肖知新,王洋,劉國富,鞏皓,李丹丹,鞏林,白珍建,崔國文
寒地黑土區(qū)春季施肥期對紫花苜蓿生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的影響
肖知新,王洋,劉國富,鞏皓,李丹丹,鞏林,白珍建,崔國文
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,哈爾濱 150030)
在我國東北寒地黑土區(qū)退化草甸人工種植紫花苜蓿,是植被快速恢復(fù)和土壤修復(fù)的有效手段,而合理施肥是提高苜蓿產(chǎn)草量和品質(zhì)的有效措施。為了減少施肥過程中機(jī)械對土壤和苜蓿植株的碾壓破壞,一般宜在早春苜蓿返青前后一次性進(jìn)行土壤施肥。東北寒地黑土區(qū)紫花苜蓿返青期為4月下旬至5月上旬,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也常在此時期進(jìn)行施肥。但是并無研究討論早春不同時期施肥對紫花苜蓿是否存在影響?!尽客ㄟ^研究早春不同時期施肥對紫花苜蓿生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的影響,進(jìn)而確定早春紫花苜蓿最佳施肥時期,為寒地黑土區(qū)種植紫花苜蓿修復(fù)退化草甸提供技術(shù)指導(dǎo)。試驗(yàn)以種植第二年苜蓿為試驗(yàn)材料,施肥種類為自主研制苜蓿專用肥(專利號:201810193040.0),其氮、磷、鉀含量分別為14.2%、10.86%、10.47%,設(shè)置施肥量為525 kg·hm-2,以施肥時間為處理,處理時間相隔5d,全年收割3茬,觀測早春不同時期施肥對紫花苜蓿生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的影響。各個時期施肥均可顯著促進(jìn)各茬次苜蓿的生長,其中早期施肥有提高第一茬株高和全年平均株高趨勢,晚期施肥有提高第二茬和第三茬株高趨勢,但差異均不顯著。各個時期施肥均可顯著提高各茬次苜蓿干草產(chǎn)量。施肥可顯著提高苜蓿各茬次及全年平均粗蛋白質(zhì)含量;早期施肥提高第一茬苜蓿粗蛋白質(zhì)含量,但不同施肥時期對全年平均粗蛋白含量影響不顯著。與不施肥相比,不同時期施肥均可顯著降低苜蓿各茬次NDF和ADF含量;早期施肥可以顯著降低第一茬苜蓿NDF和ADF,較晚施肥較早春施肥對第二茬苜蓿NDF和ADF的降低更為明顯;施肥時期對第三茬苜蓿NDF和ADF含量影響不顯著。從全年考慮,4月20日(T1)的纖維素含量最低,與4月25日(T2)差異較小,與其他施肥處理組差異明顯。經(jīng)綜合分析,在寒地黑土區(qū),種植第二年以后的紫花苜蓿,如果每年只進(jìn)行一次性土壤施肥,以4月25日前后施肥可獲得較好的全年干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)。
紫花苜蓿;施肥時期;生產(chǎn)性能;營養(yǎng)品質(zhì)
【研究意義】東北黑土資源異常珍貴,其自然肥力高且富含有機(jī)質(zhì),是最適宜農(nóng)耕的土地,因而東北成為我國重要的糧食基地。然而,在長期高強(qiáng)度利用下,黑土自然肥力逐年下降,耕作層變淺,犁底層變硬,土壤的理化性狀與生態(tài)功能嚴(yán)重退化[1],黑土層越來越薄,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的水土流失[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),黑土中土壤養(yǎng)分正不斷減少,腐殖質(zhì)層減少了一半以上,有機(jī)質(zhì)含量每年下降0.01%[3-4]。近些年,為促進(jìn)退化土壤恢復(fù)及可持續(xù)利用,國家陸續(xù)提出退耕還草、“糧改飼”等政策[5-6]。豆科植物固氮是提高土壤肥力的重要途徑之一[7],紫花苜蓿()具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、富含蛋白質(zhì)的飼草性能和抗旱、耐寒、耐瘠、截流、保土的生態(tài)適應(yīng)性,是退耕還草、“糧改飼”的首選草種。由于紫花苜蓿具有固氮的特性[8],改土培肥的作用,使種植者對其疏于管理[9],其對地力的消耗大于對地力的提升作用,生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)也不理想。