地下滴灌硅肥對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

張 志，蘇德榮,焦 健

(北京林業(yè)大學(xué)草地資源與生態(tài)研究中心，北京 100083)

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地下滴灌硅肥對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

張 志，蘇德榮,焦 健

(北京林業(yè)大學(xué)草地資源與生態(tài)研究中心，北京 100083)

為了探討在地下滴灌條件下將硅肥隨水一體施入土壤后硅肥對(duì)紫花苜蓿(Medicagosativa)生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響，設(shè)計(jì)了模擬水硅一體化的地下滴灌裝置，并采用苜蓿盆栽滴灌方法進(jìn)行研究。設(shè)置4個(gè)硅肥水平(0、0.01、0.02和0.03 g·kg-1，每千克土壤施用SiO2的克數(shù))，每個(gè)處理9次重復(fù)。結(jié)果表明，施硅的植株生長(zhǎng)指標(biāo)要顯著好于不施硅的植株(P<0.05)。試驗(yàn)觀測(cè)的兩個(gè)茬次的苜蓿，施硅的處理植株相比于不施硅對(duì)照，其產(chǎn)量、葉面積、鮮干比、節(jié)間距、節(jié)間數(shù)等指標(biāo)均有顯著的提高(P<0.05)。不同茬次對(duì)比，施硅處理對(duì)于苜蓿的促進(jìn)作用在生長(zhǎng)初期要大于生長(zhǎng)后期。施用硅肥對(duì)苜蓿營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的影響不明顯，施硅量為0.02 g·kg-1的處理相比對(duì)照組粗蛋白含量最高，纖維素含量最低，并且0.02 g·kg-1處理的植株有較高的相對(duì)飼喂價(jià)值。所以，通過(guò)滴灌方式水肥一體施用硅肥可以促進(jìn)紫花苜蓿的生長(zhǎng)。

紫花苜蓿；硅肥；地下滴灌；生長(zhǎng)品質(zhì)

紫花苜蓿(Medicagosativa)被稱為“牧草皇后”，是一種具有廣泛適應(yīng)性、高產(chǎn)并且品質(zhì)優(yōu)良的飼料作物。苜蓿在中國(guó)已經(jīng)有2 000多年的栽培歷史，而且在我國(guó)的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中占據(jù)著不可替代的地位[1]。中國(guó)很早就引進(jìn)了紫花苜蓿，并且是最早建成苜蓿栽培草地的國(guó)家之一[2]。近年來(lái)中國(guó)苜蓿產(chǎn)業(yè)化發(fā)展十分迅速，尤其是在氣候自然條件適宜苜蓿生產(chǎn)的北方和西部干旱半干旱地區(qū)。然而，這一地區(qū)發(fā)展苜蓿規(guī)?；N植的最大制約因素是水資源嚴(yán)重短缺和土壤肥力十分低下[3]。目前，大面積苜蓿種植普遍采用噴灌方法，在干旱半干旱地區(qū)由于噴灌時(shí)不可避免地會(huì)產(chǎn)生水汽飄散及植物冠層截留蒸發(fā)損失[4]，因此，在苜蓿種植中采用更為節(jié)水的滴灌技術(shù)，尤其是地下滴灌(subsurface drip irrigation,SDI)技術(shù)成為當(dāng)前應(yīng)用和試驗(yàn)研究的熱點(diǎn)[5]。利用地下滴灌技術(shù)可以將作物所需要的肥料或養(yǎng)分隨灌溉水連續(xù)少量施入作物根部，水肥利用效率高[6]。在苜蓿生產(chǎn)中選擇地下滴灌技術(shù)不僅節(jié)水，而且可以實(shí)現(xiàn)水肥一體化，更重要的是灌溉系統(tǒng)埋入地下非常適應(yīng)苜蓿植物多年生的特點(diǎn)[7]。

