施肥对新牧4号紫花苜蓿产量和品质的影响

麦麦提敏·乃依木，王玉祥，张 博

（新疆农业大学西部干旱荒漠区草地资源与生态实验室，乌鲁木齐 830052）

紫花苜蓿 (Medicago sativa L.)是一种的优良豆科牧草，因其产量高、品质好、适应性强、耐刈割、蛋白质含量较高等特点，被称为“牧草之王”，备受奶牛的青睐，是主要的蛋白质饲料来源[1,2]。我国苜蓿种植历史悠久，种植面积也是逐年扩大，但其产量和品质远远满足不了市场需求。随着畜牧养殖业的结构调整，市场对苜蓿干草的需求量逐年增加[3]。因此，如何提高我国苜蓿的产量和品质，满足国内市场需求，是目前苜蓿饲草生产中亟待解决的重要问题。紫花苜蓿的产量受品种遗传特性和环境条件的综合影响，在诸多的环境因子中，肥料是关键的影响因素之一，合理的施肥是提高紫花苜蓿产量、改善营养品质的重要手段[4-6]。苜蓿是通过多次刈割达到高产优质，不施或少施肥料，其产量和品质会下降。基于此，试验以新牧4号紫花苜蓿为材料，研究施肥对苜蓿产量、品质的影响，筛选出适宜本区域高产优质的施肥方案，为新疆荒漠绿洲区苜蓿饲草生产科学施肥提供基础数据。

1 试验材料与方法

1.1 试验设计

试验地设在新疆农业大学三坪农场牧草与草坪试验站(43°56'N，87°35'E，海拔580 m），该站地处天山山脉北麓、准噶尔盆地南缘，地势平坦开阔，由西南向东北倾斜，平均坡降在1.3%；昼夜温差大，冬季寒冷漫长，夏季炎热干燥；全年平均气温7.2℃，极端高温42℃，极端低温-38℃；年均降水量228.8 mm，年均蒸发量2 647 mm。土壤有机质含量1.3%，碱解氮含量19.69 mg/kg，速效磷含量1.95 mg/kg，速效钾含量249.91 mg/kg，PH为7.10试验材料为新牧4号紫花苜蓿（Medicago sativa L.cv.XinMu No.4），2014年播种，行距15 cm，播量30 kg/hm2，灌溉方式为地下渗灌，每次灌水量为900 m3/hm2，采用渗灌进行追施肥料。施肥试验设计如表1。试验小区布置采用完全随机区组的排列方法，小区面积20 m2（4 m×5 m），3次重复[6]。

表1 苜蓿施肥试验方案

1.2 测量内容与方法

2016年在苜蓿盛花期进行刈割，实测小区产量，通过测量干鲜比折算干草产量；每次刈割后每个处理取混合鲜样2 000 g烘干至恒重、粉碎，测量粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维、粗灰分等指标，分别采用消煮蒸馏法、索氏脂肪提取器残余法、煮沸消化法、干灰分法进行测量[7]。

1.3 数据分析与处理

数据采用SPSS 19.0及Excel 2010进行制图、方差分析等。

2 结果与分析

2.1 施肥对苜蓿产量的影响

产量是衡量牧草生产性能的重要指标之一。不同施肥处理对苜蓿干草产量的影响如图1所示，2016年苜蓿收获三茬，年干草产量较高的是N2P1K1处理，为24.00 t/hm2，N3P1K1次之，最低的是N0P1K1处理；不施肥处理的产量低于N1P1K1、N2P1K1和N3P1K1的产量，且与其差异显著，这说明施肥能够显著提高苜蓿产量。在P1K1水平上，随着追施氮肥量的增加，苜蓿产量呈现先增加后降低的趋势，这说明施氮肥能够提高苜蓿产量，当施肥量达到一个阈值，产量达到最高；如果继续增加施肥量，产量就会降低，造成肥料浪费，同时增加生产成本，因而合理施肥很重要。

