貴州巖溶山區人工草地群落特征和生產性能對不同氮磷施肥組合的響應

汪依 張明均， 楊 豐， 王建立， 柳 鑫， 田思惠， 田曉龍， 趙學春

(1.貴州大學動物科學學院，貴州貴陽 550025； 2.貴州省草地技術試驗推廣站，貴州貴陽 550025)

施肥是管理人工草地的重要措施，是維持草地生態系統營養平衡、產量和品質的必要手段[1-2]，合理施肥是培育草地和防止草場退化的有效措施。牧草產量受多種因素的共同影響，其中施肥對牧草產量的影響最為顯著[3]，而且是管理者可以控制的最重要因素之一[4]。通過施肥調控可以使草地物種組成和產量保持在較為理想的水平[5]，但過量施肥不僅抑制牧草生長，同時還造成肥料浪費和環境污染等問題，影響草地植物的正常生長和品質[6-7]。

貴州高原地處亞熱帶西部，境內由于海拔的升高，具有溫帶濕潤氣候特點。地形支離破碎，山地立體特征明顯，土壤風化淋溶強烈，有機質礦化快，人工草地中牧草所需的各種礦質養分被大量淋失，草地土壤肥力低下，施肥量普遍比東部平原地區高20%左右[8]。貴州現有的18萬hm2人工草地，因施肥或利用不當導致退化的草地達11.98萬hm2，合理施肥成為本區域草地持續發展的關鍵技術措施[9]。

關于我國南方人工草地合理施肥的研究主要集中在牧草產量和牧草營養對施肥的反應方面，在試驗設計上以單因素為主，鮮有2個、多個因素及它們的交互效應對草地影響的研究。貴州巖溶山區氮肥和磷肥是人工草地群落肥力的主要限制因子，單獨施氮或磷增產幅度都比較低[10]，只有通過氮肥、磷肥的合理搭配施用才能充分發揮肥料的作用[11-12]，迅速補充草地土壤中所缺的營養元素，提高牧草的產量和質量[13]。本研究旨在探討貴州省巖溶山區人工草地群落特征和生產性能對氮、磷施肥組合的短期響應及氮、磷施肥的最佳組合，并對人工草地生產的經濟效益進行分析，為貴州巖溶山區草地生產的合理施肥提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

研究區位于貴州省農業科學院畜牧獸醫研究所麥坪基地(26°15′～26°25′N，106°29′～106°37′E，平均海拔 1 050 m)，距離貴陽市花溪區中心城區17 km，地處長江、珠江分水嶺和南明河上游，屬亞熱帶季風濕潤氣候帶，巖溶地貌發育典型。年均降水量1 100～1 200 mm，最冷月均溫 4.5 ℃，極端最低溫-6.0 ℃，極端最高溫35.0 ℃，無霜期270 d，日照時數 1 354 h，≥0 ℃和≥10 ℃年積溫分別為 5 400 h 和4 600 h。土壤類型以黃壤為主，pH值4.5～5.5，0～30 cm土層中全氮含量為0.17%，速效氮含量為 153.11 mg/kg，速效磷含量為 12.56 mg/kg。

研究區內的人工草地以撒播的方式建植于2008年春夏之交，地勢較平坦，坡度小于5°，草地群落以多年生黑麥草和白三葉為共優勢種，蓋度約為80%，草地利用方式為圍欄放牧，放牧強度約為7只羊/hm2。

1.2 試驗設計

選擇坡度較小、地形和植被整齊均一的人工草地地塊，劃分3塊面積均為200 m2施肥區，按照6個氮肥施肥梯度(Ni，i=1，2，3，…)和6個磷肥施肥梯度(Pi，i=1，2，3，…)的完全交互組合方式，每個施肥區再劃分36個2 m×2 m的小區，各區的四角用木樁標記，每個小區設3個重復，共計108個小區。氮肥和磷肥的供施肥料分別選用水溶性較好的尿素(N含量46%，顆粒直徑1 mm，市場價格為1.8元/kg)、重過磷酸鈣(P2O5含量16%，粉末狀，市場價格0.4元/kg)。氮肥施肥梯度分別為：N1：0 kg/hm2，N2：100 kg/hm2，N3：200 kg/hm2，N4：300 kg/hm2，N5：400 kg/hm2，N6：500 kg/hm2；磷肥施肥梯度分別為：P1：0 kg/hm2，P2：50 kg/hm2，P3：100 kg/hm2，P4：150 kg/hm2，P5：200 kg/hm2，P6：250 kg/hm2，氮肥、磷肥施肥組合見表1。

