寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿生產(chǎn)與品質(zhì)對施肥和刈割頻次的響應(yīng)及效益分析

鞏皓，楊柳，李丹丹，劉國富，肖知新，吳清瑩，崔國文

寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿生產(chǎn)與品質(zhì)對施肥和刈割頻次的響應(yīng)及效益分析

鞏皓，楊柳，李丹丹，劉國富，肖知新，吳清瑩，崔國文

（東北農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，哈爾濱 150030）

東北寒地黑土區(qū)氣候寒冷生長期較短，以往在退化草地或低產(chǎn)田種植紫花苜蓿，為保證安全越冬，一般每年只能刈割三茬；在 “糧改飼”背景下，寒地黑土農(nóng)區(qū)耕地土質(zhì)相對較肥沃，田間管理較規(guī)范。【】通過探究東北寒地黑土農(nóng)區(qū)在合理施肥條件下紫花苜蓿年刈割4茬的可行性，為寒地黑土農(nóng)區(qū)苜蓿種植提供技術(shù)支持。以種植第二年“東農(nóng)1號”紫花苜蓿(L.‘Dongnong No.1’)為試驗材料，在苜蓿春季返青前一次性土壤施肥525 kg·hm-2基礎(chǔ)上，再于每次刈割前15 d噴施自主研制的寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿專用葉面肥，進行年刈割4茬和3茬的比較試驗，以不施任何肥為對照，觀測施肥條件下紫花苜蓿年刈割4茬比傳統(tǒng)年刈割3茬在產(chǎn)草量、營養(yǎng)品質(zhì)及越冬率的變化，并進行經(jīng)濟效益分析，探討在東北寒地黑土農(nóng)區(qū)合理施肥條件下苜蓿年刈割4茬的可行性。施肥可以有效提高苜蓿產(chǎn)草量和質(zhì)量，在施肥（土壤底肥+葉面肥）條件下，苜蓿年刈割4茬和3茬的總干草產(chǎn)量分別為13 544.44 kg·hm-2、11 935.26 kg·hm-2，比對照（不施肥）分別提高了11.45%、10.77%，平均粗蛋白質(zhì)含量分別達22.11%、21.68%，比對照分別提高了8.17%、7.59%。施肥（土壤肥+葉面肥）條件下，苜蓿年刈割4茬比年刈割3茬的干草產(chǎn)量提高13.48%，平均粗蛋白質(zhì)含量提高2%，并對越冬率影響不大，僅降低2個百分點，從96.70%降低為94.84%。苜蓿施肥并年刈割4茬的產(chǎn)值和產(chǎn)投比分別達24 380.01元/hm2和2.05，比不施肥年刈割3茬純增收4 851.68元/hm2，經(jīng)濟效益明顯。在東北寒地黑土農(nóng)區(qū)種植紫花苜蓿，在合理施肥條件下年刈割4茬，不但可以獲得較高的產(chǎn)草量、牧草質(zhì)量和經(jīng)濟效益，而且不影響安全越冬。

紫花苜蓿；寒地黑土農(nóng)區(qū)；刈割頻次；施肥；產(chǎn)草量；營養(yǎng)品質(zhì)

0 引言

【研究意義】東北寒地黑土區(qū)是世界三大黑土區(qū)之一[1]，具有較高含量的有機質(zhì)及肥力，成為我國最大商品糧生產(chǎn)基地[2]，在保障國家糧食安全中具有舉足輕重的地位[3]。然而由于近年來寒地黑土被過度開墾開荒導致土壤蓄水保肥能力下降，土壤有機碳等營養(yǎng)物質(zhì)含量減少[4]，水土流失加劇；同時由于寒地黑土土質(zhì)地松軟、抗蝕能力差，雨量少而集中加劇了鹽堿化等退化現(xiàn)象[5]，嚴重影響糧食生產(chǎn)[6]。因此，開發(fā)具有產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良、生態(tài)效益好的牧草及種植方式是當前農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)發(fā)展的迫切需求[7]。紫花苜蓿（L.）是中國分布最廣，栽培歷史最悠久的豆科牧草之一，其營養(yǎng)價值高、產(chǎn)草量高、用途廣泛[8-10]，具有改善生態(tài)環(huán)境、改善土壤肥力以及改良鹽堿地等作用，有“飼草之王”的美稱[11-13]，對中國東北地區(qū)畜牧業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境改善有極其重要的作用[14]。【前人研究進展】施肥、刈割是在生產(chǎn)中提高牧草產(chǎn)量與品質(zhì)的常用措施，增加苜蓿的刈割頻次可以提高苜蓿的粗蛋白質(zhì)、粗灰分含量及營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[15-17]，降低無氮浸出物和粗纖維的含量，但是刈割頻次過多會抑制苜蓿生長發(fā)育、減少變短根系，降低根內(nèi)貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)含量，因而影響苜蓿越冬和翌年的再生[18]。因此，適度的刈割頻次可以提高紫花苜蓿的產(chǎn)量和品質(zhì)，有效增加其再生性和越冬率[19]。游永亮研究了刈割制度對紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，結(jié)果表明在海河平原應(yīng)采用年刈割5次為最佳，刈割第一茬草應(yīng)在現(xiàn)蕾期[20]。Podvr?nik等[21]發(fā)現(xiàn)秋季刈割過早會顯著降低紫花苜蓿干物質(zhì)含量和粗蛋白含量。劉艷楠等[22]研究了施肥對兩個紫花苜蓿品種生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)施肥能顯著增加紫花苜蓿營養(yǎng)物質(zhì)含量及顯著降低酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維含量，顯著提高了植物高度。【本研究切入點】東北寒地黑土農(nóng)區(qū)作物生長期只有139 d左右[23]，紫花苜蓿多種植在退化草地開荒、低產(chǎn)田改造的土地，并且不施加任何肥或只施加少量土壤肥，導致紫花苜蓿每年只能刈割3茬，草產(chǎn)量顯著低于其他刈割多茬的地區(qū)。近年來由于“糧改飼”等新政策的實施[24]，紫花苜蓿可以種植在優(yōu)質(zhì)耕地上，同時施用土壤肥和葉面肥，并進行田間管理，為紫花苜蓿刈割4茬提供了基礎(chǔ)。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究針對當前寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿生產(chǎn)中存在的刈割利用不合理，研究施肥和刈割頻次對紫花苜蓿產(chǎn)草量、品質(zhì)及經(jīng)濟效益的影響，探討寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿刈割4茬可行性，為寒地黑土農(nóng)區(qū)苜蓿種植及草牧業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本研究采用田間種植方法，于2018年4—10月在東北農(nóng)業(yè)大學牧草試驗基地（126°73′E，45°74′N）進行，年最高氣溫38℃，最低氣溫-30℃，年平均氣溫3.6℃，年降水量為400—600 mm，無霜期139 d左右，年平均風速為3.3 m·s-1，屬溫帶大陸性季風氣候[25-26]，試驗地土壤類型為黑土，質(zhì)地壤土，0—20 cm土壤pH為5.45，有機質(zhì)含量為23.63 g·kg-1，速效氮含量為128.50 mg·kg-1，速效磷含量為10.98 mg·kg-1，速效鉀含量為136.20 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