在地下滴灌水肥一體化技術(shù)研究應(yīng)用中主要以作物所需的大量營(yíng)養(yǎng)元素(N、P、K)為目標(biāo)[8]，對(duì)微量元素的水肥一體研究報(bào)道甚少。硅元素是禾本科作物的必需營(yíng)養(yǎng)元素，也是一部分非硅富集植物的有益營(yíng)養(yǎng)元素，研究表明，硅元素能促進(jìn)小麥(Triticumaestivum)、玉米(Zeamays)、水稻(Oryzasativa)、甘蔗(Saccharumofficinarum)等的生長(zhǎng)和增產(chǎn)，并且已廣泛應(yīng)用于這些作物的生產(chǎn)，效果明顯[9]。對(duì)植物生長(zhǎng)作用的研究表明，硅元素主要集中于細(xì)胞的內(nèi)皮層中[10]，硅元素能增強(qiáng)植物的生物膜保護(hù)功能和光合作用效率[11]，促進(jìn)植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提高植物的抗病性和抗重金屬離子的毒害；硅元素還能促進(jìn)活化土壤中的磷，增加植物對(duì)磷的吸收和利用，并能增加植物的籽實(shí)產(chǎn)量[12]。外源施用硅元素對(duì)紫花苜蓿的根系和莖葉生長(zhǎng)有顯著影響，能夠提高紫花苜蓿的發(fā)芽率，縮短種子的萌發(fā)時(shí)間，提高苜蓿的抗逆性，增加土壤水分虧缺時(shí)苜蓿的水分利用效率和生物量[13]。目前，我國(guó)干旱半干旱地區(qū)紫花苜蓿主產(chǎn)區(qū)施用磷肥較多，磷能夠使紫花苜蓿的耗水系數(shù)降低[14]，但大量施用磷肥易引起潛在的面源污染問(wèn)題[15]。硅元素和磷元素原子結(jié)構(gòu)相似，而且硅能夠活化土壤中的磷，施用一定量的硅肥可以避免磷施用過(guò)多而造成的污染問(wèn)題[16]。

有關(guān)硅肥對(duì)于禾本科作物和果蔬的影響研究較多，在紫花苜蓿上施用硅肥的研究主要是把硅肥當(dāng)做基肥，也就是在播種前一次性施入，而地下滴灌技術(shù)利用地下滴灌施用硅肥可以在苜蓿不同生長(zhǎng)階段隨滴灌水多次施入，灌水量少、灌水延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，可以提高苜蓿對(duì)硅的吸收利用。本研究建立了一套地下滴灌、硅肥一體化灌溉模擬試驗(yàn)裝置，設(shè)置4個(gè)硅肥施用量來(lái)探討紫花苜蓿生長(zhǎng)季多次施硅對(duì)其生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響，以期確定紫花苜蓿種植中滴灌硅肥的使用量，為紫花苜蓿生產(chǎn)中水肥一體化滴灌技術(shù)的應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2014年4―9月在北京克勞沃草業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)中心雙橋試驗(yàn)基地進(jìn)行?；匚挥诒本┦谐?yáng)區(qū)， 116°28′ E、39°34′ N，年均溫10～12 ℃，海拔約為50 m，一年中無(wú)霜期190～200 d，≥10 ℃年積溫4 200 ℃·d；年平均降水量約為600 mm。試驗(yàn)地土壤肥沃，為多年耕作土壤，光照、通風(fēng)良好，適合苜蓿生長(zhǎng)。

1.2試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用的紫花苜蓿品種為皇冠(Phabulous)，由北京克勞沃草業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)中心提供。試驗(yàn)所用硅肥材料為 NaSiO3·9H2O(北京化工廠生產(chǎn),AR)，其中二氧化硅(SiO2)含量為21.1%。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用地下滴灌盆栽苜蓿技術(shù)，種植盆采用直徑30 cm、高60 cm的PVC塑料管制作，管底封堵設(shè)有排水孔。種植桶內(nèi)填入試驗(yàn)地0-30 cm土層種植土壤，土壤類型為沙壤土，容重為1.44 g·cm-3，田間持水量為13.0%，pH為7.79。土壤中速效氮含量為38.36 mg·kg-1，速效磷含量為35.36 mg·kg-1，速效鉀含量為75.33 mg·kg-1，有效硅含量為102 mg·kg-1,土壤有機(jī)質(zhì)含量為5.75%。

