莖比等進行了測定。結果表明,氮磷鉀(NPK)含量比為20∶26∶5和12∶25∶5的肥料產品效果最好,而且價格低廉,尤其是NPK含量比為20∶26∶5的產品性價比最高、經濟效益最好,值得向苜蓿種植農戶和企業推薦。
紫花苜蓿;肥料;株高;產量
紫花苜蓿具有草質優良、營養價值高、抗逆性強、耐刈割、適口性好等特點,素有“牧草之王”的美稱,是我國人工種植面積最大的豆科牧草,在增加優質飼草、促進養殖業發展和改良土壤中發揮了重要作用。[1]
多年以來,我國紫花苜蓿種植是以培肥地力和飼草生產為主要目的,主要是種植在沒有灌溉條件的瘠薄地[2]與低產田上[3],其生產潛力未能充分發揮,嚴重影響了苜蓿的經濟效益和產業的發展[4]。與美國、加拿大等發達國家相比,我國苜蓿的單產水平較低,施肥技術落后是其重要原因之一。苜蓿在生長發育過程中需要大量的氮、磷、鉀和微量營養元素,尤其是生長多年的苜蓿,土壤中這些元素嚴重缺乏,其各肥料元素的缺乏與土壤類型和生產條件有關。大量的生產實踐和研究證明,苜蓿的產量與施肥有很大的關系,氮、磷、鉀配合施用能夠顯著提高苜蓿的產量、生態特性及營養品質。據研究,磷肥可以顯著提高紫花苜蓿的草產量[5]。謝勇等[6]在河北壩上研究了氮磷鉀的配施對紫花苜蓿產量等指標的影響,得出適合壩上種植苜蓿的適合施肥量。關于甘肅地區紫花苜蓿的研究表明,氮磷肥配施對苜蓿產量和品質影響最為顯著。國外對此也有不少的研究,施氮量224.2 kg·hm-2可使苜蓿硝態氮含量由不施氮肥的0.03%提高到0.43%,總氮含量沒有明顯變化;在貧鉀地區,施鉀肥可提高苜蓿產量。由于營養元素之間的相互作用比較復雜,影響因素多,關于氮磷鉀配施比例不同研究者得出的結論各不相同,其可能的原因可能是不同地區基礎肥力差異以及所研究苜蓿品種的不同等所致。
河南作為我國的農業大省和畜牧大省,具有生長環境適宜、市場需求潛力大等優勢,故近年來苜蓿產業取得了較大的成績。目前河南省人工種植苜蓿保留面積約96萬畝,其中1 000畝以上規模連片種植約16萬畝,3 000畝以上連片種植約6萬~7萬畝,主要分布在鄭州、新鄉、濮陽、三門峽、焦作、洛陽、南陽等地區。但河南對苜蓿施肥的研究不多,實際生產中可參考數據少,對其生產性能和產品品質的影響不清楚。基于此,該試驗就市面上氮磷鉀復合肥產品對河南紫花苜蓿株高及產量影響進行研究,以探索紫花苜蓿種植最佳的配合肥產品,以期為河南地區紫花苜蓿優質高產栽培提供一定的科學依據。
1.1 試驗區自然概況
試驗地位于新鄉市原陽縣富寧集鎮河南農業大學現代農業科技園區,地貌屬黃河沖積平原,屬于大陸性暖溫帶季風性氣候,年平均降水量550~600 mm,年平均氣溫14.4℃,土壤為黃河沖積物上發育的潮土,質地為輕壤質。
1.2 試驗材料
供試紫花苜蓿品種為WL-343HQ,由美國蘭德雷公司培育,秋眠級數3.9,其葉色深綠、葉量豐富、莖稈纖細,抗病蟲能力強,再生速度快,耐頻繁刈割。供試肥料為市面上供應的4種復合肥和尿素。其中:復合肥1,含N20%、P2O526%、K2O5%;復合肥2,含N12%、P2O525%、K2O5%;復合肥3,含N15%、P2O515%、K2O15%;復合肥4,含N15%、P2O57%、K2O22%;尿素含N46.3%。
1.3 試驗設計與種植管理
該試驗采用隨機區組設計,設置5個處理:包括復合肥1、施復合肥2、施復合肥3、施復合肥4和尿素。大區試驗,每個處理667 m2,3個重復。2016年6月28日下雨前進行施肥處理,地表撒施,每個處理施肥量均為150 kg·hm-2。根據植株田間生長狀況、天氣條件及土壤水分含量,適時適量澆水,遇降水過量時及時排澇。為保證試驗材料的正常生長,在生長季進行人工除草。
1.4 測定內容及方法
于2016年9月7日進行取樣測定,每區在1 m2×1 m2樣方內隨機選取20株,測定其植株高度;留茬5 cm進行刈割,現場測定鮮草產量。每個樣方取苜蓿鮮草樣品200 g,裝入紙袋,帶回實驗室,分離莖葉,分別置于烘箱中65℃烘干,稱量莖干重與葉干重,并根據含水量換算風干草產量。最后根據肥料價格和產量來計算經濟效益。
1.5 數據處理
采用Excel2003整理數據,SPSS23.0統計軟件進行方差分析(P<0.05),差異顯著做鄧肯式多重比較(P<0.05)。
2.1 產量
各施肥處理間苜蓿鮮草產量(表1)均存在顯著差異(P<0.05),當氮磷鉀比例為20∶26∶5時,苜蓿鮮草產量和干草產量均達到最高,其中鮮草產量為12 556 kg·hm-2,干草產量為3 013 kg·hm-2,顯著高于其余4個處理;其次為氮磷鉀比例為12∶25∶5處理,鮮草產量為11 656 kg·hm-2,干草產量為2 826 kg·hm-2,顯著高于其余3個處理;尿素處理的產量處于第三位,其顯著低于N20P26K5、N12P25K5,但顯著高于N15P15K15、N15P7K22;N15P15K15、N15P7K22施肥處理的產量最低,二者差異不顯著(P>0.05),但均顯著低于其余3個處理。
