氮磷肥配施对高寒区垂穗披碱草饲草产量及营养品质的影响
2022-03-28宋建超鱼小军魏孔涛张小娟汪海波贺有龙
宋建超, 杨 航, 鱼小军*,魏孔涛,张小娟,汪海波,贺有龙
(1. 甘肃农业大学草业学院, 草业生态系统教育部重点实验室, 甘肃省草业工程实验室, 中-美草地畜牧业可持续发展研究中心, 甘肃 兰州 730070; 2. 青海省果洛州草原工作站, 青海 大武 814000)
“三江源”是长江、黄河和澜沧江的发源地,素有“亚洲水塔”之美誉[1],是中国乃至亚洲重要的水源涵养生态功能调节区,其生态战略地位极为重要,关乎到国家生态环境安全以及社会经济的可持续发展[2-4]。长期以来,受人类活动和气候变化等自然因素的影响,三江源区生态环境问题日益严峻[3]。当地牧民单纯的追求经济利益,草地实际载畜量远远超过理论载畜量,草畜平衡问题严重,加之啮齿动物的挖掘等因素,最终造成草地退化[5-9]。因此退化草地的修复与重建和天然草地草畜失衡问题已成为三江源区亟待解决的重要科学问题。针对极度退化草地如“黑土滩”,短期内植被难以恢复[10],建植人工草地是三江源区退化草地修复和治理的重要技术措施。建植人工草地不仅可以缓解天然草地的放牧压力,还能增加裸露地表的植被覆盖度,从而防止草地进一步退化[11-12]。随着国家对青藏高原生态保护政策的逐步推进,人工草地栽培面积也不断扩大,成为了该区域畜牧业发展中重要的生产物质资料,对青藏高原生态保护和畜牧业可持续发展具有重要意义[13]。
垂穗披碱草(Elymusnutans)为禾本科披碱草属多年生丛生草本植物,具有抗性强、营养品质高和适口性好等特性,是青藏高原等高寒牧区主要优质牧草品种之一[14-17]。垂穗披碱草对次生环境存在高度适应性,并且种子繁殖能力强[18],是高寒区修复退化草地和建植人工草地的首选草种[19]。垂穗披碱草人工草地田间管理粗放、生产成本低,具有较好的生态和经济价值,但高寒区土壤贫瘠仍然是限制垂穗披碱草产草量提高的主要因素[20]。有研究报道,施肥可以改善土壤营养状况,促进牧草生长、增加光合强度,使单位面积产量成倍增长[21-22]。因此施肥是提高草地生产力、改善土壤营养状况、恢复草地生态平衡和草地可持续利用的最直接有效的措施[23-24]。
近年来,随着畜牧业的快速发展,牧草施肥的相关研究受到国内外学者的广泛关注。Balabanli等[25]的研究表明,施用氮(N)+磷(P)+钾(K)提高了天然草地牧草干物质产量,并且施N提高了牧草粗蛋白含量,降低了NDF,ADF和酸性洗涤木质素(Acid detergent lignin,ADL)含量。Gibson等[26]的研究显示,在收获青贮玉米(Zeamays)或者大豆(Glycinemax)后种植小黑麦(×TriticaleWittmack),添加33 kg·hm-2N肥提高了其草产量和籽粒产量。关于垂穗披碱草施肥方面的研究集中在施肥对垂穗披碱草种子产量及构成因素[27-28]、对饲草产量和品质[29]、对生物量分配和补偿生长[30-31]的影响等方面。关于种子产量谢国平[27]研究认为施N可以增加垂穗披碱草单位面积生殖枝数,同时施N 250 kg·hm-2时垂穗披碱草的实际种子产量最高,种子产量为2 016.5 kg·hm-2。也有研究指出,施N能够显著提高垂穗披碱草干草产量,改善其营养品质[29]。仁增旺姆等[32]的研究显示施P肥能够提高垂穗披碱草人工草地的产量,N+P配合施用还能有效减少碳排放量。文雅等[13]的研究指出施N量和灌溉量互作显著影响了垂穗披碱草生长,施N量为200 mg·kg-1、灌溉量为土壤饱和持水量60%~65%时,为影响垂穗披碱草产量及构成因素的最佳水氮组合。有研究证实了施氮肥对垂穗披碱草生物量有显著影响,也有研究指出施P也显著影响了垂穗披碱草的生物量[29,32],但对于高寒区垂穗披碱草人工草地的施肥种类及施肥量不明晰,尚未形成科学合理的施肥技术。因此,本试验在果洛高寒区研究了氮磷肥配施对高寒区垂穗披碱草干草产量和营养品质的影响,不仅可以解决该区域饲草料短缺问题,并为垂穗披碱草人工草地的培育技术,以及高寒区生态环境建设提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