在日常田間管理中,合理施肥是提高苜蓿產(chǎn)草量和品質(zhì)的有效措施[10]。【前人研究進(jìn)展】目前,關(guān)于紫花苜蓿施肥研究主要集中在施肥種類和施肥量方面。Hanson[11]研究表明紫花苜蓿比禾本科牧草更容易缺乏鉀、硫、錳、鉬和硼等元素,而鈣和鎂元素的含量則優(yōu)于禾本科牧草。楊青青等[12]研究了不同肥料配比對紫花苜蓿生長發(fā)育的影響,發(fā)現(xiàn)在N2P2K2組合下,甘肅省臨夏縣的紫花苜蓿的各項(xiàng)生長指標(biāo)最優(yōu)。在麥麥提敏[13]的研究中,N2P1K1組合下,新疆地區(qū)的紫花苜蓿的各項(xiàng)生長指標(biāo)最優(yōu)。撒多文等[14]認(rèn)為,配施有機(jī)肥和磷酸二銨后,粗蛋白、粗脂肪呈現(xiàn)上升趨勢,洗滌纖維和灰分呈現(xiàn)下降趨勢。在不同時期為作物提供肥料將影響其后續(xù)生長的狀況,所以施肥時期也會影響作物產(chǎn)量。馬孝慧等[15]對比了不同施肥時期對苜蓿產(chǎn)量的影響,認(rèn)為春季施肥增產(chǎn)效果較夏季施肥好;曲善民等[16]認(rèn)為在營養(yǎng)期追肥可能會導(dǎo)致苜蓿分蘗芽燒苗,影響苜蓿發(fā)育?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】而對于紫花苜蓿施肥時期的研究,僅限于比較紫花苜蓿不同生長時期施肥對其生產(chǎn)性能及營養(yǎng)品質(zhì)的影響。寒地黑土區(qū)紫花苜蓿的施肥時期一般為早春返青期,而關(guān)于早春施肥時間對紫花苜蓿生產(chǎn)性能和營養(yǎng)品質(zhì)效應(yīng)的研究還不充分?!緮M解決的關(guān)鍵問題】本研究探討早春不同時期施肥對寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿生產(chǎn)性能及品質(zhì)性狀的影響,以期獲得寒地黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿合理的施肥時期,提高紫花苜蓿的產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì),進(jìn)而為寒地黑土區(qū)退化草甸的恢復(fù)提供理論支持。
試驗(yàn)地位于黑龍江省哈爾濱市雙城區(qū)五家鎮(zhèn)試驗(yàn)田(東經(jīng)126°23′,北緯45°31′),氣候?qū)俸疁貛Т箨懶詺夂颍昃鶜鉁?.5—4.5℃,平均降水量400—600 mm,四季分明,春季風(fēng)大少雨;夏季高溫多雨;秋季涼爽早霜;冬季嚴(yán)寒少雪,有效積溫2 700—2 900℃。年平均無霜期142 d。土壤類型為黑土,質(zhì)地壤土[17]。試驗(yàn)地0—20 cm土層土壤理化特性值見表1。
供試苜蓿品種為東農(nóng)1號紫花苜蓿(L.Dongnong No.1),由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)提供,試驗(yàn)用種植第二年的紫花苜蓿,紫花苜蓿播種年份為2016年5月。供試肥料采用自主研發(fā)的黑土農(nóng)區(qū)紫花苜蓿專用復(fù)合肥(專利號:201810193040.0)由21.4%尿素、39.6%磷酸一銨、20%氯化鉀、8%沸石、15%泥炭、3%硫酸鎂和2%硼酸組成。
本試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)(表2),6個早春施肥時期處理,分別為:4月20日,4月25日,4月30日,5月5日,5月10日,5月15日,一次性施入肥料525 kg·hm-2,以不施肥為對照處理(CK),共7個處理,每個處理3次重復(fù),每個小區(qū)面積為1.8 m×5 m=9 m2,小區(qū)之間設(shè)0.6 m保護(hù)行。施肥方法采用撒施施肥方法[18]。

表1 試驗(yàn)地0—20 cm土層土壤養(yǎng)分理化特征

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
刈割時間為每茬苜蓿的初花期,第一茬刈割時間為6月15日,第二茬為7月30日,第三茬為9月15日。由于寒地黑土區(qū)紫花苜蓿返青較晚,采用高茬留茬(留茬高度10 cm)以保證紫花苜蓿的再生性和營養(yǎng)品質(zhì)。
植株高度(絕對高度):每次紫花苜蓿刈割前,每小區(qū)隨機(jī)選取9個植株,測量其地面量至葉尖的絕對高度。
