高寒地区锌肥对垂穗披碱草影响研究
2018-11-16史睿智王敬龙仁增旺堆
史睿智,夏 菲,王敬龙,仁增旺堆,片 多
(西藏自治区农牧科学院草业科学研究所,西藏 拉萨 850000)
西藏高原气候寒冷,昼夜温差大,冻融过程及干湿变动时常会造成牧草生长组织及根部发生损伤而死亡,许多栽培多年生牧草无法适应高原环境,作为多年生人工草地建植利用草种。目前西藏高原的多年生人工草地主要是垂穗披碱草[1-3]。其野生种质材料更是兼具了分蘖性强,同杂草的竞争力较强的特点,在野生自然环境下其成熟种子落粒后能自然萌发、自由繁殖从而提高了种群竞争力,经常被用于天然草地的补播改良。因西藏高寒气候的影响,垂穗披碱草产量与种子产量一直是多年生人工草地建植中存在的问题。锌是牧草生产所必需的微量元素之一,锌的丰缺将影响作物的产量和品质[5],它在牧草生命活动过程中起着转运物质和交换能量的作用,故被誉为“生命的齿轮”[6]。
1 试验地自然条件及土壤养分分析
试验点设于西藏自治区那曲地区那曲县牧草试验站,试验地地理位置北纬30°26′43″,东经91°59′21″,海拔4510 m,年降水量400 mm以上,年均温度-2.1 ℃,年日照长度2886 h以上,每年5-9月适宜植物生长。
于播种前在试验地随机选取样点,用土钻按0~20,20~40,40~60 cm分层取土样,重复4次,根据《土壤农化分析》分析化验得土壤基本养分状况(表1)。由表1可知,该试验地N、P、K、Zn含量低,土壤贫瘠。
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 供试披碱草 为2013年西藏自治区农牧科学院草业科学研究所引进的垂穗披碱草,后自繁自育。
2.1.2 微肥 所用锌肥为七水硫酸锌( ZnSO4·7H2O)(以下简称为Zn),含量为21.0 %,为能溶于水的白色或淡橘色结晶粉末。
表1 实验区土壤基本养分状况
2.2 试验方法
锌肥处理与施用方法对牧草与饲料作物而言,浸种是一种安全、方便、省力的微肥利用方式。根据以往的研究证明,一般饲料作物喷施浓度应控制在200~1200 mg/kg的范围内,超过则产生危害。试验设6个锌肥浓度水平即500、600、700、800、900、1000 mg/kg,清水对照(CK),共7个处理,重复3次,试验小区呈对比排列,试验小区面积为15 m2,试验区总面积为1000 m2。喷施从分蘖期开始,每隔10 d喷施1次,共喷4次。抽穗期进行采样。
2.3 测定指标与方法
2.3.1 物后期测定 按常规目测法进行。记载播种期、出苗期、返青期、分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期、成熟期、枯黄期,各生育期均以60 %的植物出现为度,从而计算出出苗率(于供试牧草进入分蘖初期时统计他们的出苗率)、返青率和生育天数(由出苗期到枯黄期的天数)。
2.3.2 生长速度 从分蘖期开始在试验区内固定选取10株正常生长的植株,每隔10 d测量1次植株的绝对高度,了解株高变化及相对生长速度。
2.3.3 饲草产量 于抽穗期在试验内选取1 m2样地进行刈割,留茬高度3 cm,4次重复,测定鲜草产量。再将所取样段鲜草置于烘箱中65 ℃杀青7~8 h烘干至恒重,称重获得干草重量,计算出鲜干比。
2.3.4 营养成分分析 将称重后的干草用粉碎机粉碎过筛,进行营养成分分析。测定牧草样品的粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、水分、钙(Ca)、磷(P)。其中粗蛋白质的测定采用半微量凯氏定氮法,干物质(DM)测定采用烘干失重法(GB6435-86);粗灰分(Ash)采用灼烧法(GB6438-92);粗脂肪(EE)采用索氏抽提法(GB6433-94)测定;钙(Ga)采用络合滴定法(GB6436-92)测定;磷(P)采用磷钼蓝比色法测定。
