在土默川平原地區(qū)配方施肥對(duì)苜蓿牧草產(chǎn)量的影響

丁 洋，石鳳翎，劉 昊

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019）

在土默川平原地區(qū)配方施肥對(duì)苜蓿牧草產(chǎn)量的影響

丁 洋，石鳳翎*，劉 昊

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019）

針對(duì)土默川平原地區(qū)苜蓿種植生產(chǎn)中施肥不合理、肥料利用率低等問題，在該地的和林盛樂園區(qū)及沙爾沁鄉(xiāng)試驗(yàn)區(qū)，開展了配方施肥技術(shù)在草原2號(hào)雜花苜蓿（Medicagovaria L.cv.Caoyuan No.2）生產(chǎn)中的應(yīng)用研究。采用“3414”施肥方案設(shè)計(jì)，以化肥做種肥，于生長(zhǎng)第2年第1次刈割后追施混合的“水溶肥”和“菌肥”。通過對(duì)不同施肥水平下牧草產(chǎn)量的測(cè)定分析，探討土默川地區(qū)苜蓿生長(zhǎng)過程中適宜的施肥水平。結(jié)果表明，和林盛樂園區(qū)試驗(yàn)區(qū)每公頃施入尿素163kg和重過磷酸鈣293.4kg時(shí)苜蓿干草產(chǎn)量最高，沙爾沁鄉(xiāng)試驗(yàn)區(qū)每公頃施入163 kg尿素與硫酸鉀150 kg時(shí)苜蓿干草產(chǎn)量最高。

苜蓿；“3414”施肥試驗(yàn)；牧草產(chǎn)量；化肥

土默川地區(qū)是奶牛養(yǎng)殖對(duì)苜蓿需求量較大的地區(qū)，以農(nóng)牧結(jié)合的生產(chǎn)方式為主。該地區(qū)除擁有大面積的農(nóng)田土壤外，近一半的耕地和草場(chǎng)的土壤存在著不同程度的鹽堿化問題，土壤理化性質(zhì)不良，因此土壤速效養(yǎng)分不能滿足作物需要〔1〕。目前在當(dāng)?shù)剀俎Ｉa(chǎn)中多數(shù)還未采用測(cè)土配方施肥，由于施肥不合理導(dǎo)致牧草產(chǎn)量低、品質(zhì)差。而施肥量過高又會(huì)使肥料揮發(fā)與淋溶，從而造成大氣和地下水污染，影響整體環(huán)境質(zhì)量。如何有效利用這些鹽漬化土壤，在苜蓿生產(chǎn)中采用合理的施肥方式是目前急需解決的關(guān)鍵問題。

針對(duì)土默特平原苜蓿種植中肥料施用方面存在的重視化肥、偏施氮肥、盲目和過量施肥、造成肥料利用率低、生產(chǎn)成本高、環(huán)境污染等突出問題，本研究采用3414施肥方案對(duì)土默川平原地區(qū)兩種土壤進(jìn)行測(cè)土配方施肥，探討土默川平原區(qū)苜蓿種植適宜的施肥量，為該地區(qū)苜蓿栽培合理施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況及播前土壤養(yǎng)分含量測(cè)定

試驗(yàn)地分別位于內(nèi)蒙古呼和浩特市和林格爾縣盛樂園區(qū)與土默特左旗沙爾沁鄉(xiāng)。其中和林試驗(yàn)地位于北緯39°58′-40°41′，東經(jīng)111°26′-112° 18′，屬于中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年均降水量400mm左右，無霜期130d左右。年平均氣溫在6.2℃左右。沙爾沁試驗(yàn)地位于北緯40°36′，東經(jīng)111°45′。海拔高度為1065m，屬于半干旱大陸性氣候，年平均氣溫5.6℃，年均降水量400mm左右，無霜期130d左右。土壤基礎(chǔ)肥力見表1。

