鎂肥添加對(duì)紅壤飼用大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

方何婷 李炎朋 趙新國

摘要[目的]明確鎂肥對(duì)紅壤飼用大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。[方法]采用盆栽試驗(yàn)，研究原位紅壤土不同的鎂肥（碳酸鎂）添加量對(duì)飼用大豆的葉綠素、株高、生物量、ADF和NDF含量、粗蛋白、可溶性糖及K、 Mg、Ca含量的影響。[結(jié)果]適量鎂肥（100 mg/kg）可顯著提高大豆植株的生物量、粗蛋白以及鎂元素的含量，但對(duì)中性和酸性洗滌纖維均無顯著影響；低量鎂肥（20 mg/kg）的施用對(duì)生物量、粗蛋白以及鎂元素的作用效率降低，過量鎂肥（200 mg/kg）反而會(huì)抑制大豆葉片中鈣元素的含量。[結(jié)論]在紅壤上施用適量的鎂肥可提高飼用大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)，為農(nóng)田合理施肥和管理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 鎂肥；飼用大豆；紅壤；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào) S54 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）02-0013-04

Abstract[Objective] To investigate the effects of different application amounts of Mg fertilizer on the yield and quality of forage soybean in red soil.[Method] Pot test was carried out to research the effects of different application amounts of Mg fertilizer on the chlorophyll，plant height，biomass，acid detergent fiber （ADF） and neutral detergent fiber （NDF） contents，crude protein，soluble sugar，K， Mg and Ca in forage soybean.[Result] Appropriate amount of Mg fertilizer （100 mg/kg） significantly enhanced the biomass crude protein content and Mg content of forage soybean，but had no significant impacts on ADF and NDF cotnents.Low Mg fertilizer （20 mg/kg） had relatively low effects on biomass，crude protein and Mg.Excessive Mg fertilizer （200 mg/kg） restricted the Ca content in forage soybean.[Conclusion] Application of appropriate amount of Mg fertilizer enhances the yield and quality of forage soybean，which provides scientific basis for the rational application and management of fertilizer in farmland.

Key words Mg fertilizer； Forage soybean； Red soil； Yield； Quality

鎂是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素之一，在植物光合作用中起重要作用。鎂元素是葉綠體的主要元素之一，而且還是碳固定過程中一些酶的活化劑[1-2]。因此，鎂元素的缺乏會(huì)嚴(yán)重影響植物的光合作用， 導(dǎo)致葉片失綠，降低作物產(chǎn)量和質(zhì)量[3-5]。例如，缺鎂會(huì)導(dǎo)致菜豆葉片縮小且葉片厚度降低，鎂元素缺乏對(duì)老葉光合能力的影響大于新葉[6-7]。因而，鎂肥的使用可以緩解鎂缺乏，降低其對(duì)植物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。例如，Neuhaus 等[8]的研究表明，大豆葉面噴施硫酸鎂可以緩解鎂的缺乏，提高大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)。鎂肥的施用還可以減緩植物病害，提高植物對(duì)逆境的適應(yīng)[9-10]。另外，鎂在植物光合產(chǎn)物從葉片向根部運(yùn)輸過程中也起著重要作用，因此缺鎂會(huì)抑制光合產(chǎn)物從葉片到根部的運(yùn)輸，進(jìn)而影響根系生長(zhǎng) [11-12]，降低其養(yǎng)分吸收。

南方紅壤是我國主要土壤類型之一，由于土壤酸化引起大量鎂離子從土壤膠粒上釋放，而鎂元素具有高的親水半徑，易受雨水淋溶作用[13]。因此，在高降雨量作用下，大量鎂元素被淋溶，土壤中的含鎂礦物已分解殆盡，導(dǎo)致土壤中有效鎂含量較低[14-15]。綜上所述，南方紅壤供鎂能力弱，許多地區(qū)的作物出現(xiàn)缺鎂癥狀，致使紅壤地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低。此外，南方牧區(qū)缺少營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的豆科牧草，而且由于南方主要是農(nóng)區(qū)，土地利用方式主要是通過輪作或者復(fù)種種植牧草，因此不適合種植多年生豆科牧草。所以南方地區(qū)需要種植一年生飼用豆科牧草。其中，自貢冬豆含有較高的生物量和蛋白質(zhì)含量，在南方具有一定的開發(fā)潛力。目前已有研究表明，缺鎂會(huì)嚴(yán)重影響玉米、大豆和小麥等農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)[16-18]，但對(duì)飼用大豆的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響尚不清楚。鑒于此，筆者以飼用大豆為試驗(yàn)材料，從湖南采集原位土（紅壤），在溫室進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，研究不同的鎂肥添加量對(duì)豆科牧草產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在選出對(duì)牧草產(chǎn)量和品質(zhì)均有良好效果的鎂肥施用量，為豆科牧草的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料 試驗(yàn)于2015年6月15日在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)溫室中進(jìn)行。供試土壤為湖南永州市孟公山試驗(yàn)區(qū)的硅質(zhì)紅壤，土壤基本理化性狀為pH 4.56，有機(jī)質(zhì)12.10 g/kg，全氮1.10 g/kg，全磷0.70 g/kg，全鉀8.30 g/kg，全鈣0.32 g/kg，全鎂3.12 g/kg；有效鉀42.30 mg/kg，有效鎂7.60 mg/kg。土壤過篩去雜后混合3遍，然后裝盆（24 cm× 28 cm），每盆裝土4 kg。供試飼用大豆品種為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆產(chǎn)業(yè)體系提供的自貢冬豆，采用穴播，每盆播種10粒。待幼苗長(zhǎng)到10 cm，根據(jù)總體狀況進(jìn)行建苗，每盆保留3株生長(zhǎng)差異較小的苗。

缺鎂會(huì)導(dǎo)致家畜出現(xiàn)“低鎂癥”，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致家畜死亡[22]。因此，牧草中鎂元素的含量至關(guān)重要。研究結(jié)果表明，鎂肥添加顯著提高飼用大豆中鎂元素的含量，添加適量鎂肥提高鉀元素的含量。但是添加過量鎂肥會(huì)降低飼用大豆中鈣元素的含量，這可能是由于生物量增加的“稀釋作用”或者是土壤中鎂元素和鈣元素的競(jìng)爭(zhēng)作用。因此，該試驗(yàn)結(jié)果表明，合理的鎂肥施用量可提高豆科牧草的產(chǎn)量和品質(zhì)。

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