不同氮磷施量對河西走廊紫花首蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

中圖分類號：S541.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0435（2025）05-1486-11

Abstract：To investigate the efects of diferent fertilization treatments on the production performance and qualityof alfalfa （Medicago satia L.），a two-year field experiment was conducted in the irrigated decertified area of the Hexi Corridor，Gansu Province，with two nitrogen （N） application levels （O and 103.5kg?hm^-2. ）and four phosphorus （P₂O₅ gradients（0，45，90，and 135kg?hm^-2; .The results demonstrated that combined nitrogen-phosphorus fertilization significantly enhanced alfalfa yield and quality. The optimal treatment （N₁P₂ N103.5kg?hm^-2 ， P₂O₅90kg?hm^-2） achieved a hay yield of equivalent to 16.64t?hm^-2 ，representing a 26.41% increase compared to the control. Additionally，in comparison with the control，this treatment elevated crude protein（CP）content by 14.3% to 19.8% and improved the relative feed value（RFV）by 11. 2% ，while maintaining acid detergent fiber（ADF）and neutral detergent fiber （NDF）at 32.5% and 41.7% ，respectively，approaching international standards for premium alfalfa. Structural equation modeling （SEM）revealed that nitrogen directly promoted CP accumulation by increasing internode number（path coefficient =0.24? ，whereas phosphorus indirectly reduced fiber content by enhancing leaf area expansion （path coefficient ：=-0.17） .Economic analysis indicated that the N₁P₂ treatment yielded the highest net profit （39，791 yuan hm^-2 ），exceeding the high-phosphorus treatment （N₁P₃） by 2.7% ，with phosphorus use efficiency reaching 42.6% . Based on these findings，we recommend fertilization rates of N103.5kg?hm^-2 and for second-and third-year alfalfa cultivation in the Hexi Corridor.Furthermore，split nitrogenapplication combined with soil nutrient diagnostics is proposed to optimize nutrientutilization eficiency，which provides a scientific guidance for sustainable forage-livestock systems in arid regions.

Keywords：Medicagosatiua;Fertilization;Yield;Quality

紫花苜蓿（Medicagosatiua）為多年生豆科牧草[1]，適應(yīng)性強(qiáng)，適口性好，蛋白質(zhì)含量高[2-4]，促產(chǎn)奶性能明顯，在畜牧業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著極為重要的作用[5。紫花苜蓿起源于中亞，在全世界廣泛分布，主要分布在我國西北、華北、東北等北方地區(qū)[67]。河西走廊作為我國重要的牧草種植區(qū)，日照時間長，晝夜溫差大，地勢平坦，灌溉便利，適合大型收割機(jī)械作業(yè)，種植紫花苜蓿有得天獨(dú)厚的氣候優(yōu)勢和區(qū)位優(yōu)勢8。酒泉市作為河西走廊苜蓿種植主產(chǎn)區(qū)之一，2024年紫花苜蓿種植面積達(dá)到55.14萬畝9，對發(fā)展首蓿種植產(chǎn)業(yè)有著重要貢獻(xiàn)，現(xiàn)已發(fā)展成為全國優(yōu)質(zhì)蛋白飼料重要生產(chǎn)基地[8]

氮、磷元素是影響紫花苜蓿生長和產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。研究表明1%，適量施氮可顯著提高紫花苜蓿的光合效率和干草品質(zhì)，然而過量施氮可能導(dǎo)致植物生長過旺，降低品質(zhì)。磷肥被認(rèn)為是河西走廊地區(qū)紫花苜蓿生產(chǎn)的主要限制因子，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)11，缺磷偏施會降低紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)，而平衡施肥則可以顯著提高其產(chǎn)量和蛋白含量，同時降低酸性和中性洗滌纖維含量。已有研究表明，在播量、行距、種植密度，灌水條件等栽培技術(shù)基本一致情況下，高效施肥是提高首蓿產(chǎn)量和品質(zhì)最直接、最有效的措施[12-16]。在河西走廊地區(qū)，種植苜蓿多在貧瘠地、鹽堿地等基礎(chǔ)土壤肥力較差的地方，在不施肥的條件下難以滿足苜蓿高產(chǎn)的需求，而過度施肥會導(dǎo)致肥料利用率低、環(huán)境污染和苜蓿根系壞死18。因此，科學(xué)合理的施肥技術(shù)是可持續(xù)利用與高效豐產(chǎn)種植的關(guān)鍵[19-20]。在苜蓿平衡施肥方面，已有不少專家和學(xué)者在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅金昌等地開展了許多研究，不同的學(xué)者在不同地區(qū)得到施肥模型和推薦施肥用量也各不相同20-25]。建植年限和茬次對紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)也有顯著影響，紫花苜蓿草產(chǎn)量在第二年和第三年最高，深入挖掘建植2～3年紫花苜蓿的增產(chǎn)潛力，對提高苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義[24]。