研究区位于青海省果洛藏族自治州玛沁县大武镇(34°23′ 03″ N,100°17′ 27″ E,海拔3 790 m),为国家级“三江源”生态保护区,生态战略位置特殊。该区属典型的高原大陆型气候,冷热两季交替,太阳辐射强,昼夜温差大。年均温为-3.9℃,最冷月平均气温为-12.6℃,最热月平均气温为 9.7℃,≥5℃积温850.3℃,年日照时间为 2 576 h,年降水量为 542.9 mm,多集中在6—9月占年降雨量的85%,年蒸发量2 471.6 mm。牧草生长季约156 d,全年无绝对无霜期[33]。土壤为高寒草甸土,pH值7.34,有机质含量51.62 g·kg-1,全氮含量1.49 g·kg-1,全磷含量0.75 g·kg-1,全钾含量15.7 g·kg-1[29]。
1.2 试验材料
垂穗披碱草人工草地由果洛州草原站于2019年5月初种植,播量为 30 kg·hm-2,条播,行距 30 cm。于2021年5月进行施肥试验,试验地为建植第3年人工草地。
氮肥为尿素(Urea),生产厂家:云南云天化股份有限公司,执行标准:GB/T 2440-2017,净含量:50 kg,总氮(N) ≥ 46.0%。磷肥为过磷酸钙(Calcium superphosphate),生产厂家:云南安宁强力磷化工厂,执行标准:GB/T 20413-2017,净含量:40 kg,有效磷(P2O5)≥12%。
1.3 试验设计
试验设3个施氮水平和4个施磷水平,参照谢国平[27]、宋建超等[29]和董晓兵等[34]的施肥量及施肥方法。设置不同施肥处理水平如下:施氮量(纯N)为:75,125,175 kg·hm-2,分别用N75,N125,N175表示,施磷量(有效磷P2O5)为:90,135,180,225 kg·hm-2,分别用P90,P135,P180,P225表示,并设不施肥处理(N0P0)为对照CK,共13个处理(表1),试验采用随机区组设计,并设3次重复。小区面积16 m2(4 m×4 m),各小区间隔50 cm,小区四周用PVC管标记,并用土堆建成田埂,防止发生地表径流。氮肥分2次均匀撒施,第一次在分蘖期(2021年5月底)施入,占总施氮量的70%,第二次在拔节期(2021年6月底)追施30%,以满足不同时期植株对氮素的需求。磷肥则在分蘖期开浅沟一次性施入并覆土。施肥选择在雨天进行,以减小肥料的损失。于2021年7月下旬进行刈割测产,并留取样品进行品质分析。
表1 不同施肥处理组合及施肥量Table 1 Different fertilization treatment combinations and fertilization amount
1.4 测定指标与方法
1.4.1农艺性状 农艺性状指标均在开花期(2021年7月28日)刈割前进行测定:
分蘖数:各处理小区随机选取1 m样段,统计单位面积分蘖数,单位:个·m-2,重复3次;
枝条数:各处理小区随机选取1 m样段,统计单位面积枝条数,单位:个·m-2,重复3次;
株高:各处理小区随机选取10株,于刈割前测量地面至植株顶端的高度。
茎粗:各处理小区随机选取10株,在刈割前采用游标卡尺测量植株茎粗。
茎叶比和鲜干比:各小区分别取500 g左右的鲜草样带回实验室,将茎和叶分离,置于65℃烘箱烘干至恒重,计算茎叶比(茎干重/叶干重)和鲜干比。
