不同氮磷肥施用量對夏播飼用燕麥生長的影響

王亞士 曹宏 彭正凱 李茜 張述強

摘要：為探討不同氮磷配施肥量對隴東地區(qū)飼用燕麥生產性能的影響，選擇早熟燕麥品種邊鋒和中熟燕麥品種夢龍為試驗材料，設6個氮磷混合施肥量處理，分別為0（CK）、75 、150 、225 、300、375 kg/hm2，研究了不同施肥量處理對2個夏播飼用燕麥農藝性狀、草產量及抗寒生理指標的影響。結果表明，不同氮磷施量下飼用燕麥的出苗率、株高、分蘗數、干草產量和抗寒生理指標較對照不施肥均有提高；早熟品種邊鋒和中熟品種夢龍均以氮磷混合施肥量為300 kg/hm2（N 91.50 kg/hm2+ P2O5 63.00 kg/hm2）時效果較好，此時出苗率和分蘗數較多，可溶性糖含量和脯氨酸含量顯著增加，草產量達最大值，鮮草產量分別為14 356.29 、14 464.28 kg/hm2，較對照不施肥分別增產71.7%、93.5%；干草產量分別為4 850.00、4 633.33 kg/hm2，比對照不施肥分別增產74.3%、82.9%。在隴東地區(qū)夏播情況下，氮磷混合不同施肥量對提高燕麥生物量和改善生理指標都有顯著作用，早熟品種邊鋒和中熟品種夢龍均以氮磷混合施肥量為300 kg/hm2（N 91.50 kg/hm2+ P2O5 63.00 kg/hm2）時效果最好。因此認為，隴東地區(qū)夏播飼用燕麥生產以施N 91.50 kg/hm2、 P2O5 63.00 kg/hm2為最佳氮磷施量。

關鍵詞：飼用燕麥；氮磷配施；施肥量；草產量；生物量；隴東地區(qū)

中圖分類號：S512.6；S147.2? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2024）02-0174-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.02.014

Effects of Different Nitrogen and Phosphorus Application Rates

on the Growth of Summer-sown Forage Oats

WANG Yashi 1， 2， CAO Hong 1， 2， PENG Zhengkai 1， 2， LI Qian 1， 2， ZHANG Shuqiang 1， 2

（1. College of Agriculture and Forestry， Longdong University， Qingyang Gansu 745000， China; 2. Collaborative Innovation Centre for Longdong Dryland Crop Germplasm Improvement & Industrialization， Qingyang Gansu 745000， China）

Abstract： In order to explore the effect of different fertilizer rates on the production performance of forage oats in Longdong area， the early-maturing variety Bianfeng and the medium-maturing variety Menglong were selected as materials， and 6 nitrogen and phosphorus mixed fertilization amounts were set as 0（CK）， 75 kg/ha， 150 kg/ha， 225 kg/ha， 300 kg/ha， and 375 kg/ha， respectively. The effect of different fertilizer amounts on the agronomic traits， forage yield and cold resistance of two summer-sowing oats were studied. The results showed that the emergence rate， plant height， tillering number， hay yield and cold resistance of forage oats were improved by different application rates when compared with the CK. The early-maturing variety Bianfeng and the medium-maturing variety Menglong both showed a better response to 300 kg/ha fertilizer application rate（N 91.50 kg/ha plus P2O5 63.00 kg/ha）， which showed better emergence rate and higher tiller number， the content of soluble sugar and proline were increased significantly. The forage yield peaked under this treatment with fresh yields reaching 14 356.29 and 14 464.28 kg/ha， respectively， which was 71.7% and 93.5% higher than that of the CK， respectively， whereas the hay yields were 4 850.00 and 4 633.33 kg/ha， respectively， which were 74.3% and 82.9% higher than those of the CK， respectively. Therefore， in the case of summer sowing in Longdong area， nitrogen and phosphorus mixed with different fertilization rates had a significant effect on improving oat biomass and cold resistance. The early-maturing variety Bianfeng and the medium-maturing variety Menglong performed the best at 300 kg/ha（N 91.50 kg/ha plus P2O5 63.00 kg/ha）. Therefore， N 91.50 kg/ha plus P2O5 63.00 kg/ha is the best fertilization mode for summer-sown forage oat in Longdong area.