施肥于牧草生長季節初期(2013年3月20日)進行，按照表1的肥料配比方式將尿素和重過磷酸鈣均勻撒施在每個小區的土壤表面，每個施肥水平重復3次。同時進行草地群落調查，于每個小區內選取1 m2的樣方。為避免邊緣效應，群落調查樣方距離小區邊緣50 cm。計測樣方的群落蓋度(%)、密度(株/m2)、高度(cm)，樣方內每個物種的密度(株/m2)、高度(cm)、蓋度(%)。分物種剪取地上部分，裝袋帶回實驗室內，于80 ℃條件下烘干至恒質量，稱取每個物種的生物量(g/m2)、總生物量(g/m2)。以草地主要優勢種處于最佳刈割時期(4月30日，多年生黑麥草、鴨茅為抽穗期，白三葉為現蕾期)進行施肥后的草地群落調查，調查方法和內容同施肥前。

表1 氮肥磷肥施肥組合小區

注：N表示尿素，P表示重過磷酸鈣。

1.3 數據處理

用Excel、SPSS軟件進行數據統計、方差分析、多重比較與回歸分析。

采用以下公式計算人工牧草群落生物多樣性：

(1)Shannon-Wiener多樣性指數：H=-∑Pi/lnPi；

(2)Simpson多樣性指數：D=1-∑Pi2(i為1，2，3，…，S)；

(3)Pielou均勻度指數：J=H/lnS；

(4)Sorenson相似性系數：Cs=2j/(a+b)。

式中：S為物種總數；H為Shannon-Wiener多樣性指數；Pi為抽樣個體屬于某一物種的概率；D為Simpson指數；J為Pielou均勻度指數；Cs為Sorenson相似性系數，j為2群落或樣地共有的種數，a為施肥前草地的物種數，b為施肥后草地的物種數。

經濟效益分析采用以下公式計算：

(5)牧草產值=草地生物量×干草價格；

(6)牧草成本=肥料用量×肥料價格；

(7)牧草凈產值=各處理產值之和-肥料成本；

(8)效益增加值=施肥凈產值-未施肥凈產值。

2 結果與分析

2.1 施肥對人工草地牧草高度、蓋度、密度的影響

2.1.1 牧草高度 施肥可以不同程度地影響人工草地的高度、蓋度、密度。從圖1-A可以看出，除N6P2處理外，施肥處理的牧草高度均明顯高于未施肥N1P1的牧草高度，牧草高度在N1P6處理下達到最大值，為(23.46±1.81) cm，比不施肥處理增高了95.5%。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，牧草高度隨氮肥施肥量的增加呈現先升高后降低的趨勢，在N3P1施肥量時達到最大值，為(15.49±1.37) cm；當磷肥在P2、P3、P4水平時，牧草高度隨氮肥施肥量增加亦呈現先升高后降低的趨勢；當磷肥在P5、P6水平時，牧草高度隨氮肥施肥量增加呈現逐漸降低的趨勢。單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，牧草高度隨磷肥施肥量的增加呈現逐漸升高的趨勢，在N1P6施肥處理下達到最大值，為(23.46±1.81) cm；當氮肥施肥梯度由N2增加至N6時，牧草高度隨磷肥施肥量的增加升高趨勢逐漸變緩。

2.1.2 牧草蓋度 從圖1-B可以看出，施肥處理的群落蓋度均高于不施肥處理N1P1，群落蓋度在N2P6處理下達到最大值(95.02±2.99)%，與不施肥相比，蓋度增加了18.29%。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，群落蓋度隨氮肥施肥量的增加呈先增大后減小的趨勢，最大值為(90.9±2.65)%；當磷肥在P2、P3、P4、P5、P6水平時，群落蓋度隨氮肥施肥量增加亦呈現先增大后減小的趨勢，但增大的趨勢逐漸變緩，最大值出現的位置由P2、P3、P4水平時的N3位置逐漸前移至P5、P6水平的N2位置。單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，除N1P4施肥水平外，群落蓋度隨磷肥施肥量的增加呈現逐漸增大的趨勢，在N1P6處理下達到最大值，為(92.67±4.04)%；當氮肥水平在N2水平時，群落蓋度隨磷肥施肥量增加亦呈現逐漸增大的趨勢；當氮肥水平增加至N3、N4、N5、N6時，群落蓋度隨磷肥施肥量增加呈現先增大后減小的趨勢。