隨著對可持續(xù)農(nóng)業(yè)的關(guān)注增加，河西走廊作為我國重要的紫花苜蓿種植基地、優(yōu)質(zhì)蛋白飼料生產(chǎn)基地，探究合理農(nóng)業(yè)施肥用量對提升該地區(qū)紫花首蓿產(chǎn)量和品質(zhì)有著重要意義。因此，本研究在河西走廊荒漠化灌區(qū)選擇建植2年的紫花苜蓿，連續(xù)2年開展施肥試驗(yàn)研究，建立肥料管理和利用模型，以期為該地區(qū)及同類地區(qū)紫花首蓿高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

試驗(yàn)地位于甘肅酒泉市肅州區(qū)上壩鎮(zhèn)大業(yè)公司首蓿種植基地，地處河西走廊中部西端，祁連山北麓， 98^° 30^′E，39^°37^′N ，海拔 1480m 。該區(qū)域?yàn)榇箨懶愿珊禋夂?，無霜期相對較長 [130～1590] ，積溫高 ?10^°C 施肥對土壤理化性質(zhì)的影響的活動積溫 2900～3600^°C） ，年平均氣溫 6.3～9.3^°C 。灌水條件便利，井灌，有水表。每茬草收割完灌一次，全年共灌4次水，兩年的年灌水量保持一致。王地屬荒漠土沙壤，全地整體土質(zhì)均勻，試驗(yàn)前取土壤樣品檢測（表1），pH值8.44，全氮含量0.078% ，水解氮含量 74.86mg^?kg^-1. ，有效磷含量1.14mg?kg^-1 ，速效鉀含量 0.42mg?kg^-1 。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為‘中苜1號’紫花苜蓿（MedicaosatiuaL.‘ZhongmuNo.1'），為中國農(nóng)科院北京畜牧研究所選育的耐鹽堿紫花苜蓿品種，在甘肅省河西走廊鹽堿地廣泛種植。氮肥為尿素（山東明水化工有限公司生產(chǎn)， N?46%） ，磷肥為過磷酸鈣（河北省礬山礦磷有限公司， P₂O₅?16% 。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)小區(qū)面積為 5m×10m ，小區(qū)之間用 80cm 田埂隔開，試驗(yàn)地‘中苜1號'紫花苜蓿為2019年9月秋播，播種量為 30kg?hm^-2 ，條播行距 30cm ，播深 2～3cm 。前茬作物為小麥。施肥試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置2個氮肥處理和4個磷肥施肥梯度，共5個處理（表2），由于苜蓿本身可進(jìn)行根瘤固氮，且磷、鉀肥可顯著提高苜蓿的固氮能力，使得苜蓿對氮的依賴程度減輕，故本研究試驗(yàn)設(shè)置1個施氮梯度，以 N₀P₂ 作為施氮處理對照， N₁P₀ 作為施磷對照組。每個處理3次重復(fù)，共15個小區(qū)。試驗(yàn)前取土樣測定其養(yǎng)分含量。試驗(yàn)材料為種植第二年的紫花苜蓿，開溝施肥會對苜蓿根系造成損傷，影響其正常生長，故磷肥采用播種機(jī)在2020年和2021年返青前一次性施入，氮肥采用撒施施肥的方法，分別于返青前和頭茬草刈割后兩次施入，施肥后立即灌水，該方法簡單方便，肥料靠近根部，易被吸收利用，且肥料與土壤接觸面小，營養(yǎng)元素被固定的程度低。試驗(yàn)小區(qū)田間管理同大田管理一致。全年收割3次，每茬于初花期收割。

1.4樣品采集與測定指標(biāo)