Key words： Forage oat; Nitrogen and phosphorus fertilization; Fertilization rate; Forage yield; Biomass yield; Longdong region

甘肅省屬于牧草種植大省之一，2019年全省牧草種植面積為10.5萬hm2，占全國種植面積的25.08%［1 ］。近年來，隨著我國“糧改飼”工作的開展，發(fā)展飼草產業(yè)明顯緩解了過度放牧帶來的壓力，同時對調整種植業(yè)結構有重要意義［2 ］。燕麥（Avena sativa）是一年生糧飼兼用作物，更是春冬季牲畜的貯備飼料和發(fā)展人工種植的必選草種［3 - 4 ］，具有抗寒、抗旱、產量高等優(yōu)點［5 ］。近年來，眾多學者對燕麥品種篩選、最適播期和最佳施肥量開展了較多研究，形成了較為成熟的理論體系和栽培措施［6 - 8 ］。隴東地區(qū)是甘肅傳統(tǒng)的農牧交錯區(qū)，近年來隨著草食畜牧業(yè)的快速發(fā)展，飼用燕麥的種植面積也在逐年擴大，2020 年種植面積達 1.0 萬 hm2，燕麥生產由農戶個體種植發(fā)展為以合作社和大型草業(yè)公司為主的規(guī)模化生產，具有較大的栽培潛力［9 ］。

燕麥怕熱、喜冷涼，但不耐嚴寒［10 ］。隴東地區(qū)目前既有春播也有夏播，極容易受到倒春寒和早霜危害，生產上還普遍存在引種盲目、播期與施肥不科學等現象，這些都是制約當地燕麥產量和品質提高的重要因素。目前對隴東地區(qū)燕麥生產的有關研究報道較少，僅見粱萬鵬等［11 ］對引選燕麥品種的適應性評價，以及王亞士等［12 ］前期的春季播期與施肥研究，對夏播燕麥的有關栽培研究未見報道。本研究選擇2個不同熟性的燕麥品種邊鋒、夢龍作為試驗材料，觀察了不同氮磷混合施肥量對夏播飼用燕麥生產性能和抗寒生理指標的影響，以期為隴東地區(qū)飼用燕麥的產業(yè)化種植提供科學依據。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗地概況

試驗地位于甘肅省慶陽市隴東學院旱作農業(yè)西峰試驗站。屬于隴東黃土高原溝壑區(qū)，溫帶大陸性半干旱氣候，海拔1 421 m，年平均氣溫9 ～ 10 ℃，年降水量480 ～ 660 mm，降水多集中在7 — 9月，年日照總數2 400 ～ 2 600 h，年無霜期160 ～ 180 d。2021年試驗期間月總降水量和月平均氣溫如圖1所示。試驗地耕層土壤含有機質量1.36 g/kg、全氮0.87 g/kg、全磷0.93 g/kg、堿解氮26.56 mg/kg、速效磷19.21 mg/kg、速效鉀139.03 mg/kg。前茬為紫花苜蓿。

1.2? ?供試材料

指示飼用燕麥品種為早熟品種邊鋒（鄭州華豐種業(yè)有限公司提供）和中熟品種夢龍（西安百綠草業(yè)有限公司提供）。供試肥料為磷酸二銨（含N 15%、P2O5 42%，由云南祥豐化肥股份有限公司生產并提供）和尿素（含N 46%，中國石油天然氣股份有限公司寧夏石化分公司生產并提供）。

1.3? ?試驗方法

試驗共6個處理，設5個施肥水平，以不施肥為對照（CK）（表1）。施肥量N∶P2O5配比為1.45∶1，采用尿素和磷酸二銨按質量比為1∶1的比例混合配施。試驗隨機區(qū)組設計，小區(qū)面積為15 m2（3 m×5 m），3次重復。播前精細整地，按行距20 cm人工開溝條播，播種量為150 kg/hm2。整個生育期間人工除草，不進行灌溉。于2021年8月25日播種，11月4日收獲飼草。

1.4? ? 測定項目及方法

1.4.1? ?出苗率和分蘗數? ?播種后7～ 10 d，調查每小區(qū)中間3行的出苗數，計算出苗率。分蘗期在每小區(qū)中間3行取1 m2樣點，調查統(tǒng)計樣方分蘗總數，求平均值。

