氮磷鉀施肥量對混播草地產(chǎn)量，品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的影響

張學(xué)洲，李學(xué)森，蘭吉勇，張薈薈，陳 強(qiáng)，范天文，甄世才

（1.新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆 烏魯木齊 830000；2.伊犁州草原總站，新疆 伊犁 835000；3.阜康市草原站，新疆 阜康 831500）

建植人工草地可以緩解草畜矛盾，為退化草地的恢復(fù)提供條件，同時(shí)可以保持生態(tài)平衡，有效防止水土流失，促進(jìn)牧區(qū)發(fā)展［1－3］。豆科牧草與禾本科牧草混播的人工草地因其具有提高飼草產(chǎn)量、改善飼用品質(zhì)、減少土壤侵蝕、降低病蟲害等優(yōu)勢，因此，在世界上許多地區(qū)備受重視。特別是在寒冷地區(qū)，多年生牧草混播草地?zé)o論是出苗、長勢、產(chǎn)草量、還是抗逆性以及營養(yǎng)物質(zhì)含量都有明顯優(yōu)勢，而且改善土壤N含量的效果顯著［4－7］。

研究報(bào)道，氮、磷、鉀肥料的合理使用對牧草的產(chǎn)量、品質(zhì)及對食草動物的生長發(fā)育均會產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用［8，9］?；觳ト斯げ莸厥┓剩梢栽黾油寥浪傩юB(yǎng)分，改善土壤營養(yǎng)狀況，促進(jìn)牧草分蘗、分枝、增加光合強(qiáng)度，使單位面積產(chǎn)量成倍增長，同時(shí)也可顯著改善其品質(zhì)［10，11］。在實(shí)踐中，氮、磷、鉀的綜合效應(yīng)比單一元素對土壤的影響更大，氮、磷、鉀合理搭配施用，不但可以提高效益，而且可以降低人工草地的病蟲害［12，13］。通過選取百脈根（Lotuscorniculatus）與3種禾本科牧草混播，在伊犁新墾區(qū)建植混播人工草地，旨在通過研究N、P、K配施對混播人工草地生長特性、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，初步探討在伊犁新墾區(qū)建植高產(chǎn)穩(wěn)定人工草地的途徑，為伊犁地區(qū)多年生人工草地的建植、管理利用以及草原牧區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在新疆伊犁州察布查爾縣中洲牛場，位于E 81°06′23″，N 43°58′51″，海拔616m，地勢較平坦。年均溫7.9℃，≥10℃年積溫3 300℃；全年日照時(shí)數(shù)1 810h，無霜期150～160d，年降水量206 mm，空氣干燥蒸發(fā)旺盛，時(shí)有干熱風(fēng)、大風(fēng)、冰雹天氣。試驗(yàn)區(qū)土地開發(fā)前的原生植被為荒漠草原，前茬種植冬小麥，土壤屬灰鈣土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為13.8g／kg，全氮含量為0.88g／kg，水解性氮含量為60mg／kg，全磷含量為1.06g／kg，有效磷含量為17.4mg／kg，速效鉀含量為370mg／kg，硫酸根含量為1.3g／kg，氯根含量為0.22g／kg，全鹽含量為2.4g／kg，pH 8.72，土壤呈堿性。

1.2 試驗(yàn)材料及管理

1.2.1 混播品種 選用混播組合百脈根（Lotuscorniculatus）＋扁穗冰草（Agropyroncristatum）＋新麥草（Psathyrostachysjuncea）＋無芒雀麥（Bromusinermis），種子來自新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，經(jīng)過測定種子用價(jià)為90%以上，符合播種要求。

1.2.2 混播草種播種量 根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件，混播時(shí)實(shí)際播種量在原基礎(chǔ)上予以附加［14］，豆科牧草按其單播量的60%～70%計(jì)算，禾本科牧草按其單播量的20%～30%計(jì)算（表1）。