1.4.1土壤樣品采集土壤樣品采用土鉆取樣，取樣深度為 0～30cm ，小區(qū)內(nèi)按“S\"形軌跡選取8個樣點(diǎn)取土，合成1個混合土樣，用四分法將每個混合土樣留樣 1kg ◎

1.4.2指標(biāo)測定土壤養(yǎng)分測定：土壤養(yǎng)分由甘肅奧科檢測有限公司試驗(yàn)室測定。全氮用凱氏定氮法，全磷用鉬銻抗比色法，全鉀用NaOH熔融火焰光度法，有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀容量法，堿解氮用堿解擴(kuò)散法，速效磷用 NaHCO₃ 法，速效鉀用醋酸銨浸提火焰光度計(jì)法，pH值用酸度計(jì)法[26]。

草產(chǎn)量：每茬初花期每小區(qū)隨機(jī)劉割 1m² 苜蓿，留茬高度 5cm ，稱量苜蓿鮮草重，然后隨機(jī)選 1kg 鮮草裝入紙袋帶回實(shí)驗(yàn)室，置于烘箱中 65^°C 烘至恒重，通過測定鮮干比換算小區(qū)干草產(chǎn)量。全年收割三次。2020年各茬次收割時間為6月5日，7月21日，9月20日，2021年各茬次收割時間為5月31日，7月7日，9月21日。

株高：在初花期，每小區(qū)隨機(jī)測定5株，測定其絕對高度，精確到 0.1cm 。

莖粗：在初花期，隨機(jī)選取10株，選擇植株中部的莖段進(jìn)行測量，用游標(biāo)卡尺測量莖直徑，精確到 0.02mm 0

葉片數(shù)：在初花期，隨機(jī)選取10株，從植株的基部開始，逐片計(jì)數(shù)葉片，記錄每株植株的葉片數(shù)。

葉片長：在初花期，選擇同一葉位、相同葉齡、健康的葉片，利用游標(biāo)卡尺，從葉片的基部沿著中脈到葉片的頂端進(jìn)行測量，精確到 0.02mm ○

葉片寬：在初花期，選擇同一葉位、相同葉齡、健康的葉片，利用游標(biāo)卡尺，在葉片中部最寬處進(jìn)行測量，精確到 0.02mm 。

莖葉比：初花期，各試驗(yàn)小區(qū)選擇劉割 1kg 鮮草樣品，將莖葉分開稱重，計(jì)算莖重和葉重的比值。

營養(yǎng)品質(zhì)測定：營養(yǎng)品質(zhì)測定由甘肅奧科檢測有限公司試驗(yàn)室測定，苜蓿中粗蛋白（Crudeprotein，CP）采用半微量凱氏法，粗脂肪（Etherextract，EE）采用抽提殘余法，粗灰分（Crcedeash，Ash）采用直接干灰化法，酸性洗滌纖維（Aciddetergentfiber，ADF）采用范式酸性洗滌劑法，中性洗滌纖維（Neutraldetergent fiber，NDF）采用范式中性洗滌劑法[27-28]

1. 5 數(shù)據(jù)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Exce12013進(jìn)行整理，所有的統(tǒng)計(jì)分析和圖形繪制均使用R（Version4.3.2）軟件進(jìn)行。采用R4.3.2對數(shù)據(jù)的正態(tài)性和方差齊性進(jìn)行檢驗(yàn)。分別使用Shapiro-Wilk檢驗(yàn)和Bartlett檢驗(yàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性和齊性檢驗(yàn)。R語言單因素方差分析（One-wayANOVA）中的多重比較（LSD）對2020—2021年‘中首1號'首蓿氮磷添加水平的生產(chǎn)性能指標(biāo)（全年鮮草、干草產(chǎn)量、初花期株高和莖葉比）和營養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)性狀在0.05水平上進(jìn)行顯著性分析。Mantel檢驗(yàn)，研究2020一2021年不同氮磷添加水平下‘中苜1號'首蓿營養(yǎng)品質(zhì)與生產(chǎn)性能之間的聯(lián)系。