模擬地下滴灌裝置采用距地面2.1 m的高位水罐靠重力加壓進(jìn)行滴灌。高位水罐用兩個(gè)1.5 L倒置的塑料桶制成，桶底開(kāi)口以便注水和添加硅肥，桶蓋上安裝一直徑為4 mm的PE軟管，管長(zhǎng)1.5 m，管的一端連接4個(gè)滴頭，每個(gè)種植桶設(shè)一組高位水罐。種植桶內(nèi)距表層土壤20 cm處將連接在PE軟管上的4個(gè)滴頭水平繞桶圓心均勻排布埋設(shè)，采用的滴頭流量為1.0 L·h-1。初始時(shí)每個(gè)試驗(yàn)處理的土壤含水量保持為田間持水量。

試驗(yàn)施硅量(按每千克土壤中施入的SiO2量計(jì))設(shè)為4個(gè)水平，分別為0(CK)、0.01、0.02、0.03 g·kg-1。施硅處理分為3次，將硅酸鈉溶于滴灌水中，通過(guò)供水罐以地下滴灌的方式水與硅肥一起滴入土壤中,每處理9次重復(fù)。

為避免降水的影響，本試驗(yàn)在防水透光的陽(yáng)光棚下進(jìn)行。陽(yáng)光棚為6 m×6 m，棚西高東低，四周有下沿，方便雨水盡快流走并且最大限度地防止雨水進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域。播種所用的種子事先進(jìn)行了消毒、拌根瘤菌處理。2014年4月14日播種，播種量為1.5 g·m-2，播種深度為1.5 cm。播種后精細(xì)管理，試驗(yàn)前用噴壺澆水確保每盆苜蓿整齊出苗。出苗后，每盆苜蓿定植15株。初花期刈割，留茬高度為5 cm。本試驗(yàn)采集了兩茬苜蓿數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，兩茬生長(zhǎng)日期分別為2015年6月17日-7月17日和7月17日-8月17日。

1.4測(cè)定指標(biāo)與方法

測(cè)定指標(biāo)包括：1)株高的測(cè)定。莖的最低部到最頂端葉尖的絕對(duì)距離為植株高度。每10 d在每盆中任選3株苜蓿進(jìn)行株高測(cè)定，取平均值作為一個(gè)樣本的植株高度，試驗(yàn)中，在一茬完整的生長(zhǎng)期中共測(cè)得4次株高。每10 d為一個(gè)生長(zhǎng)小期，劃分為生長(zhǎng)前期、生長(zhǎng)中期和生長(zhǎng)后期。2)節(jié)間數(shù)與節(jié)間距的測(cè)定?，F(xiàn)蕾期隨機(jī)選取10個(gè)一級(jí)分枝，數(shù)取節(jié)間數(shù)，并測(cè)量節(jié)間距。3)葉面積的測(cè)定。取苜蓿枝條頂部第1個(gè)展開(kāi)葉的中間小葉，每個(gè)小區(qū)取10片小葉，利用數(shù)碼相機(jī)和Photoshop軟件計(jì)算葉面積。4)產(chǎn)量的測(cè)定。初花期將試驗(yàn)裝置中的紫花苜蓿距地表5 cm以上部分全部刈割，立即稱取每個(gè)試驗(yàn)裝置中的地上生物量，計(jì)算其與種植盆面積的比值，換算成為鮮草產(chǎn)量。5)鮮干比的測(cè)定。將各處理鮮樣，在105 ℃的烘箱中殺青1 h后置于70 ℃，恒溫下烘48 h，冷卻后取出稱干重。干鮮比=樣品干重/鮮重。6)粗蛋白(CP)含量測(cè)定。樣品烘干后采用半微量凱氏定氮法，利用FOSS 2300凱氏定氮儀測(cè)定樣品中粗蛋白含量。7)中性洗滌纖維(NDF，%)和酸性洗滌纖維(ADF，%)的測(cè)定。樣品烘干后采用范氏(van Soest)洗滌纖維分析法[17]，利用FOSS FT350纖維測(cè)定儀測(cè)定樣品中中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量。8)相對(duì)飼喂價(jià)值(RFV)的計(jì)算公式：