莖葉比:每茬次苜蓿刈割前,每個小區(qū)選9個長勢相當(dāng)?shù)能俎?級分枝將莖葉分離,其中花序的質(zhì)量計(jì)算到葉片中去。于105℃殺青15 min,65℃烘24 h至恒重,冷卻后取出稱莖和葉的干重,莖葉比=莖干重/葉干重。
產(chǎn)草量:在紫花苜蓿初花期(10%開花時),分別對每個小區(qū)用隨機(jī)取樣法取3行,每行刈割2 m,行間距0.3 m,留茬10 cm。取樣后立即稱量鮮草產(chǎn)重,換算為每公頃鮮草產(chǎn)量。試驗(yàn)樣品于105℃殺青15 min,調(diào)至65℃烘24 h至恒重,稱其干重,換算為每公頃干草產(chǎn)量。
將干草產(chǎn)量的樣品稱重過后經(jīng)粉碎,再過40目篩,置干燥處備用。進(jìn)行各處理營養(yǎng)成分的測定,具體測定方法如下:粗蛋白(CP):采用Foss 8600型全自動凱氏定氮儀測定;中性洗滌纖維(NDF):采用范式NDF法測定;酸性洗滌纖維(ADF):采用范式ADF法測定;粗脂肪(EE):采用索氏乙醚浸提測定;粗灰分(Ash):采用高溫灼燒法測定;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。
運(yùn)用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,運(yùn)用IBM SPSS Statistics 19進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,用平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤表示測定結(jié)果,對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。
2.1.1 株高 從圖1可以觀察到,施肥可以顯著提高4茬紫花苜蓿的產(chǎn)量。第一茬紫花苜蓿在4月20日(T1)施肥處理達(dá)到最高,較對照提高13.38%,與5月15日(T6)施肥處理有顯著差異,與其他處理組無顯著差異。而第二茬各處理組中,5月15日(T6)施肥處理達(dá)到最高值,較對照提高12.73%,且與4月20—25日(T1、T2)施肥處理有顯著差異,與其他處理無顯著差異。第三茬苜蓿株高在5月15日(T6)施肥處理達(dá)到最高,較對照提高38.61%,與其他處理無顯著差異。在5月15日進(jìn)行施肥會顯著降低第一茬紫花苜蓿株高,但會增加第二茬紫花苜蓿株高。對于第三茬紫花苜蓿,施肥時期的提前或推遲并不會顯著影響紫花苜蓿株高的提高。
2.1.2 莖葉比 莖葉比是紫花苜蓿收獲的莖與葉重量的比值,比值越高,說明莖占全株的比例越高,營養(yǎng)價值相對較低。施肥可以有效地提高紫花苜蓿的葉占全株的百分比,與對照有顯著差異。如圖2所示,第一茬紫花苜蓿中,隨著施肥時間的推后,莖葉比的降低程度越低。在第二茬紫花苜蓿上表現(xiàn)相反,隨施肥時間的推后,莖葉比的降低程度越為明顯,第三茬各施肥時期紫花苜蓿莖葉比差異顯著性較小。

圖1 早春不同施肥時期對紫花苜蓿株高的影響
2.1.3 干重 干重可以直觀地反映紫花苜蓿的干草產(chǎn)量。施肥可以提高三茬紫花苜蓿的干重,且與對照有顯著差異(圖3)。在第一茬紫花苜蓿中,紫花苜蓿的干重隨施肥時間的推后增加量逐漸減少,與第二茬紫花苜蓿干重增加量情況相反,第三茬紫花苜蓿干重增加量并不隨施肥時間變化。第一茬紫花苜蓿干草產(chǎn)量與第二茬紫花苜蓿干草產(chǎn)量相近,且明顯高于第三茬紫花苜蓿。說明施肥時期對第一茬紫花苜蓿、第二茬紫花苜蓿的干草產(chǎn)量的影響更為重要。而不同施肥時期之間全年平均干草產(chǎn)量差異并不顯著。
2.2.1 粗蛋白 施肥可以提高三茬紫花苜蓿的粗蛋白含量,且與對照有顯著差異。由圖4可知,全年苜蓿粗蛋白含量在4月30日(T3)達(dá)到最高,較對照提高14.22%,與其他處理組無顯著差。早期施肥有提高第一茬苜蓿粗蛋白質(zhì)含量趨勢,其中5月10日(T5)和5月15日(T6)比4月20日(T1)施肥,粗蛋白質(zhì)分別降低4.29%和6.97%。第二茬各施肥時期紫花苜蓿粗蛋白含量無顯著差異。第三茬紫花苜蓿粗蛋白含量隨施肥時期的推后增加量呈遞增趨勢。但不同施肥時期對全年平均粗蛋白含量影響不顯著。

圖2 早春不同施肥時期對紫花苜蓿莖葉比的影響

圖3 早春不同施肥時期對紫花苜蓿干重的影響

圖4 早春不同施肥時期對紫花苜蓿粗蛋白含量的影響