1.4.2产量的测定 测产时每个小区设置1 m×1 m的样方,在垂穗披碱草开花期(2021年7月28日)进行测产,将样方内所有植株刈割,留茬高度5 cm,除去杂草称重得到单位面积鲜草产量,换算为公顷产量。干草产量由鲜草产量和鲜干比计算得出。第二茬饲草于9月25日(秋季分蘖期)进行测产并测量株高,同样采用1 m×1 m的样方,将样方内所有植株刈割,除去杂草并全部带回实验室烘干称重,统计干草产量。
1.4.3营养品质的测定 在测产时从各小区随机抽取500 g全株鲜草样带回实验室,置于105℃烘箱中杀青30 min后,再65℃烘至恒重。将干草样全株粉碎装入自封袋中,用于牧草品质分析。
粗蛋白(Crude protein,CP):采用半微量凯氏定氮法测定[35];
酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber,ADF)和中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber,NDF)含量:采用聚酯纤维滤网袋法测定[36];
粗脂肪(Ether extract,EE):采用FOSS全自动脂肪测定仪测定;
粗灰分(Ash):采用高温灼烧法测定;
粗纤维(Crude fiber,CF):采用聚酯纤维滤网袋法测定[36];
可溶性糖(Soluble sugar,SS)和淀粉(Starch):采用蒽酮比色法进行测定[37]。
1.4.4经济效益计算 垂穗披碱草第二茬饲草由于生长期短,适用于冷季放牧家畜,所以仅对第一茬饲草进行经济效益分析。
经济效益(CNY·hm-2)=干草产量(kg·hm-2)×干草价格(CNY·kg-1)-肥料投入(CNY·hm-2)-工费(CNY·hm-2)[29]
式中:尿素价格为2.150 CNY·kg-1,过磷酸钙价格为1.125 CNY·kg-1,干草价格为1.250 CNY·kg-1。
1.5 数据处理
采用Microsoft Excel 2019处理数据和制图,用SPSS 26.0 软件进行双因素方差(Two-way ANOVA)分析和显著性分析,并用Duncan法进行多重比较。显著性均采用P<0.05表示,各指标数据均为 3个重复的平均值±标准误表示。
采用模糊数学隶属函数法对各施肥处理下垂穗披碱草饲草的干草产量和营养品质进行综合评价。首先计算每个饲用价值指标的隶属函数值,然后求得同一处理下不同指标的隶属函数平均值,其数值越大,表明该处理下的垂穗披碱草的饲用价值越高。隶属函数相关计算公式如下:
(1)
(2)
式中:Xj表示垂穗披碱草第一茬饲草第j个营养指标的测定值;Xjmax表示第j个营养指标的最大值;Xjmin表示第j个营养指标的最小值。采用U(Xj1)式计算所测指标与饲草营养品质呈正相关的隶属函数值,U(Xj2)式计算所测指标与饲草营养品质呈负相关的隶属函数值。
2 结果与分析
2.1 氮磷肥配施对垂穗披碱草农艺性状的影响
由表2可知,氮磷肥配施处理下,氮肥对垂穗披碱草的分蘖数、枝条数、茎粗和株高的影响较大,均达到极显著水平(P<0.01),磷肥和氮磷互作对其农艺性状指标影响均不显著。随施氮量的增加,垂穗披碱草分蘖数、枝条数、茎粗和株高呈递增趋势,且与CK(N0P0)相比,差异显著(表3)。枝条数在N125处理下,随施磷量的增加,枝条数呈“先升后降”趋势。垂穗披碱草分蘖数在N175P180处理下最高,与CK相比提高了80.95%;枝条数和茎粗均在N175P225处理下最高,分别较CK提高了75.33%和37.56%;第一茬和第二茬株高分别在N175P180和N175P225处理下最高,分别较CK分别提高了36.55%和75.85%。并且除茎叶比外,各施肥处理下垂穗披碱草分蘖数、枝条数、茎粗、第一茬株高和第二茬株高均显著高于CK。