RFV=DDM×DMI/1.29

(1)

DDM=88.9-0.779×ADF

(2)

DMI=120/NDF

(3)

式中：DDM是指飼草可消化的干物質(zhì)，其單位為占干物質(zhì)的百分比；DMI是指飼草干物質(zhì)的隨意采食量，其單位為占體重的百分比。通過(guò)上述公式，DMI和DDM可分別由NDF與ADF計(jì)算得到。RFV計(jì)算公式中的1.29是以大量動(dòng)物試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)預(yù)測(cè)的盛花期苜?？上晌镔|(zhì)的采食量。RFV計(jì)算公式中之所以除以1.29是為了使苜蓿盛花期的RFV值為100。當(dāng)某種牧草的RFV值大于100時(shí)，說(shuō)明其整體質(zhì)量較好。

1.5數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)錄入通過(guò)Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行，圖表采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行繪制，試驗(yàn)測(cè)定的生長(zhǎng)及品質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)顯著性分析采用SPSS 20.0處理，葉面積測(cè)定通過(guò)Adobe Photoshop CS6軟件中的像素計(jì)算程序進(jìn)行。

2　結(jié)果與分析

2.1不同硅處理對(duì)葉面積的影響

對(duì)于第1茬來(lái)說(shuō)，隨著施硅量的增加，葉面積呈現(xiàn)出先增大后變小的趨勢(shì)(表1)。其中0.02 g·kg-1施硅處理增量最多，較對(duì)照的植株增加了65.15%。對(duì)于第2茬來(lái)說(shuō)葉面積呈現(xiàn)出先增大后變小又增大的趨勢(shì)(表2)。第2茬中施硅量為0.01 g·kg-1的處理較對(duì)照增量最多，為30.30%。盡管施硅量0.02 g·kg-1的處理與對(duì)照無(wú)顯著差異(P>0.05)，但也比對(duì)照增加了19.12%。除第2茬施硅量為0.01 g·kg-1的處理外，兩茬中其它施硅處理的葉面積均顯著大于對(duì)照(P<0.05)。

2.2不同硅處理對(duì)產(chǎn)量的影響

所有施硅的苜蓿植株鮮草產(chǎn)量均顯著大于對(duì)照的植株(P<0.05)。對(duì)于第1茬而言，隨著施硅量的增大，施硅植株比對(duì)照產(chǎn)量分別增加了44.12%、34.56%和47.06%。對(duì)于第2茬而言，隨著施硅量的增大，施硅植株比對(duì)照產(chǎn)量分別增加了25.68%、30.74%和27.16%(表1、2)。

2.3不同硅處理對(duì)鮮干比的影響

除第1茬施硅量為0.02 g·kg-1的處理外，其它所有的施硅處理鮮干比均顯著大于對(duì)照(P<0.05)。對(duì)于第1茬來(lái)說(shuō)，隨著施硅量的增加，施硅植株鮮干比較對(duì)照分別增加了37.25%、16.18%和30.88%。對(duì)于第2茬來(lái)說(shuō)，隨著施硅量的增加，施硅植株鮮干比較對(duì)照分別增加了25.83%、22.76%和17.65%(表1、2)。