表1 混播人工草地播種量Table1 The seeding rate of mixed pasture

1.2.3 播種及管理 試驗(yàn)于2008年7月25日播種，播前澆水，為播種創(chuàng)造良好的墑情，采用人工開溝的方式條播，溝深3～5cm，行距30cm，每小區(qū)播種8行。播前整地要精細(xì)，播完及時(shí)覆土，苗期進(jìn)行兩次中耕除草。翌年4月17日，即百脈根分枝期進(jìn)行開溝、施肥、覆土和澆水。

1.2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)3個(gè)施肥處理（T1，T2和T3），1個(gè)對照區(qū)（CK不施肥）與施肥區(qū)同步灌水（表2），每處理重復(fù)3次，小區(qū)面積2m×5m，隨機(jī)區(qū)組排列，共12個(gè)小區(qū)。試驗(yàn)所施肥料的主要成分：氮肥（尿素，N≥46.4%），由中國石油烏魯木齊石化公司生產(chǎn)；磷肥（過磷酸鈣，P2O5≥19.0%），由貴州開陽磷礦息烽化工股份合作公司生產(chǎn)；鉀肥（硫酸鉀，K2O≥52%），

表2 N、P、K施肥配比Table2 Fertilizing proportion of N，P，K kg／hm2

由北京金澤富民化肥有限公司生產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)的采集與整理

1.3.1 數(shù)據(jù)的采集 于2009年5月29日，7月10日和8月25日刈割3茬，測產(chǎn)時(shí)間以百脈根初花期為準(zhǔn)。每小區(qū)測產(chǎn)2行，分別為每小區(qū)的第4行和第5行，茬高5cm，分別稱重，然后分撿豆、禾草，測豆禾比；百脈根高度測定其自然株高，禾本科牧草為平均草層高度，3次測產(chǎn)各取100g自然風(fēng)干樣品混合，用于測定混合草品質(zhì)指標(biāo)粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、無氮浸出物和粗灰分的含量。分析樣品由新疆分析測試研究院檢測。

1.3.2 數(shù)據(jù)的處理與分析 數(shù)據(jù)處理采用Excel統(tǒng)計(jì)程序和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥對產(chǎn)草量的影響

適當(dāng)?shù)氖┓蕦θ斯げ莸亟ㄖ材敛莸纳L有利，表現(xiàn)在提高產(chǎn)量，促進(jìn)分蘗，增強(qiáng)抗性。但對混播草地施不同的肥料各牧草反應(yīng)不盡一致，因?yàn)楦鞣N牧草對營養(yǎng)的需求有差別。因此，施肥會對混播草地種間競爭帶來影響。

不同施肥處理下混播草地的干、鮮草總產(chǎn)量間均存在極顯著差異，其中，混播草地T1，T2和T3施肥處理鮮草總產(chǎn)量分別為 50 402.1kg／hm2，57 991.1 kg／hm2和 56412.1kg／hm2，比 CK 區(qū)（43 931.9 kg／hm2）相應(yīng)提高了14.7%，32.0%和28.4%，干草產(chǎn)量分別為10 688.1kg／hm2，12 268.1kg／hm2和11 927.0kg／hm2，比 CK 區(qū)（9 225.4kg／hm2）相應(yīng)提高15.9%，33.0%和29.3%（表3）。結(jié)果表明，隨著施肥量的增加，混播草地產(chǎn)草量較對照顯著提高，在T2處理水平下，混播草地產(chǎn)草量達(dá)到最大值，但當(dāng)施肥量持續(xù)增加至T3水平時(shí)，產(chǎn)草量不再增加，反而減少。

2.2 施肥對牧草株高及豆禾比的影響

不同施肥處理下豆科牧草草層高度較CK均有所增加，2茬、3茬增幅明顯，比對照增加了6cm，占干物質(zhì)產(chǎn)量64.3%～70.3%，而禾草株高僅頭茬增幅較大，比對照增加了7.6～13.6cm，2茬、3茬變化較小。施肥處理下混播草地中頭茬牧草豆禾比較CK降低了10個(gè)百分點(diǎn)，而2茬、3茬草豆禾比例比對照明顯提高，當(dāng)施肥處理水平達(dá)到T2時(shí)，其豆禾比均值達(dá)到最大（57.2%）（表4）。結(jié)果表明，一次性施入氮肥后對頭茬混播草地中禾本科牧草的株高、產(chǎn)量具有明顯的促進(jìn)作用，而對豆科牧草的影響不大，但到2茬、3茬草時(shí)豆科牧草株高和豆禾比增幅明顯，說明遲效性磷肥對混播草地中豆科牧草的生長發(fā)揮了重要作用，磷肥有利于提高豆科牧草的固氮能力，增加其對氮素的利用水平。