2.2.2 粗脂肪 由圖5可知,施肥可以提高各茬紫花苜蓿粗脂肪含量,且與對照有顯著差異。第一茬紫花苜蓿在4月20日(T1)進(jìn)行施肥的處理粗脂肪含量達(dá)到最高,較對照提高31.55%,明顯高于除4月25日(T2)施肥以外的其他處理組。第二茬紫花苜蓿各施肥處理間無顯著差異。第三茬紫花苜蓿4月25日(T2)施肥的處理粗脂肪含量達(dá)到最高,較對照提高14.24%,與其他處理組無顯著差異。綜合來看,較早施肥更有利于紫花苜蓿粗脂肪的積累。

圖5 早春不同施肥時期對紫花苜蓿粗脂肪含量的影響
2.2.3 NDF和ADF 對紫花苜蓿的纖維素通常分為酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)。由圖6和7可觀察到,兩種洗滌纖維對于不同施肥時期的處理表現(xiàn)出相似的趨勢。所有處理組的ADF和NDF含量均顯著低于對照組。第一茬紫花苜蓿中的ADF和NDF含量隨施肥時間的推后呈上升趨勢。早期施肥有降低第一茬苜蓿NDF和ANF趨勢,其中4月20日(T1)NDF和ADF含量分別是33.24%和25.76%,比5月15日(T6)施肥分別降低11.83%和7.76%;而早期施肥有增加第二茬苜蓿NDF和ADF纖維趨勢,其中4月20日(T1)NDF和ADF含量分別是32.48%和22.25%,比5月15日(T6)施肥相比分別增加6.53%和5.93%;施肥時期對第三茬苜蓿NDF和ADF含量影響不顯著。從全年考慮,4月20日(T1)的纖維素含量最低,與4月25日(T2)差異較小,與其他施肥處理組差異明顯。
2.2.4 粗灰分 施肥使紫花苜蓿粗灰分含量顯著增加。如圖8所示,第一茬紫花苜蓿粗灰分含量隨施肥時期的推后逐漸降低。第一茬紫花苜蓿在4月20日(T1)施肥處理的粗灰分含量達(dá)到最高,較對照提高12.00%,與4月30日(T3)前施肥的處理無差異顯著,但顯著高于5月進(jìn)行施肥的處理。在本試驗(yàn)中施肥時期對第二茬、第三茬紫花苜蓿的影響并不顯著。
2.2.5 鈣含量 施肥使紫花苜蓿的鈣含量顯著增加。但是增加量隨施肥時間的推后逐漸降低。如圖9所示,4月20日(T1)施肥的處理在各茬紫花苜蓿中鈣含量均達(dá)到最高,較對照分別提高25.13%、21.15%、46.88%。在第一茬紫花苜蓿中,4月25日至5月10日各處理(T2、T3、T4、T5)之間差異較小,顯著低于4月20日(T1)施肥的處理,顯著高于5月15日(T6)施肥的處理;在第二茬紫花苜蓿中,4月25日至5月5日各處理(T2、T3、T4)之間差異較小,顯著低于4月20日(T1)施肥的處理,顯著高于5月10日(T5)和5月15日(T6)施肥的處理;在第三茬紫花苜蓿中,4月20日(T1)與4月25日(T2)施肥的處理無顯著差異,顯著高于其余的施肥處理。較早的施肥有利于紫花苜蓿鈣含量的提高。

圖6 早春不同施肥時期對紫花苜蓿NDF含量的影響

圖7 早春不同施肥時期對紫花苜蓿ADF含量的影響

圖8 早春不同施肥時期對紫花苜蓿粗灰分含量的影響

圖9 早春不同施肥時期對紫花苜蓿鈣含量的影響
2.2.6 磷含量 早春不同施肥時期對紫花苜蓿磷含量有顯著影響。由圖10可見,第一茬紫花苜蓿4月20日(T1)施肥的磷含量達(dá)到最高,較對照提高20.00%,與其他處理組差異顯著,且其他處理組隨施肥時間的推后逐漸降低。第二茬紫花苜蓿5月15日(T6)施肥的磷含量達(dá)到最高,較對照提高20.00%,與5月10日(T5)施肥的處理差異不顯著,與其他處理組差異顯著,且其他處理組隨施肥時間的推后逐漸升高。第三茬紫花苜蓿5月15日(T6)施肥的磷含量達(dá)到最高,較對照提高30.77%,與5月15日(T6)施肥的處理差異不顯著,與其他處理組差異顯著。

圖10 早春不同施肥時期對紫花苜蓿磷含量的影響
施肥處理對紫花苜蓿的生產(chǎn)性能有顯著影響。株高是反應(yīng)紫花苜蓿生長發(fā)育狀況和決定產(chǎn)草量的重要指標(biāo)之一[19-20]。株高與產(chǎn)草量呈正相關(guān)關(guān)系[21],較高的株高說明紫花苜蓿產(chǎn)草量具有更高的潛力。4月20日(T1)施肥使得第一茬紫花苜蓿株高達(dá)到最高,而5月15日(T6)施肥使得第二茬、第三茬紫花苜蓿株高達(dá)到最高。原因可能是較早的施肥,雖然由于肥力充分釋放有利于提高第一茬紫花苜蓿株高,但在第二茬、第三茬紫花苜蓿生長時,較早施入的肥料已基本消耗殆盡,對第二茬、第三茬紫花苜蓿的增益有限。