2 結(jié)果與分析

2.1不同的施肥處理對‘中首1號'紫花苜蓿鮮草產(chǎn)量和干草產(chǎn)量的影響

1a、1c），‘中苜1號'的鮮草產(chǎn)量都保持在 32.0t?hm^-2 以上，氮磷配施使得鮮草產(chǎn)量提高 18.16% 。與不施肥相比，單施氮肥提高鮮草產(chǎn)量約 11.3% ，兩年間‘中苜1號'單施氮肥處理下的鮮草產(chǎn)量無顯著差異，說明‘中首1號'兩年的鮮草產(chǎn)量比較穩(wěn)定。

兩年的干草產(chǎn)量結(jié)果表明（圖1b、1d），‘中苜1號'的干草產(chǎn)量都保持在 10.0t?hm^-2 以上，其中氮磷配施使得干草產(chǎn)量提高 20.15% 。與不施肥相比，單施氮肥提高干草產(chǎn)量約 7.0% ，兩年間‘中苜1號'單施氮肥處理下的鮮草產(chǎn)量無顯著差異，說明‘中苜1號'兩年的干草產(chǎn)量比較穩(wěn)定。

2.2不同的施肥處理對‘中苜1號'紫花苜蓿初花期株高和莖葉比的影響

由兩年的初花期株高結(jié)果（圖2a、2c），‘中苜1號'的初花期株高都保持在 85.5cm 左右，其中氮磷配施使得初花期株高提高 39.5% 。與不施肥相比，單施氮肥提高初花期株高約 17.3% ，兩年間‘中首1號'單施氮肥或氮磷配施處理下的初花期株高均無顯著差異，說明‘中首1號'兩年的初花期株高比較穩(wěn)定。

兩年的莖葉比結(jié)果表明（圖2b、2d），‘中苜1號’的莖葉比都保持在1.0以上。與不施肥相比，單施氮肥提高莖葉比約 3.1% ，兩年間‘中苜1號'單施氮肥處理下的莖葉比無顯著差異，說明‘中苜1號'兩年的生長狀態(tài)和營養(yǎng)分配比較穩(wěn)定。

2.3不同的施肥處理對‘中首1號'紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的影響

不同的施肥處理對‘中首1號'紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的影響如圖3所示。其中，兩年的粗蛋白結(jié)果如圖3a和3b所示，‘中首1號’的粗蛋白都保持在17.5% 以上，氮磷配施使得粗蛋白提高 14.3% 。在同一施氮水平下，隨著施磷梯度的增加粗蛋白先增加后減少，說明適當(dāng)?shù)牧追士梢栽黾幼匣ㄜ俎５拇值鞍缀?。對于粗脂肪含量（圖3c、3d），‘中苜1號的粗脂肪含量都保持在 10.0% 以上，其中氮磷配施使得粗脂肪含量提高 4.8% 。從兩年的施肥結(jié)果來看，2020年的施肥效果更明顯，各處理間粗脂肪存在顯著差異 （Plt;0.05） 。與之相反，2021年所有施肥處理效果未見明顯差異。

兩年的ADF含量結(jié)果表明（圖3e、3f），‘中苜1號'的ADF含量都保持在 35.5% 以上。與不施肥相比，單施氮肥約提高ADF含量 4.4% ，兩年間‘中首1號’單施氮肥處理下的ADF含量無顯著差異，但施磷肥后存在明顯差異，紫花苜蓿生產(chǎn)第三年施磷肥對ADF含量調(diào)控作用更顯著。其中氮磷配施使得NDF含量提高 8.3% 。NDF含量都保持在40.0% 以上，且兩年間各處理的NDF含量變化幅度不大（圖 2g，2h） 。

結(jié)果表明（圖3i、3j），中苜1號'的RFV都保持在120.0以上。兩年的施肥效果相似，在同一氮肥水平下，增加一定的磷肥含量可以提升RFV的含量，但是隨著磷肥梯度變化RFV的含量降低。紫花首?；曳衷诓煌┓侍幚硐潞筒煌觌H間表現(xiàn)出極大差異（圖3k和31），氮磷配施使得粗灰分含量提高 5.0% ，其中 N₁P₂ 處理在2021年增加幅度最大，但在2021年與其他處理無明顯差異，表現(xiàn)出明顯的年際差異。

2.4不同的施肥處理下‘中首1號'生產(chǎn)性能與營養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)系