試驗材料為種植第二年的“東農(nóng)1號”紫花苜蓿（L. ‘Dongnong No.1’）。肥料為東北農(nóng)業(yè)大學草業(yè)科學系自主研制的寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿專用復合肥（專利申請?zhí)?01810193040.0），施肥量為525 kg·hm-2，寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿專用葉面肥（專利申請?zhí)枺?01810124670.2），噴施濃度為0.1%，噴施量為3 000 L·hm-2。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗于2018年進行，采用雙因素完全隨機區(qū)組設(shè)計，播種方式為條播，小區(qū)面積均為15 m2（3 m×5 m），小區(qū)間距為0.6 m，區(qū)組間距為0.9 m。共設(shè)4個處理，每個處理3個重復，共12個小區(qū)。

在2018年5月2日對苜蓿（植物）根部施用復合肥，葉面肥于每次刈割15 d前噴施，設(shè)置不施肥為空白對照。在此基礎(chǔ)上設(shè)置3次刈割和4次刈割，3次刈割時間分別為6月15日、7月30日、9月15日；4次刈割時間分別為6月5日、7月10日、8月15日、9月20日。3次刈割時期均為初花期，每茬生長時間45 d；4次刈割時期為現(xiàn)蕾期，每茬生長時間35 d。

1.4 測定內(nèi)容及方法

1.4.1 生長指標的測定

株高：刈割前在每小區(qū)內(nèi)隨機選取9株紫花苜蓿，測定其自然株高與垂直株高。

莖葉比：每小區(qū)隨機選取10株紫花苜蓿，將莖葉分離，在65℃下烘干至恒重，分別測量莖和葉的干重，計算莖葉比。

草產(chǎn)量：每小區(qū)隨機選取3行，每行刈割2 m，取樣面積為0.6 m2（2 m×0.3 m）留茬高度10 cm，3次重復，在田間取樣后直接稱量鮮草重量，并換算為每公頃鮮草產(chǎn)量。

1.4.2 營養(yǎng)指標的測定 每個小區(qū)隨機選取3行紫花苜蓿，刈割時留茬高度5 cm。刈割后的紫花苜蓿混勻取1 kg左右，105℃殺青20 min，65℃烘干48 h，粉碎，過60目篩用于測量營養(yǎng)指標。

粗蛋白質(zhì)（CP）采用凱氏定氮法測定（Foss 8600型全自動凱式定氮儀）；中性洗滌纖維（NDF）采用范式中性洗滌纖維法測定；酸性洗滌纖維（ADF）采用范式酸性洗滌纖維法測定；粗灰分（Ash）采用高溫灼燒法測定；粗脂肪（EE）釆用索氏乙醚浸提法測定；鈣（Ca）采用高錳酸鉀間接測定法測定；磷（P）采用鉬銻抗比色法測定。

1.4.3 越冬率的測定 采用隨機取樣法進行調(diào)查，在每小區(qū)內(nèi)隨機選取具有代表性的樣段3處，避開邊緣地段，每樣段長1 m，做好標記。在越冬前及翌年返青后分別統(tǒng)計樣段中植株總數(shù)及返青株數(shù) (即翌年返青時存活的植株數(shù))，并計算越冬率。

1.4.4 經(jīng)濟效益的計算方法

產(chǎn)值=苜蓿干草全年總產(chǎn)量×每千克苜蓿干草的價格（1.80元/kg）；

增收=施肥處理產(chǎn)值-對照處理產(chǎn)值；

肥料成本=底肥成本+葉面肥成本；

純增收=增收-肥料成本；

產(chǎn)投比=純增收/肥料成本。

紫花苜蓿專用葉面肥稀釋液成本為0.010元/L；紫花苜蓿草捆價格為1.80 元/kg；人工+多一次刈割成本為1 500元/hm2。經(jīng)濟指標依據(jù)黑龍江省實際市場價格。