表2 氮肥和磷肥交互作用下垂穗披碱草生产性能指标的方差分析Table 2 Analysis of variance of agronomic traits of Elymus nutans under the interaction of nitrogen and phosphorus fertilizer
表3 氮磷肥配施对垂穗披碱草农艺性状的影响Table 3 Effects of combined application of nitrogen and phosphorus fertilizer on agronomic traits of Elymus nutans
2.2 氮磷肥配施对垂穗披碱草饲草干草产量的影响
双因素方差分析结果显示,氮磷肥配施处理下,氮肥对垂穗披碱草第一茬和第二茬饲草干草产量影响较大,均达到极显著水平(P<0.01),磷肥和氮磷肥互作对垂穗披碱草2茬干草产量的影响不显著(表2)。施氮磷肥处理下垂穗披碱草第一茬和第二茬干草产量显著高于CK(图1)。垂穗披碱草第一茬干草产量随施氮量的增加而增加,且在不同施氮量处理下第一茬干草产量差异显著(P<0.05),均显著高于对照CK。在施氮量一致的情况下,垂穗披碱草第一茬干草产量在不同施磷处理下有增产效果,但差异不显著。其中,垂穗披碱草第一茬干草产量在N175P180处理下最高,干草产量为14 037.18 kg·hm-2,与CK相比提高了104.36%。垂穗披碱草第一茬饲草增产范围为3 310.59~7 168.29 kg·hm-2,增产率为48.20%~104.36%。
垂穗披碱草第二茬干草产量在N175处理下的增产效果最大(图1),并且N175处理下第二茬干草产量均显著高于其他施肥处理和CK(P<0.05)。除N125P225处理外,第二茬干草产量在N75和N125处理之间的差异不显著,N175处理下垂穗披碱草第二茬干草产量在施氮量一致的情况下,在不同施磷处理下有增产效果,但差异不显著,第二茬干草产量在N175P225处理下最高,干草产量为1 373.40 kg·hm-2,与CK相比,提高了108.59%。垂穗披碱草第二茬饲草增产范围为169.53~715.98 kg·hm-2,增产率为25.75%~108.59%。
图1 氮磷肥配施对垂穗披碱饲草干草产量的影响Fig.1 Effects of combined application of nitrogen and phosphorus fertilizer on hay yield of Elymus nutans注:不同小写字母分别表示各处理间第一茬和第二茬干草产量差异显著(P<0.05)Note:Different small letters mean significant difference in hay yield of the first and second crop among different treatments at the 0.05 level
2.3 氮磷肥配施对垂穗披碱草饲草营养品质的影响
双因素方差分析结果显示,氮磷肥配施处理下,氮肥对垂穗披碱草第一茬饲草粗蛋白、粗灰分和ADF含量的影响均达到极显著水平(P<0.01)(表4),显著影响了粗脂肪含量(P<0.05),磷肥仅对ADF含量有极显著影响,氮磷互作对ADF的影响达到极显著(P<0.01),并显著影响了其淀粉含量。对于第二茬饲草,氮肥极显著影响了其粗蛋白、粗灰分、ADF和粗纤维含量(P<0.01)。磷肥显著影响了第二茬饲草NDF含量(P<0.05),极显著影响了可溶性糖和粗纤维含量(P<0.01)。氮磷肥互作显著影响了第二茬饲草NDF含量,对其可溶性糖、淀粉和粗纤维含量均达到极显著水平(P<0.01)。
