腐殖酸鈉對紫花苜蓿生長及生物量的影響

張麗珍，陳 偉，史 靜，劉建榮，王德宏，陳本建

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院，甘肅蘭州 730070; 2.蘭州城市學院，甘肅蘭州 730070; 3.廣西畜牧研究所，廣西南寧 530001; 4.甘肅華瑞農(nóng)業(yè)股份有限公司，甘肅民樂 734502)

腐殖酸鈉對紫花苜蓿生長及生物量的影響

張麗珍1，陳 偉2，史 靜3，劉建榮1，王德宏4，陳本建1

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院，甘肅蘭州 730070; 2.蘭州城市學院，甘肅蘭州 730070; 3.廣西畜牧研究所，廣西南寧 530001; 4.甘肅華瑞農(nóng)業(yè)股份有限公司，甘肅民樂 734502)

采用盆栽試驗，研究腐殖酸鈉肥(NaHA)單施及其與磷肥(P)配施對紫花苜蓿(Medicago sativa)生長特性及生物量的影響。結(jié)果表明，NaHA單施及其與P配施對紫花苜蓿生產(chǎn)指標均有一定的促進作用，且NaHA與P配施的促進作用更明顯。NaHA與P配施條件下，當P水平一定時，紫花苜蓿生長速度、株高、節(jié)間數(shù)、節(jié)間距及生物量隨NaHA施用量的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢;當P從P1(642 kg·hm－2)水平增至P2(1 286 kg·hm－2)水平時，NaHA-P2施肥組合對紫花苜蓿各生產(chǎn)指標的促進作用不及NaHA-P1組合顯著。通過灰色關(guān)聯(lián)度分析對供試處理各性狀指標進行綜合評價，得出NaHA5-P1處理的綜合表現(xiàn)最好，而且其獲得的總生物量也最高。因此，Na-HA5-P1是該試驗最佳的施肥組合，即NaHA為2 118 kg·hm－2，P為642 kg·hm－2。

紫花苜蓿;腐殖酸鈉;生長特性;生物量;灰色關(guān)聯(lián)分析

腐殖酸類肥料，簡稱腐肥，是一種以富含腐殖酸的泥炭、褐煤、風化煤為原料，和含有銨、鉀、鈉、鈣、鎂等物質(zhì)化合而成的有機肥料，也是一種多功能的新型肥料［1-3］。不僅能促進土壤中團粒結(jié)構(gòu)形成，提高堿性土壤氮、磷、鉀的有效性，改善土壤的物理化學與生物化學性質(zhì)，而且能增強作物抗病、抗旱、抗寒、抗倒伏等抗逆能力，改善作物品質(zhì)，增產(chǎn)增收［4］。

紫花苜蓿(Medicago sativa)是一種深根性多年生豆科牧草植物，具有抗旱、抗寒、耐貧瘠、耐鹽堿，地面覆蓋率大，生產(chǎn)潛力高、營養(yǎng)豐富、改善和防止土壤沙化，蓄水和保持生態(tài)平衡等優(yōu)點［5］。多年來，我國苜蓿種植以培肥地力兼顧飼草生產(chǎn)為目的，主要種植在沒有灌溉條件的貧瘠地或者鹽堿地上，基本不施肥或很少施肥［6］，致使牧草產(chǎn)量不高，品質(zhì)下降，作為飼草的巨大生產(chǎn)潛力未能充分發(fā)揮。隨著我國畜牧業(yè)的迅速發(fā)展，優(yōu)質(zhì)牧草的需求量越來越大，在此形勢下，苜蓿的栽培技術(shù)，尤其是科學施肥的研究正越來越受到重視［7-8］。目前，紫花苜蓿施肥研究主要集中在氮、磷、鉀、硫大量肥料的研究上［9-11］，而關(guān)于腐殖酸肥在紫花苜蓿施用方面的研究報道甚少。因此，本試驗通過研究腐殖酸鈉單施及腐殖酸鈉與磷肥配施對紫花苜蓿生長特性及生物量的影響，探索其施用效果及最佳施肥組合，旨為紫花苜蓿生產(chǎn)中合理有效地使用腐殖酸肥提供一定的理論指導。

