不同施肥量對(duì)桂牧一號(hào)產(chǎn)量及氮磷鉀吸收的影響

楊曾平，聶 軍，廖育林，周 興,2，謝 堅(jiān)，魯艷紅，紀(jì)雄輝，謝運(yùn)河

（1． 湖南省土壤肥料研究所，湖南 長(zhǎng)沙410125；2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410128）

我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)實(shí)行以糧食為主、糧食與經(jīng)濟(jì)作物相結(jié)合的“二元”種植結(jié)構(gòu)，造成了飼料生產(chǎn)完全依附于糧食生產(chǎn)，精飼料的有效供給長(zhǎng)期不足的局面。我國(guó)人多地少，草原退化嚴(yán)重，牧草產(chǎn)量低、質(zhì)量差，導(dǎo)致畜牧業(yè)生產(chǎn)很不穩(wěn)定，這些都是制約畜牧業(yè)發(fā)展的障礙因素。未來(lái)我國(guó)畜牧業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)仍然要以農(nóng)區(qū)為主，在調(diào)整畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，發(fā)展草食畜牧業(yè)，走產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展之路。因此，必須大力種植和研發(fā)牧草及飼料作物，加快優(yōu)質(zhì)高效牧草飼料產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，以綠色飼料替代精飼料，促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展。將飼草作物以填閑、輪作、帶狀種植等方式納入糧食集中產(chǎn)區(qū)現(xiàn)有的種植制度中，建立相對(duì)穩(wěn)定的、與社會(huì)需求相一致的“糧、經(jīng)、草（飼）”三元結(jié)構(gòu)，才能達(dá)到穩(wěn)糧、擴(kuò)飼，促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)的健康發(fā)展，這是我國(guó)種植業(yè)宏觀調(diào)整的戰(zhàn)略性方向[1-2]。

桂牧一號(hào)是禾本科牧草中的優(yōu)良品種，它的育成為我國(guó)南方發(fā)展節(jié)糧型草食畜牧業(yè)漁業(yè)提供新的更優(yōu)質(zhì)牧草種源，近幾年在我國(guó)南方大面積推廣種植[3-4]。桂牧一號(hào)在不同土壤、不同地區(qū)和不同栽培條件下，產(chǎn)量和品質(zhì)差別很大[5-7]。有關(guān)氮肥對(duì)桂牧一號(hào)生長(zhǎng)影響的研究[5-6]較多，而不同氮磷肥的配施對(duì)桂牧一號(hào)生長(zhǎng)影響的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，通過(guò)研究不同氮肥和磷肥施用量對(duì)南方花崗巖發(fā)育的水稻土上種植桂牧一號(hào)產(chǎn)量和氮磷鉀吸收量的影響，實(shí)現(xiàn)減少肥料用量，提高肥料利用率，穩(wěn)定牧草產(chǎn)量，改善牧草品質(zhì)，對(duì)指導(dǎo)我國(guó)南方桂牧一號(hào)生產(chǎn)，提高種草的科技含量具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在湖南省長(zhǎng)沙縣金井鎮(zhèn)脫甲（湘豐）循環(huán)農(nóng)業(yè)科技工程基地試驗(yàn)田（113°19′E，28°32′N(xiāo)）進(jìn)行，海拔99 m，位于湘江一級(jí)支流撈刀河的上游，屬湘中丘陵盆地向洞庭湖平原的過(guò)渡地帶，亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫17.2℃，積溫4 500～6 500℃，無(wú)霜期274 d，年日照時(shí)數(shù)1 663 h，年降水量1 200～1 500 mm，降雨多集中在每年的3～7月。供試牧草為桂牧一號(hào)雜交象草（Pennisetum americanum × P. purpureum） × P.durpureum schum.cv.Guimu No.1），供試土壤為花崗巖發(fā)育的水稻土，試驗(yàn)開(kāi)始前0～20 cm 耕層土壤的基本性狀為：pH 值5.03，土壤有機(jī)質(zhì)45.8 g/kg，全氮2.64 g/kg，堿解氮204.7 mg/kg，全磷0.65 g/kg，速效磷5.07 mg/kg，全鉀28.6 g/kg，緩效鉀953.6 mg/kg，速效鉀64.7 mg/kg。氮、磷和鉀化肥品種分別是尿素、過(guò)磷酸鈣和氯化鉀。試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理，每處理3個(gè)重復(fù)，每小區(qū)面積20 m2（4 m×5 m），每小區(qū)種桂牧一號(hào)35 株，株距70 cm。各處理施肥情況見(jiàn)表1。

