滴灌帶鋪設方式對沙地苜蓿產量及品質的影響

陳永崗　常生龍　楊正榮　郭天斗　柴錦隆　馬曉東　李剛　王飛　陳本建

關鍵詞：沙地苜蓿；地埋式滴灌；再生性；粗蛋白；相對飼喂價值

中圖分類號：S541 文獻標志碼：A 文章編號：2097-2172（2023）07-0627-04

紫花苜蓿（Medicago sativa）是世界上栽培最早，分布面積最廣的良種牧草之一，具有適口性好、蛋白質含量高和營養價值豐富等特點，被稱之為“牧草之王”。同時也是解決我國蛋白類飼料缺乏的最佳牧草，在畜牧業發展中發揮著重要作用，已經成為“草—畜—肥—糧”循環中的重要組成成分。內蒙古自治區赤峰市阿魯科爾沁旗是我國苜蓿的重要生產基地，但由于其特殊地理環境，導致苜蓿的水分利用率較低，冬季越冬困難，翌年返青率低，嚴重制約著當地苜蓿產業的發展。地埋滴灌是通過地下毛管將水分滲入到植物根系層的微灌技術，是目前干旱缺水地區最有效的一種節水灌溉模式，具有高效節水、省肥、增產等優點。但滴灌帶埋設深度和間距對作物產量和品質影響較大，段滿紅等研究發現，滴灌帶埋設深度為30 cm、間距60 cm時玉米產量及水分利用率最佳；王京偉等、張薈薈等研究表明，滴灌帶埋設深度為20 cm時作物的產量、品質及水分利用效率最佳。目前，前人對沙地滴灌帶埋設深度和間距對苜蓿產量及品質影響研究鮮見報道。鑒于此，我們通過地埋滴灌灌溉方式，探索滴灌帶不同埋設深度和間距對苜蓿產量及營養品質的影響，以期為沙地地埋式滴灌苜蓿栽培應用與推廣提供數據支撐。

1材料與方法

1.1試驗區概況

試驗在內蒙古自治區赤峰市阿魯科爾沁旗田園牧歌草業有限公司一期25#旱角（北緯43°33′56″，東經120°13′6″）進行。試驗區平均海拔350m，年均降水量300～400 mm，屬半干旱地區，為溫帶半干旱大陸性季風氣候區。土壤類型主要為風沙土，極端最高氣溫40.6℃，極端最低氣溫-32.7℃，年均氣溫6℃，無霜期95～140 d。

1.2供試材料

指示苜蓿品種為WL168，秋眠級4級，由北京克勞沃公司（Beijing Clover Company，美國Ameri-ca）提供。

1.3試驗設計

試驗共設5個處理（表1）。2021年5月開始鋪設滴灌帶。試驗地占地面積為2.93hm²，共設置2條主管、2條支管；主管和支管分別采用PE90-60管，主管和支管埋于40 cm土層。滴灌帶流量均為1.75 L/h，滴頭間距40 cm。每條主管控制苜蓿滴灌地約1.83hm²，并在2個主管控制閥處配240 L的施肥罐，鋪設完成后播種，播量28.5kg/hm²。第1茬、第2茬均于現蕾期刈割，每小區隨機取3個樣方，每個樣方為1m²，3次重復。每樣方隨機測定10株苜蓿株高，每茬測定5次，每隔Sd測定1次，植株高度與生長天數的比值即再生性。每樣方取鮮草2 kg，105℃殺青th，再65℃烘干，冷卻后稱干重。干草粉粹后，過1.00mm篩，然后將樣品充分混合均勻，保存以備后用。試驗雜草防除、病蟲害防治、施肥等田間管理同大田。

1.4測定指標及方法

中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）和相對飼喂價值（relative feed value，RFV）參考李慧玲等的方法進行測定。粗蛋白含量（crudeprotein，CP）參考范氏纖維測定法進行測定。

1.5數據處理

使用Excel 2010軟件進行數據處理和作圖，IBM SPSS 19.0進行差異顯著性分析。采用單因素方差分析（ANOVA）和Duncan法進行不同處理指標間多重比較。

2結果與分析

2.1滴灌帶不同鋪設方式處理的苜蓿株高及再生性變化

從表2可以看出，不同滴灌帶埋設深度和間距條件下，苜蓿株高第1茬以處理A最高，達63.20cm，顯著高于處理B、D、E（P<0.05），與處理C差異不顯著（P>0.05）；第2茬以處理E最高，達86.54 cm;其次是處理A，為85.92 cm;處理間差異不顯著（P>0.05）。苜蓿再生性第1茬和第2茬均以處理A最高，其中第1茬為2.16 cm/d，顯著大于處理D和處理E，與處理B和處理C差異不顯著；第2茬為2.99 cm/d，與其他處理差異均不顯著（P>0.05）。

