不同肥料产品对紫花苜蓿生产性能的影响
2017-02-28朱晓宁毕文英滕萌林王源昊李德锋
谷 爽,朱晓宁,毕文英,张 真,孟 珊,滕萌林,王源昊,李德锋
(河南农业大学牧医工程学院,河南 郑州 450002)
不同肥料产品对紫花苜蓿生产性能的影响
谷 爽,朱晓宁,毕文英,张 真,孟 珊,滕萌林,王源昊,李德锋*1
(河南农业大学牧医工程学院,河南 郑州 450002)
为筛选出适合郑州地区紫花苜蓿使用的肥料产品,试验选择市面上销售的5种商品肥料进行田间试验,对施肥后紫花苜蓿的产量、株高、叶茎比等进行了测定。结果表明,氮磷钾(NPK)含量比为20∶26∶5和12∶25∶5的肥料产品效果最好,而且价格低廉,尤其是NPK含量比为20∶26∶5的产品性价比最高、经济效益最好,值得向苜蓿种植农户和企业推荐。
紫花苜蓿;肥料;株高;产量
紫花苜蓿具有草质优良、营养价值高、抗逆性强、耐刈割、适口性好等特点,素有“牧草之王”的美称,是我国人工种植面积最大的豆科牧草,在增加优质饲草、促进养殖业发展和改良土壤中发挥了重要作用。[1]
多年以来,我国紫花苜蓿种植是以培肥地力和饲草生产为主要目的,主要是种植在没有灌溉条件的瘠薄地[2]与低产田上[3],其生产潜力未能充分发挥,严重影响了苜蓿的经济效益和产业的发展[4]。与美国、加拿大等发达国家相比,我国苜蓿的单产水平较低,施肥技术落后是其重要原因之一。苜蓿在生长发育过程中需要大量的氮、磷、钾和微量营养元素,尤其是生长多年的苜蓿,土壤中这些元素严重缺乏,其各肥料元素的缺乏与土壤类型和生产条件有关。大量的生产实践和研究证明,苜蓿的产量与施肥有很大的关系,氮、磷、钾配合施用能够显著提高苜蓿的产量、生态特性及营养品质。据研究,磷肥可以显著提高紫花苜蓿的草产量[5]。谢勇等[6]在河北坝上研究了氮磷钾的配施对紫花苜蓿产量等指标的影响,得出适合坝上种植苜蓿的适合施肥量。关于甘肃地区紫花苜蓿的研究表明,氮磷肥配施对苜蓿产量和品质影响最为显著。国外对此也有不少的研究,施氮量224.2 kg·hm-2可使苜蓿硝态氮含量由不施氮肥的0.03%提高到0.43%,总氮含量没有明显变化;在贫钾地区,施钾肥可提高苜蓿产量。由于营养元素之间的相互作用比较复杂,影响因素多,关于氮磷钾配施比例不同研究者得出的结论各不相同,其可能的原因可能是不同地区基础肥力差异以及所研究苜蓿品种的不同等所致。
河南作为我国的农业大省和畜牧大省,具有生长环境适宜、市场需求潜力大等优势,故近年来苜蓿产业取得了较大的成绩。目前河南省人工种植苜蓿保留面积约96万亩,其中1 000亩以上规模连片种植约16万亩,3 000亩以上连片种植约6万~7万亩,主要分布在郑州、新乡、濮阳、三门峡、焦作、洛阳、南阳等地区。但河南对苜蓿施肥的研究不多,实际生产中可参考数据少,对其生产性能和产品品质的影响不清楚。基于此,该试验就市面上氮磷钾复合肥产品对河南紫花苜蓿株高及产量影响进行研究,以探索紫花苜蓿种植最佳的配合肥产品,以期为河南地区紫花苜蓿优质高产栽培提供一定的科学依据。
1 试验材料与方法
1.1 试验区自然概况
试验地位于新乡市原阳县富宁集镇河南农业大学现代农业科技园区,地貌属黄河冲积平原,属于大陆性暖温带季风性气候,年平均降水量550~600 mm,年平均气温14.4℃,土壤为黄河冲积物上发育的潮土,质地为轻壤质。
1.2 试验材料
供试紫花苜蓿品种为WL-343HQ,由美国兰德雷公司培育,秋眠级数3.9,其叶色深绿、叶量丰富、茎秆纤细,抗病虫能力强,再生速度快,耐频繁刈割。供试肥料为市面上供应的4种复合肥和尿素。其中:复合肥1,含N20%、P2O526%、K2O5%;复合肥2,含N12%、P2O525%、K2O5%;复合肥3,含N15%、P2O515%、K2O15%;复合肥4,含N15%、P2O57%、K2O22%;尿素含N46.3%。
1.3 试验设计与种植管理
该试验采用随机区组设计,设置5个处理:包括复合肥1、施复合肥2、施复合肥3、施复合肥4和尿素。大区试验,每个处理667 m2,3个重复。2016年6月28日下雨前进行施肥处理,地表撒施,每个处理施肥量均为150 kg·hm-2。根据植株田间生长状况、天气条件及土壤水分含量,适时适量浇水,遇降水过量时及时排涝。为保证试验材料的正常生长,在生长季进行人工除草。
1.4 测定内容及方法
于2016年9月7日进行取样测定,每区在1 m2×1 m2样方内随机选取20株,测定其植株高度;留茬5 cm进行刈割,现场测定鲜草产量。每个样方取苜蓿鲜草样品200 g,装入纸袋,带回实验室,分离茎叶,分别置于烘箱中65℃烘干,称量茎干重与叶干重,并根据含水量换算风干草产量。最后根据肥料价格和产量来计算经济效益。