2.4不同硅處理對(duì)株高生長(zhǎng)量的影響

除第1茬0.02 g·kg-1施硅量處理外，其它施硅處理植株生長(zhǎng)前期的株高增長(zhǎng)量均顯著高于對(duì)照(P<0.05)。第1茬中，隨著施硅量的增大，施硅植株生長(zhǎng)前期的株高增長(zhǎng)量分別比對(duì)照高71.83%、59.15%和101.41%。第2茬中，隨著施硅量的增大，生長(zhǎng)前期施硅植株的株高增量分別比對(duì)照高32.99%、25.99%和34.74%。所有施硅植株生長(zhǎng)中期的株高增長(zhǎng)量顯著高于對(duì)照。第1茬中，隨著施硅量的增大，施硅植株生長(zhǎng)中期的株高增長(zhǎng)量分別比對(duì)照高43.04%、59.49%和82.28%。第2茬中，隨著施硅量的增大，施硅植株生長(zhǎng)中期的株高增長(zhǎng)量分別比對(duì)照高19.97%、14.72%和12.22%。所有施硅植株生長(zhǎng)后期的株高與對(duì)照組均無(wú)顯著差異(P>0.05)。對(duì)比第1茬與第2茬不同生長(zhǎng)時(shí)期的株高增量，發(fā)現(xiàn)第2茬增量要高于第1茬(表1、2)。

2.5不同硅處理對(duì)節(jié)間數(shù)、節(jié)間距的影響

施硅的植株節(jié)間數(shù)要顯著高于對(duì)照(表1、2)。第1茬中，隨著施硅量的增大，施硅植株節(jié)間數(shù)比對(duì)照分別高了12.89%、11.46%和13.48%。第2茬中，隨著施硅量的增大，施硅植株節(jié)間數(shù)比對(duì)照組分別高了10.53%、9.77%和8.81%。除第1茬0.01 g·kg-1施硅量的處理外，其它施硅植株的節(jié)間距均顯著高于對(duì)照的(P<0.05)。第1茬中，隨著施硅量的增大，施硅植株節(jié)間距比對(duì)照分別高了17.43%、27.80%和26.14%。第2茬中，隨著施硅量的增大，施硅植株節(jié)間距比對(duì)照分別高了12.86%、22.14%和20.00%。

2.6不同施硅量對(duì)粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和相對(duì)飼喂價(jià)值的影響

第1茬中，不同的施硅量對(duì)苜蓿粗蛋白、中性洗滌纖維含量和相對(duì)飼喂價(jià)值沒(méi)有顯著的影響(P>0.05)(表3)。施硅量為0.02 g·kg-1的處理，其酸性洗滌纖維顯著小于0.01 g·kg-1的處理(P<0.05)，其它處理間差異不顯著(P>0.05)。施硅量為0.02 g·kg-1的植株其相對(duì)于對(duì)照的粗蛋白增長(zhǎng)率為9.0%，高于0.01 g·kg-1處理(3.0%)和0.03 g·kg-1處理(1.3%)，而且0.02 g·kg-1處理植株其相比對(duì)照，NDF增長(zhǎng)率為0.3%，ADF為-10.4%，均低于0.01 g·kg-1處理(2.2%，8.5%)和0.03 g·kg-1處理(2.5%，2.8%)。并且，0.02 g·kg-1處理的植株具有更高的相對(duì)飼喂價(jià)值。

表1　不同施硅量對(duì)第1茬紫花苜蓿葉面積、鮮干比、株高增長(zhǎng)量、節(jié)間數(shù)、節(jié)間距和產(chǎn)量的影響

表2　不同施硅量對(duì)第2茬紫花苜蓿葉面積、鮮干比、株高增長(zhǎng)量、節(jié)間數(shù)、節(jié)間距和產(chǎn)量的影響

注：不同小寫字母表示同一項(xiàng)目不同施硅量處理間差異顯著(P<0.05)。下表同。

Note：Different lower case letters indicate significant difference within the same index among different Si fertilizers at 0.05 level.The same below.