1.4.2? ? 株高和草產量? ? 2021年11月4日當地已經發(fā)生霜凍，此時燕麥處在孕穗期，植株不再生長，因此在此期進行株高和飼草產量的測產。每小區(qū)在中間3行隨機選10株燕麥測量株高，求其平均值。再選1 m2樣點，齊地刈割稱重計為鮮草產量。將鮮樣置于105 ℃條件下殺青30 min，65 ℃烘干至恒重后稱重計為干草產量。

1.4.3? ? 可溶性糖含量和脯氨酸含量? ? 在測產的同時從采樣點選取10株燕麥植株中部3片葉，用蒽酮法測定可溶性糖含量，用酸性茚三酮法測定脯氨酸含量［13 ］。

1.5? ?數據分析

試驗數據采用 Excel 軟件統(tǒng)計，應用SPSS 19.0 軟件進行顯著性分析。

2? ?結果與分析

2.1? ?不同施肥量對飼用燕麥出苗率和分蘗數的影響

2.1.1? ? 出苗率? ? 不同施肥量對2個燕麥品種的出苗率有較明顯的影響，二者均以F4處理的出苗率最高，且邊鋒隨施肥量變化波動比夢龍大（圖2）。邊鋒的出苗率以F4處理為93.62%，較CK提高了5.90個百分點；F5處理最低，為81.21%，較CK降低了6.51個百分點。夢龍的出苗率也以F4處理最高，為87.87%，較CK提高了5.6個百分點；F1處理最低，為82.04%，較CK降低了0.23個百分點。

2.1.2? ? 分蘗數? ? 不同施肥量對2個燕麥品種的分蘗數均有明顯的影響，隨著施肥量的增加，2個燕麥品種的分蘗數均先增加后降低（圖3）。邊鋒的分蘗數以F3處理最高，為129.0個/m2，較CK提高了33.4%；F5處理最低，為95.2個/m2，較CK降低了1.6%，無顯著差異。夢龍的分蘗數也以F3處理最高，為147.3個/m2，較CK提高了44.0%；最低為CK，為102.3個/m2。

2.2? ?不同施肥量對飼用燕麥株高和草產量的影響

2.2.1? ? 株高? ? 不同施肥量對2個燕麥品種的株高影響差異極顯著（P < 0.01），基本上呈現隨施肥量的增加先增加后降低的趨勢，但邊鋒的平均株高大于夢龍（圖4）。邊鋒的株高以F2處理最高，為46.11 cm，較CK提高了20.9%；夢龍的株高以F1處理最高，為40.6 cm，較CK提高了9.4%。

2.2.2? ? 草產量? ? 不同施肥量對2個燕麥品種鮮草產量和干草產量均有極顯著的影響（P < 0.01），隨著施肥量的增加，2個燕麥品種的鮮草產量和干草產量基本上均呈先增加后降低的趨勢（表2）。其中，早熟品種邊鋒草產量以F4處理最高，鮮草產量為14 356.29 kg/hm2，較CK增產71.7%；干草產量為4 850.00 kg/hm2，較CK增產74.3%，二者均較CK增產差異達極顯著水平（P < 0.01）。中熟品種夢龍也以F4處理草產量最高，其鮮草產量為14 464.28 kg/hm2，較CK增產93.5%；干草產量為4 633.33 kg/hm2，較CK增產82.9%，二者也均較CK增產差異達極顯著水平（P < 0.01）。

2.3? ?不同施肥量對飼用燕麥抗寒生理指標的影響

脯氨酸和可溶性糖都是植物體內重要的滲透調節(jié)物質，也是抗性生理的主要測定指標。在低溫脅迫下，植株體內游離脯氨酸和可溶性糖的加速合成促使其含量增加，最終可提高植物的抗寒性［14 ］。

2.3.1? ? 可溶性糖含量? ? 由圖5可知，早熟品種邊鋒和中熟品種夢龍的可溶性糖含量均在F1處理時達到最高值。邊鋒的可溶性糖含量F1處理為12.80 mg/g，較CK增加了20.8%；F5處理最低，為10.20 mg/g，較CK降低了3.8%。夢龍的可溶性糖含量F1處理為11.40 mg/g，較CK增加了37.3%；F3處理最低，為7.7 mg/g，較CK降低了7.2%。