表1 各處理施肥情況 （kg/hm2）

試驗(yàn)開(kāi)始于2013年4月，4月1日整田，4月2日施基肥，4月3日種植種苗。每次刈割后對(duì)除N0P2K處理外的其他處理進(jìn)行追施尿素150 kg/hm2。

1.2 樣品采集及處理

分別于2013年7月19日、9月11日和12月13日共刈割桂牧一號(hào)3 次。每次刈割時(shí)計(jì)產(chǎn)，并采取桂牧一號(hào)樣品，分析鮮樣水分及干物質(zhì)中氮、磷、鉀含量。

1.3 計(jì)算與統(tǒng)計(jì)方法

植株氮（磷、鉀）養(yǎng)分吸收量（kg/hm2·a）=稻草產(chǎn)量×稻草氮（磷、鉀）含量+籽粒產(chǎn)量×籽粒氮（磷、鉀）含量

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 和SPSS 13.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)桂牧一號(hào)干草產(chǎn)量的影響

從圖1 中可知，第一次刈割桂牧一號(hào)時(shí)，N4P2K 處理干草產(chǎn)量最高，為10.47 t/hm2，顯著（P＜0.05）高于其他處理，產(chǎn)量最低的是N0P2K 處理，為2.26 t/hm2，顯著（P＜0.05）低于其他處理。第二次刈割桂牧一號(hào)，N3P2K 處理桂牧一號(hào)干草產(chǎn)量最高，N0P2K 處理產(chǎn)量最低，各施氮處理間差異相對(duì)于第一次刈割減小。第三次刈割桂牧一號(hào)，N3P2K 處理桂牧一號(hào)干草產(chǎn)量最高，N0P2K 處理產(chǎn)量最低。三次刈割桂牧一號(hào)的干草總產(chǎn)量N4P2K 處理最高，N0P2K 處理產(chǎn)量最低，顯著（P＜0.05）低于其他處理。

與N2P2K 處理相比，第一次刈割桂牧一號(hào)，N0P2K、N1P2K、N2P0K 和N2P1K 處理產(chǎn)量較低，N3P2K、N4P2K 和N2P3K 處理較高；第二次刈割桂牧一號(hào)，N0P2K、N1P2K、N2P0K 和N2P1K 處理產(chǎn)量較低，N3P2K、N4P2K 和N2P3K 處理較高；第三次刈割桂牧一號(hào)，N0P2K、N2P0K、N2P1K 和N2P3K 處理產(chǎn)量較低，N1P2K、N3P2K 和N4P2K 處理較高；三次刈割桂牧一號(hào)，N0P2K、N1P2K、N2P0K 和N2P1K 處理干草總產(chǎn)量較低，N3P2K、N4P2K 和N2P3K 處理較高。說(shuō)明氮、磷肥的施用尤其是氮肥的施用對(duì)桂牧一號(hào)有明顯增產(chǎn)作用。追施氮肥可以明顯促進(jìn)桂牧一號(hào)的再生，縮小了各處理間差異。

圖1 不同施肥量對(duì)桂牧一號(hào)干草產(chǎn)量的影響

2.2 桂牧一號(hào)氮磷基肥最佳施肥量

根據(jù)每處理的基肥施用量和2013年7月19日第一次刈割桂牧一號(hào)鮮草產(chǎn)量擬合的一元二次方程（氮：Y=-0.000 02X2+0.0271X+2.694 1；磷：Y=-0.000 4X2+0.080 3X+5.235）計(jì)算，所得基肥氮最佳施用量（折純）為677.5 kg/hm2，基肥磷最佳施用量（折純）為100.4 kg/hm2（圖2、圖3）。