表4 氮肥和磷肥交互作用下垂穗披碱草营养品质指标的方差分析Table 4 Analysis of variance of nutrient quality indexes of Elymus nutans under the interaction of nitrogen and phosphorus fertilizer
由图2可知,氮磷肥配施显著改善了垂穗披碱草饲草营养品质(P<0.05)。随着施氮量的增加,垂穗披碱草第一茬和第二茬饲草粗蛋白含量呈升高趋势,且不同施氮量处理间差异显著(P<0.05)。施氮处理下,垂穗披碱草第一茬和第二茬饲草粗蛋白含量均显著高于CK(P<0.05)。2茬饲草粗蛋白含量均在N175P180处理下最高,分别为13.05%和20.05%,2茬饲草粗蛋白含量的增加率分别为41.39%~179.30%和14.24~83.44%。在施氮量一致的情况下,粗蛋白含量随施磷量的增加有升高趋势,但不同磷肥处理之间差异不显著。
与CK相比,氮磷肥配施显著提高了垂穗披碱草第二茬饲草的粗脂肪含量(P<0.05),第一茬饲草的粗脂肪含量仅在N175处理下显著高于CK(P<0.05);2茬饲草粗灰分含量随施氮量的增加呈上升趋势。垂穗披碱草2茬饲草粗脂肪含量随施肥量的增加呈上升趋势,但第一茬粗脂肪含量增加趋势较平缓,不同氮磷肥处理之间差异不显著。2茬饲草粗灰分含量均在低氮N75处理下显著低于其他施氮处理(P<0.05),但与不施肥处理差异不显著,并且在施氮一致的情况下不同磷肥之间差异也不显著。
氮磷肥配施对垂穗披碱草第一茬饲草NDF影响不显著,除N125P180和N175P90处理外,其ADF与CK相比差异也不显著。氮磷肥配施显著降低了垂穗披碱草第二茬饲草NDF和ADF(P<0.05),不同施肥处理间存在差异。与CK相比,垂穗披碱草第二茬饲草NDF显著降低(P<0.05),并且随施磷量的增加基本呈现“先降后升”趋势,ADF则呈相反趋势变化,但不同磷肥处理间差异均不显著。
由图2可以看出,氮磷肥配施处理下垂穗披碱草第一茬饲草可溶性糖、淀粉和粗纤维含量均与不施肥处理差异不显著。垂穗披碱草第二茬饲草可溶性糖含量在N75P225和N125P90处理下均显著高于CK(P<0.05),与不施肥处理相比分别提高了15.33%和11.96%。N125P225处理下第二茬饲草淀粉含量最高,与CK相比提高了3.93%,但与CK差异不显著。除N75P135处理外,其他施肥处理第二茬饲草粗纤维含量均显著低于CK(P<0.05),但不同氮磷肥处理间差异不显著。
图2 氮磷肥配施对垂穗披碱饲草营养品质的影响Fig.2 Effects of combined application of nitrogen and phosphorus fertilizer on nutritional quality of Elymus nutans
2.4 氮磷肥配施对垂穗披碱草第一茬饲草经济效益的影响
由表5可知,垂穗披碱草第一茬饲草干草收入在N175处理下均显著高于其它施肥处理,且与不CK差异显著(P<0.05)。氮磷肥配施处理显著提高了垂穗披碱草第一茬饲草的经济效益(P<0.05)。垂穗披碱草第一茬饲草经济效益在N175P90,N175P135,N175P180和N175P225处理下均显著高于其它施肥处理,且与CK差异显著(P<0.05)。其中在N175P90处理下,垂穗披碱草第一茬饲草经济效益最高,经济效益为15 025.40 CNY·hm-2,与CK(8 386.10 CNY·hm-2)相比,提高了79.17%。
