才讓吉,王巧玲,王貴珍,劉 麗,花立民(1.甘肅省甘南藏族自治州合作市草原站,合作 747000;.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室,中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,蘭州 730070)
營(yíng)養(yǎng)與飼料
不同播量、氮磷肥互作對(duì)高寒牧區(qū)燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
才讓吉1,2,王巧玲2,王貴珍2,劉 麗2,花立民2
(1.甘肅省甘南藏族自治州合作市草原站,合作 747000;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅省草業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室,中-美草地畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究中心,蘭州 730070)
為了解播種量、施肥對(duì)高寒牧區(qū)燕麥產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,以青海甜燕麥為材料,在3個(gè)播種量(300kg/hm2、450kg/hm2、600kg/hm2)下,研究施氮(0kg/hm2、37.5kg/hm2、75.0kg/hm2、112.5kg/hm2)、施磷(0kg/hm2、75kg/hm2、150kg/hm2、225kg/hm2)互作下對(duì)燕麥產(chǎn)草量和品質(zhì)的影響。綜合分析結(jié)果表明:在播種量為450kg/hm2,施氮肥量為75.0kg/hm2、施磷肥量為150kg/hm2時(shí),燕麥的產(chǎn)量和品質(zhì)達(dá)到最優(yōu),燕麥生長(zhǎng)總株數(shù)為626.00萬(wàn)株/hm2,高度為121.02cm,產(chǎn)量為44 004.00kg/hm2,粗蛋白質(zhì)、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量分別為9.57%、35.2%和48.5%。
播種量;氮肥;磷肥;產(chǎn)量;品質(zhì)
燕麥(Avena sativa)屬禾本科燕麥屬植物,其具有耐寒、抗逆性強(qiáng)、適口性好、易于栽培、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn),已成為我國(guó)高寒牧區(qū)主要的牧草栽培品種[1-2]。近年來(lái),由于高寒牧區(qū)飼養(yǎng)家畜的數(shù)量不斷增多,天然草地不斷退化導(dǎo)致的產(chǎn)草量不斷減少,尤其在寒冷的冬季,草畜矛盾更加突出,而燕麥作為青藏高原高寒牧區(qū)的傳統(tǒng)優(yōu)良牧草,是家畜枯草季節(jié)的重要飼草來(lái)源,對(duì)緩解草畜矛盾、提供均衡飼料、維系青藏高原草地畜牧業(yè)持續(xù)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)起著至關(guān)重要的作用[3]。在生產(chǎn)過(guò)程中,影響燕麥產(chǎn)量及品質(zhì)的原因很多,但栽培管理措施是主要因素之一,而栽培管理措施中合理的施肥技術(shù)和播量是影響燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的最重要因素[4-8]。針對(duì)以上現(xiàn)狀,本研究開(kāi)展了不同播量下不同氮肥、磷肥施用水平對(duì)燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為了能在管理措施上更好地提高燕麥的產(chǎn)量和品質(zhì),為高寒牧區(qū)種植優(yōu)質(zhì)燕麥飼草提供科學(xué)的技術(shù)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)設(shè)在甘肅省天??h抓喜秀龍鄉(xiāng)境內(nèi)的甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)高山草原試驗(yàn)站牧草飼料基地,地處北緯37°11,東經(jīng)102°31′,海拔2 958m。氣候寒冷,晝夜溫差較大,日照強(qiáng)烈,水熱同步。年均氣溫-0.1℃,7月最高溫度12.7℃,1月最低溫度-18.3℃,≥0℃的年積溫1 380℃,≥10℃的年積溫1 080℃;年均降水量416mm,主要集中在7—9月,占全年降水量的76%,生長(zhǎng)年蒸發(fā)量1 592mm,約為年降水量的4倍。無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期,生長(zhǎng)期120~140d。試驗(yàn)區(qū)地勢(shì)平坦,土壤屬高山草甸土,土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)10.39%,全氮0.040 2%,銨態(tài)氮18.0mg/kg,硝態(tài)氮16.58mg/kg,速效磷16.91mg/kg,速效鉀176.02mg/kg,土壤呈弱堿性,pH值7.98。
1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)