1.5 數(shù)據(jù)處理

運用Microsoft Excel 2010對原始數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理，使用IBM SPSS Statistics 21.0進行雙因素方差分析檢驗施肥、刈割頻次及二者交互處理對各指標的影響。用LSD法比較處理間在=0.05水平上的差異顯著性，用獨立樣本t檢驗法比較每茬次處理間在=0.05水平上的差異顯著性。

2 結(jié)果

2.1 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿生長和產(chǎn)草量的影響

由表1可知，施肥促進了紫花苜蓿的生長，CK處理的自然高度、垂直高度和干草產(chǎn)量均顯著低于施肥處理。隨刈割頻次的增加，自然高度、垂直高度和干草產(chǎn)量呈現(xiàn)了降低的趨勢。在莖葉比中，施肥處理比未施肥處理降低5.74%%—33%。干草產(chǎn)量是反應(yīng)植株生長的重要的指標之一，在刈割3次和刈割4次中第二茬干草產(chǎn)量施肥處理比CK處理提高5.84%和9.82%，而刈割3次中第三茬和刈割4次中第四茬干草產(chǎn)量施肥處理比CK處理提高10.48%和25.37%，可見施肥對干草產(chǎn)量的增幅在不同刈割頻次下有明顯差異。

表1 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿生長和產(chǎn)草量的影響

CK表示未施肥；小寫字母不同表示同一刈割頻次施肥與不施肥處理差異顯著（＜0.05）。下同

CK indicates non-fertilizing; different small letters indicate that significant difference between non-fertilizing and fertilizing treatment under the same mowing frequency (＜0.05). the same as below

2.2 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿的營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

從表2可以得出，施肥和刈割頻次的增加均提高了植株營養(yǎng)物質(zhì)含量。在施肥處理下，粗蛋白含量隨著刈割茬次的增加而增高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量在刈割頻次3次時呈現(xiàn)下降的趨勢，而在刈割頻次4次時呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，其他營養(yǎng)物質(zhì)含量沒有明顯規(guī)律。在粗蛋白中，刈割4次和刈割4次中第一茬施肥比未施肥提高不到1個百分點，而刈割3次和刈割4次中第三茬提高2個百分點，刈割第四茬植株粗蛋白含量達26.39%，可見施肥對粗蛋白含量的增幅在不同刈割頻次下有明顯差異。

表2 不同刈割頻次紫花苜蓿的營養(yǎng)物質(zhì)含量

2.3 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿越冬率的影響

由表3可以看出刈割3次的越冬率為（96.70± 1.20）%，刈割4次的越冬率為90%以上，說明在寒地黑土農(nóng)區(qū)刈割4次對于紫花苜蓿的越冬率的影響很小，紫花苜蓿可以越冬。因此，就越冬率而言，在寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿刈割4次合理。

表3 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿越冬率的影響

2.4 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿全年生長和產(chǎn)草量的影響

施肥顯著影響紫花苜蓿的自然高度、垂直高度、莖葉比和干草產(chǎn)量，刈割頻次只顯著影響了自然高度和干草產(chǎn)量，兩因素對紫花苜蓿的垂直高度、莖葉比和干草產(chǎn)量表現(xiàn)出顯著的交互作用（表4）。由圖1可以得出，紫花苜蓿在刈割3次和刈割4次時，施肥處理比未施肥可以提高平均自然株高、平均垂直株高、平均莖葉比、總干草產(chǎn)量，刈割4次比刈割3次的總干草產(chǎn)量顯著提高，在未施肥中，刈割4次總干草產(chǎn)量比刈割3次提高12.79%，在施肥處理下刈割4次比刈割3次提高了13.48%；在平均垂直株高和莖葉比中，刈割3次高于刈割4次；在平均自然株高中，刈割4次高于刈割3次；在刈割3次施肥處理下紫花苜蓿總干草產(chǎn)量比未施肥提高了10.77%，刈割4次下施肥處理的紫花苜蓿總干草產(chǎn)量比未施肥提高了11.45%。綜合分析可知，在寒地黑土農(nóng)區(qū)草產(chǎn)量方面紫花苜蓿刈割4次優(yōu)于刈割3次。

圖1 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿全年生長和產(chǎn)草量的影響

表4 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿生長雙因素方差分析

*=0.05，**=0.01， ***=0.001，ns：＞0.05。下同 The same as below

2.5 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

施肥顯著影響紫花苜蓿的所有的營養(yǎng)指標，刈割頻次顯著影響鈣、粗脂肪和粗灰分，且兩因素對中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維存在顯著的交互作用（表5）。由圖2可知，刈割3次營養(yǎng)物質(zhì)含量明顯低于刈割4次，在不同的刈割頻次，施肥處理可顯著提高紫花苜蓿平均粗蛋白含量、平均鈣含量、平均粗脂肪含量，顯著降低紫花苜蓿中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量，其中在平均粗蛋白含量中，施肥處理比未施肥提高7.59%和8.17%；在中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維中，施肥處理比未施肥處理降低3.53、3.31和3.52、2.24個百分點；在鈣含量和粗脂肪中，施肥處理比未施肥提高7.64%、10.29%和30.34%、24.86%；施肥處理對粗灰分無明顯影響規(guī)律。

圖2 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.6 施底肥與噴施葉面肥時，刈割3次和4次經(jīng)濟效益分析