图1 施肥对苜蓿草产量的影响

2.2 施肥对苜蓿粗蛋白含量的影响

施肥的各个处理的年平均粗蛋白含量均高于不施肥的处理（图2），这说明施肥能够提高苜蓿蛋白含量。各处理中，粗蛋白含量较高的是N1P1K1处理，为17.69%，与其他处理差异显著。在P1K1水平上，随着施氮肥量的增加，粗蛋白含量呈现“升-降-升”的趋势，这说明追施一定量的氮肥能够提高苜蓿粗蛋白含量。

图2 施肥对苜蓿粗蛋白的影响

2.3 施肥对苜蓿粗脂肪含量的影响

施肥对苜蓿粗脂肪的影响如图3所示，粗脂肪含量最高的是N3P1K1处理，大于不施肥处理，为3.49%，最低是N1P1K1处理，为2.84%，两者差异显著。随着施氮肥量的增加，粗脂肪表现为先降低后升高的趋势，这说明追施少量氮肥不仅不能够增加粗脂肪含量，反而降低了其含量；要获得较高的粗脂肪，需追施较多的氮肥。即少量氮肥对苜蓿粗脂肪影响较小。

图3 施肥对苜蓿粗脂肪的影响

2.4 施肥对苜蓿中性洗涤纤维含量的影响

施肥对中性洗涤纤维的含量如图4所示，含量最高的是N3P1K1，为42.80%，与其他处理差异显著；最低的是N0P1K1，为38.10%。试验数据说明，施肥量与施肥组合对中性洗涤纤维的影响较大，这可能是肥料间的耦合效应所致。

图4 施肥对苜蓿中性洗涤纤维的影响

2.5 施肥对苜蓿酸性洗涤纤维含量的影响

各个处理中，酸性洗涤纤维较高的是N3P1K1，为35.73%，N0P0K0次之，N2P1K1处理最少，且与其他处理差异显著，见图5。随着施氮肥量的增加，酸性洗涤纤维表现为“升-降-升”的趋势，在N2时达到最低，在N3时达到最高，超过不施肥处理，这说明追施一定量的氮肥能够降低酸性洗涤纤维的含量，当施肥量过大时，反而增加其含量。

图5 施肥对苜蓿酸性洗涤纤维的影响

2.6 施肥对苜蓿粗灰分含量的影响

各个处理中，N1P1K1、N2P1K1、N3P1K1的粗灰分含量均大于不施肥（N0P0K0），见图 6。其中，粗灰分含量较高的是N2P1K1，为8.43%，最低的是N0P1K1。在P1K1水平上，随着氮肥量的增加，粗灰分先增加后降低，这说明施一定量的氮肥能够增加粗灰分含量，但粗灰分增加量与施肥量不成正比。

图6 施肥对苜蓿粗灰分的影响

3 讨 论

苜蓿的产量不仅与其品种特性有关，还与土壤中营养成分密不可分。合理的施肥能够促进产量构成因子生长，从而提高产量。彭文栋[8]等认为氮、磷肥配施对苜蓿增产效果不明显，但单施磷肥的效果极显著；而张积祥等认为苜蓿单施氮肥和氮、磷肥配施均无效果，而单施磷肥效果显著[9,10]。冯玲霞、赵云等认为施肥对苜蓿产量的提高有直接的促进作用，合理的施肥能够显著提高苜蓿产量和品质[3,11]，这与本研究的结果相同。本试验的施肥处理干草产量和粗蛋白含量均高于不施肥（N0P0K0），即合理追施氮、磷、钾肥能够促进苜蓿生长，并对产量和品质产生显著影响。粗脂肪、粗纤维的变化与施肥量及施肥配比有关，试验数据表明，施肥能够改变粗脂肪、粗纤维的含量，但组合不同，变化量和变化趋势不同，这可能是肥料间的耦合效应所致，有待进一步探究。

合理的施肥量和施肥组合能够提高苜蓿产量，改善牧草品质。通过对试验数据进行对比分析认为，试验区二年生新牧4号紫花苜蓿在天山北坡荒漠绿洲区的最佳施肥配比是N2P1K1组合，即120 kg/hm2尿素+90 kg/hm2过磷酸钙+60 kg/hm2硫酸钾。