1.2.1 材料 試驗(yàn)材料為當(dāng)年種植的青海甜燕麥(Avena sativa L.cv.Qinghai),種子由青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院草原研究所提供。氮肥含氮量46%,磷肥含P2O512%,均由市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)得到。
1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)不同播種量、施氮量和施磷量3個(gè)因子,播量設(shè)3個(gè)水平,分別為A1(300kg/hm2)、A2(450kg/hm2)、A3(600kg/hm2);施氮量設(shè)4個(gè)水平,分別為N1(0kg/hm2)、N2(37.5kg/hm2)、N3(75.0kg/hm2)、N4(112.5kg/hm2);施磷量設(shè)4個(gè)水平,分別為P1(0kg/hm2)、P2(75kg/hm2)、P3(150kg/hm2)、P4(225kg/hm2),施肥處理為氮肥、磷肥互作。試驗(yàn)地播種前15d經(jīng)人工翻耕,整平后播種,小區(qū)面積24m2(3m×8m),3次重復(fù)。2013年5月10日播種,條播,行距20cm,小區(qū)間隔50cm,播深5cm。燕麥出苗至拔節(jié)期進(jìn)行人工除草2次。9月中上旬(即灌漿期)進(jìn)行相關(guān)生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定,并采集樣品進(jìn)行品質(zhì)分析。
1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.3.1 總株數(shù)測(cè)定 在每小區(qū)隨機(jī)選取3段1m的樣段,分別數(shù)其株數(shù),求其平均數(shù),換算成每公頃的總株數(shù)。
1.3.2 株高的測(cè)定 在每小區(qū)隨機(jī)選取10株燕麥,從地上分蘗節(jié)開(kāi)始到植株頂端的自然高度,求其平均數(shù)。
1.3.3 產(chǎn)草量的測(cè)定 在灌漿期,每小區(qū)選3段1m樣段,分別用電子天平稱(chēng)其質(zhì)量,求其平均數(shù),最后,換算成每公頃的總產(chǎn)草量。
1.3.4 粗蛋白含量的測(cè)定 在灌漿期刈割后,用凱氏定氮法測(cè)粗蛋白含量[9]。
1.3.5 中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量的測(cè)定 在灌漿期刈割后,用范氏測(cè)定纖維素含量法[9]。
1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用EXCEL 2007進(jìn)行統(tǒng)計(jì),采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析。
2.1 氮、磷對(duì)不同播種量下總株數(shù)和高度的影響
表1結(jié)果表明,青海甜燕麥在各個(gè)播種量下,隨著施肥量的增加,總株數(shù)在逐漸增加。但在不同施氮、磷各處理?xiàng)l件下無(wú)顯著差異(P>0.05)。隨著播種量的增大總株數(shù)則不斷增加。
在播種量A1下,在單施氮條件下各水平之間高度均差異不顯著(P>0.05),在單施磷條件下各水平之間高度差異顯著(P<0.05)。從施肥組合來(lái)看,各施肥水平之間差異顯著(P<0.05),N4P4高度最高,為125.87cm,施磷肥的各水平之間隨施磷量的增加,燕麥高度也不斷增加,但各水平之間差異均不顯著(P>0.05)。在播種量A2下,在單施氮條件下各水平之間高度也差異不顯著(P>0.05),在單施磷條件下各水平之間高度差異顯著(P<0.05)。從施肥組合來(lái)看,N4P4株高最高,為128.76cm,但施磷在150kg/hm2和225kg/hm2條件下,與氮互作之間的差異不顯著(P>0.05)。在播種量A3下,在僅施氮條件下各水平之間高度差異不顯著(P>0.05),但是在僅施磷條件下各水平之間高度差異顯著(P<0.05),從施肥組合來(lái)看,N2P4高度最高,為130.73cm,在施肥組合之間,施磷肥的各水平之間隨施磷量的增加燕麥高度不斷增加,但各水平之間差異不顯著(P>0.05)。在不同的播種量下,燕麥高度隨著播種量的增加也在不斷增加,說(shuō)明施磷和播種量對(duì)燕麥的高度都有影響。
2.2 氮、磷對(duì)不同播種量下產(chǎn)草量的影響
從表2可以看出,在播種量A1(300kg/hm2)下,在單施氮條件下各水平之間產(chǎn)草量含量均差異不顯著(P>0.05)。相反,在單施磷條件下各水平之間燕麥產(chǎn)草量差異顯著(P<0.05)。從施肥組合來(lái)看,各施肥水平之間差異顯著(P<0.05),N1P4產(chǎn)量最高,為43 944.00kg/hm2,但施磷在150kg/hm2和225kg/hm2條件下,與氮互作之間燕麥產(chǎn)草量均差異不顯著(P>0.05)。在播種量A2下,在單施氮條件下各水平之間燕麥產(chǎn)草量也差異不顯著(P>0.05)。相反,在單施磷條件下各水平之間產(chǎn)草量差異顯著(P<0.05)。從施肥組合來(lái)看,N1P4最高,為44 563.95kg/hm2,但施磷在150kg/hm2和225kg/hm2條件下,與氮互作之間的差異也不顯著(P>0.05)。在播種量A3下,各施肥條件下各水平之間燕麥產(chǎn)草量均差異不顯著(P>0.05)。在不同的播種量下,施肥條件下燕麥的最大產(chǎn)草量A2>A1>A3。由此可以說(shuō)明,產(chǎn)草量大小不隨播種量增加而增加。