由表6可以得出，C1與CK相比，干草總產(chǎn)量提高1 159.18 kg·hm-2，產(chǎn)值提高2 086.52元/hm2，C1的純增收為1 986.52元/hm2，產(chǎn)投比為19.86，C2與CK相比，干草總產(chǎn)量提高1 377.6 kg·hm-2，產(chǎn)值提高2 479.68元/hm2，C2的純增收為979.68元/hm2，產(chǎn)投比為0.65，C3與CK相比干草總產(chǎn)量提高2 769.45 kg·hm-2，C3比CK增產(chǎn)25.70%，產(chǎn)值提高4 985.01元/hm2，C3的純增收為3 351.68元/hm2，產(chǎn)投比為2.05。由此可以得出施肥且刈割4次的紫花苜蓿較未施肥刈割3次的紫花苜蓿的純增收最高，即經(jīng)濟效益更高。

表5 施肥和刈割頻次對紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)影響的雙因素方差分析

表6 施肥時不同刈割頻次的經(jīng)濟指標情況

CK表示不施肥刈割3次；C1表示施肥刈割3次；C2表示不施肥刈割4次，C3表示施肥刈割4次

CK stands for 3 times of no fertilization and cutting; C1stands for 3 times of fertilization and cutting; C2stands for 4 times of no fertilization and cutting; C3stands for 4 times of fertilization and cutting

3 討論

紫花苜蓿為多年生豆科牧草[27]，每年在寒地黑土農(nóng)區(qū)收獲2—4茬，然而，其在收獲時會從土壤里帶走大量養(yǎng)分[28]，導致土壤肥力下降。施肥能改善土壤并提高土壤肥力且是提高紫花苜蓿生長和產(chǎn)草量最有效的措施之一[29]。株高是表現(xiàn)紫花苜蓿生長發(fā)育狀況以及決定產(chǎn)草量的重要指標之一，陳萍等[30]發(fā)現(xiàn)施肥能顯著提高紫花苜蓿株高，并且第一、二茬株高增長幅度大于第三、四茬。在本研究中發(fā)現(xiàn)施肥能促進紫花苜蓿株高的增長，但第三、四茬增長幅度高于第一、二茬，說明施肥可以促進紫花苜蓿株高的增加，使產(chǎn)量得到增加。王洋等[31]發(fā)現(xiàn)適量施肥可以降低紫花苜蓿莖葉比，同類研究還有李星月等[32]發(fā)現(xiàn)施磷肥可顯著降低紫花苜蓿的莖葉比，本研究結(jié)果與其相似，這可能是由于紫花苜蓿專用葉面肥促進了莖葉比的降低。孫小富等[33]研究表明施肥可以顯著提高紫花苜蓿單茬的鮮、干草產(chǎn)量，劉曉靜等[34]發(fā)現(xiàn)施肥能提高紫花苜蓿當年的產(chǎn)量，這一結(jié)論與本研究結(jié)果基本一致。

優(yōu)質(zhì)的紫花苜蓿粗蛋白含量高于20%，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量分別低于40%和30%[35]，本研究中施肥下刈割4次紫花苜蓿粗蛋白達到26.39%，中性洗滌纖維30.4%，酸性洗滌纖維20.17%。本試驗中，不同刈割茬次施肥的處理下除中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維外，其余營養(yǎng)物質(zhì)含量均有所增加。粗灰分中含有大量礦物質(zhì)，這些礦物質(zhì)是構(gòu)成動物體組織的重要原料，其含量也是評價飼料質(zhì)量的重要指標[36]，撒多文等[37]發(fā)現(xiàn)施加有機肥可促進粗蛋白和粗脂肪的含量，抑制中性酸性洗滌纖維和粗灰分的含量，這與本研究有所不同，本研究中在施肥處理下促進粗灰分含量的增加，這可能是由于在本研究中施用了自主研制的寒地黑土農(nóng)區(qū)多年生牧草專用復合肥及紫花苜蓿專用葉面肥促進了紫花苜蓿中粗灰分含量的增加[38]。本研究表明，在寒地黑土農(nóng)區(qū)種植紫花苜蓿，根部土壤施用紫花苜蓿專用復合肥并配合噴施葉面肥，能夠顯著提高紫花苜蓿產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)。

刈割是紫花苜蓿收獲、管理和利用的另一重要手段，刈割頻次是否合理直接影響著紫花苜蓿的草產(chǎn)量以及紫花苜蓿后續(xù)的生長和品質(zhì)[39]。因此，適宜的刈割頻次是紫花苜蓿獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵因素[40]。本研究中未施肥刈割4次總干草產(chǎn)量比刈割3次提高12.78%，施肥處理下刈割4次總干草產(chǎn)量比刈割3次提高13.49%，于輝[41]發(fā)現(xiàn)紫花苜蓿刈割4次干草產(chǎn)量高于刈割3次，這與本研究結(jié)果相似。優(yōu)質(zhì)的紫花苜蓿含有較高的粗蛋白、粗脂肪與粗灰分等營養(yǎng)物質(zhì)，較低的中性洗滌纖維與酸性洗滌纖維，本試驗中紫花苜蓿營養(yǎng)物質(zhì)含量隨茬次增加呈現(xiàn)出增加的趨勢，這與楊恒山等[42]研究發(fā)現(xiàn)隨著刈割茬次的增加營養(yǎng)物質(zhì)含量增高趨勢的研究結(jié)果一致。但是，刈割頻次不合理會導致紫花苜蓿越冬率下降，一些研究表明，刈割頻次過多會使紫花苜蓿越冬率下降[43-44]，這與本研究有所不同，本研究中刈割4次越冬率為94%以上，紫花苜蓿可以安全越冬，這個結(jié)果可能是由于紫花苜蓿的生理特性決定的，苜蓿到了寒冷時期，會停止地上部分的生長而將養(yǎng)分轉(zhuǎn)移至地下根系用以越冬儲備[45]。因此，在寒地黑土農(nóng)區(qū)刈割4次可以收獲更多的草產(chǎn)量并且對紫花苜蓿越冬率影響不大。