2.3 不同施肥量對(duì)桂牧一號(hào)氮磷鉀含量的影響

圖2 不同施氮量桂牧一號(hào)干草產(chǎn)量

圖3 不同施磷量桂牧一號(hào)干草產(chǎn)量

從圖4 可知，第一次刈割桂牧一號(hào)時(shí)，N4P2K 處理全氮含量最高，為2.07%，顯著（P＜0.05）高于其他處理，N1P2K 處理全氮含量最低，顯著（P＜0.05）低于其他處理。第二次刈割時(shí)，N4P2K 處理全氮含量最高，N3P2K 處理全氮含量最低。第三次刈割時(shí)，N2P2K 處理全氮含量最高，N3P2K 處理全氮含量最低。相對(duì)于N2P2K 處理，第一次刈割時(shí)，N1P2K、N2P0K 和N2P3K 處理全氮含量降低，N0P2K、N3P2K、N4P2K 和N2P1K 處理升高；第二次刈割時(shí)，N4P2K、N2P3K、N2P1K、N2P0K、N0P2K 和N1P2K 處理均增加，N4P2K 處理全氮含量增加量最大，N3P2K 處理降低；第三次刈割時(shí)，所有處理均降低。基肥施用氮肥可以提高桂牧一號(hào)的全氮含量，追肥施用氮肥縮小了處理間全氮含量的差異。

圖4 不同施肥處理對(duì)桂牧一號(hào)全氮含量的影響

第一次刈割桂牧一號(hào)時(shí)，N0P2K 處理全磷含量最高，顯著（P＜0.05）高于其他處理，N4P2K 處理全磷含量最低，顯著（P＜0.05）低于其他處理。第二次刈割時(shí)，N0P2K 處理全磷含量最高，N3P2K 處理全磷含量最低。第三次刈割時(shí)，N0P2K 處理全磷含量最高，顯著（P＜0.05）高于其他處理，N2P1K 處理全磷含量最低，顯著（P＜0.05）低于其他處理。相對(duì)于N2P2K 處理，第一 次 刈 割 時(shí)，N1P2K、N3P2K、N4P2K、N2P0K、N2P1K 和N2P3K 處理全磷含量降低，只有N0P2K 處理升高；第二次刈割時(shí)，N3P2K、N4P2K、N2P0K 和N2P1K 處理全磷含量降低，N0P2K、N1P2K 和N2P3K 處理全磷含量升高；第三 次 刈 割 時(shí)，N1P2K、N3P2K、N4P2K、N2P0K、N2P1K 和N2P3K 處理全磷含量降低，只有N0P2K 處理升高。

圖5 不同施肥處理對(duì)桂牧一號(hào)全磷含量的影響

第一次刈割桂牧一號(hào)時(shí)，N0P2K 處理全鉀含量最高，顯著（P＜0.05）高于其他處理，N2P1K 處理最低（圖6）。第二次刈割時(shí)，N0P2K 處理全鉀含量最高，顯著（P＜0.05）高于其他處理，N2P2K 處理最低。第三次刈割時(shí)，N2P3K 處理全鉀含量最高，N4P2K 處理最低。相對(duì)于N2P2K 處理，第一次刈割時(shí)，N3P2K、N4P2K、N2P0K、N2P1K 和N2P3K 處理全鉀含量較低，N0P2K 和N1P2K 處理較高；第二次刈割時(shí)，所有處理全鉀含量都有較高，N0P2K 處理最高；第三次刈割時(shí)，N1P2K、N3P2K、N4P2K、N2P1K 和處理全鉀含量較低，N0P2K、N2P0K 和N2P3K 處理較高。