3 讨 论
3.1 不同锌肥水平对牧草生产性能的影响
3.1.1 牧草产量 表2可知,施用锌肥可显著增加垂穗披碱草鲜草产量和干草产量,在各锌肥浓度处理下垂穗披碱草鲜草干草产量均显著高于对照(P<0.05);其中在800、900和1000 mg/kg 3个锌肥浓度处理,垂穗披碱草鲜草和干草产量均显著高于500、600和700 mg/kg锌肥浓度处理(P<0.05),800、900和1000 mg/kg 3个锌肥浓度处理间差异不显著(P>0.05),随着锌肥浓度的增加,垂穗披碱草鲜干比呈下降趋势,表明喷施锌肥有利于垂穗披碱草干物质的积累。
3.1.2 物候期、生长速率 由表4可知,用锌肥对垂穗披碱草浸种和喷施后可以缩短垂穗披碱草的出苗及种子的成熟时间,且随着锌肥浓度的增加垂穗披碱草的出苗时间及各生育时期均比对照提前,锌肥的施用有利于垂穗披碱草种子的成熟。
表2 牧草鲜草、干草产量及鲜干比测定
注:同列肩标小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。
表3 牧草物候期观测(月/日)
表4 牧草营养成分测定
注:同列肩标小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。
图1显示,锌肥对垂穗披碱草生长速度影响显著,随着锌肥施用浓度的增加呈增加趋势,各锌肥浓度处理均显著高于对照(P<0.05)。垂穗披碱草平均生长速度在锌肥浓度800 mg/kg处理时达到最高值,为0.97 cm/d,显著高于500、600和700 mg/kg锌肥浓度处理(P<0.05),800、900和1000 mg/kg 3个锌肥浓度处理间垂穗披碱草生长速度差异不显著(P>0.05)。
3.2 不同锌肥浓度对垂穗披碱草营养成分的影响
表4所示,施加锌肥对粗蛋白、粗脂肪和粗灰分无显著影响(P>0.05),而钙的含量除在锌肥浓度500 mg/kg时有所增加外,在其他锌肥浓度处理时,随锌肥浓度的增加而垂穗披碱草中钙含量呈逐渐减少趋势,反应出锌肥施用到一定浓度时对垂穗披碱草钙的吸收具有抑制作用。
图1 生长速度测定
垂穗披碱草中磷含量随锌肥浓度的增加呈逐渐上升的趋势,在各锌肥浓度处理下垂穗披碱草磷含量均显著高于对照(P<0.05);其中在800、900和1000 mg/kg 3个锌肥浓度处理,垂穗披碱草磷含量均显著高于500、600和700 mg/kg锌肥浓度处理(P<0.05),800、900和1000 mg/kg 3个锌肥浓度处理间差异不显著(P>0.05)。
另外随着锌肥浓度的增加,垂穗披碱草含水量呈下降趋势,在锌肥浓度500 mg/kg时与对照无显著差异(P>0.05),其他各锌肥浓度处理时垂穗披碱草水分含量均显著低于对照(P<0.05),其中800、900和1000 mg/kg 3个锌肥浓度处理,垂穗披碱草水分含量均显著低于500、600和700 mg/kg锌肥浓度处理(P<0.05),800、900和1000 mg/kg 3个锌肥浓度处理间差异不显著(P>0.05)。
4 结 论
通过植物学特性观测,喷施锌肥后:(1)垂穗披碱草草产量、干草产量随锌肥浓度增加呈上升趋势,浓度1000 mg/kg比未施锌肥产量增加了14.4 %;(2)垂穗披碱草物候期均提前;(3)锌肥浓度为800 mg/kg生长速率较快。
从牧草营养成分分析,喷施锌肥后:(1)钙含量随着锌肥浓度的增加呈先增后减的趋势;(2)垂穗披碱草中磷含量随锌肥浓度的增加呈逐渐上升的趋势。
综上所述:800 mg/kg锌肥可做为垂穗披碱草栽培草地较优施肥浓度。