Mante1檢驗(yàn)分析了2020—2021年氮磷混施下‘中首1號’營養(yǎng)品質(zhì)與生產(chǎn)性能之間的聯(lián)系（圖4）。研究發(fā)現(xiàn)，NP混施處理下營養(yǎng)品質(zhì)與生產(chǎn)性能之間關(guān)系因不同的年份而異。具體而言，2020年NP混施處理下，ADF與NOI和LEW呈顯著的正相關(guān)關(guān)系 ?Plt;0.05） ，NDF與FW，DW，LEN和WA呈顯著的正相關(guān)關(guān)系 （Plt;0.05） ，Ash與FW，DW，

NOI，LEN，LEL，LEW，WA和DM呈顯著的正相關(guān)關(guān)系 （Plt;0.05） ，EE與LEN，LEL，LEW和DM呈顯著的正相關(guān)關(guān)系 （Plt;0.05） ，CP與FW，DW，NOI，LEN，LEL，LEW和WA呈顯著的正相關(guān)關(guān)系（ ；2021年NP混施處理下，ADF與NOI，LEN，LEL和LEW呈顯著的正相關(guān)關(guān)系（ Plt; 0.05），NDF和CP與NOI，LEN，LEL，LEW和SLR呈顯著正相關(guān)關(guān)系 ，RFV與NOI，LEN，LEL和LEW呈顯著的正相關(guān)關(guān)系 （Plt;0.05） ，Ash

2.5不同的施肥處理下‘中苜1號'營養(yǎng)品質(zhì)的驅(qū)動機(jī)制

根據(jù)相關(guān)分析結(jié)果，進(jìn)一步構(gòu)建了結(jié)構(gòu)方程模型分析N和P添加生產(chǎn)性能指標(biāo)對‘中首1號'營養(yǎng)品質(zhì)的直接和間接作用途徑。SEM表明，N和P添加處理下‘中苜1號'營養(yǎng)品質(zhì)隨不同的養(yǎng)分濃度及年份的變化而受牧草產(chǎn)量、節(jié)間數(shù)和葉片特性的影響。對于N添加而言，在SEM中，NOI和LEN呈負(fù)相關(guān)，而LEN和LEL呈正相關(guān)。N添加對‘中首1號'營養(yǎng)品質(zhì)有直接顯著的促進(jìn)（路徑系數(shù)為0.58），但年份對中首1號營養(yǎng)品質(zhì)有直接顯著的抑制作用（路徑系數(shù)為一0.14）；另外，N添加通過間接增加SD（路徑系數(shù)為0.76進(jìn)而抑制‘中首1號'的營養(yǎng)品質(zhì)（路徑系數(shù)一0.17），同時通過間降低NOI路徑系數(shù)為一0.14）進(jìn)而促進(jìn)營養(yǎng)品質(zhì)的增加（路徑系數(shù)為0.24）。年份通過間接降低NOI（路徑系數(shù)為一0.14）來提高‘中首1號'營養(yǎng)品質(zhì)（路徑系數(shù)為0.24）。此外，SD直接抑制‘中首1號'營養(yǎng)品質(zhì)，但NOI對‘中首1號'營養(yǎng)品質(zhì)有直接顯著的促進(jìn)作用（如圖5a和5b所示）。對于P添加而言，在SEM中，NOI與LEN呈負(fù)相關(guān)。P添加直接顯著促進(jìn)‘中首1號'營養(yǎng)品質(zhì)的影響（路徑系數(shù)為0.27），但年份對‘中首1號'營養(yǎng)品質(zhì)無直接顯著作用。P添加通過增加干草產(chǎn)量（路徑系數(shù)為0.25）來促進(jìn)‘中首1號'的營養(yǎng)品質(zhì)（路徑系數(shù)為0.18）如圖5c和5d所示）。

2.6不同的施肥處理下的經(jīng)濟(jì)效益分析

適量地施肥可以有效提高紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)，過量施肥，雖然能提高產(chǎn)量，但是從投入產(chǎn)出比來看，并非最優(yōu)選擇。由表3可見，通過分析不同的施肥處理投入產(chǎn)出，得出， N₁P₂ 處理經(jīng)濟(jì)效益最高， N₁P₃ 處理的經(jīng)濟(jì)效益反而低于 N₁P₁ ，說明磷肥施用量 135kg?hm^-2 經(jīng)濟(jì)效益反而降低。

