摘要 探究不同施肥配比對隴東苜蓿生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)的影響,篩選出最佳施肥配比。 采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè)計(jì)10個(gè)施肥配比處理,不施肥處理作為對照。結(jié)果表明,I處理株高最高,達(dá)62.89 cm,是對照的1.59倍,方差分析表明速效肥料和有機(jī)肥料對株高的影響不顯著(P>0.05);不同肥料配施對莖粗影響不顯著(P>0.05),鮮草產(chǎn)量是對照的1.32~2.73倍;干草產(chǎn)量是對照的1.17~1.72倍,方差分析表明處理A鮮重和干重均顯著(P<0.05)高于對照。從各處理的營養(yǎng)分析來看,各施肥處理各指標(biāo)均高于對照,表明施肥處理可以提高苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)。隸屬函數(shù)分析表明處理A的綜合表現(xiàn)最好,即N、P、K分別為75、150、150 kg/hm2綜合表現(xiàn)最好。
關(guān)鍵詞 隴東苜蓿;生產(chǎn)性能;營養(yǎng)品質(zhì);隸屬函數(shù)分析
中圖分類號(hào) S541+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2024)18-0136-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.18.029
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Effect of Fertilizing on Production Performance and Nutritional Value of Longdong Alfalfa
CHEN Shao-feng,XIU Hua
(Institute of Pratacultural Science,Xizang Academy of Agriculture and Animal Husbandary,Lhasa,Xizang 850000)
Abstract The aim was to investigate the effects of different fertilizer ratios on the production performance and nutritional quality of Longdong alfalfa,and to screen out the optimal fertiliser ratios.The experiment was designed as a one-way randomised block design with 10 fertiliser treatments and no fertiliser treatment as control.The results showed that the plant height of treatment I was the highest,reaching 62.89 cm,1.59 times higher than the control,and the ANOVA indicated that the effects of fast-acting and organic fertilizers on plant height were not significant (P>0.05),and study found that the effects of different fertilizer ratios on stem thickness were not significant (P>0.05),and that the yield of each fertilizer treatment group was 1.32-2.73 times higher than that of the control group in respect of fresh grass,and that the yield of each fertilizer treatment group was 1.17 to 1.72 times higher than that of the control group in respect of dry grass, ANOVA showed that treatment A was significantly (P<0.05) higher than that of the control group in both fresh and dry weights.Nutritional analyses of the treatments showed that all indicators of each fertilisation treatment were higher than those of the control,indicating that the fertilisation treatments could improve the nutritional quality of alfalfa.Affiliation function analysis showed that treatment A had the best overall performance,the best overall performance could be obtained when fertiliser N,P and K were applied at 75,150 and 150 kg/hm2 respectively.
Key words Longdong alfalfa;Production performance;Nutritional quality;Affiliation function analysis