表1 和林與沙爾沁試驗(yàn)地供試土壤的養(yǎng)分狀況Table1 The basical fertility of experimental soil on Helin and Shaerqin on

1.2 供試材料

供試材料為草原2號(hào)雜花苜蓿（Medicagovaria L.cv.Caoyuan No.2）。

1.3 供試肥料及施用方法

以普通尿素（含N 46.0%）、重過磷酸鈣（含P2O546%）、硫酸鉀（含K2O 60%）作種肥，采用“3414”施肥方案（詳見試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.4）施用。

在苜蓿生長(zhǎng)第二年現(xiàn)蕾期第一次刈割后追肥，所用肥料來自北京克勞沃草業(yè)公司的水溶肥（含N 20%，P2O520%，K2O 20%）和微生物菌肥（含2.1億/m L，61種有益菌）。將2種肥料混合施入，每一種肥處理下的追肥量一致，其中水溶肥270kg/hm2、菌肥150L/hm2。在各處理的20m2區(qū)內(nèi)取10m2進(jìn)行追肥試驗(yàn)，另10m2不追肥的為對(duì)照。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及處理

采用“3414”肥料效應(yīng)試驗(yàn)。“3414”是指氮、磷、鉀3個(gè)因素、4個(gè)水平、14個(gè)處理組合。4個(gè)水平的含義：0水平指不施肥；2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿浚?水平=2水平×0.5；3水平=2水平×1.5（該水平為過量施肥水平）。

和林與沙爾沁試驗(yàn)基地均于2014年7月11日播種，4次重復(fù)，14個(gè)處理小區(qū)隨機(jī)排列。條播播量5g左右，行距0.5m，小區(qū)面積20m2。依據(jù)兩地土壤養(yǎng)分及苜蓿在該地的牧草產(chǎn)量確定各地的施肥水平（參考中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)孫宏仁教授的建議）。和林試驗(yàn)地的施肥方案和施肥量見表2和表3，沙爾沁試驗(yàn)地的施肥量見表4和表5，其中氮、磷、鉀肥作為種肥在播種時(shí)一次性施入，苜蓿生長(zhǎng)第二年第一次刈割測(cè)產(chǎn)后進(jìn)行追肥試驗(yàn)，在原小區(qū)基礎(chǔ)上，取對(duì)角線位置上的兩個(gè)5m2，將水溶肥與微生物菌肥以2水平施肥量混合施入進(jìn)行追肥試驗(yàn)，其他管理同大田管理。

表2 和林試驗(yàn)地各肥料水平養(yǎng)分量 單位（kg/hm2）Table2 The application rate of N，P and K on Helin

表3 和林試驗(yàn)地不同施肥水平下各養(yǎng)分含量和相應(yīng)肥料用量 單位（kg/hm2）Table3 Amount of nutrient and fertilizer under different treatments on Helin

表4 沙爾沁試驗(yàn)地各肥料水平養(yǎng)分量 單位（kg/hm2）Table4 The application rate of N，P and K on Shaerqin

表5 沙爾沁試驗(yàn)地不同處理各養(yǎng)分量和肥料用量 單位（kg/hm2）Table5 Amount of nutrient and fertilizer under different treatments on Shaerqin

2 結(jié)果與分析

2.1 和林地區(qū)不同N水平對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量的影響

當(dāng)K肥和P肥為2水平時(shí)，不同氮肥水平下苜蓿的干草產(chǎn)量如圖1所示，第一次刈割補(bǔ)肥、追肥處理第二次刈割、不追肥處理第二次刈割、追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量都表現(xiàn)為氮肥為2水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。而不追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量表現(xiàn)為氮肥為1水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。

圖1 和林試驗(yàn)地不同氮肥水平下生長(zhǎng)第二年苜蓿的干草產(chǎn)量Fig.1 Thehay yield of Alfalfa under different nitrogen levels on Helin