2.2滴灌帶不同鋪設方式處理的苜蓿產量變化

由圖1可知，滴灌帶不同鋪設方式下，苜蓿產量第1茬以處理E最高，為5200 kg/hm²，顯著高于其他處理（P<0.05），分別較處理A、處理B、處理C、處理D增加56.41%、39.74%、25.00%、5.77%；第2茬以處理C產量最高，為6 133.33kg/hm²，顯著高于處理B（P<0.05），與其他處理均差異不顯著（P>0.05）。兩茬總產量以處理以E最高，為11500 kg/hm²，與處理D差異不顯著（P>0.05），與其余處理均差異顯著（P<0.05），苜蓿產量從高到低依次為處理E、處理D、處理C、處理B、處理A。

2.3滴灌帶不同鋪設方式處理的苜蓿營養品質

由表3可知，苜蓿粗蛋白含量（CP）第1茬以處理B最高，為194.3 g/kg，與處理A、處理E差異不顯著（P>0.05），與其他處理均差異顯著（P<0.05）；第2茬以處理E最高，為208.3 g/kg，顯著高于處理A和處理D（ P<0.05），與其他處理差異不顯著（P>0.05）。苜蓿中性洗滌纖維含量（NDF）、酸性洗滌纖維含量（ADF）第1茬均以處理B最低，分別為321.3、244.7 g/kg，顯著低于其他處理（P<0.05）。第2茬NDF以處理E最低，為40.97%，顯著低于處理A、處理B、處理C（P<0.05），與處理D差異不顯著（P>0.05）；ADF以處理D最低，為33.66%，顯著低于處理A、處理C（P<0.05），與其他處理差異不顯著（P>0.05）。苜蓿相對飼喂價值（RFV）第1茬以處理B最高，為201.93，顯著高于其他處理；第2茬以處理E最高，為141.11，顯著高于處理A、處理B、處理C（P<0.05），與處理D差異不顯著（P>0.05）。

綜上可知，兩茬苜蓿粗蛋白含量除第1茬處理D外其余處理均高于18%，且第2茬高于第1茬；苜蓿相對飼喂價值除處理C外其余處理第1茬均高于第2茬。

3討論與結論

有研究發現，地埋式滴灌不同鋪設方式對作物生產性能影響不同，本研究中滴灌帶埋設深度20 cm、間距50 cm處理的苜蓿總產量高于其他處理，為11500 kg/hm²，同時各處理間不同茬次株高及再生性也不相同，主要是由于不同處理下滴灌帶埋設深度以及埋設間距均會影響耕作層水肥的分布，繼而影響苜蓿根系的分布，最終影響地上生物量的變化，郭學良等研究也發現地滴灌灌溉時，濕潤層主要集中在地表以下，靠近苜蓿根部，大部分水分能被根系吸收，降低了土壤蒸發量，同時提高了植物對水分的利用率，有利于植物生長，提高產量和品質。但滴灌帶埋設間距過大或深度過深，就會導致苜蓿根系周圍水分不充足，部分植株缺水，影響植株生長，這也是本研究中不同處理間產量差異的部分原因。本研究中滴灌帶埋設深度25cm、間距50cm處理再生性和株高均高于其他處理，但兩茬總產量低于其他處理，部分原因也是由于以上2個處理保苗數低于其他處理所致。而本研究中第2茬各處理間產量差異不大，是因為后期降水增多，縮小了由于水分不充足導致的產量差異。

牧草的營養品質是評價其品質的主要指標，對苜蓿而言，粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和相對飼喂價值是其主要營養參數，粗蛋白和相對飼喂價值含量越高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量越低，其營養價值就越高。滴灌帶不同鋪設方式對苜蓿各生產性能影響較大，本研究通過對各處理下苜蓿株高、再生性、產量及營養品質分析，滴灌帶埋設深度和間距分別為20、50 cm時，苜蓿產量及品質較佳，為滴灌帶埋設最佳處理。其中苜蓿蓿產量最高，為11500 kg/hm²，顯著高于其他處理（P<0.05）；苜蓿粗蛋白含量較高，第1茬為193.3 g/kg，第2茬為208.3 g/kg;苜蓿中性洗滌纖維含量第2茬苜蓿最低，為409.7g/kg;相對飼喂價值第2茬最高，為141.11。滴灌帶埋設深度20 cm、間距40 cm處理的苜蓿中性洗滌纖維含量和酸性洗滌纖維含量均以第1茬最低，分別為321.3、244.7g/kg;苜蓿相對飼喂價值第1茬最高。滴灌帶埋設深度15 cm、間距50 cm處理的第2茬苜蓿酸性洗滌纖維最低，為336.6 g/kg。整體而言，苜蓿粗蛋白含量第2茬高于第1茬，這與孫萬斌等的研究結果一致。本研究相對飼喂價值第1茬大于第2茬，可能是由于第1茬苜蓿生長周期長，苜蓿體內營養物質積累較多產生的結果，何慶元等研究發現，苜蓿不同茬次品質不同，可能是由于氣候條件變化產生的結果。