作者簡介 陳少鋒(1987—),男,山西忻州人,助理研究員,從事草地植被修復(fù)研究。*通信作者,副研究員,從事草地生態(tài)研究。
收稿日期 2023-09-25
紫花苜蓿(Medicago sativa)因其具有產(chǎn)量高、營養(yǎng)價(jià)值豐富、動(dòng)物飼喂適口性好等特點(diǎn),被譽(yù)為 “牧草之王”。西藏近20年來共引進(jìn)苜蓿品種30余種[1-2],隴東紫花苜蓿(Medicago sativa Longdong)株體高大,根系發(fā)達(dá),分枝多,而且抗寒、抗旱,壽命長[3],然而西藏地區(qū)牧草生產(chǎn)中大多采用傳統(tǒng)方法,粗放的生產(chǎn)方式,種植基本不施肥或少量施肥,不同環(huán)境條件下的施肥量、施肥類型以及施肥時(shí)間沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使苜蓿生產(chǎn)未能發(fā)揮最大潛能。因此,需要了解施肥與苜蓿產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)系,為西藏苜蓿生產(chǎn)出產(chǎn)量高、品質(zhì)好的優(yōu)良苜蓿草提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地點(diǎn)位于山南市隆子縣。隆子縣屬高原溫帶大陸性氣候,年平均氣溫為5.5 ℃,年降水量為297.41 mm,年無霜期為238.3 d,年平均日照時(shí)數(shù)為30 005.9 h。
1.2 試驗(yàn)材料
供試隴東紫花苜蓿為隆子縣試驗(yàn)田引進(jìn)品種,2018年種植,目前生長年限為5年。施肥處理分別為尿素、重過磷酸鈣、硫酸鉀,肥料一次性施入。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
大田做P、K、N肥的最佳配比和最佳施肥量的探索,小區(qū)面積667 m2,每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),共33個(gè)小區(qū),隨機(jī)排列。具體肥料配比和施肥量見表1。
1.4 測定指標(biāo)與方法
施肥之前每小區(qū)設(shè)5個(gè)1 m2樣方,測定其株高和莖粗。施肥之后苜蓿開花后期刈割前每小區(qū)對角線取5個(gè)1 m2樣方。
(1)鮮、干草產(chǎn)量。離地5 cm刈割,將鮮草稱重后帶回實(shí)驗(yàn)室,105 ℃殺青30 min,80 ℃烘干至恒重,計(jì)算鮮、干草產(chǎn)量。
(2)營養(yǎng)品質(zhì)。干草樣品用粉碎機(jī)粉碎,裝入塑封袋,利用凱氏定氮法測量粗蛋白含量(CP),采用索氏法測定粗脂肪(EE)含量,采用范式洗滌纖維分析法測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量,采用干灰化法測定粗灰分(Ash)含量[4]。
1.5 數(shù)據(jù)處理
采用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),測定結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,分別對紫花苜蓿株高等進(jìn)行方差分析,用Duncan法進(jìn)行多重比較。應(yīng)用隸屬函數(shù)值法對各處理的株高、鮮草產(chǎn)量、干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行累加,求取平均值進(jìn)行綜合比較,采用公式(1)進(jìn)行計(jì)算,如果為負(fù)相關(guān),則采用公式(2)反隸屬函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換[5]。
R(Xi)=(Xi-Xmin)(Xmax-Xmin)(1)
R(Xi)=1-(Xi-Xmin)(Xmax-Xmin)(2)
2 結(jié)果與分析
2.1 施肥對隴東苜蓿生長特性的影響 由表2可知,除株高和莖粗外,不同施肥處理下各指標(biāo)值絕大多數(shù)顯著高于對照(P<0.05)。
對株高而言,I處理株高最高,達(dá)62.89 cm,是對照的1.59倍,其次是A和D處理,株高分別為61.20和60.80 cm,分別是對照的1.55和1.54倍,其余處理均高于對照,但差異不顯著(P>0.05);各處理莖粗均高于對照,莖粗最高達(dá)2.86 mm,但與對照莖粗差異均不顯著(P>0.05);對苜蓿鮮草產(chǎn)量而言,處理A最大,為對照的2.74倍,施肥處理鮮重均顯著高于對照(P<0.05),鮮草產(chǎn)量是對照的1.32~2.74倍;對隴東苜蓿干草產(chǎn)量而言,A處理干草產(chǎn)量最大為2 292.72 kg/hm2,是對照組的1.72倍,除H外,其他處理干草產(chǎn)量均顯著大于對照,分別為對照的1.17~1.72倍;對鮮干比而言,除施肥處理J外,其他施肥處理均顯著大于對照(P<0.05)。
2.2 施肥對隴東苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的影響
由表3可知,施肥處理E粗蛋白含量最高,達(dá)137.13 g/kg,是對照的1.27倍,其差異顯著(P<0.05),其次為處理D和G,其粗蛋白含量分別為128.81和127.53 g/kg,分別是對照的1.19和1.18倍。