第2茬中，不同施硅量對(duì)苜蓿粗蛋白、纖維素含量和相對(duì)飼喂價(jià)值均無(wú)顯著影響(P>0.05)(表3)。與第1茬相似，施硅量為0.02 g·kg-1的處理植株相對(duì)于對(duì)照組的粗蛋白含量增長(zhǎng)率和相對(duì)飼喂價(jià)值增長(zhǎng)率高于0.01和0.03 g·kg-1處理的植株，并且纖維素含量增長(zhǎng)率低于0.01和0.03 g·kg-1的處理植株。因此，可以認(rèn)為0.02 g·kg-1處理植株相對(duì)于0.01 g·kg-1處理植株和0.03 g·kg-1處理植株有更好的品質(zhì)。

表3　不同施硅量對(duì)兩茬植株粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量和相對(duì)飼喂價(jià)值的影響

3　討論

部分農(nóng)作物施用硅肥可以增加產(chǎn)量[18-21]。紫花苜蓿以硅鈣鉀復(fù)合肥作為基肥可以增加干草產(chǎn)量[9]。本研究中,單施硅肥并結(jié)合地下滴灌隨水連續(xù)施用硅肥，證明施硅的苜蓿植株比不施硅植株第1茬干重平均增加了41.6%，第2茬平均增加了27.9%。施硅處理與不施硅處理相比，葉面積、節(jié)間距、節(jié)間數(shù)和株高也有相應(yīng)的增大。施硅苜蓿植株第1茬葉面積比不施硅的植株平均增加53.5%，第2茬平均增加26.7%；施硅苜蓿植株的節(jié)間數(shù)第1茬和第2茬分別比不施硅植株增加了12.6%和9.7%，節(jié)間距分別增加了23.8%和18.3%；第1茬和第2茬生長(zhǎng)前期株高增長(zhǎng)量比不施硅的植株分別增加了77.6%和58.9%，第1茬和第2茬生長(zhǎng)中期株高增長(zhǎng)量比不施硅的植株分別增加了23.8%和18.3%。前人研究也證明，外施硅肥作為基肥能夠增加紫花苜蓿的葉面積[13]，施硅能夠促進(jìn)植株莖葉生長(zhǎng)[22]，這些結(jié)果與本研究的結(jié)果基本類似。但是，紫花苜蓿施硅以后硅對(duì)植株莖葉生長(zhǎng)的促進(jìn)機(jī)理尚不明確。

施硅對(duì)于紫花苜蓿不同生長(zhǎng)階段的促進(jìn)作用是不同的。本研究中，施硅的紫花苜蓿植株第1茬產(chǎn)量、葉面積、節(jié)間距、節(jié)間數(shù)和鮮干比的增長(zhǎng)量均大于第2茬植株，表明硅元素對(duì)于紫花苜蓿生長(zhǎng)初期的促進(jìn)作用大于中后期。而田福平等[23]研究也表明，硅元素對(duì)于紫花苜蓿早期生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量有積極影響，隨著紫花苜蓿的生長(zhǎng)，施硅對(duì)于紫花苜蓿的生長(zhǎng)促進(jìn)作用呈下降趨勢(shì)，由此說(shuō)明施硅對(duì)于紫花苜蓿早期生長(zhǎng)的促進(jìn)作用大于中后期。與此相對(duì)應(yīng)的是，不同生長(zhǎng)階段是否采用不同的施硅量，作為基肥一次性施入與在生育期多次連續(xù)隨水施入對(duì)苜蓿植株莖葉生長(zhǎng)的影響還需進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

本研究表明，施硅植株的鮮干比顯著高于不施硅植株，第1茬和第2茬施硅植株鮮干比分別比不施硅的植株高28.1%和22.1%，這說(shuō)明施硅能夠提高苜蓿植株的含水量。前人的研究表明，施硅可以使植物外表皮的硅質(zhì)層增厚，從而阻止水分散失[24]。施硅可以提高草地早熟禾(Poapratensis)等植物的抗旱能力[25-26]。另一方面，施硅以后是否改善了土壤水化學(xué)及水勢(shì)狀態(tài)，從而使苜蓿植株從土壤中更容易吸收到更多的水分，從而證明外施硅肥可以達(dá)到節(jié)水的作用。這些更深入的方面本研究未有涉及。

