苜蓿施用磷_钾肥效应的研究

牧草 研究 苜蓿施用磷、钾肥效应的研究 　　 杨恒山1 ,曹敏建2 ,李春龙1 ,李凤山1 (11 内蒙古民族大学农学院 ,内蒙古 通辽 028042 ; 21 沈阳农业大学农学院 ,辽宁 沈阳 110161) 摘要 :采用过磷酸钙与氯化钾进行 2 因素 4 水平随机区组施肥试验 ,结果明 :过磷酸钙 600 kgΠhm2 与氯化 钾 100 kgΠhm2 施肥处理 ,苜蓿鲜草产量最高 ,较对照增产 2010 % ,纯收入增 988 元Πhm2 。新复极差测验表 明 :不同水平施用过磷酸钙各次刈割鲜草产量及鲜草总产量间差异均达到显著水平 ( P < 0105) ,且随着过磷 酸钙用量的增加鲜草产量相应地增加。不同水平施用氯化钾与不施氯化钾鲜草总产量差异均达到极显著 水平 ( P < 0101) ,但施氯化钾 150 kgΠhm2 与 50 kgΠhm2 鲜草总产量差异不显著 ;随着施用氯化钾水平的提 高 ,各次刈割鲜草产量及鲜草总产量均呈先升高后略有下降的趋势 ,氯化钾施用量以 100 kgΠhm2 为宜。氯 化钾、过磷酸钙及其互作效应均以第 1 次刈割显著 ,第 2 次刈割施肥效应均有所下降 ,其中氯化钾及氯化钾 与过磷酸钙互作效应下降更为明显。增施氯化钾有利于提高苜蓿粗蛋白含量 ,但粗蛋白含量不随施用量的 增加而增加 ;施过磷酸钙 200 kgΠhm2 苜蓿粗蛋白含量最高 ,施 400 kgΠhm2 苜蓿粗蛋白含量下降。 关键词 :苜蓿 ;过磷酸钙 ;氯化钾 ;鲜草产量 ;粗蛋白含量 中图分类号 :S14715 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :100120629 (2003) 1120019204Ξ 　目前 ,我国每年粗蛋白饲料需求量约 6 000 万 t , 而传统饲料工业只能提供 3 000 万 t[1 ] ,粗蛋 白饲料短缺问题的最终解决 ,取决于绿色饲料生产 的发展[2 ,3 ] 。苜蓿 ( Medicago sativa) 素有“牧草之 王”之称 ,也是我国人工种植面积最大的草种[4 ] ,苜 蓿产业的发展对我国畜牧业发展具有极其重要的 意义。多年来 ,我国苜蓿种植以培肥地力兼顾饲草 生产为目的 ,主要种植在没有灌溉条件的瘠薄地、 盐碱地上 ,基本不施肥或很少施肥[3 ,5 ] ,作为饲草的 巨大生产潜力未能充分发挥。在当前实施三元种 植业结构、立草为业的新形势下 ,苜蓿的栽培技术 , 尤其是科学施肥的研究正越来越受到重视[6 ,7 ] 。苜 蓿是多年生豆科牧草 ,对氮肥不敏感而对磷、钾肥 较敏感[4 ,8 ,9 ] 。以过磷酸钙作磷肥供体 ,以氯化钾作 钾肥供体 ,研究其不同处理组合对苜蓿草产量和粗 蛋白含量的影响 ,为苜蓿的高产、优质生产提供参 考。 1 　试验地区及试验地概况 111 试验地区农业生态条件　试验地区地处我 国北方农牧交错带东段 ,属典型温带大陆性季风气 候 ,年均温 614 ℃, ≥10 ℃活动年积温 3 184 ℃,无 霜冻期 150 d ;多年平均降水量 39911 mm ,生长季 内 (4 - 9 月)降水量占全年降水量的 89 % ,近 50 年 来气温升高显著 ,降水在周期变化中有减少的趋 势 ,热量、降水量的不稳定性增加 ,显著的气候变化 与超载放牧共同作用导致草地严重退化 ,尤以沙化 突出[10 ] 。农田种草养畜不仅有利于种植业结构的 调整 ,而且能有效地减缓畜牧业对草地的压力 ,实 现农业的可持续发展。 112 试验地概况 　试验于 2002 年在内蒙古民 族大学农学院试验农场进行。试验田土壤为灰色 草甸土 , 土壤有机质含量 16109 gΠkg , 水解氮 62101 gΠkg ,速效磷 25126 gΠkg ,速效钾 146158 gΠ kg ,p H 值 8143。 2 　试验材料及试验设计 211 试验材料 　苜蓿品种为紫花苜蓿阿尔贡奎 因 (Algoquin) ,1974 年由加拿大引入中国。过磷酸 钙(中国石化集团南京化学工业有限公司磷肥厂 产) ,颗粒状 ,ω(P2 O5 ) ≥12 % ,ω(S) ≥10 % ,ω(Ca) ≥ 16 %;氯化钾 (俄罗斯产) ,ω( K2 O) ≥60 %。 212 试验设计 　随机区组设计 ,过磷酸钙设 4 个水平 : 0 ,200 ,400 ,600 kgΠhm2 ,分别以 P0 , P1 , P2 ,P3 代表 ;氯化钾设 4 个水平 : 0 , 50 , 100 , 150 kgΠhm2 ,分别以 K0 , K1 , K2 , K3 表示 ;3 次重复 ,共 48 个小区。小区面积 316 m ×410 m ,区间宽 1 m。各处理组合均带肥播种 [11 ],1 次底施。