對酸性洗滌纖維而言,各處理含量均高于對照,最高的是處理A,其次是處理I,含量分別為356.94和351.60 g/kg,分別是對照的1.45和1.42倍。對中性洗滌纖維而言,除處理E外,其他處理含量均顯著高于對照(P<0.05),最高的是處理F,其次為處理I,含量分別為496.04和488.75 g/kg,分別是對照的1.39和1.36倍。對粗脂肪而言,含量最高的為處理H,為1.52 g/kg,是對照的1.14倍,含量最低的為處理J,含量為1.23 g/kg,是對照的92.48%。對灰分含量而言,對照組的灰分含量為0.99 g/kg,含量最高的為處理G,為1.18 g/kg,是對照的1.19倍,含量最低的為處理I,為0.90 g/kg,是對照的90.91%。
2.3 隴東苜蓿生長特性與營養(yǎng)品質(zhì)的相關(guān)性分析
苜蓿生長特性與營養(yǎng)品質(zhì)的相關(guān)性表明(表4),株高與莖粗之間呈極顯著相關(guān)關(guān)系(R=0.542),鮮重與干重之間呈極顯著正相關(guān)(R=0.845),鮮重與鮮干比呈極顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.535,鮮重、干重與粗蛋白呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為-0.086和-0.145。
2.4 隴東苜蓿生產(chǎn)性能和營養(yǎng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)分析
由表5可知,采用隸屬函數(shù)對隴東苜蓿的株高(R1)、莖粗(R2)、鮮重(R3)、干重(R4)、鮮干比(R5)、粗蛋白(R6)、酸性洗滌纖維(R7)、中性洗滌纖維(R8)、灰分(R9)、粗脂肪(R10)進(jìn)行分析,A為平均隸屬函數(shù)值。對隴東苜蓿隸屬函數(shù)值的排序?yàn)锳>F>E>H>I>G>D>B>C>J>CK。
3 討論
3.1 不同施肥處理下隴東苜蓿的生長特性
株高是衡量苜蓿生長發(fā)育狀況的重要標(biāo)準(zhǔn),是苜蓿生產(chǎn)性能形成的重要基礎(chǔ),也是評價(jià)苜蓿高產(chǎn)的指標(biāo)之一[4]。該研究中I處理株高最高,達(dá)62.89 cm,是對照的1.59倍,其次是A處理和D處理,株高分別為61.20和60.80 cm,分別是對照的1.55和1.54倍,均高于拉薩河谷地帶引進(jìn)牧草品種[6],方差分析表明速效肥料和有機(jī)肥料對株高的影響不顯著(P<0.05)。通常株高與牧草鮮草、干草產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)[7],該研究中株高與鮮草、干草的相關(guān)系數(shù)分別為0.651和0.599,屬于中等相關(guān)性;莖粗能夠反映苜蓿的生長情況,該研究發(fā)現(xiàn)不同肥料配施對莖粗影響不顯著(P<0.05);鮮重和干重作為隴東苜蓿產(chǎn)量的關(guān)鍵指標(biāo),該研究結(jié)果表明,與對照相比,各施肥處理均比對照產(chǎn)量高,對鮮草而言產(chǎn)量是對照的1.41~3.45倍,對干草而言各施肥處理組是對照組的1.41~2.45倍,但方差分析結(jié)果表明只有處理I,鮮重和干重均顯著(P<0.05)高于對照,這可能與試驗(yàn)地塊肥力不均衡有關(guān)。同時(shí)鮮重和干重與郭仰東等[8]在拉薩地區(qū)引進(jìn)的品種相比較低,原因可能是隆子縣海拔較高,隴東苜蓿不適應(yīng)高海拔氣候所致[9]。
3.2 不同施肥處理下隴東苜蓿的營養(yǎng)品質(zhì)
施肥是提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)的重要措施,粗蛋白含量是體現(xiàn)牧草營養(yǎng)價(jià)值的指標(biāo)之一[10],該研究結(jié)果表明施肥增加了粗蛋白含量,與對照相比施肥組增加粗蛋白含量最高達(dá)18.14%,與河北壩上地區(qū)的苜蓿NPK肥配施研究結(jié)果一致[11],該研究中NPK配施粗蛋白含量高于農(nóng)家肥施用組,可能原因是有機(jī)肥與化學(xué)肥料相比在對作物供肥速度和強(qiáng)度上有差異,有機(jī)肥未能直接并快速提供有效養(yǎng)分[12];酸性洗滌纖維與中性洗滌纖維是評定牧草營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo),其含量越小,牧草的可消化率和采食量就越高[13]。該研究中酸性洗滌纖維與孫鵬波等[14]在內(nèi)蒙古包頭市的試驗(yàn)結(jié)果一致,中性洗滌纖維略高,各施肥處理中酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維均顯著高于對照(P<0.05),表明牧草品質(zhì)有進(jìn)一步改良空間。
3.3 隸屬函數(shù)法分析
隸屬函數(shù)法是目前飼草營養(yǎng)價(jià)值綜合評價(jià)中常用的方法[15],該研究對隴東苜蓿株高,鮮、干草產(chǎn)量和營養(yǎng)成分等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,找尋最優(yōu)的隴東苜蓿施肥配比,結(jié)果顯示,隴東苜蓿隸屬函數(shù)值的排序?yàn)锳>F>E>H>I>G>D>B>C>J>CK。施肥處理A綜合表現(xiàn)最好。
4 結(jié)論
綜合分析株高、莖粗、鮮干重、鮮干比、營養(yǎng)指標(biāo)等,相比對照而言,N、P、K施用量分別為75、150、150 kg/hm2時(shí)牧草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)綜合表現(xiàn)較好。
參考文獻(xiàn)
[1]
楊曉,李錦華,朱新強(qiáng),等.21種紫花苜蓿在西藏“一江兩河”地區(qū)引種試驗(yàn)研究[J].中國草食動(dòng)物科學(xué),2014,34(3):35-37.