綜合本研究結(jié)果，在不同刈割頻次下施肥處理均比未施肥處理顯著提高了干草產(chǎn)量和粗蛋白等營養(yǎng)物質(zhì)含量，說明紫花苜蓿更適合于生長在土地肥沃的土壤下，紫花苜蓿得到了更充足的養(yǎng)分使植株耐刈割性得到加強。結(jié)合產(chǎn)值效益分析，在施肥基礎(chǔ)上，刈割4次是可行的。

4 結(jié)論

本研究表明，在東北寒地黑土農(nóng)區(qū)，施肥和增加刈割頻次均能提高紫花苜蓿干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)。綜合生長、產(chǎn)量和效益分析，在東北寒地黑土農(nóng)區(qū)合理施肥條件下，紫花苜蓿年刈割4次是可行的，并且不影響其安全越冬。

[1] 劉愛華. 世界三大黑土區(qū). 地理教育, 2006(3): 78.

LIU A H. Three black soil regions in the world., 2006(3): 78. (in Chinese)

[2] 歐洋, 閻百興, 白建宏, 陳浩生, 高遠, 李絨萱, 高燕, 張延玲, 崔虎. 東北黑土區(qū)侵蝕溝危害面積識別研究. 中國水土保持科學, 2018, 16(6): 24-30.

OU Y, YAN B X, BAI J H, Chen H S, Gao Y, Li R X, Gao Y, Zhang Y L, Cui H. Identifying the damaged area of gully in black soil region of Northeast China.,2018, 16(6): 24-30. (in Chinese)

[3] 馬天祥. 黑龍江省糧食生產(chǎn)影響因素研究[D]. 哈爾濱: 東北農(nóng)業(yè)大學, 2014.

Ma T X. Research on the analysis of influencing factors of food production in Heilongjiang province[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2014. (in Chinese)

[4] Yang O u, Rousseau A N, Wang L x, Yan B x. Spatio- temporal patterns of soil organic carbon and pH in relation to environmental factors-A case study of the black soil region of Northeastern China., 2017, 245.

[5] 徐曉斌, 王清. 我國黑土退化研究現(xiàn)狀與展望. 地球與環(huán)境, 2005(S1): 588-592.

XU X B, Wang Q. Research status and prospect of black soil degradation in China., 2005(S1): 588-592. (in Chinese)

[6] 史彥林, 陳生永, 劉建新, 樊華. 東北黑土區(qū)不同耕作措施保水保土效應(yīng)研究. 中國水土保持, 2019(1): 47-49.

Shi Y L, Chen Y S, Liu J, Fan H. Effects of soil and water conservation through different tillage measures in black soil region of Northeastern China., 2019(1): 47-49. (in Chinese)

[7] 蘆奕曉, 牟樂, 楊惠敏. 豆科與禾本科牧草混播改良土壤的研究進展. 中國草地學報, 2019, 41(1): 94-100.

Lu Y X, Mu L, Yang H M. Advances in improved soil fertility with legume-grass mixtures., 2019, 41(1): 94-100. (in Chinese)

[8] 戚志強, 玉永雄, 胡躍高, 曾昭海. 當前我國苜蓿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的形勢與任務(wù). 草業(yè)學報, 2008, 17(1): 107-113.

Qi Z Q, Yu Y X, Hu Y G, Zeng Z H. Current status and future tasks of theindustry in China., 2008, 17 (1): 107-113. (in Chinese)

[9] 張奔, 周敏強, 王娟, 蒲毅, 張麗, 袁明龍. 我國苜蓿害蟲種類及研究現(xiàn)狀. 草業(yè)科學, 2016, 33(4): 785-812.

Zhang B, Zhou M Q, Wang J, Pu Y, Zhang L, Yuan M L. Species checklist and research status of alfalfa insect pests reported in China., 2016, 33(4): 785-812. (in Chinese)

[10] 高憲儒, 李飛, 惠文. 不同紫花苜蓿品種在隴東地區(qū)的引種表現(xiàn). 草業(yè)科學, 2016, 33(4): 731-738.

Gao X R, Li F, Hui W. Performance of introduced alfalfa cultivars in Longdong Region, Gansu., 2016, 33(4): 731-738. (in Chinese)

[11] 魏忠平, 邢兆凱, 于雷, 韓友志, 潘文利, 劉暢, 龍叢英. 北方泥質(zhì)海岸鹽堿地種植牧草肥土效果研究. 遼寧林業(yè)科技, 2009(2): 8-10.

Wei Z P, Xing Z K, Yu L, HAN Y Z, PAN W L, LIU C, LONG C Y. Study on the fertility effect of planting herbage grass on saline-alkaline land of silting coastal area on northern China., 2009(2): 8-10. (in Chinese)

[12] 張玉發(fā), 王慶鎖, 蘇加楷. 試論中國苜蓿產(chǎn)業(yè). 中國草地, 2000, 22 (1): 64-69.

Zhang Y F, Wang Q S, Su J K. On commercialization of alfalfa in China., 2000, 22 (1): 64-69. (in Chinese)

[13] 孫建平, 張志華, 董寬虎. 晉北地區(qū)不同紫花苜蓿品種生產(chǎn)性能比較. 草業(yè)科學, 2016, 33 (11): 2300-2305.