紫花苜蓿是以收獲莖葉為主的牧草,相對于莖稈而言,葉片蛋白質(zhì)含量較高,適口性較好,因此,莖葉比是衡量紫花苜蓿品質(zhì)的重要指標(biāo)[22]。同時莖葉比與干鮮比呈正相關(guān)[23-24],降低紫花苜蓿莖葉比也是降低干鮮比的重要措施。早春不同施肥時期對紫花苜蓿莖葉比有顯著影響。4月20日(T1)施肥使第一茬紫花苜蓿莖葉比最低,而5月15日(T6)施肥使得第二茬、第三茬莖葉比最低。一方面是與株高的變化原因一致,可能是由于肥料的利用和揮發(fā)導(dǎo)致較早施入肥料在第二茬、第三茬時肥力不足,莖葉比有所增加;另一方面則是由于5月15日(T6)施肥時期較晚,第一茬紫花苜蓿葉片面積和密度較大,施肥過程中肥料對葉片造成了損傷,導(dǎo)致葉片萎蔫,面積和質(zhì)量減小,從而增加了第一茬莖葉比。
產(chǎn)草量是衡量施肥效果最重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)[25]。所有施肥處理均可以明顯提高紫花苜蓿的全年產(chǎn)量,使紫花苜蓿增產(chǎn)36.50%—38.65%,這與陳萍等[26-27]研究結(jié)果相同。4月20日(T1)施肥使得第一茬紫花苜蓿產(chǎn)量達(dá)到最高,而5月15日(T6)施肥使得第二茬、第三茬紫花苜蓿達(dá)到最高。
本研究中,施肥可以有效地提升紫花苜蓿的品質(zhì),與格聊生[28]研究結(jié)果一致。其中,粗蛋白含量與草營養(yǎng)價值相關(guān)[29-30];粗脂肪能提高飼料適口性進(jìn)而提高家畜增重速度和飼料利用率;粗纖維是食草家畜日糧的主要成分,但其含量過高則會影響動物的適口性,降低動物采食率[31];粗灰分主要為礦物質(zhì)氧化物或鹽類等無機(jī)物質(zhì),其與植株內(nèi)礦質(zhì)元素含量相關(guān);磷在植物代謝中起重要作用,參與植物光合作用、呼吸作用、糖分運(yùn)輸;鈣在植物體中與細(xì)胞壁、紡錘體、愈傷組織的形成有關(guān),能提高植物抗病能力,并有一定解毒作用。在第一茬紫花苜蓿中,4月20日施肥的紫花苜蓿除纖維素外各營養(yǎng)成分均達(dá)到最高。其原因可能是:肥料需要一定時間釋放養(yǎng)分以供作物吸收利用,而第一茬紫花苜蓿收割時,越早施肥的處理養(yǎng)分釋放越為充分。而在第三茬紫花苜蓿中,5月15日施肥的紫花苜蓿粗蛋白和磷含量達(dá)到最高,粗脂肪、粗灰分及鈣含量與其他處理無顯著差異。其原因可能是:肥料并非緩釋肥料,很難為紫花苜蓿提供長效養(yǎng)分供給,而氮、磷兩種元素易因雨水淋洗等因素?fù)p失[32],故在第三茬紫花苜蓿中,氮和磷的供應(yīng)率先出現(xiàn)不足,導(dǎo)致較晚施肥的紫花苜蓿粗蛋白和磷含量優(yōu)于較早施肥處理。由于第一茬紫花苜蓿產(chǎn)量占比較大,較早施肥有利于收獲較高品質(zhì)的紫花苜蓿。同時,較早施肥有利于提前刈割時間,有利于紫花苜蓿越年返青,提高紫花苜蓿對寒地黑土退化草甸的治理效果。同時,4月25日施肥與4月20日施肥在粗蛋白、粗脂肪等營養(yǎng)品質(zhì)方面無顯著差異。而在干草產(chǎn)量方面,4月25日施肥處理干草產(chǎn)量略高。因此建議施肥時期為4月25日。
在本試驗(yàn)中,磷的標(biāo)準(zhǔn)誤較大,重復(fù)性較差,其原因可能是由于該試驗(yàn)各試驗(yàn)小區(qū)間土壤基本情況存在差異,不排除部分小區(qū)磷含量較高導(dǎo)致該小區(qū)紫花苜蓿磷含量較高的情況。
同時,在第二茬紫花苜蓿中,鈣含量與其他營養(yǎng)成分相比呈現(xiàn)出相異性。原因可能從以下三方面考慮:首先是鈣本身,鈣為不可再利用元素,不同于氮磷等元素植物需要不斷從土壤中吸收,其在植物體內(nèi)形成了穩(wěn)定的化合物,因此在第二茬紫花苜蓿中會表現(xiàn)出較早施肥紫花苜蓿處理鈣含量較高的現(xiàn)象;其次是肥料因素,由于肥料中的鈣離子以較為穩(wěn)定的化合物形式存在,釋放較為緩慢,保證了鈣元素的長效供應(yīng);第三,是植物因素,紫花苜蓿由于對鈣離子的利用和吸收機(jī)理有別于氮磷等元素,故其含量與其他營養(yǎng)成分呈現(xiàn)不同趨勢。
綜合全年干草產(chǎn)量考慮,4月25日略高于其他施肥時期的處理,但各施肥時期對紫花苜蓿生產(chǎn)性能影響并不明顯。綜合營養(yǎng)品質(zhì)分析,以4月25日施肥可以獲得更為優(yōu)質(zhì)的紫花苜蓿,且營養(yǎng)品質(zhì)與其他施肥時期差異明顯。因此,建議施肥時期為4月25日。
[1] 韓曉增, 李娜.中國東北黑土地研究進(jìn)展與展望.地理科學(xué), 2018, 38(7): 1032-1041.