Ξ 收稿日期 :2002212217 作者简介 :杨恒山 (19672) ,男 ,内蒙古兴和人 ,副教授 ,在读 博士生。 20 卷 11 期 草　业　科　学 19　　　 Vol. 20 ,No. 11 PRATACUL TURAL SCIENCE 11Π2003 213 栽培管理 　5 月 15 日播种 , 干瘤法接 种[11 ] ,人工条播 ,播种量 15 kgΠhm2 ,行距 30 cm。 各处理均施尿素 10 kgΠhm2 作种肥 ,尿素和试验 肥料均施于种子下方 4～5 cm 处。生长季内铲草 3 次 ,中耕培土 1 次 ,灌水 3 次。 214 刈割测产 　2 次刈割均为现蕾开花初期 ,7 月 26 日第 1 次刈割 ,留茬 5 cm ;9 月 23 日第 2 次 刈割 ,留茬 15 cm (考虑安全越冬 ,留茬高) 。鲜草 测产面积为不含边行及两头的 10 行 3 m (9 m2 ) 样方。 215 粗蛋白含量测定 　各处理组合刈割时均 取样 015 kg ,于 70 ℃恒温箱烘干 ,用凯氏定氮 法[12 ]测粗蛋白含量。 3 　结果与 311 不同磷、钾肥处理对苜蓿鲜草产量影响 　由表 1 可见 ,随施磷、钾肥水平的提高 ,苜蓿各 次刈割鲜草产量及鲜草总产量大体上呈增加的趋 势。其中 2 次刈割鲜草产量间存在极显著的正相 关 ( r = 01764 4) ;鲜草产量居前 5 位的施肥处理 依次为 P3 K2 , P3 K3 , P3 K1 , P2 K2 , P2 K3 ,分别较对 照增产 2010 % ,1717 % ,1519 % ,1511 % ,1219 %。 表 1 　磷、钾肥对苜蓿鲜草产量的影响 tΠhm2 处理 第 1 次刈割 第 2 次刈割 2 次刈割之和 P0 K0 20188 21132 21122 18121 17186 17112 39109 39118 38134 P0 K1 22104 21153 21184 18109 19168 18157 40113 41121 40141 P0 K2 21136 20108 21132 19143 19171 18176 40179 39179 40108 P0 K3 20124 21103 19154 18143 19108 19197 38167 40111 39151 P1 K0 21162 22104 21144 19171 20106 19187 41133 42110 41131 P1 K1 22105 22143 21190 18189 19161 20175 40194 42104 42165 P1 K2 22183 21196 21172 20146 19179 21107 43129 41175 42179 P1 K3 21190 21124 20119 20102 20189 20150 41192 42113 40169 P2 K0 21184 22118 21140 20105 21113 20168 41189 43131 42108 P2 K1 22144 23111 22122 21100 19129 20173 43144 42140 42195 P2 K2 23176 24111 23137 20151 21142 21104 44127 45153 44141 P2 K3 23166 23181 22193 20134 19168 21124 44100 43149 44117 P3 K0 22195 23151 22192 20112 19141 21116 43107 42192 44108 P3 K1 23127 24196 24104 20193 21188 20107 44120 46184 44111 P3 K2 25143 24148 25117 22108 21195 20186 47151 46143 46103 P3 K3 24125 24166 24159 20146 21133 21193 44171 45199 46152 　　由表 2 可见 ,不同处理间各次刈割鲜草产量 及鲜草总产量差异均达到极显著水平 ,其中不同 施磷水平间各次刈割鲜草产量及鲜草总产量差异 表 2 　苜蓿磷、钾肥效应的方差分析 变异来源 DF F1 F2 F3 F0105 F0101 区组 2 3110 1107 1115 3132 5139 处理 15 24133 3 3 6109 3 3 26149 3 3 2104 2174 过磷酸钙 3 95158 3 3 23186 3 3 112133 3 3 2192 4151 氯化钾 3 9168 3 3 4144 3 14105 3 3 2192 4151 过磷酸钙 ×氯化钾 9 5146 3 3 0172 2103 2121 3107 　注 : F1 、F2 、F3分别为第 1 次、第 2 次鲜草产量及 2 次刈 割鲜草总产量方差。 