2.2 和林地區(qū)不同P水平對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量的影響

當(dāng)N肥和K肥為2水平時(shí)，不同磷肥水平下苜蓿的干草產(chǎn)量如圖2所示，第一次刈割補(bǔ)肥、追肥處理第二次刈割、不追肥處理第二次刈割、不追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量都表現(xiàn)為磷肥為0水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。而追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量表現(xiàn)為磷肥為2水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。

圖2 和林試驗(yàn)地不同磷肥水平下生長(zhǎng)第二年苜蓿的干草產(chǎn)量Fig.2 Thehay yield of Alfalfa under different phosphorus levels on Helin

2.3 和林地區(qū)不同K水平對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量的影響

當(dāng)N肥和P肥為2水平時(shí)，不同鉀肥水平下苜蓿的干草產(chǎn)量如圖3所示，第一次刈割補(bǔ)肥時(shí)、追肥處理第二次刈割、不追肥處理第二次刈割的產(chǎn)量都表現(xiàn)為鉀肥為0水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。而追肥處理第三次刈割、不追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量均表現(xiàn)為鉀肥為2水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。

圖3 和林試驗(yàn)地不同鉀肥水平下生長(zhǎng)第二年苜蓿的干草產(chǎn)量Fig.3 Thehay yield of Alfalfa under different potassium levels on Helin

2.4 和林地區(qū)不同施肥處理對(duì)草原2號(hào)苜蓿牧草總產(chǎn)量的影響

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見圖標(biāo)6.由表可見14個(gè)處理追肥與不追肥都存在顯著性差異。追肥總產(chǎn)量可以看出處理4（N2P2K0）的產(chǎn)量最大，為1655.9kg·hm-2。處理4與處理1（不施肥）相比，使產(chǎn)量提高了79.1%，處理4比其他處理（施肥）提高了3%-94.3%。不追肥總產(chǎn)量可以看出處理4（N2P2K0）的產(chǎn)量最大，為1747kg·hm-2。處理4與處理1（不施肥）相比，使產(chǎn)量提高了99%，處理4比其他處理（施肥）提高了5%-11.5%。在追肥與不追肥的總產(chǎn)量之間，都是處理4的總產(chǎn)量最高。

表6 和林各處理干草產(chǎn)量Table6 The hay yield of Helin under different treatments

2.5 沙爾沁地區(qū)不同N水平對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量的影響

當(dāng)K肥和P肥為2水平時(shí)，不同氮肥水平下苜蓿的干草產(chǎn)量如圖4所示，第一次刈割補(bǔ)肥、追肥處理第二次刈割、不追肥處理第二次刈割時(shí)的產(chǎn)量都表現(xiàn)為氮肥為1水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。而追肥處理第三次刈割、不追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量均表現(xiàn)為氮肥為2水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于于其他水平。

圖4 沙爾沁試驗(yàn)地不同氮肥水平下生長(zhǎng)第二年苜蓿的干草產(chǎn)量Fig.4 Thehay yield of Alfalfa under different nitrogen levels on Shaerqin

2.6 沙爾沁地區(qū)不同P水平對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量的影響

當(dāng)N肥和K肥為2水平時(shí)，不同磷肥水平下苜蓿的干草產(chǎn)量如圖5所示，第一次刈割補(bǔ)肥時(shí)的產(chǎn)量表現(xiàn)為磷肥為3水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。追肥處理第二次刈割的產(chǎn)量表現(xiàn)為磷肥為1水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。不追肥處理第二次刈割時(shí)、追肥處理第三次刈割、不追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量都表現(xiàn)為磷肥為0水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。

圖5 沙爾沁試驗(yàn)地不同磷肥水平下生長(zhǎng)第二年苜蓿的干草產(chǎn)量Fig5 Thehay yield of Alfalfa under different phosphorus levels on Shaerqin