HAN X Z, LI N. Progress and prospect of black land research in northeast China., 2018, 38(7): 1032-1041. (in Chinese)
[2] 代琳, 王偌冰, 賈志輝, 曾祥亮, 熊然. 淺談黑龍江省黑土資源現(xiàn)狀和問題及治理對策. 農(nóng)場經(jīng)濟(jì)管理, 2019(2): 14-16.
DAI L, WANG N B, JIA Z H, ZENG X L, XIONG R. A brief talk on the present situation and problems of Mollisol resources in Heilongjiang Province and the countermeasures., 2019(2): 14-16. (in Chinese)
[3] 于磊, 張柏. 中國黑土退化現(xiàn)狀與防治對策. 干旱區(qū)資源與環(huán)境, 2004(1): 99-103.
YU L, ZHANG B. The present situation of Mollisol degradation in China and its prevention and control countermeasures.2004(1): 99-103. (in Chinese)
[4] 王辰. 黑龍江省農(nóng)田阿特拉津殘留土壤AM真菌多樣性[D]. 哈爾濱: 黑龍江大學(xué), 2015.
WANG C. Diversity of AM fungi in residual soil of Atrajin in Heilongjiang Province[D]. Harbin: Heilongjiang University, 2015. (in Chinese)
[5] 李潔芳. 推廣糧改飼草食畜牧業(yè)的發(fā)展措施. 畜牧獸醫(yī)科技信息, 2019(1): 150-151.
LI J F. Popularize the development measures of grain to feed herbivorous animal husbandry., 2019(1): 150-151. (in Chinese)
[6] 張勇, 王春霞. 淺析糧改飼的背景及效益. 山東畜牧獸醫(yī), 2019, 40(2): 50-54.
ZHANG Y, WANG C X. Analysis on the background and benefit of grain feeding., 2019, 40(2): 50-54. (in Chinese)
[7] 謝開云, 張英俊, 李向林, 何峰, 萬里強(qiáng), 王棟, 秦燕. 無芒雀麥和紫花苜蓿在(1: 1)混播中的競爭與共存. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 48(18): 3767-3778.
XIE K Y, ZHANG Y J, LI X L, HE F, WAN L Q, WANG D, QIN Y. Competition and coexistence ofandin (1: 1) mixed sowing., 2015, 48(18): 3767-3778. (in Chinese)
[8] 張春梅, 王成章, 胡喜峰. 紫花苜蓿的營養(yǎng)價值及應(yīng)用研究進(jìn)展. 中國飼料, 2005(1): 15-17.
ZHANG C M, WANG C Z, HU X F. Research progress on nutritional value and application of., 2005(1): 15-17. (in Chinese)
[9] 楊浩宏. 滴灌下施氮磷鉀肥對苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[D]. 阿拉爾: 塔里木大學(xué), 2017.
YANG H H. Effect of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizer on yield and quality ofunder drip irrigation [D]. Alar: Tarim University, 2017. (in Chinese)
[10] 潘玲, 魏臻武, 武自念. 施肥和播種量對揚(yáng)州地區(qū)苜蓿生長特性和產(chǎn)草量的影響. 草地學(xué)報, 2012, 20(6): 1099-1104.
PAN L, WEI Z W, WU Z N. Effects of fertilizer application and sowing rate on growth characteristics and grass yield ofin Yangzhou area., 2012, 20(6): 1099-1104. (in Chinese)
[11] Hanson A A, Barnes D K, Jr Hill R R.. Wisconsin: American Society of Agronomy, Crop Science Society of American, Soil Science Society of America, 1988.
[12] 楊青青. 不同肥料配比對紫花苜蓿生長發(fā)育的影響. 甘肅畜牧獸醫(yī), 2018, 48(6): 82-83.
YANG Q Q. Effects of different fertilizer ratios on the growth and development of., 2018, 48(6): 82-83. (in Chinese)
[13] 麥麥提敏·乃依木, 王玉祥, 張博. 施肥對新牧4號紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響. 草食家畜, 2018(5): 43-47.