表5 氮磷肥配施对垂穗披碱草第一茬饲草经济效益的影响Table 5 Effects of combined application of nitrogen and phosphorus fertilizer on the economic benefits of the first crop of Elymus nutans
2.5 氮磷肥配施处理下垂穗披碱草饲用价值综合评价
利用模糊隶属函数法对氮磷肥配施处理下垂穗披碱草饲草饲用价值指标进行综合评价,综合值越大,表明该施肥处理下的饲用价值越高(表6)。各处理下饲用价值综合值依次为:N175P135>N175P180>N175P225>N125P225>N175P90>N125P135>N125P180>N125P90>N75P225>N75P180>N75P135>N75P90>N0P0。以N175P135(施氮175 kg·hm-2,施磷135 kg·hm-2)处理下饲用价值最高,N175P180处理(施氮175 kg·hm-2,施磷180 kg·hm-2)次之,并且二者饲用价值相近,N0P0处理下饲用价值最低。
表6 氮磷肥配施处理下垂穗披碱草各饲用价值指标隶属函数值Table 6 The membership function value of the forage value indexes of Elymus nutans under the treatments of combined application of nitrogen and phosphorus fertilizer
3 讨论
目前,建植人工草地成为了高寒区草地生态恢复和退化地重新利用的新途径。青藏高原地区建植垂穗披碱草人工草地不仅解决了该地区草畜失衡问题,对生态环境保护和生态文明建设具有重要意义[38]。但是我国高寒区土壤氮素含量相对较低[39],而垂穗披碱草为喜嗜氮素的禾本科植物,其生长状况对土壤氮素的变化反应敏感[40]。氮和磷元素是植物生长发育过程中必须的营养元素,不同施肥配比及施肥量将直接影响植物的生长发育、产量和品质[41]。研究表明,肥料配施对牧草的增产效果显著优于单施处理[42-43]。也有研究报道,在青海高寒草甸土地区磷肥的增产效应高于氮肥[44]。本研究结果表明,氮磷肥配施显著提高了垂穗披碱草的分蘖数、枝条数、茎粗和株高等产量构成因子,并且提高了垂穗披碱草饲草第一茬和第二茬干草产量,氮肥对垂穗披碱草饲草的增产效应显著高于磷肥处理,各施肥处理下2茬干草产量与不施肥处理相比平均增幅分别为74.10%和58.56%。说明长期以来,人工草地土壤养分状况发生改变,随建植年限的延长土壤肥力逐年降低[45-46],表现为缺氮状态,逐渐影响到牧草正常的生长发育,牧草生长发育对于氮素添加的响应更敏感。董晓兵等[34]的研究指出,氮磷肥配施显著提高了羊草(Leymuschinensis)的株高、分蘖数、总茎数和干草产量,与本研究结果一致。氮磷肥促进了垂穗披碱草各生物构件的生长和发育,通过增加其分蘖数和枝条数,提高茎粗和株高等产量构成因素子,从而增加了垂穗披碱草单位面积产草量。上述研究还表明,在施氮量一致的情况下羊草株高、分蘖数和总茎数随施磷量的增加呈“先增后减”趋势,且高磷处理和低磷处理差异显著,这与本研究垂穗披碱草株高、分蘖数和枝条数随施磷量的升高有增加趋势,但差异不显著的结果不同,主要原因可能是垂穗披碱草为喜氮植物[40],对氮素变化反应的敏感程度高于羊草等禾本科植物,对磷肥的响应不敏感。石正海等[47]的研究结果表明,氮磷肥配施通过调节叶片气孔导度,以促进叶片与环境间水分和CO2的交换和提高光化学反应比例,进而增加西北羊茅(Festucakryloviana)开花期叶片净光合速率,说明氮磷肥配施可以通过提高植物光合特性,有利于光合产物和碳水化合物的积累,增加植株单位面积的产草量。陈伟元等[48]的研究同样指出,氮磷肥合施对老龄人工草地中垂穗披碱草生物量的增产效应均高于单施氮肥和不施肥处理。以上研究均说明,氮磷肥配施在高寒区饲草生产和草地培育过程中十分必要。