[2] 秦愛瓊.11個(gè)紫花苜蓿品種在西藏河谷區(qū)的引種試驗(yàn)研究[J].西藏農(nóng)業(yè)科技,2019,41(S1):53-57.
[3] 張少華,馬忠選,常粉玲,等.開發(fā)隴東紫花苜蓿 振興老區(qū)畜牧經(jīng)濟(jì)[J].草業(yè)科學(xué),1998,15(2):51-54.
[4] 張?zhí)m,宋謙,馬淑梅,等.不同紫花苜蓿品種在隴東地區(qū)的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)價(jià)值評價(jià)[J].飼料研究,2023,46(6):96-100.
[5] 趙牧其爾,王志軍,包健,等.利用隸屬函數(shù)法分析和評價(jià)不同生育期和貯藏時(shí)間的飼用谷子品質(zhì)[J].草業(yè)科學(xué),2023,40(1):200-207.
[6] 次珍,土登群配.西藏拉薩河谷區(qū)域不同紫花苜蓿品種的生產(chǎn)性能比較[J].西藏農(nóng)業(yè)科技,2022,44(1):26-28.
[7] 高曉宇.榆陽沙區(qū)不同品種紫花苜蓿的生產(chǎn)性能和營養(yǎng)價(jià)值研究[D].榆林:榆林學(xué)院,2023.
[8] 郭仰東,趙利,王敬龍,等.西藏拉薩地區(qū)引進(jìn)紫花苜蓿品種的產(chǎn)量與品質(zhì)分析[J].草地學(xué)報(bào),2020,28(4):1164-1167.
[9] 若扎·扎爾汗,王玉祥,張博.海拔與黃花苜蓿形態(tài)的相關(guān)性研究[C] //中國草學(xué)會(huì).2017中國草學(xué)會(huì)年會(huì)論文集.[出版地不詳].[出版者不詳],2017:373.
[10] WANG C Z,MA B L,HAN J F,et al.Photoperiod effect on phytochrome and abscisic acid in alfalfa varieties differing in fall dormancy[J].Journal of plant nutrition,2008,31(7):1257-1269.
[11] 謝勇,孫洪仁,張新全,等.壩上地區(qū)紫花苜蓿氮、磷、鉀肥料效應(yīng)與推薦施肥量[J].中國草地學(xué)報(bào),2012,34(2):52-57.
[12] 奚振邦,徐四新,楊建軍.試論化學(xué)肥料和有機(jī)肥料[J].磷肥與復(fù)肥,2021,36(12):1-5.
[13] 盧軒.水肥耦合對科爾沁沙地紫花苜蓿人工草地產(chǎn)量、品質(zhì)及根系生理特性的影響[D].通遼:內(nèi)蒙古民族大學(xué),2022.
[14] 孫鵬波,王志軍,格根圖,等.噴施納米硒對紫花苜蓿產(chǎn)量、營養(yǎng)品質(zhì)和硒含量的影響[J].中國草地學(xué)報(bào),2023,45(8):79-87.
[15] 曹禹,瑪力帕提·努爾太,阿勒合斯·加爾得木拉提,等.基于隸屬函數(shù)法的18份燕麥種質(zhì)資源生產(chǎn)性能的綜合評價(jià)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,51(16):26-28,32.