2.1.3 牧草密度 從圖1-C可以看出，施肥處理的群落密度均高于不施肥處理N1P1，群落密度在N2P3處理下達到最大值，為(15.07±1.55)株/m2，與不施肥處理相比提高了 74.02%。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，群落密度隨氮肥施肥量的增加呈現先增大后減小的趨勢，在N4P1施肥量時達到最大值，為(11.27±1.78)株/m2；當磷肥水平在P2、P3、P4、P5、P6水平時，群落密度隨氮肥施肥量增加亦呈現先增大后減小的趨勢。在單施磷肥水平上，群落密度亦呈現先增加后減小的趨勢，在N1P4施肥量時達到最大值，為(12.78±1.25)株/m2；當氮肥水平在N2、N3、N4、N5、N6水平時，群落密度隨磷肥施肥量的增加均呈現先增大后逐漸減小的趨勢，當氮肥施肥梯度由N2增加至N6時，群落密度隨磷肥施肥量的增加而變化的趨勢逐漸變緩。

2.2 施肥對人工草地群落多樣性的影響

2.2.1 Shannon-Weiner多樣性指數 施肥可以不同程度影響人工草地的生物多樣性。從圖2-A可以看出，除N4P6和N6P1處理外，施肥處理的Shannon-Weiner多樣性指數均明顯高于不施肥處理N1P1，Shannon-Weiner多樣性指數在N3P5處理下達到最大值，為0.76±0.06，比不施肥增高了38.18%。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，Shannon-Weiner多樣性指數隨氮肥施肥量增加呈現先增大后減小的趨勢，在N2P1施肥量時達到最大值，為0.62±0.06；當磷肥分別在P2、P3、P4、P5、P6水平時，Shannon-Weiner多樣性指數隨氮肥施肥量增加亦呈現先升高后降低的趨勢。在單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，Shannon-Weiner多樣性指數隨磷肥施肥量的增加呈現先增大后減小的趨勢，在N1P5施肥處理下達到最大值，為0.73±0.07；當氮肥在N2、N3、N4、N5、N6水平時，Shannon-Weiner多樣性指數隨磷肥施肥量的增加均呈現先增大后逐漸減小的趨勢。

2.2.2 Simpson多樣性指數 Simpson多樣性指數與Shannon-Weiner多樣性指數相同，從圖2-B可以看出，單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，Simpson多樣性指數呈現先逐漸增大后逐漸減小的趨勢，當磷肥分別在P2、P3、P4、P5、P6水平時，Simpson多樣性指數隨氮肥施肥量增加亦呈現先逐漸增大后逐漸減小的趨勢。與單施氮肥結果相反，單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，Simpson多樣性指數隨磷肥施肥量的增加呈現先逐漸減小后逐漸增大的趨勢；當氮肥在N2、N3、N4、N5、N6水平時，Simpson多樣性指數隨磷肥施肥量的增加均呈現先逐漸減小后逐漸增大的趨勢。

2.2.3 Pielou均勻度指數 從圖2-C可以看出，施肥處理的Pielou均勻度指數均明顯高于不施肥處理N1P1，Pielou均勻度指數在N5P5處理下達到最大值，為0.96±0.10，比不施肥增高了14.28%。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，Pielou均勻度指數隨氮肥施肥量增加呈現先增大后減小的趨勢，在N3P1施肥量時達到最大值，為0.91±0.07；當磷肥水平分別在P2、P3水平時，Pielou均勻度指數隨氮肥施肥量增加亦呈現先升高后降低的趨勢；當磷肥水平在P4水平時，Pielou均勻度指數隨氮肥施肥量增加亦呈現逐漸降低的趨勢；當磷肥水平分別在P5、P6水平時，Pielou均勻度指數隨氮肥施肥量增加亦呈現“W”形變化的趨勢。單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，Pielou均勻度指數隨磷肥施肥量的增加呈現先增大后減小的趨勢，在N1P4施肥處理下達到最大值，為0.96±0.07；當氮肥在N2、N3、N4、N5、N6水平時，Pielou均勻度指數隨磷肥施肥量的增加均呈現先增大后逐漸減小的趨勢。