表1 氮、磷對(duì)不同播種量下總株數(shù)和高度的影響
表2 氮、磷對(duì)不同播種量下產(chǎn)量的影響 kg/hm2
2.3 氮、磷對(duì)不同播種量下燕麥飼草粗蛋白含量的影響
由表3分析結(jié)果可以看出,在播種量A1下,分別在單施氮和單施磷的條件下各水平之間燕麥飼草粗蛋白含量均差異顯著(P<0.05),在單施氮時(shí),隨著施氮量的增加粗蛋白含量也不斷增加,單施磷隨著施磷量的增加粗蛋白含量先增加后降低。從施肥組合來(lái)看,施肥對(duì)N3P3粗蛋白質(zhì)含量最高為12%,N3P3、N4P3、N4P2、N3P2之間均差異不顯著(P>0.05)。在播種量A2下,在單施氮條件下各水平之間粗蛋白含量差異顯著(P<0.05),隨著施氮量的增加粗蛋白含量也不斷增加。在單施磷條件下各水平之間粗蛋白質(zhì)含量差異顯著(P<0.05)。從施肥組合來(lái)看,N4P2最高,為10.08%,N4P2、N3P2、N4P3、N4P1、N3P3之間均差異不顯著(P>0.05)。在播種量A3下,在單施氮和單施磷條件下各水平之間粗蛋白含量均差異不顯著(P>0.05)。在氮、磷互作下,粗蛋白含量在各施肥水平上差異顯著(P<0.05),N2P2最高,為8.21%。在不同的播種量下,在各施肥條件燕麥粗蛋白含量不斷降低。由此可以說(shuō)明,燕麥飼草粗蛋白含量隨播種量增大而降低。
2.4 氮、磷對(duì)不同播種量下燕麥飼草中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量的影響
由表4分析結(jié)果可以看出,在3個(gè)播種量下,各個(gè)施肥處理之間的燕麥ADF含量無(wú)顯著性差異(P>0.05),由此可以說(shuō)明,ADF含量大小不隨播種量、施肥量增加而發(fā)生顯著變化。在播種量A1下,N1P4的ADF含量最低,為34.9%;在A2播種量下,N2P3的ADF含量最低,為34.0%;在A3播種量下,在各施肥條件下各水平之間ADF含量均差異不顯著(P>0.05)。
表3 氮、磷對(duì)不同播種量下粗蛋白含量的影響 %
表4 氮、磷對(duì)不同播種量下ADF和NDF含量的影響 %
(1)從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,隨著施肥量的增加燕麥的總株數(shù)隨之增加,但在不同施氮、施磷的各處理?xiàng)l件下無(wú)顯著差異(P>0.05);施磷可以顯著地增加燕麥的高度[4],而施氮對(duì)其影響不顯著(P>0.05);施磷肥對(duì)燕麥產(chǎn)草量的增產(chǎn)效果顯著大于氮肥。在相同的施肥條件下,隨著播種量的增大,燕麥的總株數(shù)、高度也隨之不斷增加,而燕麥飼料的產(chǎn)草量大小不隨播種量增加而增加[10-12]。在不同的播種量下,燕麥的最大產(chǎn)草量順序A2>A1>A3。
(2)氮肥和磷肥單施對(duì)粗蛋白含量都有顯著影響。隨著增施磷肥可以提高粗蛋白含量,但過(guò)多地施磷肥反而降低了粗蛋白含量,粗蛋白含量卻隨著氮肥的增加而增加[13-14]。所以,燕麥飼草粗蛋白含量隨播種量增大而降低。氮、磷肥單施對(duì)ADF和NDF的含量影響不顯著(P>0.05),但氮、磷肥互作對(duì)ADF有所降低。隨著播種量的增加植株總株數(shù)增大,種群內(nèi)個(gè)體占有的空間和資源份額減小,獲得的資源就少,環(huán)境在不同程度上趨于惡化,個(gè)體間為了生存向上生長(zhǎng)加快[4]。所以在同等施肥條件下,播種量越大,相對(duì)莖葉比增加,粗蛋白含量降低,而ADF含量增加,NDF變化不明顯。
(3)產(chǎn)草量的高低直接反映了牧草的生產(chǎn)性能,產(chǎn)草量高說(shuō)明其生產(chǎn)性能好,反之亦然[6]。燕麥的粗蛋白高低決定飼草的品質(zhì),適口性的好壞,采用中等播種量比采用低播種量的總株數(shù)多,每平方米上的葉片、籽粒增多,從而產(chǎn)草量增加、粗蛋白含量卻減少[15]。大播種量與中播種量相比,雖然總株數(shù)增加,但產(chǎn)量增加不顯著,粗蛋白含量反而降低。氮肥和磷肥的互作效應(yīng),磷肥可增加產(chǎn)草量,但過(guò)多卻影響粗蛋白含量,氮肥雖然對(duì)產(chǎn)草量影響不大,但可提高燕麥的品質(zhì)。從燕麥產(chǎn)草量和品質(zhì)綜合分析可以得出,在中等播種量下,在低磷肥中等氮肥條件下,投入的相對(duì)越少,燕麥的產(chǎn)量和品質(zhì)越優(yōu)。
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,播種量為450kg/hm2,施氮肥量為75kg/hm2、施磷肥量為150kg/hm2時(shí),燕麥的產(chǎn)量和品質(zhì)達(dá)到最優(yōu),燕麥生長(zhǎng)總株數(shù)為626.00萬(wàn)株/hm2,高度為121.02cm,產(chǎn)量為44 004.00kg/hm2,粗蛋白質(zhì)、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量分別為9.57%、35.2%、48.5%。
[1]許濤,祁娟,蒲曉鵬,等.甘南瑪曲七種主要飼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比較[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào),2012,34(3):113-116.