均达到极显著水平 ;不同施钾水平间第 1 次刈割 鲜草产量及鲜草总产量差异均达到极显著水平 , 第 2 次刈割鲜草产量差异达到显著水平 ;过磷酸 钙与氯化钾之间互作效应 :第 1 次刈割鲜草产量 差异达到极显著水平 ,第 2 次刈割鲜草产量及鲜 草总产量差异均不显著。 312 不同施磷量对鲜草产量影响 　由表 3 可 见 ,随着过磷酸钙施用水平的提高 ,各次刈割鲜草 产量及鲜草总产量均呈增加趋势。不同过磷酸钙 水平下第 1 次刈割平均鲜草产量及鲜草总产量平 均值间差异均达到极显著水平 ,其显著的增产效 表 3 　不同施磷量对鲜草平均产量的影响 过磷酸钙 (kgΠhm2 ) 第 1 次刈割(tΠhm2 ) 第 2 次刈割(tΠhm2 ) 2 次刈割之和(tΠhm2 ) 0 21103Dd 18174Cc 39178Dd 200 21178Cc 20114Bb 41191Cc 400 22190Bb 20159ABab 43150Bb 600 24118Aa 21102Aa 45120Aa 　注 :同一列中凡标有不同大写字母者为差异极显著 ( P < 0101) ,凡标有不同小写字母者为差异显著 ( P < 0105) 。 应可能与磷素增加有关 ,而且与硫及钙增加有 关[4 ,11 ,13 ] ,有待进一步试验研究。第 2 次刈割平均 20　　　 PRATACUL TURAL SCIENCE(Vol. 20 ,No. 11) 11Π2003 鲜草产量差异在施过磷酸钙 200 kgΠhm2 与 400 kgΠhm2 间及 400 kgΠhm2 与 600 kgΠhm2 间均未达 到显著水平 ,其余各水平间差异均达到极显著水 平。 313 不同施钾量对鲜草产量的影响 　由表 4 可见 ,随着施钾水平的提高 ,苜蓿各次刈割鲜草产 量及鲜草总产量均呈先升高后略有下降的趋势。 各次刈割平均鲜草产量及鲜草总产量平均值均以 施氯化钾 100 kgΠhm2 最高。就第 1 次刈割平均 鲜草产量而言 ,施氯化钾 150 kgΠhm2 与不施氯化 钾、施氯化钾 50 kgΠhm2 间均不显著。第 2 次刈 割施氯化钾 100 kgΠhm2 与不施氯化钾间鲜草产 量差异达极显著水平 ,施氯化钾 50 kgΠhm2与施氯 化钾 100 kgΠhm2 间及施氯化钾 150 kgΠhm2 与不 施氯化钾间差异均达到显著水平 ,其余间差异均 不显著。试验结果及以上分析说明 ,相对较低水 平施钾有利于鲜草产量的提高 ,较高水平施钾对 苜蓿增产效应不明显 ,甚至有负作用。在试验条 件下施氯化钾 100 kgΠhm2 为宜。 表 4 　不同施钾量对鲜草平均产量的影响 氯化钾 (kgΠhm2 ) 第 1 次刈割(tΠhm2 ) 第 2 次刈割(tΠhm2 ) 2 次刈割之和(tΠhm2 ) 0 21194Bc 19162Bb 41156Cc 50 22165ABb 19196Ab 42161Bb 100 22197Aa 20159Aa 43156Aa 150 22137Bb 20132Aab 42166Bb 　注 :同表 3。 314 磷、钾肥对苜蓿粗蛋白含量的影响 　由 表 5 可见 ,粗蛋白含量最高的施肥组合为过磷酸 钙 200 kgΠhm2 ,氯化钾 150 kgΠhm2 ,其粗蛋白含 表 5 　不同磷、钾肥处理苜蓿粗蛋白含量比较 % 处理 P0 P1 P2 P3 平均 K0 16139 16186 16104 17163 16173 K1 17192 17102 17129 16148 17118 K2 16132 16179 17101 17104 16179 K3 16186 18170 16132 16190 17120 平均 16187 17134 16167 17101 16198 　注 :粗蛋白含量为 2 次刈割的平均值。 量为 18170 % ,较对照粗蛋白含量 16139 %相对值 增加 14109 %。从平均值来看 ,施用氯化钾有利 于苜蓿粗蛋白含量的提高 ,但粗蛋白含量不随施 用量的增加而增加。施用 200 kgΠhm2 过磷酸钙 粗蛋白含量最高 ,施用 400 ,600 kgΠhm2 过磷酸钙 粗蛋白含量均与不施相近 ,说明高水平施磷对提 高蛋白质含量影响不大。 315 苜蓿施磷、钾肥增产效益比较 　以鲜草 总产量居前 5 位的施肥组合进行增产效益比较。 肥料、鲜草、工费均以当地市场价格 (过磷酸钙015 元Πkg ,氯化钾 112 元Πkg ,苜蓿鲜草 012 元Πkg ,施肥 工费 150 元Πhm2 )计。由表 6 可见 ,P3 K2 施肥组合 增产量及纯收入均居首位 ,是试验条件下苜蓿施肥 增产增收的最佳组合。P3 K3 ,P3 K1 ,P2 K2 亦是较理 想的施肥组合。 