MAIMaiTiMin·N, WANG Y X, ZHANG B. Effects of fertilizer on yield and quality of Xinmu No. 4., 2018(5): 43-47. (in Chinese)
[14] 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(jì), 2019(5): 84-85.
SA D W, ZHANG X J, ZHANG X B, BULuHuMuTu, QIAO X. Effects of different fertilizer treatments on the production performance of., 2019(5): 84-85. (in Chinese)
[15] 馬孝慧. 不同時期施肥對苜蓿產(chǎn)量與品質(zhì)的影響. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2005(4): 33-35.
MA X H. Effects of fertilizer application on yield and quality ofin different periods., 2005(4): 33-35. (in Chinese)
[16] 曲善民, 孫旭東, 杜廣明, 杜吉到, 鄭殿峰, 馮乃杰. 不同時期定量施肥對苜蓿生產(chǎn)性能的影響. 當(dāng)代畜牧, 2009(10): 50-52.
QU S M, SUN X D, DU G M, DU J D, ZHENG D F, FENG N J. Effects of quantitative fertilizer on the performance ofin different periods.2009(10): 50-52. (in Chinese)
[17] 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(xué), 2019, 36(3): 793-803.
WANG Y, CUI G W, YIN H, YANG L, ZHANG Y L, YAN D P, GONG L. Effect of fertilizer on production performance and nutritional quality of., 2019, 36(3): 793-803.
[18] 王躍卿, 楊浩哲, 蔡海霞, 侯柏枝. 紫花苜蓿高產(chǎn)施肥技術(shù). 河南畜牧獸醫(yī), 2003, 24(6): 36.
WANG Y Q, YANG H Z, CAI H X, HOU B Z. High yield and fertilizer technology of., 2003, 24(6): 36. (in Chinese)
[19] 呂林有, 何躍, 趙立林. 不同苜蓿品種生產(chǎn)性能研究. 草地學(xué)報, 2010, 18(3): 365-371.
LV L Y, HE Y, ZHAO L L. Study on the production performance of differentvarieties., 2010, 18(3): 365-371. (in Chinese)
[20] 剻佳林, 劉曉靜, 李文卿. 不同氮素水平對接種根瘤菌紫花苜蓿生長特性的影響. 草原與草坪, 2011, 31(3): 56-59.
PENG J L, LIU X J, LI W Q. Effects of different nitrogen levels on the growth characteristics of inoculated Rhizobium.2011, 31(3): 56-59. (in Chinese)
[21] 陳新輝, 富新年, 潘正武. 高寒地區(qū)紫花苜蓿農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量形成關(guān)系的多重分析. 畜牧獸醫(yī)雜志, 2014, 33(4): 18-33.
CHEN X H, FU X N, PAN Z W. Multiple analysis of the relationship between agronomic characters and yield formation ofin alpine region.2014, 33(4): 18-33. (in Chinese)
[22] 李星月. 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. Effect of formula fertilizer on stem-leaf ratio and fresh-dry ratio of.2015, 27(4): 32-39. (in Chinese)
[23] 張杰. 不同養(yǎng)分對苜蓿莖葉比和鮮干比的影響. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2007(4): 121-125.
ZHANG J. Effects of different nutrients on stem-leaf ratio and fresh-dry ratio of., 2007(4): 121-125. (in Chinese)
[24] 韓清芳, 賈志寬. 紫花苜蓿種植資源評價與篩選. 西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社, 2004.
HAN Q F, JIA Z K.. Northwest University of Agriculture and Forestry Science and Technology Press, 2004. (in Chinese)
[25] 汪茜, 王文生, 陳偉. 施肥對民樂低產(chǎn)田苜蓿產(chǎn)量, 品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益的影響. 草業(yè)科學(xué), 2016, 33(2): 230-239.
WANG Q, WANG W S, CHEN W. Effects of fertilizer application on yield, quality and economic benefit ofin Minle low yield field., 2016, 33(2): 230-239. (in Chinese)
[26] 陳萍. 不同施肥處理對紫花苜蓿產(chǎn)量和株高的影響. 草業(yè)與畜牧, 2013(3): 8-11.
CHEN P. Effects of different fertilizer treatments on yield and plant height of., 2013(3): 8-11. (in Chinese)
[27] 夏德斌. 施肥對旱地苜蓿生產(chǎn)性狀的影響. 當(dāng)代畜牧, 2014(21): 48-49.
XIA D B. Effect of fertilizing on production characters of alfalfa in dryland., 2014(21): 48-49.
[28] 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(xué), 2017, 38(1): 52-54.
GE L S, ZHANG H T, LIU C J, LIU G Q. Effects of different fertilizer methods on nutritional quality ofin alluvial plain of the Yellow River., 2017, 38(1): 52-54. (in Chinese)
[29] 劉繼先, 李偉. 平衡施肥對紫花苜蓿產(chǎn)量和品質(zhì)的影響. 南方農(nóng)業(yè), 2012, 6(5): 6-8.