牧草的营养价值主要取决于所含营养成分的种类和数量。粗蛋白、NDF和ADF、粗脂肪和粗灰分等营养成分是评价牧草品质优劣的重要指标,粗蛋白含量越高牧草品质越好,NDF和ADF则决定了牧草的采食率和消化率[49]。通常在牧草生产中,提高粗蛋白含量和降低纤维含量是提高牧草营养价值和改善牧草品质的重要内容,牧草品种、土壤与肥料、生长阶段和茎叶比是影响牧草营养品质的主要因素[50-51]。施肥改善牧草营养品质方面,李小坤等[52]认为,配方施肥显著提高了一年生黑麦草(Loliummultiflorum)粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物含量及总能的产出,游永亮等[53]认为不同施氮肥处理和不同施磷肥处理下显著提高了饲用小黑麦粗蛋白含量,但NDF和ADF含量与对照差异不显著,可溶性糖和淀粉变化趋势不明显。本研究结果表明,氮磷肥配施显著提高了垂穗披碱草第一茬和第二茬饲草粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量,降低了第二茬饲草NDF,ADF和粗纤维含量,和上述研究结果基本趋同。氮素能够促进蛋白质和叶绿素的合成,磷肥则能够加强光合作用和碳水化合物的合成与转运,二者在植物的光合作用和生理生化调节过程中起着重要作用[54]。说明氮磷肥配施促进了垂穗披碱草饲草粗蛋白等营养成分的合成,从而一定程度上改善了饲用垂穗披碱草的营养品质。并且垂穗披碱草第二茬饲草生长周期短,在秋季分蘖期的营养品质均优于第一茬饲草,说明垂穗披碱草在生长前期的营养品质较好。主要原因是叶片的营养成分高于其他生物构件[55-56],而第一茬饲草茎杆生物量占比大于叶片生物量占比,并且随施氮量的增加茎叶比呈升高趋势,随施磷量的增加呈“先减后增”趋势,施氮肥显著增加了垂穗披碱草的干草产量,配施磷肥在改善其营养品质方面具有一定的作用。
本试验研究了氮磷肥配施对垂穗披碱草生产性能和营养品质的影响,在降雨量较高的果洛高寒区,氮肥对垂穗披碱草的增产效应高于磷肥,主要原因可能有两个,一是人工草地长期种植禾本科植物,导致土壤中N素严重缺乏,土壤养分得不到反馈,垂穗披碱草喜嗜N素,以致于其对N素的敏感程度高于磷肥[57]。二是过磷酸钙施于土壤后,所含的水溶性磷大部分被土壤吸附或产生化学沉淀作用而被固定,使得过磷酸钙的利用率降低[58]。本研究中,过磷酸钙在改善垂穗披碱草粗蛋白和纤维含量具有一定的积极作用,并且氮磷肥配施有效降低了植株田间倒伏状况,有利于垂穗披碱草的增产增质,所以在高寒区饲草生产和草地培育过程中进行氮磷肥配施是十分必要的。试验只探讨了氮磷肥的增产效应,并没有考虑与钾肥互作对垂穗披碱草饲草产量营养品质的影响,对于该地区最佳施肥配比和施肥量的研究还需进一步探讨。
4 结论
氮磷肥配施显著提高了垂穗披碱草饲草干草产量及营养品质。与不施肥处理相比,氮磷肥配施显著提高了垂穗披碱草2茬饲草的干草产量和粗蛋白含量。综合评价认为,在果洛高寒区施175 kg·hm-2氮肥同时配施135 kg·hm-2磷肥处理下垂穗披碱草生产性能和营养品质最佳,施175 kg·hm-2氮肥同时配施180 kg·hm-2磷肥处理次之。因此,建议在果洛高寒区,施175 kg·hm-2氮肥(尿素:380.43 kg·hm-2),配施135~180 kg·hm-2磷肥(1 125~1 500 kg·hm-2)进行刈割型垂穗披碱草人工草地的施肥管理。本试验区属于三江源重要生态区,为了减少施肥的负面影响,因此建议垂穗披碱草人工草地饲草生产每两年进行一次施肥。针对垂穗披碱草第二茬饲草生长周期短,产量低,建议进行冷季放牧,从而缓解天然草地的放牧压力。