1 材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2014年3月－2014年12月在甘肅農(nóng)業(yè)大學溫室里進行。試驗點地理坐標為37°30' N、103°15' E，海拔1 525 m，屬溫帶半干燥大陸性氣候，年均降水量為330 mm，降水集中于7－9月，年均蒸發(fā)量1 460 mm，年均日照時間2 474.4 h，年平均氣溫9.1℃，最低溫度－23.6℃(1月)，最高溫度39℃(7月)，≥0℃年積溫3 780℃·d，無霜期196 d。

1.2試驗材料

供試紫花苜蓿品種為‘甘農(nóng)3號’(M.sativa cv.Gannong No.3)，由甘肅農(nóng)業(yè)大學草業(yè)學院提供;供試肥料為市售的尿素CO(NH2)2(N≥46%)、硫酸鉀K2SO4(K2O≥50%)、過磷酸鈣Ca(H2PO4)2(P2O5≥14%)和甘肅華瑞農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)的腐殖酸鈉(Sodium Humate，腐殖酸≥60%，NPK≥5%) ;試驗土壤為沙土，土壤有機質(zhì)0.87 g·kg－1，堿解氮3.27 mg·kg－1，有效磷1.76 mg·kg－1，有效鉀4.84 mg·kg－1，pH值8.06;供試盆缽口徑為30.4 cm，高度為20.0 cm。

1.3試驗設計

采用盆栽試驗，設氮肥、鉀肥兩個因素，每盆統(tǒng)一施尿素1.04 g(N，90 kg·hm－2)，硫酸鉀1.59 g(K2O，150 kg ·hm－2)，在此基礎(chǔ)上，設3組施肥處理(表1)。1)單施腐殖酸鈉:設6個施肥水平，分別記為NaHA1、NaHA2、NaHA3、NaHA4、NaHA5、NaHA6;2)腐殖酸鈉配施磷肥:腐肥設6個水平，磷肥設兩個水平(P2O5分別為90 kg· hm－2，180 kg·hm－2)，分別記為NaHA1-P1、NaHA2-P1、NaHA3-P1、NaHA4-P1、NaHA5-P1、NaHA6-P1、NaHA1-P2、NaHA2-P2、NaHA3-P2、NaHA4-P2、NaHA5-P2、NaHA6-P2;3)不施腐殖酸鈉，不施磷肥，即CK。試驗共19個處理，每個處理重復3次，共57盆，試驗盆缽隨機排列。

2014年3月1日在甘肅農(nóng)業(yè)大學試驗專用溫室處理土樣，使其自然風干; 3月5日稱土、拌肥、裝盆、灌水，每盆裝7.50 kg干土，每盆灌水1.2 L; 3月6日播種、覆土、覆膜，每盆播種消毒處理的紫花苜蓿種子60粒(22.5 kg·hm－2) ; 3月10日―3月13日出苗，3月15日去膜，每天定時觀察，根據(jù)盆內(nèi)土壤墑情進行合理澆水; 3月23日定苗，每盆定苗30株，并適時除草，其它按苜蓿田間試驗常規(guī)管理;均在初花期刈割，分別于7月2日(第1茬)和10月5 日(第2茬)刈割。

1.4測定指標及方法

1.4.1生長速度 從分枝期開始，每盆隨機標定10個苜蓿單株，每隔10 d測定一次絕對生長高度，直到初花期。

生長速度=生長高度/生長天數(shù)。

1.4.2株高 刈割前每盆隨機選擇10株，測定其伸直高度，取平均值。

1.4.3節(jié)間數(shù)、節(jié)間長 刈割前每盆隨機選擇10株，逐株查一級分枝的節(jié)間數(shù)［12］，并測定各植株主枝最長一節(jié)的長度［13］，取平均值。

1.4.4生物量 在初花期刈割，留茬高度1～2 cm。以盆為單位，全部收割稱鮮重;殺青后置于65℃恒溫箱烘干稱重，計算鮮干比并折算干重。

表1 盆栽試驗方案Table 1 Test project for potted plant

1.4.5灰色關(guān)聯(lián)度分析 灰色系統(tǒng)理論［14］是將供試處理或性狀看作一個灰色系統(tǒng)，每一處理或性狀為系統(tǒng)中的一個因素，分析系統(tǒng)中各因素的關(guān)聯(lián)度，關(guān)聯(lián)度越大，因素的相似程度就越高，從而說明該處理或性狀與標準處理或性狀的相似度越高。