2.2.4 Sorenson相似性系數 從圖2-D可以看出，Sorenson相似性系數隨施肥量的變化與Pielou均勻度指數表現出相同的趨勢，在N3P3處理下施肥前和施肥后的Sorenson相似性系數達到最大值，為0.96±0.09，比不施肥處理增高了 23.01%。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，Sorenson相似性系數隨氮肥施肥量增加呈現先增大后減小的趨勢，在N3P1施肥量時達到最大值，為0.86±0.08；當磷肥水平分別在P2、P3、P4、P5水平時，Sorenson相似性系數隨氮肥施肥量增加亦呈現先升高后降低的趨勢；當磷肥水平在P6水平時，Sorenson相似性系數隨氮肥施肥量增加呈現先降低再升高后逐漸降低的趨勢。在單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，Sorenson相似性系數隨磷肥施肥量增加呈現先增大后減小再升高的趨勢，在N1P4施肥處理下達到最大值，為0.87±0.10；當氮肥在N2、N3、N4、N5、N6水平時，施肥前后群落的Sorenson相似性系數隨磷肥施肥量增加呈現先增大后減小的趨勢。

2.3 施肥對人工草地牧草產量的影響

從表2可以看出，除N1P6、N6P1、N6P2、N6P5外理外，施肥處理的牧草產量均有明顯的提高，在N3P4處理下牧草產量達到最大值，為(2 623.81±383.31) kg/hm2，比不施肥處理增加了92.53%。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，草地產量隨氮肥施肥量的增加呈現先升高后降低的趨勢，在N4P1施肥量時達到最大值，為(2 036.62±122.32) kg/hm2，與未施肥相比牧草產量提高了49.52%；當磷肥水平分別在P2、P3、P4、P5水平時，牧草產量隨氮肥施肥量增加亦呈現先升增加后降低的趨勢；當磷肥水平在P6水平時，牧草產量隨氮肥施肥量增加呈先增加后降低再增加的趨勢，最大值為(2 089.43±311.13) kg/hm2。與單施氮肥的情況相同，單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，牧草產量隨磷肥施肥量的增加呈現先增加后降低的趨勢，在N1P3施肥處理下達到最大值，為(1 606.84±86.44) kg/hm2；當氮肥在N2、N3、N4水平時，牧草產量隨磷肥施肥量的增加均呈現先增加后降低的趨勢；當氮肥在N5、N6水平時，牧草產量隨磷肥施肥量的增加均呈現先增加后降低再增加的趨勢。

表2 不同施肥處理的牧草產量

2.4 施肥對草地經濟效益的影響

2.4.1 牧草凈產值 從表3可以看出，牧草凈產值在N2P4施肥處理下達到最大值，為(2 311.65±306.62)元/hm2，比不施肥處理增加 948.80元/hm2；牧草凈產值在N6P1施肥處理下最小，為(44.80±7.67)元/hm2。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，牧草凈產值隨氮肥施肥量的增加呈現先升高后降低的趨勢，在N3P1施肥量時達到最大值，為(1 616.13±199.23)元/hm2，與未施肥相比牧草凈產值提高了18.6%；當磷肥分別在P2、P3、P4、P5、P6水平時，牧草凈產值隨氮肥施肥量增加亦呈現先升高后降低的趨勢。與單施氮肥的情況相同，單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，牧草凈產值隨磷肥施肥量的增加呈現先升高后降低的趨勢，在N1P3施肥處理下達到最大值，為(1 566.85±56.42)元/hm2；當氮肥在N2、N3、N4水平時，牧草凈產值隨磷肥施肥量的增加均呈現先升高后降低的趨勢；當氮肥在N5、N6水平時，牧草凈產值隨磷肥施肥量的增加均呈現先升高后降低再升高的趨勢。