3討論

3.1施肥對紫花苜蓿草產(chǎn)量的影響

甘肅河西走廊荒漠化灌區(qū)，水分和養(yǎng)分俱缺，作物產(chǎn)量和品質(zhì)受兩者共同影響。養(yǎng)分的發(fā)揮與有效利用需要適宜的水分供應(yīng)。本研究試驗(yàn)地位于酒泉市綠洲灌區(qū)，水分供應(yīng)充足，養(yǎng)分便成為影響作物產(chǎn)量及品質(zhì)的最主要限制因子，施肥是提高土壤養(yǎng)分，保證大田持續(xù)利用和高效生產(chǎn)的有效手段[24]。已有的研究表明，苗期過量施入氮肥會抑制根瘤的形成，進(jìn)而降低生物固氮效率，而在刈割后施氮肥，則能促進(jìn)地上新植的滋生，通過葉片光合作用，為苜蓿根瘤的生物固氮提供能量[24]。本研究顯示， N₁P₂ 處理（N103.5kg?hm^-2 P₂O₅90kg?hm^-2） 顯著提升苜蓿干草產(chǎn)量（較對照 N₁P₀ 增產(chǎn) 26.41% ），這與近年來黃淮海地區(qū) （N5.00kg^?hm^-2 ， P60.00kg?hm^-2 獲得最高產(chǎn)量）[29]和內(nèi)蒙古 （N100kg?hm^-2 P90kg?hm^-2 較單施 增產(chǎn) 21.51%）^[30] 的研究結(jié)果趨勢一致。但河西走廊的氮需求高于其他區(qū)域，可能與該地區(qū)土壤全氮 （0.078% 和速效磷（ 1.14mg?kg^-1） 本底值極低相關(guān)（表1）。本研究中，施肥處理比不施肥的紫花苜蓿株高明顯增高，這與王茜等的研究結(jié)果一致[31]，說明施肥能明顯促進(jìn)苜蓿生長，使株高增加。在返青期和第一次刈割后施氮肥，株高均隨施肥量增加而增加。

3.2施肥對紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的影響

作為優(yōu)質(zhì)植物性蛋白資源的紫花首蓿，產(chǎn)量已不是評判其生產(chǎn)的唯一重要指標(biāo)，品質(zhì)研究也越來越重要[25]。在美國，商業(yè)應(yīng)用中的紫花苜蓿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，粗蛋白含量和酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維含量高低是評價(jià)紫花首蓿品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)的紫花苜蓿粗蛋白含量高于 20% ，酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量分別低于 30% 和 40% ，才能具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[32]。本研究中氮磷配施對粗蛋白（CP）的提升幅度 （14.3%） 遠(yuǎn)超單施氮肥（ 7.8% ），降低ADF和NDF含量，提高RFV值11. 2% ，施肥能顯著提高紫花首蓿產(chǎn)量，提高株高，改善營養(yǎng)品質(zhì)。結(jié)果表明氮肥的施用對于促進(jìn)‘中首1號'首蓿的營養(yǎng)生長和產(chǎn)量形成具有積極作用。氮肥之所以能夠顯著提升‘中首1號’的生產(chǎn)性能，主要原因在于氮是植物合成蛋白質(zhì)、核酸和其他含氮化合物的重要元素。在氮肥充足的情況下，中苜1號'能夠合成更多的蛋白質(zhì)和其他含氮有機(jī)物，從而增加其營養(yǎng)價(jià)值和干物質(zhì)積累。此外，氮肥還能促進(jìn)葉片的生長和擴(kuò)大，提高光合作用的效率，進(jìn)一步推動植物的生長和發(fā)育。然而，值得注意的是，盡管單施氮肥對‘中首1號'苜蓿的生產(chǎn)性能有顯著提升作用，但過量施用氮肥也可能帶來一系列負(fù)面影響。氮肥過量可能導(dǎo)致植物體內(nèi)氮素積累過多，引起氮素奢侈消耗，降低養(yǎng)分利用效率[33-35]。