San J P, Zhang Z H, Dong K H. Production performance comparison of different alfalfa varieties in north Shanxi.2016, 33 (11): 2300-2305. (in Chinese)

[14] 樸慶林, 陳自勝. 種植紫花苜蓿治理黑土地水土流失的建議. 吉林畜牧獸醫(yī), 2005(9): 24-26.

Piao Q L, Chen Z S. Suggestions on soil and water loss control of black soil by planting alfalfa., 2005(9): 24-26. (in Chinese)

[15] 王桂良, 王守紅, 寇祥明, 張家宏, 何榕, 畢建花, 朱凌宇, 楊建春, 王艷. 刈割次數(shù)對林下黑麥草產(chǎn)量與品質(zhì)的影響. 中國農(nóng)學通報, 2017, 33(36): 93-98.

Wang G L, Wang S H, Kou X M, Zhang J H, He R, Bi J H, Zhu L Y, Yang J C, Wang Y. Clipping times: Effects on yield and quality of ryegrass planted under trees.,2017, 33(36): 93-98. (in Chinese)

[16] 孫亮, 龍忠富, 張瑜, 高碧榮, 李娟. 黔飼1號小黑麥適宜刈割次數(shù)及刈割期研究. 貴州畜牧獸醫(yī), 2016, 40(4): 57-62.

Sun L, Long Z F, Zhang Y, Gao B R, Li J. Study on cutting periods and cutting frequency of triticale Qiansi No. 1., 2016, 40(4): 57-62. (in Chinese)

[17] 張鮮花, 穆肖蕓, 董乙強, 朱進忠. 刈割次數(shù)對不同混播組合草地產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)的影響. 新疆農(nóng)業(yè)科學, 2014, 51(5): 951-956.

Zhang X H, Mu X Y, Dong Y Q, Zhu J Z. Effect on the yield and nutrition quality of the mixed grassland with different cutting frequencies., 2014, 51(5): 951-956. (in Chinese)

[18] 楊秀芳, 梁慶偉, 娜日蘇, 張晴晴, 潘翔磊, 劉榮霞. 年刈割次數(shù)對科爾沁沙地不同秋眠級紫花苜蓿品種產(chǎn)量、品質(zhì)和越冬率的影響. 草地學報, 2019, 27(3): 637-643.

Yang X F, Liang Q W, Na R S, Zhang Q Q, Pan X L, Liu R X. The effects of cutting times on yield, quality and winter survival rate of the different fall dormancy rating alfalfa in Keerqin sandy land., 2019, 27(3): 637-643. (in Chinese)

[19] 王顯國, 韓建國. 刈割對紫花苜蓿生殖生育期的調(diào)控及對種子產(chǎn)量和質(zhì)量性狀的影響. 草地學報, 2005, 13(4): 274-277.

Wang X G, Han J G. Effect of Cutting on reproductive growth stage, the seed yield and seed quality of alfalfa (L.)., 2005, 13(4): 274-277. (in Chinese)

[20] 游永亮, 趙海明, 李源, 武瑞鑫, 劉貴波. 刈割制度對海河平原區(qū)紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響. 中國草地學報, 2018, 40(6): 47-55.

You Y L, Zhao H M, Li Y, Wu R X, Liu G B. Effects of cutting system on the forage yield and quality of alfalfa in Haihe plain area., 2018, 40(6): 47-55. (in Chinese)

[21] Podvr?nik M, Gselman A. The effect of late autumn cutting of lucerne (L.) on the growth rhythm of the first cut in the following year.,2016, 13(1/2): 87-95.

[22] 劉艷楠, 劉曉靜. 施肥對兩個紫花苜蓿品種生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的影響. 甘肅農(nóng)業(yè)大學學報, 2014, 49(1): 111-115+120.

Liu Y N, Liu X J. Effect of fertilization on production performance and quality of different varieties of alfalfa., 2014, 49(1): 111-115+120. (in Chinese)

[23] 寧曉菊, 張麗君, 楊群濤, 秦耀辰. 1951年以來中國無霜期的變化趨勢. 地理學報, 2015, 70(11): 1811-1822.

Ning X J, Zhang L J, Yang Q T, Qin Y C. Trends in the frost-free period in China from 1951 to 2012.,2015, 70(11): 1811-1822. (in Chinese)

[24] 盧欣石. “糧改飼”推進草牧業(yè)發(fā)展. 飼料與畜牧, 2018(4): 5-7.

Lu X S, “Food to Feed” to promote the development of grassland and animal husbandry., 2018(4): 5-7. (in Chinese)

[25] 顧紅, 高永剛, 劉丹, 于瑛楠, 董杰. 黑龍江省近43a積溫和降水的變化對農(nóng)業(yè)的影響. 黑龍江氣象, 2007(4): 4-7.

Gu H, Gao Y G, Liu D, Yu Y N, Dong J. Effect of change of accumulated temperature and precipitation on agriculture over forty three years in Heilongjiang province., 2007(4): 4-7. (in Chinese)

[26] 閆得朋, 鞏林, 袁玉瑩, 多田琦, 王洋, 劉國富, 肖知新, 崔國文. 不同時期噴施葉面肥對紫花苜蓿生長和、產(chǎn)草量營養(yǎng)品質(zhì)的影響. 草地學報, 2018, 26(5): 1255-1261.

Yan D P, Gong L, Yuan Y Y, Duo T Q, Wang Y, Liu G F, Xiao Z X, Cui G W. Effects of spraying foliar fertilizer on alfalfa growth, grass yield, and nutrient quality at different stages., 2018, 26(5): 1255-1261. (in Chinese)

[27] 謝開云, 何峰, 李向林, 韓冬梅, 萬里強. 我國紫花苜蓿主產(chǎn)田土壤養(yǎng)分和植物養(yǎng)分調(diào)查分析. 草業(yè)學報, 2016, 25(3): 202-214.