[2]侯建杰,趙桂琴,焦婷,等.不同含水量及曬制方法對(duì)燕麥青干草品質(zhì)的影響[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào),2014,36(1):69-74.
[3]張耀生,周興民,王啟基.高寒牧區(qū)燕麥生產(chǎn)性能的初步分析[J].草地學(xué)報(bào),1998,6(2):115-122.
[4]楊興濤,周桃華.播量、肥基追比例對(duì)皖麥38的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,18(17):60-78.
[5]劉剛,趙桂琴,白史且,等.川西北高寒牧區(qū)冬春補(bǔ)飼飼草營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的綜合評(píng)價(jià)[J].草業(yè)科學(xué),2009,26(7):94-98.
[6]馬春暉,韓建國(guó),李鴻祥,等.播種比例、施氮量和刈割期對(duì)混播草地牧草產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[J].中國(guó)草地,1999,4:9-16.
[7]楊麗娜,趙桂琴,侯建杰.播期、肥料種類(lèi)及其配比對(duì)燕麥生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào),2013,35(4):47-60.
[8]孫羲.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001.
[9]楊勝.飼料分析及飼料質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1998.
[10]程振勇,張艷鳳,宋小順,等.播量與氮肥用量對(duì)優(yōu)質(zhì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影[J].土壤肥料,2005(6):27-30.
[11]陳利平,陳紹文,李彥,等.栽培密度對(duì)小麥分蘗利用和產(chǎn)量影響的研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,1994(1):5-7.
[12]張立言,李雁鳴,李振國(guó).氮磷化肥用量與配比對(duì)冬小麥籽粒產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1988,3(2):158-166.
[13]德科加,周青平,劉文輝,等.施氮量對(duì)青藏高原燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國(guó)草地學(xué)報(bào),2007,9:44-47.
[14]董祥開(kāi),劉恩財(cái),齊華,等.氮磷鉀對(duì)燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究進(jìn)展[J].農(nóng)機(jī)化研究,2008,11:219-222.
[15]Conry MJ,HegartyyA,林玉福.播種期和播種量對(duì)冬大麥產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的影響[J].大麥科學(xué),1994(4):51-53.
Effects of the Interaction between Nitrogen and Phosphorus on the Yield and Quality of Oats in Alpine Pastoral Land
Cai Rangji1,2,WangQiaoling2,Hua Limin2,et al
(1.HezuoGrassland Workstation ofGannan Prefecture,Gansu 74700,China;2.College ofGrassland Science,Gansu Agricultural University,KeyLaboratoryofGrassland Ecosystemofthe Ministryof Education,Centers for GrazingLand EcosystemSustainability,Lanzhou 730070,China)
To study the effects of the interaction between seeding rates with nitrogen and phosphorus on the yield and quality of oats,threesowingrates(300kg/hm2,450kg/hm2,600kg/hm2),four levels ofnitrogen fertilizer(0kg/hm2,37.5kg/hm2,75.0kg/hm2,112.5kg/hm2),and four levels of phosphate fertilizer(0kg/hm2,75kg/hm2,150kg/hm2,225kg/hm2)were designed to study the yield and quality of oat.The results showed that under the seeding rate of 450kg/hm2,nitrogen quantity of 75kg/hm2,phosphorus quantity of 150kg/hm2,the yield and quality of oat were the highest with the total plants of oat reaching 6.26 million plants/hm2,height 121.02cm,the yield 44.004t/hm2,the content ofCP,NDF,ADF 9.57%,35.2%,48.5%respectively.
seedingrate;nitrogen fertilizer;phosphate fertilizer;production;quality
S54
A
2095-3887(2015)05-0030-05
10.3969/j.issn.2095-3887.2015.05.009
2015-06-09
農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)項(xiàng)目(201003061)
才讓吉(1972-),女。研究方向:草地生態(tài)。
花立民(1971-),男,副教授,博士。研究方向:草地生態(tài)。