2.2 植株高度
各組間植株高度的結果與苜蓿鮮草產量變化基本不太一致。以苜蓿的株高N20P26K5最高,但與N15P15K15、N15P7K22間無顯著差異;尿素和N12P25K5處理植株高度最低,二者差異不顯著,但均顯著低于N20P26K5和N15P15K15處理,與N15P7K22不存在顯著差異。根據肥料價格和產量來計算經濟效益,按照每噸干草2 000元計算,施肥后1茬干草收入減去施肥成本,N20P26K5和N12P25K5經濟效益最好。
2.3 葉莖比
N20P26K5與N12P25K5施肥處理的苜蓿莖產量無顯著性差異(P>0.05),但顯著高于其余3個施肥處理(P<0.05),其變化趨勢由高到低為:N12P25K5>N20P26K5>尿素>N15P15K15>N15P7K22(詳見表2)。不同施肥處理對葉產量影響存在顯著差異(P<0.05),葉產量由大到小排序為:N20P26K5>N12P25K5>N15P7K22>尿素>N15P15K15。不同施肥處理下,以N15P7K22的葉莖比最高,顯著高于其余4個處理,但4個處理間差異不顯著。
2.4 性狀的相關分析
不同施肥處理下,苜蓿鮮草產量和干草產量間相關性極顯著(P<0.01);鮮草產量和莖產量間、干草產量和莖產量間相關性顯著(P<0.05),葉產量和鮮草產量、干草產量間正相關但差異不顯著。其余各變量間相關性不顯著(P>0.05),詳見表3。
苜蓿在生長過程中會不斷消耗土壤中的營養元素,因此需要通過施肥來補充氮磷鉀等營養元素以提高苜蓿產草量,肥料中氮磷鉀的配比不同,苜蓿的鮮草和干草產量也有顯著差異。以往的研究認為,我國北方土壤速效鉀含量在100~200 mg部分高于300 mg,可視為“基本不缺鉀”,一般能滿足苜蓿生長的需求[7],因此很少把鉀肥作為考慮因素;研究還表明,氮、磷、鉀單因素施肥對產量影響的大小順序為:施磷>施氮>施鉀[8],該試驗的結果也支持上述結果。綜合本試驗結果,N20P26K5和N12P25K5的肥料產品效果最好,苜蓿株高和產量均為較高,而且二者價格低廉,施肥后1茬干草收入減去施肥成本,N20P26K5和N12P25K5經濟效益最好,尤其是NPK含量為20∶26∶5的產品性價比最高,可作為提高苜蓿生產性能的最佳施用肥向苜蓿種植農戶和企業推薦。
眾多研究表明,氮磷鉀肥料對苜蓿的營養價值均有影響[9-10]。葉莖比能夠很好地體現苜蓿的營養價值.當氮磷鉀配比為15∶7∶22時,葉莖比最大,但產量較低;當氮磷鉀配比為20∶26∶5時,葉莖比次于前者,但產量最高。綜合本試驗中配比及葉莖比,在施用一定磷鉀肥基礎上增施氮肥可以增大葉莖比,從而提高苜蓿的營養價值。
研究表明,株高、莖產量、葉產量能夠較好地反映和預測苜蓿產量[11]。該試驗通過對各性狀的相關分析發現,干草產量和鮮草產量、干草產量和莖產量相關性極顯著(P<0.01);鮮草與莖產量相關性顯著(0.01<P<0.05)。說明鮮草產量與干草產量,莖作為產量的重要組成部分影響產量的高低,而莖產量受株高和分枝數影響,所以在選擇苜蓿品種時應選擇植株高、分枝數多的品種。
[1]王成章,田瑋,楊雨鑫,等.國內外10種紫花苜蓿引種實驗研究[J].西北農林科技大學學報,2004,32(3):28-32.
[2]孫啟忠,玉柱,徐春城.我國苜蓿產業亟待振興[J].草業科學,2012,29(2):314-319.
[3]曾慶飛,賈志寬,韓清芳,等.施肥對紫花苜蓿生產性能及品質影響的研究綜述[J].草業科學,2005,22(7):8-15.
[4]楊恒山,曹敏健,李春龍,等.苜蓿施用磷、鉀肥效應的研究[J].草業科學,2003,20(11):19-22.
[5]姜慧新,劉棟,翟桂玉,等.氮磷鉀配合施肥對紫花苜蓿產草量的影響[J].草業科學,2012,29(9):1441-1445.
[6]謝勇,孫洪仁,張新全,等.壩上地區紫花苜蓿氮磷鉀肥料效應與推薦施肥量[J].中國草地學報,2012,34(2):52-57.
[7]耿華珠.中國苜蓿[M].北京:中國農業出版社.1995.
[8]王峰,溫雪飛,馬明,等.寧南揚黃灌區最優混合施肥對苜蓿鮮草產量的影響[J].干旱地區農業研究,2006,24(5):50-54.
[9]宋偉紅,苗樹君,史廣德.苜蓿營養價值的影響因素及高效利用[J].中國牛業科學,2006,32(1):80-83.
[10]張健,沈貴平.不同施肥處理對紫花苜蓿鮮草產量和營養品質的影響研究[J].草業與畜牧,2008,(9):1-4.
[11]徐麗君,辛曉平,楊桂霞,等.海拉爾地區苜蓿生產性能及影響因子研究[J].草原與草坪,2014,(4):36-42.
S816.35
B
1004-5090(2017)02-0008-03
2016-12-27)