圖6 不同施肥處理對(duì)桂牧一號(hào)全鉀含量的影響

2.4 不同施肥量對(duì)桂牧一號(hào)氮磷鉀吸收量的影響

第一次刈割桂牧一號(hào)時(shí)，N4P2K 處理吸氮量最高，顯著（P＜0.05）高于其他處理，N2P0K 處理最低（圖7）。三次刈割的桂牧一號(hào)的總吸氮量最高的也是N4P2K處理，顯著（P＜0.05）高于其他處理，N0P2K 處理最低。相對(duì)于N2P2K 處理，N0P2K、N1P2K、N2P0K 處理第一次刈割時(shí)的吸氮量較低，N3P2K、N4P2K、N2P1K 和N2P3K處理較高；三次刈割桂牧一號(hào)的總吸氮量N0P2K、N1P2K、N2P0K 和N2P1K 處 理 較 低，N3P2K、N4P2K 和N2P3K 處理較高。表明氮、磷肥的施用都可以促進(jìn)桂牧一號(hào)對(duì)氮的吸收，氮肥的作用較磷肥強(qiáng)。

圖7 不同施肥處理對(duì)桂牧一號(hào)吸氮量的影響

第一次刈割桂牧一號(hào)時(shí)，N3P2K 處理吸磷量最高，N0P2K 處理最低（圖8）。三次刈割的桂牧一號(hào)的總吸磷量最高的是N2P2K 處理，N0P2K 處理最低。相對(duì)于N2P2K 處 理，N0P2K、N1P2K、N4P2K、N2P0K、N2P1K 和N2P3K 處理第一次刈割時(shí)的吸磷量較低，N3P2K 處理較高；三次刈割桂牧一號(hào)的總吸磷量N0P2K、N1P2K、N3P2K、N4P2K、N2P0K、N2P1K 和N2P3K 處 理 均 低 于N2P2K 處理。表明氮、磷肥的施用都可以促進(jìn)桂牧一號(hào)對(duì)磷的吸收，磷肥的作用較氮肥強(qiáng)。

圖8 不同施肥處理對(duì)桂牧一號(hào)吸磷量的影響

從圖9 可知，第一次刈割桂牧一號(hào)時(shí)，N3P2K 處理吸鉀量最高，N0P2K 處理最低。三次刈割的桂牧一號(hào)的總吸鉀量最高的是N2P3K 處理，顯著（P＜0.05）高于其他處理，N0P2K 處理最低。相對(duì)于N2P2K 處理，N0P2K、N4P2K、N2P0K 和N2P1K 處理第一次刈割時(shí)的吸鉀量較低，N1P2K、N3P2K 和N2P3K 處理較高；三次刈割的總吸鉀N0P2K、N2P0K 和N2P1K 處理較低，N1P2K、N3P2K、N4P2K、和N2P3K 處理較高。表明氮、磷肥的施用可以促進(jìn)桂牧一號(hào)對(duì)鉀素的吸收。