依據(jù)灰色關(guān)聯(lián)理論對供試處理的生長速度、株高、節(jié)間數(shù)、節(jié)間距和苜蓿干重5個性狀指標進行綜合評價。供試處理以X表示，性狀以K表示，各供試處理X在性狀K處的值構(gòu)成比較數(shù)列Xi，X0為構(gòu)建的理想?yún)⒖贾?，本試驗中選擇各性狀指標的最高值作為理想值。關(guān)聯(lián)系數(shù)按式(1)計算，采用加權(quán)關(guān)聯(lián)度，按式(5)計算，ρ(分辨系數(shù))取值0.5。

關(guān)聯(lián)系數(shù):

式中，│X0(k)－Xi(k)│為絕對差值，記作Δi(k)。

式中，n為樣本數(shù)。

1.5數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2003和SPSS 16.0軟件進行試驗數(shù)據(jù)的處理統(tǒng)計及圖表繪制，采用新復極差法(Duncan法)對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對紫花苜蓿農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1對生長速度的影響 單施NaHA、NaHA與P配施均能不同程度得增加紫花苜蓿的生長速度，但隨著施肥量的提高，生長速度的增加幅度呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(表2)。第1茬中，各施肥處理生長速度在0.392～0.827 cm·d－1之間，與CK間差異顯著(P＜0.05)，其中以NaHA4-P1處理生長速度最高，達0.827 cm·d－1，NaHA5-P1處理次之，為0.805 cm·d－1;第2茬中，各處理生長速度均高于第1茬的，除NaHA1處理外，其余施肥處理與CK間差異顯著(P＜0.05)，生長速度最高的是NaHA5-P1處理，達到1.097 cm·d－1，其次是NaHA4-P1處理，為1.048 cm·d－1。綜合兩茬生長速度平均值來看，各施肥處理中以NaHA5-P1處理生長速度最快，NaHA4-P1處理次之，分別為0.951和0.938 cm·d－1。

2.1.2對植株高度的影響 與CK相比，兩茬紫花苜蓿各施肥處理植株高度顯著高于CK(P＜0.05)，且各處理間也存在明顯差異(表2)。與第1茬相比，第2茬各處理株高均有提高，第1茬株高以NaHA4-P1處理最高，達45.93 cm，其次是NaHA5-P1處理，為44.98 cm;第2茬株高以NaHA5-P1處理最高，達52.69 cm，其次是NaHA4-P1處理，為51.58 cm。從平均值來看，株高以NaHA5-P1處理最高，NaHA4-P1處理次之，分別為48.84和48.76 cm，較CK分別增加了73.01%和72.72%;且NaHA5-P1處理與NaHA4-P1、NaHA4-P2處理間差異不顯著(P＞0.05)，而與其它施肥處理間差異顯著(P＜0.05)。2.1.3對節(jié)間數(shù)的影響 兩茬苜蓿各施肥處理節(jié)間數(shù)與CK差異顯著(P＜0.05)，且各處理節(jié)間數(shù)以第2茬最高(表3)。從各茬看，第1茬以NaHA4-P1處理節(jié)間數(shù)最高，其次是NaHA4-P2處理，分別較CK提高了49.61%和45.53%;第2茬以NaHA5-P1處理節(jié)間數(shù)最高，其次是NaHA4-P1處理，分別較CK提高了43.16%和42.15%。各處理的兩茬平均值均高于CK，以NaHA4-P1處理最高，NaHA4-P2處理次之，分別為13.80和13.57個，較CK均分別提高了45.72%和43.29%。

表2 不同施肥處理對紫花苜蓿生長速度和株高的影響Table 2 Effects of different fertilization treatments on growth rate and height of alfalfa

表3 不同施肥處理對紫花苜蓿節(jié)間數(shù)和節(jié)間距的影響Table 3 Effects of different fertilization treatments on node number and internode length of alfalfa

2.1.4對節(jié)間距的影響 兩茬紫花苜蓿，各茬處理均顯著高于CK(P＜0.05) (表3)。第1茬以NaHA5-P1處理的節(jié)間距最大，除NaHA4-P1處理外，與其余處理差異顯著(P＜0.05) ;第2茬中NaHA4-P1處理的節(jié)間距最大，但與NaHA5-P1、NaHA4-P2處理差異不顯著(P＞0.05)，但與其余處理及CK間差異顯著(P＜0.05)。從兩茬平均值來看，各處理節(jié)間距均高于CK，以NaHA5-P1處理最高，其次是NaHA4-P1處理，分別較CK提高了52.14%和51.67%。