1.5 数据处理
采用Excel2003整理数据,SPSS23.0统计软件进行方差分析(P<0.05),差异显著做邓肯式多重比较(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1 产量
各施肥处理间苜蓿鲜草产量(表1)均存在显著差异(P<0.05),当氮磷钾比例为20∶26∶5时,苜蓿鲜草产量和干草产量均达到最高,其中鲜草产量为12 556 kg·hm-2,干草产量为3 013 kg·hm-2,显著高于其余4个处理;其次为氮磷钾比例为12∶25∶5处理,鲜草产量为11 656 kg·hm-2,干草产量为2 826 kg·hm-2,显著高于其余3个处理;尿素处理的产量处于第三位,其显著低于N20P26K5、N12P25K5,但显著高于N15P15K15、N15P7K22;N15P15K15、N15P7K22施肥处理的产量最低,二者差异不显著(P>0.05),但均显著低于其余3个处理。
2.2 植株高度
各组间植株高度的结果与苜蓿鲜草产量变化基本不太一致。以苜蓿的株高N20P26K5最高,但与N15P15K15、N15P7K22间无显著差异;尿素和N12P25K5处理植株高度最低,二者差异不显著,但均显著低于N20P26K5和N15P15K15处理,与N15P7K22不存在显著差异。根据肥料价格和产量来计算经济效益,按照每吨干草2 000元计算,施肥后1茬干草收入减去施肥成本,N20P26K5和N12P25K5经济效益最好。
2.3 叶茎比
N20P26K5与N12P25K5施肥处理的苜蓿茎产量无显著性差异(P>0.05),但显著高于其余3个施肥处理(P<0.05),其变化趋势由高到低为:N12P25K5>N20P26K5>尿素>N15P15K15>N15P7K22(详见表2)。不同施肥处理对叶产量影响存在显著差异(P<0.05),叶产量由大到小排序为:N20P26K5>N12P25K5>N15P7K22>尿素>N15P15K15。不同施肥处理下,以N15P7K22的叶茎比最高,显著高于其余4个处理,但4个处理间差异不显著。
2.4 性状的相关分析
不同施肥处理下,苜蓿鲜草产量和干草产量间相关性极显著(P<0.01);鲜草产量和茎产量间、干草产量和茎产量间相关性显著(P<0.05),叶产量和鲜草产量、干草产量间正相关但差异不显著。其余各变量间相关性不显著(P>0.05),详见表3。
3 讨论与结论
苜蓿在生长过程中会不断消耗土壤中的营养元素,因此需要通过施肥来补充氮磷钾等营养元素以提高苜蓿产草量,肥料中氮磷钾的配比不同,苜蓿的鲜草和干草产量也有显著差异。以往的研究认为,我国北方土壤速效钾含量在100~200 mg部分高于300 mg,可视为“基本不缺钾”,一般能满足苜蓿生长的需求[7],因此很少把钾肥作为考虑因素;研究还表明,氮、磷、钾单因素施肥对产量影响的大小顺序为:施磷>施氮>施钾[8],该试验的结果也支持上述结果。综合本试验结果,N20P26K5和N12P25K5的肥料产品效果最好,苜蓿株高和产量均为较高,而且二者价格低廉,施肥后1茬干草收入减去施肥成本,N20P26K5和N12P25K5经济效益最好,尤其是NPK含量为20∶26∶5的产品性价比最高,可作为提高苜蓿生产性能的最佳施用肥向苜蓿种植农户和企业推荐。
众多研究表明,氮磷钾肥料对苜蓿的营养价值均有影响[9-10]。叶茎比能够很好地体现苜蓿的营养价值.当氮磷钾配比为15∶7∶22时,叶茎比最大,但产量较低;当氮磷钾配比为20∶26∶5时,叶茎比次于前者,但产量最高。综合本试验中配比及叶茎比,在施用一定磷钾肥基础上增施氮肥可以增大叶茎比,从而提高苜蓿的营养价值。
研究表明,株高、茎产量、叶产量能够较好地反映和预测苜蓿产量[11]。该试验通过对各性状的相关分析发现,干草产量和鲜草产量、干草产量和茎产量相关性极显著(P<0.01);鲜草与茎产量相关性显著(0.01<P<0.05)。说明鲜草产量与干草产量,茎作为产量的重要组成部分影响产量的高低,而茎产量受株高和分枝数影响,所以在选择苜蓿品种时应选择植株高、分枝数多的品种。
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S816.35
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1004-5090(2017)02-0008-03
2016-12-27)