表3 不同施肥處理的牧草凈產值

2.4.2 牧草效益增加值 從表4可以看出，牧草效益增加值隨施肥處理的變化與牧草凈產值的變化規律一致，不同施肥處理對牧草效益增加值影響較大，牧草效益增加值在N2P4施肥處理下達到最大，為948.84元/hm2；牧草效益增加值在N6P1施肥處理下最小，為-1 318.03元/hm2。單施氮肥(NiP1，i=1，2，3，…)條件下，牧草效益增加值隨氮肥施肥量的增加呈現先逐漸升高后逐漸降低的趨勢，在N3P1施肥量時達到最大值，為253.26元/hm2；當施肥量增加到N5P1時，牧草效益增加值變為負值；當磷肥水平分別在P2、P3、P4、P5、P6水平時，隨氮肥施肥量增加牧草效益增加值呈現先逐漸提高后逐漸降低的趨勢；當施肥量增加到N5P2、N5P3、N5P4、N4P5、N3P3時，牧草效益增加值在P2、P3、P4、P5、P6施肥水平變為負值。與單施氮肥的情況相同，單施磷肥(N1Pi，i=1，2，3，…)條件下，隨磷肥施肥量的增加牧草效益增加值呈現先增加后降低的趨勢，在N1P3施肥處理下達到最大值，為 204.01元/hm2，最小值出現在N1P6施肥處理條件下，為 -387.85元/hm2；當氮肥水平在N2、N3、N4水平時，隨磷肥施肥量的增加牧草效益增加值均呈現先增大后逐漸減小的趨勢，當施肥量增加到N3P6、N4P5時，牧草效益增加值在P3、P4施肥水平變為負值；當氮肥水平在N5、N6水平時，隨磷肥施肥量的增加牧草效益增加值均呈現先增大后減小再增大的趨勢，其值均為負值。

表4 不同施肥處理的牧草效益增加值

根據牧草產量和氮肥、磷肥施用量，以二次多項式模擬牧草產量與氮肥、磷肥施肥量間的關系，得出氮肥和磷肥的二元肥效方程：Y=867.68+7.67N+0.07N2+78.39P-3.23P2+0.15NP。式中：Y表示草地產量(kg/hm2)；N表示氮肥(kg/hm2)；P表示磷肥(kg/hm2)。

根據上述模型可計算出任一肥料組合的理論牧草產量。計算得出單位面積最高牧草產量為2 651.30 kg/hm2，按照當時干草的市場價格1.00元/kg，氮肥1.80元/kg，磷肥 0.40元/kg，利潤率375.50%，此時的施肥量為：氮肥 180.50 kg/hm2、磷肥45.50 kg/hm2。

3 討論與結論

3.1 施肥對人工草地群落特征的影響

人工草地的建植和管理方式極大地改變了草地生態系統的生物和非生物因子，改變了草地生態系統的能量和物質流通模式，施肥是最直接有效的人工草地管理方式之一[14]。貴州省人工草地栽培牧草以豆科牧草和禾本科牧草為優勢種。施肥方式以單施為主，其中豆科牧草草地施肥方式以施磷肥為主，禾本科牧草草地施肥方式以施氮肥為主[8]。研究表明，施肥對人工草地的群落結構和多樣性均有明顯影響。沈景林等的施肥試驗表明，施肥可以增加草地草群的高度、密度，改善草群結構，使草群中雜類草比率下降，禾草和豆科牧草的比率提高[15]；周青平等研究結果，施氮肥對高寒草地群落的影響得出施肥后的蓋度比未施肥增加10.60%～174.00%，高度增加15.40%～83.10%，密度增加1.70%～235.00%[16]；韓潼等研究發現，在施肥當年，施肥處理就使植被蓋度大于不施肥處理[17]；高超等施肥試驗表明，施肥可顯著增加羊草種群的高度、密度、蓋度[18]。本研究結果表明，施肥的牧草高度、密度、蓋度均高于不施肥處理，尤其在N1P6處理下的牧草高度比不施肥處理增加了32.20%。僅N6P1處理的牧草高度低于未施肥，其原因可能是過多的氮肥抑制了牧草的生長。

適度施肥不僅能改變草地群落結構和特征，同時影響群落的生物多樣性[19]。生物多樣性對養分增加的反應比較復雜，眾多研究認為，施肥會導致群落植物多樣性下降[20]，但也有研究表明，施肥對植物多樣性無顯著影響。Goldberg等進行的為期1年施肥試驗表明，生物多樣性對施肥的反應均未出現明顯變化[21]。邱波等研究了施肥對高寒草甸物種多樣性的影響后發現：物種豐富度隨著施肥先增加后降低，Shannon-Weiner多樣性指數、均勻度指數均隨施肥增加而下降[22]。也有學者認為，施肥可以增加植物群落的物種豐富度以及多樣性[23-24]。鄭華平等在對高寒沙化草地進行施肥研究時發現，施肥使重度退化的沙地群落生物多樣性增加[25]。本研究表明，隨施肥量的增加，草地群落多樣性均有一定程度的增加，其中Shannon-Weiner多樣性指數和Simpson多樣性指數隨施氮肥量的增加先增大后減小，隨施磷肥量的增加先減小后增大；Pielou均勻度指數和Sorenson相似性系數先增加后降低。造成2種不同結果的原因可能是施肥群落的退化演替階段不同[26]。施肥改善了土壤的基質條件，因而有助于植物多樣性的增加和恢復。