結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）進(jìn)一步揭示，氮素通過增加節(jié)間數(shù)（NOI直接提升CP含量（路徑系數(shù) 0.24），而磷素通過促進(jìn)葉片擴(kuò)展（LEW）間接降低酸性洗滌纖維（ADF）路徑系數(shù) =-0.17） 。這一發(fā)現(xiàn)為精準(zhǔn)調(diào)控纖維組分提供了理論依據(jù)：在追求高CP的同時，可通過 的施用量將ADF/NDF控制在 32.5/41.7 ，優(yōu)于美國商業(yè)苜蓿的纖維閥值（ADF NDFlt;40%）^[32] 。

3.3施肥對紫花苜蓿的經(jīng)濟(jì)效益影響分析與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)權(quán)衡

適量施肥可以有效提高紫花苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。然而，過量施肥會導(dǎo)致投入產(chǎn)出比降低，經(jīng)濟(jì)效益下降。經(jīng)濟(jì)效益分析表明， N₁P₂ 處理的凈收益（39791元·hm^-2 較傳統(tǒng)施肥（ .N₁P₃） 提高 2.7% ，主要源于磷肥利用率（PUE）的優(yōu)化。試驗(yàn)結(jié)果充分表明了科學(xué)合理施肥的重要性。通過邊際效應(yīng)計(jì)算， P₂O_? 施用量超過 90kg?hm^-2 時，每增加 1kg 磷肥的產(chǎn)值增益僅為0.8元，低于肥料成本（1.2元 kg^-1 ），符合報(bào)酬遞減規(guī)律。此外，氮素表觀利用率（NUE）在 N₁P₂ 處理達(dá) 42.6% ，較單施氮肥 （N₁P₀） 提升 15.3% ，這與磷素改善根際微域氮形態(tài)（促進(jìn) NH₄⁺ 向 NO₃^- 轉(zhuǎn)化）密切相關(guān)[36]

從環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)角度，試驗(yàn)地速效鉀含量僅0. 42mg?kg^-1 而氮磷配施使鉀素?cái)y出量增加 37% ，提示需補(bǔ)充鉀肥以防止土壤鉀庫耗竭[37]。此發(fā)現(xiàn)與孫洪仁等[38]提出的\"西北荒漠區(qū)苜蓿 K₂O 推薦量 110kg?hm^-2 ，形成互補(bǔ)，建議后續(xù)研究納入鉀素調(diào)控。過量施肥不僅會增加成本，還可能導(dǎo)致環(huán)境問題，如土壤和水體污染。因此，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)，應(yīng)根據(jù)土壤肥力、作物需求和經(jīng)濟(jì)效益，制定合理的施肥計(jì)劃，通過優(yōu)化施肥策略，可以在保證紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的同時，實(shí)現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)論

在河西走廊荒漠灌區(qū)，‘中苜1號'紫花苜蓿的氮磷優(yōu)化配比為 N103.5kg?hm^-2，P₂O₅90kg?hm^-2 該處理通過協(xié)同提升光合效率（葉面積指數(shù)增加

28% 和養(yǎng)分利用（NUE提高 15.3% ，實(shí)現(xiàn)干草產(chǎn)量 16.64t?hm^-2 ，較對照增產(chǎn) 26.41% 。氮磷配施顯著改善飼用價(jià)值，使粗蛋白含量達(dá) 19.8% RFV值提升 11.2% ，并且將ADF/NDF控制在 32.5%1 41. 7% ，接近國際優(yōu)質(zhì)首蓿標(biāo)準(zhǔn)，同時綜合經(jīng)濟(jì)效益分析， N₁P₂ 施肥處理經(jīng)濟(jì)效益最大，為39791元， ?hm^-2 這表明氮磷配施能夠更全面地滿足苜蓿生長的營養(yǎng)需求，促進(jìn)其健康生長和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。推薦分次施氮（返青期 70%+ 劉割后 30% ）以匹配首蓿需肥規(guī)律，同時結(jié)合土壤診斷（速效磷 lt;5mg?kg^-1 時優(yōu)先補(bǔ)磷）實(shí)施動態(tài)調(diào)控。未來需開展長期定位試驗(yàn)，評估施肥模式對土壤碳匯（SOC）和微生物多樣性的影響。本研究為干旱區(qū)苜蓿生產(chǎn)的“減磷穩(wěn)氮”策略提供了實(shí)證支撐，對實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)下的草牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有指導(dǎo)意義。

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（責(zé)任編輯劉婷婷）