2.7 沙爾沁地區(qū)不同K水平對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量的影響

當(dāng)N肥和P肥為2水平時(shí)，不同鉀肥水平下苜蓿的干草產(chǎn)量如圖6所示，第一次刈割補(bǔ)肥、追肥處理第二次刈割的產(chǎn)量均表現(xiàn)為鉀肥為1水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。不追肥處理第二次刈割時(shí)的產(chǎn)量表現(xiàn)為鉀肥為3水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量表現(xiàn)為鉀肥為2水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。不追肥處理第三次刈割的產(chǎn)量表現(xiàn)為鉀肥為0水平時(shí)顯著（p＜0.05）高于其他水平。

圖6 沙爾沁試驗(yàn)地不同鉀肥水平下生長(zhǎng)第二年苜蓿的干草產(chǎn)量Fig.6 Thehay yield of Alfalfa under different potassium levels on Shaerqin

2.8 沙爾沁地區(qū)不同施肥處理對(duì)草原2號(hào)苜蓿牧草產(chǎn)量的影響

由表7可見，14個(gè)處理追肥與不追肥間在牧草產(chǎn)量上均存在顯著性差異。從追肥后牧草總產(chǎn)量結(jié)果分析，處理2（N2P0K）的產(chǎn)量最高5592kg ·hm-2，顯著高于除處理9、處理12、處理13以外的其余處理，與不施肥的處理1相比，產(chǎn)量提高了22%，比其他施肥處理提高了6%-52%。不追肥總產(chǎn)量可以看出處理2（N2P0K）的產(chǎn)量最大，為5337kg·hm-2。處理2與處理1（不施肥）相比，使產(chǎn)量提高了32.3%，處理2比其他處理（施肥）提高了7.1%-53%。在追肥與不追肥的總產(chǎn)量之間，都是處理2的總產(chǎn)量最高。

表7 沙爾沁各處理干草產(chǎn)量Table7 The hay yield of Shaerqin under different treatments

3 討論與結(jié)論

本研究表明土默川平原和林格爾試驗(yàn)基地種植草原2號(hào)苜蓿在各施肥水平下，不施肥、施少量的、適量的氮、磷、鉀情況下，對(duì)草原2號(hào)苜蓿牧草產(chǎn)量有促進(jìn)作用。當(dāng)施入普通尿素163kg· hm-2、重過磷酸鈣293.4kg·hm-2、不施入硫酸鉀時(shí)，草原2號(hào)苜蓿牧草產(chǎn)量最高。沙爾沁試驗(yàn)地種植草原2號(hào)苜蓿在各施肥水平下，不施肥、施少量的、適量的、過量的氮、磷、鉀情況下，均對(duì)草原2號(hào)苜蓿的牧草產(chǎn)量有促進(jìn)作用。當(dāng)施入普通尿素163kg·hm-2、硫酸鉀時(shí)150kg·hm-2、不施入重過磷酸鈣時(shí)，草原2號(hào)苜蓿牧草產(chǎn)量最高。

由于地力、氣候條件不一，導(dǎo)致高產(chǎn)所需的施肥配比也不同。植物的生長(zhǎng)需要消耗大量的礦質(zhì)元素，而僅僅依靠土壤中礦質(zhì)元素含量無法滿足植物生長(zhǎng)所需，因此需要進(jìn)行施肥補(bǔ)充。尤其對(duì)于長(zhǎng)期缺肥少肥的土壤進(jìn)行施肥，肥效會(huì)更加顯著〔2〕，在土壤少氮、缺磷的地區(qū)，氮、磷、鉀肥配施可顯著提高紫花苜蓿牧草的干草產(chǎn)量〔3〕，本研究通過氮、磷、鉀肥對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量影響的分析得出，和林地區(qū)磷鉀肥對(duì)牧草產(chǎn)量提高不顯著，可能由于該地土壤中磷鉀含量能夠滿足苜蓿生長(zhǎng)需求，而在沙爾沁地區(qū)施磷肥及少量鉀肥可顯著提高牧草產(chǎn)量，相關(guān)研究也表明在土壤磷、鉀含量較高地區(qū)磷、鉀肥對(duì)苜蓿干草產(chǎn)量影響效果不顯著〔4，5〕。