圖9 不同施肥處理對(duì)桂牧一號(hào)吸鉀量的影響

3 討 論

合理施肥是提高牧草產(chǎn)量和改善品質(zhì)的重要技術(shù)措施之一[8]。施肥措施與桂牧一號(hào)營(yíng)養(yǎng)成分的形成相關(guān)性較高[7]。氮素是植物生長(zhǎng)發(fā)育中最重要的元素之一，是牧草生長(zhǎng)的主要養(yǎng)分限制因子，對(duì)于自身不具備固氮能力的禾本科牧草而言更是如此。若僅靠土壤供氮，禾本科牧草在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)養(yǎng)分的需要很難得到滿(mǎn)足，作物產(chǎn)量潛力將受到限制[9]，以施肥的方式補(bǔ)充氮素是桂牧一號(hào)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的有效措施之一[10]。但若施氮量過(guò)高，也會(huì)造成作物產(chǎn)量和飼用價(jià)值下降[11]。徐明崗等[12]認(rèn)為牧草種植在其他養(yǎng)分供應(yīng)一定時(shí)，氮肥并非施的越多越好，而是在一定量時(shí)為最佳，而且氮素需要每年持續(xù)施用才能高產(chǎn)。產(chǎn)草量的高低是直接反映生產(chǎn)力水平高低的重要指標(biāo)[13]。粗蛋白是反映牧草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)[14]。劉小飛等[5]認(rèn)為合理施氮可提高桂牧一號(hào)的產(chǎn)草量和桂牧一號(hào)的農(nóng)藝性狀。劉小飛等[10]還認(rèn)為施氮肥可明顯增加牧草產(chǎn)量，略增加蛋白產(chǎn)量，隨著施氮水平的提高，兩者都呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，合理施肥可提高“桂牧一號(hào)”雜交象草的產(chǎn)草量和蛋白質(zhì)、可溶性糖的產(chǎn)量，提高草品質(zhì)。施中水平氮有利于提高桂牧一號(hào)的產(chǎn)草量和品質(zhì)[6]，中氮處理對(duì)提高光合特性的作用最大，可提高桂牧一號(hào)的產(chǎn)草量[15]。劉小飛等[16]和梁志霞等[17]認(rèn)為施用氮肥能提高桂牧一號(hào)功能葉葉綠素、氨基酸含量，增加粗蛋白產(chǎn)量和產(chǎn)草量，提高轉(zhuǎn)氨酶活性、凈光合速率。本研究結(jié)果表明，施氮肥對(duì)桂牧一號(hào)有明顯增產(chǎn)作用。肖潤(rùn)林等[7]研究表明追施氮肥也有利于促進(jìn)桂牧一號(hào)的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，增加桂牧一號(hào)株高和分蘗數(shù)，提高產(chǎn)草量，提高再生草中粗蛋白，可溶性糖的含量，降低中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量，改善牧草品質(zhì)。因?yàn)樽肥┑视欣谥参锶~片與大氣進(jìn)行水蒸氣交換和對(duì)CO2的固定，促進(jìn)光合產(chǎn)物的積累[18]和蛋白質(zhì)的合成[19]，增加禾本科牧草的分蘗數(shù)[20]。本研究也認(rèn)為，追施氮肥可以明顯促進(jìn)桂牧一號(hào)的再生。磷是組成核酸、磷脂、腺苷三磷酸及許多輔酶的元素，參與許多物質(zhì)的合成和植物的各種生理生化過(guò)程，是植物體內(nèi)的基本營(yíng)養(yǎng)元素[21]。戴建軍等[22]認(rèn)為適量施入磷肥，可顯著提高鮮草產(chǎn)量和磷營(yíng)養(yǎng)含量。禾本科牧草對(duì)磷肥有極顯著的響應(yīng)，在其他肥料施用量一定時(shí)，牧草產(chǎn)量一般隨磷肥用量增加而增加。開(kāi)始時(shí)，增產(chǎn)的幅度大，磷肥用量增加時(shí)，增產(chǎn)幅度變小[12]。儲(chǔ)祥云等[23]研究表明，對(duì)于牧草，氮肥的作用較為突出，但缺磷會(huì)影響氮肥肥效的發(fā)揮。蘇亞麗等[24]研究表明粗蛋白和干物質(zhì)含量隨著氮肥和磷肥用量的增加而升高。本研究結(jié)果表明磷肥施用可以促進(jìn)桂牧一號(hào)產(chǎn)量增加，氮、磷肥的施用可以相互促進(jìn)桂牧一號(hào)對(duì)氮、磷素的吸收。

4 結(jié) 論

基施氮、磷肥尤其是氮肥對(duì)南方花崗巖發(fā)育的水稻土上桂牧一號(hào)有明顯增產(chǎn)作用。追施氮肥可以明顯促進(jìn)桂牧一號(hào)的再生。桂牧一號(hào)基肥施用，氮肥最佳施用量（折純）為677.5 kg/hm2，磷肥最佳施用量（折純）為100.4 kg/hm2。

氮、磷肥的施用都可以增加桂牧一號(hào)氮吸收量，氮肥的作用較磷肥強(qiáng)。氮、磷肥的施用都可以增加桂牧一號(hào)的磷吸收量，磷肥的作用較氮肥強(qiáng)。氮、磷肥的施用可以增加桂牧一號(hào)的鉀吸收量。

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