Xie K Y, He F, Li X L, Han D M, Wan L Q. Analysis of soil and plant nutrients in alfalfa fields in China.2016, 25(3): 202-214. (in Chinese)

[28] 趙力興, 高陽, 李天琦, 王琳, 王顯國, 高凱. 施肥對科爾沁沙地苜蓿生長及產(chǎn)草量的影響. 中國農(nóng)業(yè)科技導報, 2019(7): 136-144.

Zhao L X, Gao Y, Li T Q, Wang L, Wang X G, Gao K. Effects of fertilization on growth and grass yield of alfalfa in Horqin Sandy Land.,2019(7): 136-144. (in Chinese)

[29] 侯湃, 劉自學, 劉藝杉, 蘇愛蓮, 王躍棟. 北京平原區(qū)紫花苜蓿施肥組合試驗. 草業(yè)科學, 2014, 31(1): 144-149.

Hou B, Liu Z X, Liu Y B, Su A L, Wang Y D. Screening of fertilization combination for alfalfa in Beijing area., 2014, 31(1): 144-149. (in Chinese)

[30] 陳萍, 沈振榮, 遲海峰, 楊東海, 谷傳申, 杜婉君, 鮑舉文. 不同施肥處理對紫花苜蓿產(chǎn)量和株高的影響. 作物雜志, 2013(1): 91-94.

Chen P, Shen Z R, Chi H F, Yang D H, Gu C S, Du W J, Bao J W. Effects of different fertilization on output and plant height of alfalfa.2013(1): 91-94. (in Chinese)

[31] 王洋, 崔國文, 尹航, 楊柳, 張亞玲, 閆得朋, 鞏林. 施肥對紫花苜蓿生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的影響. 草業(yè)科學, 2019, 36(3): 793-803.

Wang Y, Cui G W, Yin H, Yang L, Zhang Y L, Yan D P, Gong L. Effects of different fertilization schemes on alfalfa performance and nutritional quality., 2019, 36(3): 793-803. (in Chinese)

[32] 李星月, 孟凱, 肖燕子, 韓亞瓊, 富海江, 米福貴. 配方施肥對苜蓿莖葉比和鮮干比的影響. 草原與草業(yè), 2015, 27(4): 32-39.

Li X Y, Meng K, Xiao Y Z, Han Y Q, Fu H J, Mi F G. The effect of fertilizing with formula on stem leaf ratio and ratio of dry-and-wet weight of alfalfa., 2015, 27(4): 32-39. (in Chinese)

[33] 孫小富, 郝俊, 趙麗麗, 黃莉娟任敏敏. 喀斯特地區(qū)不同施肥配比對紫花苜蓿單茬產(chǎn)量及形態(tài)構(gòu)建的影響. 草業(yè)科學, 2019, 36(1): 123-131.

Sun X F, Hao J, Zhao L L, Huang L J, Ren M M. Effect of different fertilization on the batch yield and morphological structure ofin a Karst area of Guizhou, China.,2019, 36(1): 123-131. (in Chinese)

[34] 劉曉靜, 張進霞, 李文卿, 范俊俊. 施肥及刈割對干旱地區(qū)紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響. 中國沙漠, 2014, 34(6): 1516-1526.

Liu X J, Zhang J X, Li W Q, Fan J J. Effects of nitrogen and phosphorus addition and cuttings on yield and quality of alfalfa in dry region of Gansu, China.,2014, 34(6): 1516-1526. (in Chinese)

[35] 陳谷. 美國商業(yè)應(yīng)用中的紫花苜蓿質(zhì)量及質(zhì)量標準. 農(nóng)業(yè)部草原監(jiān)理中心、中國草學會. 2009中國草原發(fā)展論壇論文集, 2009: 5.

Chen G. Quality and quality standards of alfalfa in American commercial applications//, 2009: 5. (in Chinese)

[36] 肖紅, 馬富華, 王粉琴, 李應(yīng)科, 戎郁萍. 紫花苜蓿青貯飼料粗灰分含量的近紅外評定方法研究. 黑龍江畜牧獸醫(yī), 2018(21): 140-144.

Xiao H, Ma F H, Wang F Q, Li Y K, Rong Y P. Evaluation method for the measurement of crude ash content in the alfalfa silage using FT-NIRS., 2018(21): 140-144. (in Chinese)

[37] 撒多文, 張新杰, 張仙寶, 布魯呼木圖, 喬旭. 不同施肥處理對紫花苜蓿生產(chǎn)性能的影響. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟, 2019(5): 84-85.

Sa D W, Zhang X J, Zhang X B, Bu Lu Hu Mu Tu, Qiao X. Effects of different fertilization treatments on production performance of alfalfa., 2019(5): 84-85. (in Chinese)

[38] 格聊生, 張海濤, 劉承軍, 劉桂芹. 黃河沖積平原地區(qū)不同施肥方式對紫花苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)影響研究. 畜牧與飼料科學, 2017, 38(1): 52-54.

Ge L S, Zhang H T, Liu C J, Liu G Q. Effects of nitrogen, phosphorus and potassium fertilization ratio on nutritional quality of alfalfa cultivated in alluvial plain of the Yellow River.. 2017, 38(1): 52-54. (in Chinese)

[39] 蘇曉菲. 有機肥施量和刈割次數(shù)對紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響. 草學, 2018(6): 60-64+71.