2.2不同施肥處理對紫花苜蓿生物量的影響

兩茬紫花苜蓿中NaHA、NaHA-P1、NaHA-P2施肥處理組合較CK生物量顯著增加(P＜0.05)，且各供試處理第2茬生物量較第1茬均有不同程度的提高(表4)。第1茬生物量以NaHA4-P1處理最高，其次是NaHA5-P1處理，分別為4.18和4.08 t·hm－2;第2茬生物量最高的是NaHA5-P1處理，NaHA4-P1處理次之，分別為7.40和7.19 t·hm－2。從兩茬苜蓿的總生物量來看，以NaHA5-P1處理生物量最高，其次是NaHA4-P1處理，分別達到11.48和 11.37 t·hm－2，且NaHA5-P1處理與除NaHA4-P1外的其他處理間差異顯著(P＜0.05)。

2.3不同施肥處理各性狀的綜合評價

通過對不同施肥處理各性狀指標的灰色關(guān)聯(lián)度分析可知(表5)，NaHA5-P1處理的加權(quán)關(guān)聯(lián)度最大，即綜合性狀最好，說明NaHA5-P1處理對紫花苜蓿生長發(fā)育和生物量累積的促進效果最好;其次是NaHA4-P1處理，故綜合性狀較好;各供試處理中，以CK的加權(quán)關(guān)聯(lián)度最小，其綜合性狀最差。

3 討論與結(jié)論

本試驗條件下，腐殖酸鈉(NaHA)單施及其與磷肥(P)配施對紫花苜蓿的生長速度、株高、節(jié)間數(shù)、節(jié)間距及生物量與不施肥對照相比均顯著增加，這是由于腐殖酸肥含有多種活性官能團，對植株體內(nèi)各種生理代謝活動有良好的促進作用［2，15］;同時，與NaHA單施相比，NaHA與P配施對紫花苜蓿生產(chǎn)性狀的促進效果更明顯，這是由于NaHA與P會形成腐殖酸－磷酸鹽復合物，從而可防止土壤對磷肥的固定，提高了

磷肥的肥效。此試驗結(jié)果與前人的研究結(jié)論具有一定的相似性。如彭正萍等［16］的研究指出，腐殖酸肥能夠明顯提高植物原生質(zhì)及細胞膜的滲透性，從而使得植株快速有效地吸收營養(yǎng)物質(zhì);張冬梅等［17］的研究表明，施用腐殖酸肥料可以有效促進紫花苜蓿的生長及生物量的提高;李麗等［18］通過試驗證實，腐殖酸鉀與速效磷結(jié)合形態(tài)能夠提高磷的有效性，從而可以有效促進植物的生長。

表4 不同施肥處理對紫花苜蓿生物量(t·hm－2)的影響Table 4 Effects of different fertilization treatments on biomass(t·hm－2) of alfalfa

表5 各性狀指標的關(guān)聯(lián)系數(shù)值關(guān)聯(lián)度及排序Table 5 Grey relevant coefficient values of different traits and correlation modulus and sequence

從兩茬紫花苜蓿生長速度、株高、節(jié)間數(shù)、節(jié)間數(shù)等指標的均值及總生物量來看，不同施肥處理表現(xiàn)各異。生長速度表示單位時間內(nèi)植株高度變化的快慢，在一定程度上反映苜蓿生長能力的強弱，各施肥處理中NaHA5-P1處理生長速度最高，NaHA4-P1處理次之，分別為0.951和0.938 cm·d－1。植株高度是反映苜蓿生長狀況和決定生物量的重要指標之一［19-22］，植株高度最高的是NaHA5-P1處理，達到48.84 cm;其總生物量也相較最高，達到11.48 t·hm－2，說明高植株通常具有相應的高生物量，這與彭宏春等［23］和孫建華和王彥榮［24］的結(jié)論一致。節(jié)間數(shù)是表現(xiàn)莖生長水平的特征之一，所以節(jié)間數(shù)能間接反映苜蓿的生長狀況，是表現(xiàn)苜蓿生長性能的直觀數(shù)據(jù)［25］，節(jié)間數(shù)以NaHA4-P1處理最高，Na-HA4-P2處理次之，分別為13.80個和13.57個。節(jié)間距在一定程度上是植株生長高度的量度，NaHA5-P1處理節(jié)間距最高，其次是NaHA4-P1處理，分別為6.39和6.37 cm。本試驗通過灰色關(guān)聯(lián)度分析對紫花苜蓿生長速度、株高、節(jié)間數(shù)、節(jié)間距、生物量5個指標進行綜合評價，得出NaHA5-P1處理的綜合性狀最好，說明NaHA5-P1處理對紫花苜蓿生長發(fā)育和生物量累積的促進效果最好。

