施肥對(duì)馴化條件下線葉野豌豆飼草和種子生產(chǎn)的影響

郭江松 ，于 磊，2 ，魯為華，2 ，林祥群

(1.石河子大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832003；2.新疆兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 石河子 832003)

新疆線葉野豌豆(Vicia tenui foiia)為多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草，自然分布于新疆天山、阿爾泰山的中低山帶。因?yàn)橐吧箍颇敛萸o枝細(xì)嫩、柔軟、營(yíng)養(yǎng)豐富、適口性佳，加之自然生長(zhǎng)株叢高，地上生物量大，適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)，所以對(duì)線葉野豌豆進(jìn)行田間馴化下的飼草和種子生產(chǎn)研究，以期為線葉野豌豆牧草資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)[1-10]。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況及材料

試驗(yàn)設(shè)在石河子大學(xué)牧草科研基地。屬典型的溫帶大陸性氣候，冬季長(zhǎng)而嚴(yán)寒，夏季短而炎熱，年平均氣溫7.5～8.2℃，年日照時(shí)間2 318～2 732 h，無(wú)霜期147～191 d，年降水量180～270 mm，年蒸發(fā)量 1 000～1500mm 。土壤為重壤，含有機(jī)質(zhì)20.11g/kg，全氮 1.16 g/kg，堿 解 氮 72.8mg/kg，速 效 磷34.8 mg/kg。施尿素[CO(NH2)2]，含N 46%。重過磷酸鈣總磷含量≥44%，由貴州開磷有限責(zé)任公司提供。氯化鉀(K2O含量≥33%)由烏魯木齊農(nóng)友鉀肥有限責(zé)任公司提供。供試材料為馴化生長(zhǎng)第2年線葉野豌豆。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)在3～9月進(jìn)行。設(shè)4個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積為50 m2，在返青期對(duì)各地塊進(jìn)行施肥，采取行間開溝施入肥料，在生長(zhǎng)期進(jìn)行相應(yīng)田間管理，并在試驗(yàn)期間進(jìn)行物候期的觀測(cè)與記錄(表1)。

表 1 N、P，K施肥量Table 1 Fertilizer rate of N，P and K applied kg/hm2

1.2.1 線葉野豌豆產(chǎn)量和株高的測(cè)定 在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取1 m×1 m的樣方，設(shè)3個(gè)重復(fù)。在線葉野豌豆進(jìn)入返青期開始，每小區(qū)選取10株具有代表性的植株，測(cè)量植株地面到頂部的自然高度，取平均值，每隔5 d測(cè)1次。在初花期進(jìn)行刈割，留茬高度5 cm。取鮮草150～200 g帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干后稱取干重。

1.2.2 線葉野豌豆品質(zhì)的測(cè)定 在第1茬和第2茬刈割采樣，帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干，粉碎，混合均勻，稱取300 g測(cè)定地上部分干物質(zhì)、粗蛋白含量、粗脂肪含量及中性洗滌纖維。

1.2.3 線葉野豌豆種子產(chǎn)量的測(cè)定 在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)設(shè)1 m×1 m的樣方，每個(gè)小區(qū)設(shè)3個(gè)重復(fù)。在成熟期進(jìn)行人工收種，每7 d采摘1次，記錄每次的收獲量，觀察施肥對(duì)線葉野豌豆種子產(chǎn)量和集中成熟期的影響。

數(shù)據(jù)采用excel軟件及DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥對(duì)線葉野豌豆株高的影響

在不同時(shí)間對(duì)施肥區(qū)和未施肥區(qū)的線葉野豌豆高度進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)高度在一個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行描述，觀察整個(gè)生長(zhǎng)期高度的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，結(jié)果表明施肥處理對(duì)線葉野豌豆的生長(zhǎng)影響較大(圖1)。

圖1 線葉野豌豆生長(zhǎng)高度變化曲線Fig.1 The height variational curve of Vicia tenuifolia

線葉野豌豆4月中旬進(jìn)入返青期，此時(shí)施肥，植株生長(zhǎng)進(jìn)入上升期，而施肥前期植株生長(zhǎng)高度變化平緩，植株生長(zhǎng)高度比未施肥區(qū)僅高4.1 cm，差異不顯著，而在施肥后的15 d比對(duì)照高13.2 cm，生長(zhǎng)第30 d的株高比對(duì)照高31.3 cm。受氣候和物候期的影響，植株在4月和7月生長(zhǎng)平緩，植株高度整體呈S形變化，在6月下旬，未施肥區(qū)植株生長(zhǎng)進(jìn)入遲滯期，植株高度變化不大，而施肥區(qū)植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)變化未受太大的影響(圖1)。

以時(shí)間為自變量(X)，以高度為應(yīng)變量(Y)，對(duì)第1茬線葉野豌豆株高變化進(jìn)行線性回歸分析，其變化過程符合:Y=aX+b的線性方程。施肥和未施肥的線性函數(shù)方程中，a值是生長(zhǎng)速度的反映，即a值越大生長(zhǎng)能力越強(qiáng)。施肥處理較對(duì)照組高度增加，說明肥料處理對(duì)線葉野豌豆植株高度變化影響明顯(表2)。