Su X F. Effects of organic fertilizer and cutting on the yield and quality of alfalfa.. 2018(6): 60-64+71. (in Chinese)

[40] 張進霞, 李文卿, 劉曉靜, 葉芳. 施氮對紫花苜蓿生長特性的影響. 草原與草坪, 2014, 34(3): 46-50.

Zhang J X, Li W Q, Liu X J, Ye F. Effects of different nitrogen levels on alfalfa productivity in different growing years., 2014, 34(3): 46-50. (in Chinese)

[41] 于輝. 刈割次數(shù)對紫花苜蓿草產(chǎn)量、品質(zhì)及抗寒性影響的研究[D]. 哈爾濱: 東北農(nóng)業(yè)大學, 2007.

Yu H. Effects of cutting frequency on forage yield and quality and cold tolerance of alfalfa[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2007. (in Chinese)

[42] 楊恒山, 曹敏建, 鄭慶福, 孫德智, 李鳳山. 刈割次數(shù)對紫花苜蓿草產(chǎn)量、品質(zhì)及根的影響. 作物雜志, 2004(2): 33-34.

Yang H S, Cao M J, Zheng Q F, Sun D Z, Li F S. Effects of cutting number on yield, quality and root of alfalfa., 2004(2): 33-34. (in Chinese)

[43] 于輝, 劉惠青, 崔國文. 不同刈割頻率下紫花苜蓿品種的越冬率與主根C/N比變化. 中國草地學報, 2008(4): 21-24.

Yu H, Liu H Q, Cui G W. Changes in overwintering rate and main-root C/N ratio in alfalfa cultivars at different cutting frequency.2008(4): 21-24. (in Chinese)

[44] 孫德智, 李鳳山, 楊恒山, 安瑞軍, 劉晶. 刈割次數(shù)對紫花苜蓿翌年生長及草產(chǎn)量的影響. 中國草地, 2005(5): 33-37.

Sun D Z, Li F S, Yang H S, An R J, Liu J. Effects of cutting times on growth and yield of alfalfa in the next year., 2005(5): 33-37. (in Chinese)

[45] 王偉東, 鄧波, 王顯國, 高凱, 朱國立. 末次刈割時間對科爾沁沙地苜蓿越冬率及根系營養(yǎng)物質(zhì)含量的影響. 草地學報, 2017, 25(4): 810-813.

Wang W D, Deng B, Wang X G, Gao K, Zhu G L. Effect of the last harvest time on over-winter rate and root nutrient content of alfalfa in Horqin Sandy Land.,2017, 25(4): 810-813. (in Chinese)

Response of Alfalfa Production and Quality to Fertilization and Cutting Frequency and Benefit Analysis in Mollisol Agricultural Area in Cold Region

Gong Hao, Yang Liu, LI DanDan, Liu GuoFu, Xiao ZhiXin, WU QingYing, CUI GuoWen

(College of Animal Science and Technology, Northeast Agriculture University, Harbin 150030)

【】 The climate in the Mollisol area of Northeast China is cold and the growth period is short in the past, alfalfa was planted in degraded grassland or low-yield fields. In order to ensure safe wintering, it is generally only castrated three times a year. Under the background of “grain to feed”, the soil quality of the cultivated land in the Mollisol agricultural area in cold region is relatively fertile, and the field management is relatively standardized. 【】The purpose of this experiment is to explore the feasibility of alfalfa cutting four times a year under the condition of reasonable fertilization in the Mollisol agricultural area in cold region of northeast cold region. 【】The second year of planting (L. “Dongnong No.1”) was used as experimental material to study the one-time fertilization of soil 525 kg·hm-2in the alfalfa spring before returning to green. The 525 kg·hm-2disposable soil fertilization (the self-developed Mollisol agricultural area in cold region special compound fertilizer, patent application number: 201101193040.0) was studied before the spring return to green, and then sprayed 15 days before each castration. Self-developed alfalfa special foliar fertilizer for Mollisol agricultural area in cold region (patent application number: 201010124670.2), nutrient quality and overwintering rate, and the economic benefit was analyzed. 【】Fertilization can effectively improve the yield and quality of alfalfa. Under the condition of fertilization (soil fertilizer + foliar fertilizer), the annual total hay yield of four and three stubbles of alfalfa was 13 544.44 kg·hm-2and 11 935.26 kg·hm-2, which were 11.45% and 10.77% higher than that of the control, and the average crude protein content was 22.11%, 21.68%, 8.17% and 7.59% higher than that of the control. Increasing the number of cutting times under fertilization (soil fertilizer + foliar fertilizer) can effectively improve the yield and quality of grass, and has little effect on the overwintering rate. Compared with the three cropping, the annual hay yield and the average crude protein content of alfalfa were increased by 13.48% and 2%.And it had little effect on the overwintering rate, only reduced by 2 percentage points, from 96.70% to 94.84%. The output value and input-output ratio of four stubbles of alfalfa with fertilization and annual mowing were 24 380.01 yuan/hm2and 2.05, which increased the net income of three stubbles by 4 851.68 yuan/hm2compared with the three stubbles of alfalfa without fertilization. 【】 It is feasible to cut four stubbles of alfalfa under reasonable fertilization conditions in Mollisol agricultural area in cold region by comprehensive comparative analysis.

alfalfa; Mollisol agricultural area in cold region; cutting frequency; fertilizer; grass yield; nutritional quality

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.13.014

2019-09-03；

2019-12-18

國家重點研發(fā)計劃（2016YFC0500607）

鞏皓，E-mail：gonghao1024@163.com。通信作者崔國文，Tel：0451-55190984；E-mail：cgw603@163.com

（責任編輯 林鑒非）