3.2 施肥對人工草地產量和經濟效益的影響

大量研究表明，施氮、磷可顯著增加草地生產性能[27]。氮肥對促進作物的生長發育、增產和增收效果最明顯，施氮肥不僅可以促進禾本科植物分蘗，而且能增加地上部與地下部的干物質量[28]。在一定施肥范圍內，增施氮肥與作物的品質和產量呈正相關，當超過施氮臨界值時，產量開始下降，增施氮肥與作物產量呈負相關[29]。磷是豆科植物最重要的營養元素之一[30]，缺磷是導致草地退化的主要養分限制因素，在一定的施磷肥范圍內，生長速率逐漸加快，但當施磷肥超過一定范圍時，繼續增施磷肥植物產量的增加反而減小[31]。同時，在適宜范圍內，氮、磷肥表現出協同促進作用，而高于這個范圍時會表現出拮抗作用[32]，氮、磷肥互作能夠促進牧草生長發育協調進行，產量與品質同步增長[33]。紀亞君采用氮肥單因子試驗表明，氮肥對高寒草甸有增產效應，最佳施氮量為150.00 kg/hm2，2年累積可增加地上總生物量 2 883.00 kg/hm2，而當施肥量持續增加，草地的總生物量將出現下降[34]。馬玉壽等在達日縣高寒草甸的小蒿草草甸的研究表明，隨著施氮肥量的增加，禾本科牧草占整個草群生物量的比例明顯上升，當施肥量為150.00 kg/hm2時，優良牧草生物量也提高了106%[35]；德科加等在干草原類草場獲得最佳產草量及經濟效益的施肥量為450.00 kg/hm2[36]；邱波等研究了不同施肥梯度對甘南退化高寒草甸生產力和物種多樣性的影響發現，施肥量對生產力的影響存在一個閾值(300.00 kg/hm2)，超過這個值，施肥的作用就不顯著了[22]。本研究中，通過模型得出最高牧草產量為2 651.30 kg/hm2，此時的施肥量為氮肥180.50 kg/hm2、磷肥45.50 kg/hm2，施肥量大于馬玉壽、紀亞君等得出的最高產量時的施肥量，低于德科加、邱波等得出的最高產量時的施肥量。在實際生產中，施肥量多少取決于所追求的目標。以經濟效益為目標，就要求適宜的施肥量。以產量為目標，就要投入較高的施肥量[37]。從經濟效益來看，本研究得出最佳施肥組合為施氮肥100.00 kg/hm2、磷肥50.00 kg/hm2，此時的凈產值為 2 311.60元/hm2。

3.3 結論

氮肥和磷肥處理可以顯著提高人工草地的高度、蓋度和密度，植物高度隨氮肥和磷肥施肥量的增加呈逐漸升高的趨勢，群落蓋度和密度呈現先增大后減小的趨勢。

草地群落多樣性隨施肥量的增加均有一定程度的增加，其中Shannon-Weiner多樣性指數和Simpson多樣性指數隨施氮肥量的增加先增大后減小，隨施磷肥量的增加先減小后增大；Pielou均勻度指數和Sorenson相似性系數隨氮肥和磷肥施肥量的增加呈先增加后降低的趨勢。

牧草產量隨氮肥和磷肥施肥量的增加呈現先逐漸升高后逐漸降低的趨勢，最大值為2 623.81 kg/hm2；牧草凈產值和效益增加值在N2P4施肥處理下達到最大，牧草凈產值為 2 311.65元/hm2，效益增加值為948.84元/hm2。

氮肥、磷肥施肥量與牧草產量的二元肥效方程為：Y=867.68+7.67N+0.07N2+78.39P-3.23P2+0.15NP，得出最大牧草產量為2 651.30 kg/hm2，此時的施肥組合為：氮肥180.50 kg/hm2、磷肥45.50 kg/hm2；最佳效益施肥組合為施氮肥100.00 kg/hm2、磷肥50.00 kg/hm2。

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