表3 施肥對產(chǎn)草量的影響Table3 The effects of different fertilizing treatments on the yield kg／hm2

表4 施肥對混播草地牧草株高及豆禾比的影響Table4 Effects of different fertilizing treatments on forage height and legumes proportion

2.3 配比施肥對混播草地營養(yǎng)成分的影響

不同施肥處理下牧草的粗蛋白和鈣含量較CK均有所增加，在T1處理下粗蛋白含量和鈣含量最高，分別為15.8%和1.19%；T2施肥處理下粗纖維含量最高，為24.9%，處理 T3最低，為21.1%，而粗脂肪和灰分含量變化不明顯（表5）。試驗(yàn)結(jié)果表明，施肥可以不同程度地提高混播草地牧草的營養(yǎng)成分含量，改善牧草品質(zhì)。

表5 牧草營養(yǎng)成分分析Table5 Analysis of forage nutritional components under different fertilizing treatments %

2.4 施肥的經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)

對混播草地進(jìn)行施肥，無疑要投入肥料成本，為了更好地說明施肥對混播草地的綜合影響，判定施肥方案是否可行，在生產(chǎn)實(shí)踐中能否推廣應(yīng)用，必須進(jìn)行科學(xué)合理的經(jīng)濟(jì)比較評價(jià)［15］。施肥可顯著增加混播草地牧草產(chǎn)量（表3），利用不同處理下牧草干草總量分別減去對照值計(jì)算其干草增產(chǎn)量以評價(jià)牧草的經(jīng)濟(jì)效益。通過對混播草地進(jìn)行施肥處理后，其所得經(jīng)濟(jì)效益明顯增加，其中，T2施肥處理下牧草的增產(chǎn)值最大，凈收入最高，達(dá)1282.7元。而T3施肥處理雖然也提高了混播草地干物質(zhì)產(chǎn)量，但其凈收入不及施肥處理T1，反而減少（表6），由此可見，N、P、K必須在合理配比情況下，才能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 討論與結(jié)論

（1）混播草地的優(yōu)點(diǎn)在于通過各種牧草品種的合理搭配，使草地整體草質(zhì)營養(yǎng)更全面、更適于牲畜生長［16］。混播草地的施肥方法因根據(jù)草地混播比例，視實(shí)際情況而定。合理施肥處理對混播草地的株高、產(chǎn)量等生長發(fā)育特性，以及營養(yǎng)成分都存在著一定的影響，N、P、K均衡施肥不僅能促進(jìn)混播草地牧草生長，改善牧草品質(zhì)，是其生長過程中不可缺少的條件之一，也是獲取高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。

表6 施肥的經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)Table6 The assessment of economic efficiency of different fertilizing treatments

（2）試驗(yàn)結(jié)果表明，在伊犁新墾區(qū)對第二年混播草地1次施入尿素260kg／hm2，過磷酸鈣450kg／hm2，硫酸鉀120kg／hm2，可以有效增加混播草地干物質(zhì)產(chǎn)量，比不施肥增產(chǎn)干草3 042.7kg／hm2，且增加凈收入達(dá)1 282.7元／hm2，經(jīng)濟(jì)效益較好。

（3）在混播草地生長發(fā)育過程中，速效性氮肥和遲效性磷肥對提高豆科牧草、禾本科牧草產(chǎn)草量和再生性能發(fā)揮了重要作用。由于當(dāng)?shù)赝寥乐懈缓?，但鉀在土壤中又容易被雨水所淋溶，建議可以采取分期少量追施［17］。除此之外，施肥方式、施肥時(shí)期以及N、P、K適宜配比等條件均會影響肥料的吸收利用率以及混播草地的產(chǎn)草量和品質(zhì)，而其作用機(jī)理復(fù)雜，尚有待繼續(xù)深入研究。

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