2.2 施肥對(duì)線葉野豌豆產(chǎn)草量的影響

第1茬的飼草產(chǎn)量較對(duì)照高1 857.1 kg/hm2，刈割后再生草的產(chǎn)量施肥區(qū)是未施肥區(qū)的兩倍。而施肥區(qū)再生率為61.5%，未施肥區(qū)的再生率為46.9%(表2)。表明施肥對(duì)產(chǎn)草量及再生草產(chǎn)量影響非常大。土壤肥力的大小是決定再生草產(chǎn)量的關(guān)鍵，在第1茬刈割后進(jìn)行1次追肥，對(duì)提高牧草再生率會(huì)有很大的促進(jìn)作用。

表2 施肥和未施肥生長(zhǎng)速度比較Table 2 Comparison of growth rate between fertilization and non-fertilization

表3 施肥和未施肥的干草產(chǎn)量及葉莖比Table 3 Forage yield and leaf stem ratio between fertilization and non-fertilization

未施肥區(qū)第2茬野豌豆生長(zhǎng)緩慢，有的甚至停止生長(zhǎng)，株叢密度明顯低于施肥區(qū)。葉莖比表明，施肥區(qū)葉莖比不及未施肥區(qū)的高，原因是施肥區(qū)線葉野豌豆生長(zhǎng)比較茂密，導(dǎo)致植株下半部分透氣性差，大量的葉子自動(dòng)變黃脫落，導(dǎo)致葉莖比小于未施肥區(qū)。因此，控制線葉野豌豆的播種行距，對(duì)線葉野豌豆的飼草品質(zhì)將會(huì)有很大的影響。

2.3 施肥對(duì)線葉野豌豆品質(zhì)的影響

在盛花期對(duì)線葉野豌豆采樣進(jìn)行牧草品質(zhì)分析測(cè)定，結(jié)果為T r1中粗脂肪和粗蛋白明顯高于對(duì)照(P＜0.05)，粗脂肪高于對(duì)照7.9%，而無(wú)氮浸出物、中洗洗滌纖維差異較小(表4)。

2.4 施肥對(duì)線葉野豌豆種子產(chǎn)量的影響

線葉野豌豆為無(wú)限花序，種子成熟前后期拉長(zhǎng)，這為種子收獲造成極為不利的影響，試驗(yàn)在結(jié)莢的幾個(gè)時(shí)間段分期收獲，即成熟一批種子收獲一批，在7月上旬進(jìn)行第1次收獲，共收獲5次。同時(shí)，施肥和未施肥區(qū)種子集中期也有所不同，即施肥區(qū)前期進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，開花和結(jié)實(shí)都較未施肥的線葉野豌豆推遲4.5 d，種子成熟時(shí)間較集中，第3、4次種子的收獲量占全部種子收獲量的76%以上。未施肥區(qū)種子產(chǎn)量最高時(shí)期為第2、3次收獲時(shí)間在7月中旬達(dá)到最高值，約占總產(chǎn)量的76%，而在開花后期所結(jié)出的種子，產(chǎn)量所占比例小(表5)。品質(zhì)也較差，種子大小明顯地低于前幾批收獲的種子。

3 討論與結(jié)論

通過對(duì)綠洲區(qū)馴化條件下的新疆線葉野豌豆施肥試驗(yàn)。結(jié)果表明，施肥區(qū)線葉野豌豆飼草產(chǎn)量比未施肥高出1 857.1 kg/hm2，飼草的再生率為38.1%，明顯高于未施肥區(qū)的31.9%。施肥區(qū)葉莖比不及未施肥區(qū)的長(zhǎng)比較茂密，導(dǎo)致植株下半部分透氣性差，大量的葉子自動(dòng)變黃脫落。導(dǎo)致莖葉比不如未施肥的。對(duì)同一屬的山野豌豆的研究指出，隨著生育進(jìn)程和植株高度的增加，植株下層生物量所占比重逐漸降低，葉所占比例逐漸下降，莖所占比例逐漸上升[6]。結(jié)論與此次試驗(yàn)基本一致。施肥對(duì)線葉野豌豆的飼草產(chǎn)量有很大的提高。

表4 施肥對(duì)線葉野豌豆?fàn)I養(yǎng)成分的影響Table 4 Effect of fertilizer application on nutritive quality of Vicia tenuifolia

表5 施肥和未施肥的種子產(chǎn)量的對(duì)比Table 5 Effect of fertilizer application on seed yield of Vicia tenuifolia

試驗(yàn)粗蛋白含量較對(duì)照高7.9%。而對(duì)作為衡量牧草品質(zhì)好壞的粗蛋白的提高有很明顯的效果。施肥區(qū)種子成熟期比未施肥的晚，施肥增加土壤肥力，對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)有極大的促進(jìn)作用，導(dǎo)致植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，從而使種子成熟期趨于集中。第2、3次種子收獲量占總產(chǎn)量的76.2%，種子增產(chǎn)明顯，較對(duì)照高62.6%，因此，施肥對(duì)線葉野豌豆種子增產(chǎn)和促進(jìn)種子集中成熟有很大的影響。這一結(jié)果在線葉野豌豆，以至在豆科牧草的種子生產(chǎn)中，具有很重要的參考價(jià)值和實(shí)際指導(dǎo)意義。

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