而施加氮肥均有助于和林與沙爾沁兩試驗(yàn)地增產(chǎn)。由于苜蓿剛進(jìn)入返青期時(shí)根瘤菌發(fā)育不全，固氮能力較弱，因此需要吸收外來氮肥來滿足自身需要。這與曾慶飛〔6〕對(duì)建植當(dāng)年苜蓿施肥的研究結(jié)果相似，因此應(yīng)用“3414”施肥設(shè)計(jì)探討該地區(qū)氮、磷、鉀配施及適宜施肥量對(duì)提高苜蓿產(chǎn)量具有重要的實(shí)踐意義。

〔1〕崔志祥，樊潤(rùn)威，李守明.土默川土壤鹽堿治理與農(nóng)牧林生產(chǎn)發(fā)展途徑〔J〕.內(nèi)蒙古水利科技，1986，4：24-30.

〔2〕王秀領(lǐng)，徐玉鵬，李桂榮等.不同施肥處理對(duì)紫花苜蓿鮮草產(chǎn)量的影響〔J〕.四川草原，2004，（8）：24-26.

〔3〕侯湃，劉自學(xué)，劉藝杉等.北京平原區(qū)紫花苜蓿施肥組合試驗(yàn)〔J〕.草業(yè)科學(xué)，2014，（1）：144-149.

〔4〕Nutall W F.Effect of N P，and S fertilizers on alfalfa grown on three soil types in northeastern Saskatchewan II N，P，and S uptake and concentration in herbage〔J〕. Agron J，1985，77：224-228.

〔5〕Lanyon L E，Smith F W.potassium nutrition of alfalfa and other forage legumes：Temperate and tropical〔A〕. Potassium in Agriculture〔M〕.Madison：ASA，1985：861-893.

〔6〕曾慶飛.施肥對(duì)紫花苜蓿生產(chǎn)性能和土壤肥力的影響研究〔D〕.楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2005.

Effect of Fertilization on alfalfa forage yield in Tumochuan plain

DINGYang，Shi Fenglin*，Liu Hao
（College of Grassland.Resources and Environoment.Inner Mongolia Agriculia University Huhhot 010019，China，）

Aimed at the Tumochuan plains medicago planting fertilization unreasonable，fertilizer utilization rate is low，in the Helin Shengle Park and ShaEr Qin test area，to carry out the technology of formula fertilization application research of Medicago varia cv.Caoyuan No.2 production（Medicago varia cv.Caoyuan No.2）.Using“3414”fertilization program design，to fertilizer for fertilizer，in the growth of the 2 years of the first harvest aftermixing of“Water soluble fertilizer”and“Bacterial Fertilizer”.Through under different fertilization levels on forage yield determination and analysis of Tumochuan region medicago growth process in the appropriate level of fertilization.The results shows that，the yield of medicago was highest when adding urea 163kg and heavy calcium superphosphate 293.4kg in Helin Shengle Park，the yield of medicago was highest when adding urea 163kg and potassium sulphate 293.4kg in ShaEr Qin test area.

alfalfa；“3414”fertilization experiment；quality；chemical fertilizer

S54

A

2095—5952（2016）03—0042—09

2016-07-12

農(nóng)業(yè)部公益行業(yè)科研專項(xiàng)“苜蓿高效種植技術(shù)研究與示范”（201403048）；內(nèi)蒙古自治區(qū)應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)資金項(xiàng)目“優(yōu)良草品種培育及良繁關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”（20140175）。

丁 洋（1990- ），男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)槟敛葸z傳育種，E-mail：ding541yang @163.com。

石鳳翎E-mail：sfl0000@126.com