表 6 　苜蓿施磷、钾肥增产效益比较 处理 P3 K2 P3 K3 P3 K1 P2 K2 P2 K3 增产量 (tΠhm2 ) 7129 6187 6118 5187 5102 增加产值 (元Πhm2 ) 1 558 1 374 1 236 1 174 1 004 增加投入 (元Πhm2 ) 570 630 510 470 530 纯增收入 (元Πhm2 ) 988 744 726 704 474 4 　结论 411 磷、钾肥 16 个处理组合中 ,以 P3 K2 (过磷酸 钙 600 kgΠhm2 ,氯化钾 100 kgΠhm2 )组合鲜草总产 量最高 , 较对照增产 2010 % , 纯增收入 988 元Πhm2 ,是试验条件下苜蓿施肥增产增收的最佳 组合。P3 K3 (过磷酸钙 600 kgΠhm2 ,氯化钾 150 kgΠhm2 ) ,P3 K1 (过磷酸钙 600 kgΠhm2 ,氯化钾 50 kgΠhm2 ) ,P2 K2 (过磷酸钙 400 kgΠhm2 ,氯化钾 100 kgΠhm2 )亦是较优组合 ,其鲜草产量及纯增收入均 较高。 412 不同水平施用过磷酸钙各次刈割鲜草产量及 鲜草总产量间差异均达到显著水平 ;且随着施量 水平的增加 ,鲜草总产量相应增加。 413 随着施钾水平的提高 ,苜蓿各次刈割鲜草产 量及鲜草总产量均呈先升高后略有下降的趋势。 施氯化钾水平不同与不施氯化钾间鲜草总产量差 异均达极显著水平 ,但施氯化钾 50 kgΠhm2 与 150 kgΠhm2 间差异不显著。 414 氯化钾、过磷酸钙及其互作效应均以第 1 次 刈割显著 ,第 2 次刈割施肥效应均有所下降 ,其中 氯化钾及氯化钾与过磷酸钙互作效应下降更为 明显。 415 增施氯化钾有利于苜蓿粗蛋白含量的提高 ,但 粗蛋白含量不随施用量的增加而增加。施 200 kgΠ hm2 过磷酸钙粗蛋白含量最高 ,施 400 ,600 kgΠhm2 11Π2003 草　业　科　学 (第 20 卷 11 期) 21　　　 过磷酸钙粗蛋白含量均与不施相近。 参考文献 : [1 ] 　侯向阳 , 万里强 1 加入 WTO 与我国草业的发展 [J ] . 中国农业科技导报 ,2002 ,4 (1) :342371 [2 ] 　胡跃高 1 世界绿色饲料产业发展趋势与我国绿色饲 料产业建设战略认识 [J ] 1 草业科学 ,2002 ,19 (2) : 592641 [3 ] 　张玉发 ,王庆锁 ,苏加楷 1 试论中国苜蓿产业化 [J ]1 中国草地 ,2000 , (1) :642691 [4 ] 　耿华珠 ,吴永敷 ,曹致中 1 中国苜蓿[ M ]1 北京 :中国 农业出版社 ,19951121051 [5 ] 　肖文一 ,陈德新 ,吴渠来1饲用植物栽培与利用[ M ] . 北京 :农业出版社 ,1991117521901 [6 ] 　周学东 ,沈景林 ,高宏伟 ,等 1 叶面施肥对高寒草地 产量及牧草营养品质的影响 [J ]1 草业学报 ,2000 ,9(3) :142231[7 ] 　赵永志 ,贺建德 ,杨立国 ,等 1 施肥对紫花苜蓿产量及效益的影响[J ]1 北京农业科学 ,2002 , (3) 262271[8 ] 　孙启忠 ,桂荣 1 影响苜蓿草产量和品质诸因素研究进展[J ]1 中国草地 ,2000 , (1) :572631[9 ] 　汪诗平 ,陈默君 1 钾肥对苜蓿生产性能与品质的影响[J ]1 中国草地 ,1993 , (4) :712741[10 ] 　杨恒山 1 内蒙古西辽河平原气候资源及其高效利用途径研究[D ]1 沈阳 :沈阳农业大学 ,2000132121[11 ] 　内蒙古农牧学院 1 牧草及饲料作物栽培学[ M ]1 北京 :农业出版社 ,1990110321091[12 ] 　宁开桂 1 实用饲料分析手册 [ M ]1 北京 :中国农业科技出版社 ,19931452511[13 ] 　汪诗平 ,陈默君 1 硫肥对苜蓿的效应 [J ]1 中国草地 ,1992 , (4) :532561 Effects of superphosphate and potassium chloride fertil ization on alfalfa YAN G Heng2shan1 , CAO Min2jian2 , L I Chun2long1 , L I Feng2shan1 (11 Department of Agronomy , Inner Mongolia University for Nationalities , Tongliao 028042 , China ; 21 Department of Agronomy , Shenyang Agricultural University , Shenyang 110161 , China) Abstract : A fertilizer application experiment was carried out using a randomized blocks design with 2 fac2 tors and 4 levels , applying superphosphate and potassium chloride1 Under the experimental conditions , the greatest alfalfa f resh forage yield was obtained with the fertilizer application treatment of 600 kgΠhm2 super2 phosphate and 100 kgΠhm2 potassium chloride1 Compared with the control , this t reatment increased fresh forage yield by 2010 % , and the net income increased  988 yuanΠhm2 1 With the different superphosphate application rates , the differences between means of the first and second fresh forage harvest yields , and be2 tween the total harvest yields all reached the significance level p < 01051 As the fertilizer rate increased , the yields also increased proportionally1 With different rates of potassium chloride application , total f resh forage yield differences between applying and not applying the fertilizer were all very significant (p < 0101) 1 With the increase in application rate of potassium chloride , the f resh forage yields increased and then slightly de2 creased1 However , total yield differences between application rates of 50 kgΠhm2 and 150 kgΠhm2 were not significant1 The optimum rate was 100 kgΠhm2 1 The effects of superphosphate , potassium chloride , and their combinations were more marked in yields of the first harvest than in yields of the second harvest1 The drop in effect was more evident with potassium chloride and the combination of superphosphate with potas2 sium chloride than with superphosphate1 Increasing the application rate of potassium chloride was favorable in increasing crude protein content of alfalfa , but protein content did not increase proportionally with in2 creasing potassium chloride1 Crude protein content was highest at 200 kgΠhm2 superphosphate , but at 400 kgΠhm2 superphosphate , crude protein content dropped1 Key words : alfalfa ; superphosphate ; potassium chloride ; f resh forage yield ; crude protein content 22　　　 PRATACUL TURAL SCIENCE(Vol. 20 ,No. 11) 11Π2003