施硅對(duì)于苜蓿草品質(zhì)的影響，劉慧霞等[27]研究認(rèn)為，硅元素對(duì)于莖葉粗蛋白、纖維含量的影響不及對(duì)生長(zhǎng)的影響，本研究也證實(shí)了這一結(jié)論。施硅植株的粗蛋白含量與纖維素含量與不施硅植株沒(méi)有顯著差異。

4　結(jié)論

1)地下滴灌條件下外施硅肥能夠顯著促進(jìn)紫花苜蓿產(chǎn)量增加，同時(shí)也顯著促進(jìn)葉面積、生長(zhǎng)前中期株高增長(zhǎng)量、節(jié)間距、節(jié)間數(shù)和鮮干比的增大。施用硅肥的苜蓿植株相比對(duì)照處理，第1茬和第2茬產(chǎn)量分別增大41.6%和27.9%，葉面積分別增大53.5%和26.7%，生長(zhǎng)前期株高增長(zhǎng)量分別增大77.6%和58.9%，生長(zhǎng)中期株高增長(zhǎng)量分別增大31.3%和15.7%，節(jié)間數(shù)分別增大12.6%和9.7%，節(jié)間距分別增大23.8%和18.3%，鮮干比分別增大28.1%和22.1%。

2)硅元素對(duì)于紫花苜蓿早期生長(zhǎng)的促進(jìn)作用大于生長(zhǎng)中后期，并且施硅對(duì)于第1茬次的生長(zhǎng)促進(jìn)作用也好于第2茬次。

3)紫花苜蓿外施硅肥可以促進(jìn)鮮干比的顯著提高，施硅植株的含水量高于不施硅植株，施硅對(duì)于紫花苜蓿地有一定的節(jié)水作用。

4)施硅對(duì)于紫花苜蓿的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)沒(méi)有顯著影響。但是施硅量為0.02 g·kg-1的植株相對(duì)于0.01和0.03 g·kg-1的植株有更好的品質(zhì)。

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(責(zé)任編輯王芳)

Effect of integration of water and silicon fertilizer on the growth of alfalfa under subsurface drip irrigation

Zhang Zhi, Su De-rong, Jiao Jian

(Research Center for Grassland Resources and Ecology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)

In order to explore the influence of integration of irrigation water and fertilizer on the growth and quality of alfalfa under subsurface drip irrigation (SDI), the pot culture experiment simulated SDI and integration of water and silicon fertilizer was carried out with four treatments of silicon concentrations (0、0.01、0.02 and 0.03 g SiO2·kg-1Soil) and nine duplicates for each treatment. The results showed that six growth indexes of alfalfa applied silicon fertilizer were higher than that of without silicon fertilizer. As for the quality of alfalfa hay, CP with 0.02 g·kg-1silicon fertilizer was the highest, NDF with 0.02 g·kg-1silicon fertilizer was the least. So the conclusion was that the integration of irrigation water and silicon fertilizer under subsurface drip irrigation can promote growth of alfalfa，and silicon fertilizer promote the early growth stage of alfalfa more than the late growth stage of alfalfa. Plants with 0.02 g·kg-1Si fertilizer has higher quality than other plants.

alfalfa; silicon fertilizer; subsurface drip irrigation; quality

Su De-rongE-mail：suderong@bjfu.edu.cn

10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0548

2015-10-10接受日期：2016-03-14

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“不同生態(tài)區(qū)域優(yōu)良牧草品種優(yōu)化配置及豐產(chǎn)栽培技術(shù)研究”(2011BAD17B01-05)

張志(1989-)，男，山東泰安人，在讀碩士生，主要從事草地生態(tài)用水管理研究。E-mail：qiaoyang2015abc@163.com

蘇德榮(1958-)，男，甘肅永靖人，教授，博士，主要從事草地生態(tài)及水文過(guò)程研究。E-mail：suderong@bjfu.edu.cn

S816.11;S541+.107.1

A

1001-0629(2016)8-1611-07

張志，蘇德榮,焦健.地下滴灌硅肥對(duì)紫花苜蓿生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響.草業(yè)科學(xué),2016,33(8)：1611-1617.

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