LIU J X, LI W. Effect of balanced fertilizer on yield and quality of., 2012, 6(5): 6-8. (in Chinese)
[30] 李建平, 張巧靈, 董寬虎. 苜蓿的營養(yǎng)價值及在反芻動物中的應(yīng)用. 飼料工業(yè). 2003, 2(1): 12-13.
LI J P, ZHANG Q L, DONG K H. Nutritional value ofand its application in ruminants.2003, 2(1): 12-13. (in Chinese)
[31] 文霞. 水肥對紫花苜蓿生產(chǎn)性能和品質(zhì)的影響研究. 蘭州大學(xué). 2010.
WEN X. Study on the effect of water and fertilizer on the production performance and quality of. Lanzhou University. 2010. (in Chinese)
[32] 馬泉, 唐紫妍, 王夢堯, 李福建, 李春燕, 丁錦峰, 朱敏, 郭文善, 朱新開. 樹脂包膜緩釋肥與尿素配施對稻茬冬小麥產(chǎn)量、氮肥利用率與效益的影響. 麥類作物學(xué)報, 2019(10): 1-9.
MA Q, TANG Z Y, WANG M Y, LI F J, LI C Y, DING J F, ZHU M, GUO W S, ZHU X K. Effects of combined application of resin coated slow release fertilizer and urea on yield, nitrogen use efficiency and benefit of winter wheat in rice stubble., 2019(10): 1-9. (in Chinese)
Effects of Fertilizing Time in Early Spring on Alfalfa (Production Performance and Nutritional Quality in Mollisol Area in Cold Region
Xiao ZhiXin, Wang Yang, Liu GuoFu, Gong Hao, Li DanDan, Gong Lin, Bai ZhenJian, Cui GuoWen
(College of Animal Science and Technology, Northeast Agricultural University, Harbin 150030)
【】Planting of alfalfa in degraded meadow in cold mollisol area of Northeast China is an effective method for rapid vegetation restoration.Reasonable fertilization is an effective measure to improve the yield and quality of alfalfa. In order to reduce the rolling damage of soil and alfalfa plants by machinery in the process of fertilizing. It is generally advisable to fertilize the soil at one time before and after alfalfa plants have returned to green in spring. The turning green period of alfalfa in the mollisol area of Northeast China is from late April to early May, and in this time, fertilizer is often applied. However, there has been few studies on the effect of fertilizer on alfalfa at different time of early spring.【】The purpose of this experiment was to study the effects of fertilizer application in different periods of early spring on the performance and nutritional quality of alfalfa, and to determine the best fertilizing period for alfalfa in early spring. In order to provide technical guidance for the restoration of degraded meadow by planting alfalfa in the mollisol area of cold region.【】Alfalfa in its second years after was used as the experimental material, and the type of fertilizer was self-developed special fertilizer for alfalfa (patent number: 201810193040.0). And the contents of N, P, K is 14.20%, 10.86%, 10.47%. A period of fertilizer was set up every 5 days from April 20 to May 15, and the amount of fertilizer was fixed at 525 mm. The alfalfa was mowed three times every year. The effects of fertilizer on the production performance and nutritional quality of alfalfa in different periods of early spring were investigated.【】Fertilizer as all time could significantly promote the growth at all cuts, among which earlier fertilizer trend to increase the plant height of the first cut and the average plant height over the whole year, and the late fertilizer trended to increase the plant height of the second and third cut, but the difference was not significant. Early fertilizer could significantly increase the hay yield of each cut, and the early application trend of increase the hay yield of the first cut while decrease the hay yield of the second and third cuts. The effect of different fertilizing time on the average hay yield in the whole year was not significant. The average crude protein content of each harvest and that of the whole year was significantly increased by fertilizer. But the effect of different fertilizing time periods on the annual average crude protein content was not significant. Compared with no fertilizer, the contents of NDF and ADF in all treatments were significantly decreased. Fertilizing early could reduce the contents of NDF and ADF significantly, in the first crop of alfalfa , and the decrease of the contents of NDF and ADF in the second crop was more obvious in the early spring than in the early spring. The difference between the contents of NDF and ADF in the third harvest was not significant. In the whole year, the contents of fiber in April 20 treatment was the lowest. The treatment of April 25 had little difference with the treatment of April 20. And difference between two treatments of April 20 and April 25 and treatments of others is significant.【】Through the comprehensive analysis, in the mollisol area, the alfalfa which has been planted 2 years fertilizer near April 25 has great nutrition quality and annual output, when fertilizer was carried out once a year.
alfalfa; fertilizing time; production performance; nutritional quality

10.3864/j.issn.0578-1752.2020.13.015
2019-09-02;
2020-02-19
國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC0500600)
肖知新,E-mail:x181774421@163.com。通信作者崔國文,E-mail:cgw603@163.com
(責(zé)任編輯 林鑒非)