2.3.2? ? 脯氨酸含量? ? 不同施肥量對2個燕麥品種的脯氨酸含量有較明顯的影響（圖6）。早熟燕麥品種邊鋒的脯氨酸含量以F2處理最高，為114.17 μg/g，較CK增加了46.4%。中熟燕麥品種夢龍的脯氨酸含量以F3處理最高，為106.93 μg/g，較CK增加了81.2%；F2處理次之，為99.85 μg/g，較CK增加了69.2%。

3? ?討論與結論

燕麥株高、分蘗數及飼草產量因施肥量、播種量和播種期等不同栽培措施而存在顯著差異［8， 15 ］。增加施肥量可以顯著提高燕麥的草產量和種子產量。馬雪琴等［16 ］在天祝的研究發(fā)現，燕麥主要農藝性狀和草產量在播期和施氮量的處理下變化趨勢一致。本研究表明，在隴東地區(qū)夏播條件下，不同氮磷混合施肥量對2個不同熟性燕麥品種的農藝性狀和草產量都有顯著的影響，基本是隨著施肥量的增加先增加后降低，并且均在施N 91.50 kg/hm2、P2O5 63.00 kg/hm2時出苗率最高、分蘗數較多、干草產量最高。其中，早熟燕麥品種邊鋒鮮草、干草產量分別為14 356.29 、4 816.67 kg/hm2，較對照不施肥分別提高了71.7%、74.2%；中熟燕麥品種夢龍鮮草、干草產量分別為14 464.28、4 633.33 kg/hm2，較對照不施肥分別提高了93.5%、82.9%。這與王璐等［17 ］、周萍萍等［18 ］、高欣梅等［19 ］的研究基本一致，表明單因素條件下施肥量對燕麥產量呈現先上升后下降的趨勢，在一定閾值內能夠有效地改善燕麥的農藝性狀并提高草產量。本研究還表明，2個燕麥品種的草產量達到最大值時，分蘗數最多但株高均較低，這可能是因為較高的施肥量促進了分蘗，同時試驗年度當地11月上旬已經發(fā)生霜凍，此時燕麥仍處株高并不能代表全部，對此還需要進一步研究。

脯氨酸和可溶性糖都是植物體內重要的滲透調節(jié)物質，也是抗性生理的主要測定指標。在低溫脅迫下，植株體內游離脯氨酸和可溶性糖的加速合成促使其含量增加，最終可提高植物的抗寒性［14 ］。本研究表明，在生育后期（11月）出現霜凍的情況下，2個燕麥品種的可溶性糖含量和脯氨酸含量隨著氮磷混合施肥量的增加均呈現出先增加后降低的趨勢，但抗寒生理指標最好的施肥量比草產量最高的施肥量較低一些。這說明氮磷混合施肥量對不同熟性的燕麥品種的抗寒能力相關的生理指標影響基本相同，其施肥量也是有閾值的，適當的施肥能夠增加燕麥的抗寒能力，但并不是越多越好，這與宋飛［20 ］的研究一致。

綜上所述，不同氮磷混合施肥對改善隴東地區(qū)夏播飼用燕麥的農藝性狀和提高燕麥的飼草產量、抗寒性都有顯著作用。2種不同熟性的燕麥品種均以施N 91.50 kg/hm2、 P2O5 63.00 kg/hm2時效果較好，此時，燕麥的出苗率最高、分蘗數較多，后期與抗寒能力相關的生理指標得到改善，產草量均達到最大值，其中早熟品種邊鋒鮮草、干草產量分別為14 356.29 、4 816.67 kg/hm2，較對照不施肥分別增產71.7%、74.2%；中熟品種夢龍鮮草、干草產量分別為14 464.28 、4 633.33 kg/hm2，較對照不施肥分別增產93.5%、82.9%。因此認為，隴東地區(qū)夏播飼用燕麥生產以施N 91.50 kg/hm2、 P2O5 63.00 kg/hm2為最佳氮磷施量，建議加以推廣應用。

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