試驗結(jié)果表明，不同施肥處理對紫花苜蓿生長發(fā)育及生物量的促進作用各異，促進程度表現(xiàn)為NaHA-P1＞NaHA-P2＞NaHA。單施NaHA時，農(nóng)藝性狀指標及生物量隨施肥量的增加而增加，當增至一定程度(NaHA6)時，其呈現(xiàn)下降趨勢。NaHA與P配施條件下，當P水平一定時，各生產(chǎn)指標隨NaHA施用量的增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢;當P在P1(642 kg·hm－2)水平上再增加其施用量至P2(1 286 kg·hm－2)水平時，其對紫花苜蓿各生產(chǎn)指標的促進作用不及P1水平顯著。綜合分析可得，NaHA單施的最佳施用量是NaHA5(2 118 kg·hm－2) ; Na-HA與P配施時，NaHA5-P1處理的綜合表現(xiàn)最好，而且其獲得的總生物量也最高。因此，NaHA5-P1是該試驗最佳的施肥組合，即NaHA5為2 118 kg·hm－2，P1為642 kg·hm－2，在大田苜蓿生產(chǎn)中值得推薦。

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(責任編輯 王芳)

Effects of sodium humate on growth and biomass of alfalfa

Zhang Li-zhen1，Chen Wei2，Shi Jing3，Liu Jian-rong1，Wang De-hong4，Chen Ben-jian1
(1.College of Pratacultural Science，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China; 2.Lanzhou City University，Lanzhou 730070，China; 3.Guangxi Institute of Animal Husbandry，Nanning 530001，China; 4.Gansu Huarui Agricultural Co.，Ltd.，Minle 734502，China)

Pot experiment was conducted to study the effects of the separate fertilizer application of Sodium humate (Na-HA) and the fertilizer combination of Sodium Humate (NaHA) and Phosphorus (P) on the growth characteristics and the biomass of alfalfa (Medicago sativa).The results showed that separate application of NaHA and NaHA-P combinationcanimprovealflafaproduction to some extent，while NaHA-P combination could significantly promote it.Whenfertilizer combination of NaHA-P wasappliedand Pmaitain acertain level，the growth rate，plant height，internode number，internode length and biomass of alfalfa increased at first and then decreased as the increase of NaHA dosage.When P increased from P1(642 kg·ha－1) to P2(1 286 kg·ha－1)，application of NaHA-P1significantly promotealfalfa production indexescompared with NaHA-P2.The results of Grey Relational Analysis on all tested traits of different nitrogen treatments indicated that NaHA5-P1canachievehighest total biomass，and had the best comprehensive performance.Therefore，NaHA5-P1(2 118 kg·ha－1NaHA and 642 kg·ha－1P) was the optimalfertilizercombination.

book=102,ebook=106

alfalfa; sodium humate; growth characteristics; biomass; grey correlate degree analysis

Chen Ben-Jian E-mail: bjc5381@ gsau.edu.cn

S816; S541+.1; Q945.79

A

1001-0629(2016) 1-0101-09*

10.11829j.issn.1001-0629.2015-0134

張麗珍，陳偉，史靜，劉建榮，王德宏，陳本建.腐殖酸鈉對紫花苜蓿生長及生物量的影響.草業(yè)科學，2016，33(1) : 101-115.

Zhang L Z，Chen W，Shi J，Liu J R，Wang D H，Chen B J.Effects of sodium humate on growth and biomass of alfalfa.Pratacultural Science，2016，33(1) : 101-115.

2015-03-09 接受日期: 2015-04-24

細毛羊飼料生產(chǎn)與加工(034-036213)

張麗珍(1987-)，女，甘肅會寧人，在讀碩士生，研究方向為牧草栽培及草產(chǎn)品加工。E-mail: 760036031@ qq.com

陳本建(1957-)，男，吉林白城人，副教授，碩士，研究方向為牧草栽培及草產(chǎn)品加工。E-mail: bjc5381@ gsau.edu.cn