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施肥对绿洲区苜蓿与无芒雀麦混播草地生产性能的影响



全 文 : 收稿日期:2007-12-11
作者简介:郭海明(1979-),男 , 硕士生 ,专业方向为草地资源评价及开发利用。
通讯作者:于 磊 ,男 , 教授 ,从事草地资源与评价研究;e-mail:shzdzghm@sina.com。
第 27卷 第 1期
2009年 2月
石河子大学学报(自然科学版)
Journal of Shihezi University(Natural Science) Vol.27 No.1Feb.2009
文章编号:1007-7383(2009)01-0046-05
施肥对绿洲区苜蓿与无芒雀麦混播草地
生产性能的影响
郭海明 ,于 磊 ,林祥群
(石河子大学动物科技学院 ,新疆石河子 832003)
摘要:特定施肥水平(N 225kg/ hm2、P 150kg/ hm2)下 ,对建植第 3 年不同比例(5∶5、6∶4、7∶3)混播草地中苜蓿和无芒
雀麦的株高 、产草量 、茎叶比及产草量变异系数进行了研究 , 结果表明:施肥对 7∶3 混播草地中苜蓿和无芒雀麦株
高 、产草量促进作用最大。各比例混播草地年产草量施肥组和对照组差异极显著(P<0.01)。 7∶3 混播草地中 , 苜
蓿和无芒雀麦的茎叶比施肥组均低于对照组 ,但 5∶5 和 6∶4 混播草地中 , 施肥组和对照组茎叶比无明显规律。 7∶3
施肥组产草量变异系数最小。7∶3 建植的混播草地施肥组表现出较高的生产性能 , 可以获得优质高产的饲草。
关键词:施肥;混播草地;产草量;生产性能
中图分类号:S541.062    文献标识码:A    
  施肥是提高人工草地生产力的有效手段 ,也是
保证人工草地持续高产和稳产的有效措施之一[ 1] 。
施肥可以促进牧草的生长和再生 ,提高产草量 。许
多试验研究表明 ,N 肥可以有效的促进豆 、禾混播草
地中禾本科牧草的生长 ,而磷肥可以有效的促进豆
科牧草的生长[ 2~ 6] ,并且混播草地在单独施加 N 肥
的情况下 ,随着 N 肥施量的增加 ,草群的产草量在
逐渐的增加 ,但是当 N 肥的施量达到一定的水平
后 ,产草量不在随着氮肥施量的增加而增加 ,陈敏等
在对无芒雀麦和苜蓿混播草地施肥试验中发现 ,N
肥施量以 225kg/hm2 尿素为宜;混播草地在单独施
加P 肥的情况下 ,草地产草量随着 P 肥施量的增加
也在逐渐增加 ,在磷肥的施量达到一定的水平以后 ,
产草量也不在随磷肥施量的增加而增加[ 7] ,磷肥的
施加量以 150kg/hm2 为宜 。但是 ,施肥对不同比例
混播草地生产性能的影响报道甚少 ,本文在最佳施
肥水平(N 225kg/hm2 , P 150kg/hm2)下 ,通过无芒雀
麦和苜蓿株高 、茎叶比 、以及产草量的变化来观测施
肥对不同比例苜蓿与无芒雀麦(5∶5 、6∶4 、7∶3)混播
草地生产性能的影响 ,探索出在最佳施肥条件下 ,苜
蓿与无芒雀麦混播草地的最佳建植比例 ,为绿洲区
人工混播草地的建植和草地高产提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验地概况
试验设在新疆石河子大学实验站牧草实验地进
行 。本试验平均海拔 420m ,属典型的温带大陆性气
候 ,冬季长而寒冷 ,夏季短而炎热 ,年平均气温 7.5
~ 8.2℃,日照时间 2318 ~ 2732h ,无霜期 147 ~ 191d ,
年降雨量 180 ~ 270mm , 年蒸发量 1000 ~ 1500mm。
土壤为重壤;有机质 2.011%,全氮 0.1157%,碱解
氮 72.8mg/kg ,速效磷 34.8mg/kg 。
1.1.2 试验材料
草种组合为金皇后(美国)+无芒雀麦(新雀一
号 ,新疆农业大学)。金皇后品种是从美国引进的多
年生苜蓿属优质牧草 ,根系发达 ,主根粗长 ,抗逆性
强 ,叶量丰富 ,草质柔软 ,富含粗蛋白 、维生素和矿物
质 。氮肥可促进其苗期生长 ,磷肥能促进其根系发
达提高抗旱抗寒能力 ,增加饲草产量。苜蓿和无芒
雀麦 2005年 5月间行条播 ,豆 、禾比例为 5∶5 、6∶4 、7
∶3 ,行距 30cm ,每一比例混播草地的建植面积均为
7.5m×4m ,播种当年和第 2年未曾施肥。试验用肥
为尿素(含 N 46%),粉状过磷酸钙(含 P2O5 12%)。
施肥量为尿素 225kg/hm2 ,过磷酸钙150kg/hm2。
1.2 方法
1.2.1 试验设计
各比例混播草地均设对照组和试验组一块 ,区
组之间以及两侧设有区埂以便与其它试验小区相
隔 ,试验小区于 2007年 4月 15日浇水 ,4月 20日将
两种肥料混合均匀一次性全部施入 。施肥方式为沟
施 ,深度 2 ~ 3cm ,施肥后覆土踩实。
1.2.2 测定项目与方法
1.2.2.1 株高测定
苜蓿进入返青期后开始测量株高 ,每隔 7d测 1
次 ,每次随机选取待测植株 15株测其绝对高度 ,取
平均值。
1.2.2.2 产草量 、茎叶比测定
苜蓿进入初花期后开始测产 , 3次测产分别于
2007年5月23日 、7月3日 、8月20日进行。用3个
1m长的线段沿行选取苜蓿并刈割测 ,代表 1m2 内苜
蓿的产草量 ,无芒雀麦产草量测定同苜蓿。各处理
留茬高度均为 5cm ,每个处理设 3 个重复。记录 3
次测量的苜蓿和无芒雀麦鲜重并各取 150 ~ 250g 带
回实验室自然阴干至恒重后测干重 ,计算出总的产
草量。刈割后取苜蓿和无芒雀麦各 200 ~ 300g 人工
分离植株各部分茎 、叶 、花序 ,然后分别称其鲜重并
带回实验室 ,自然阴干至恒重后测干重 。茎叶比为
各部分茎杆重量与所有部分叶量 、花序重量之和的
比值。
1.2.2.3 数据处理
用DPS对数据进行统计分析 ,用 Excel进行图
标处理
2 结果与分析
2.1 施肥对苜蓿和无芒雀麦株高的影响
株高是描述苜蓿和无芒雀麦生长状态的一个特
征量 ,它可以直观地反映植株的生长旺盛程度 ,也可
以反映草地的生产力。各比例混播草地中苜蓿和无
芒雀麦株高变化存在差别 ,因而株高可以对苜蓿和
无芒雀麦的生长状况进行直观描述。各比例混播草
地中 ,苜蓿和无芒雀麦株高变化见表 1 、图 1和图 2。
表 1 各比例混播草地第一茬株高变化 cm
测量时间 4 月 26 日 5月 3 日 5 月 10日 5 月 17 日 5月 23 日
苜蓿(5∶5)对照组 29.3 27.6 55.8 58.8 69.3
无芒雀麦(5∶5)对照组 41.8 54.9 66.1 84.2 92.6
苜蓿(5∶5)施肥组 40.9 58.8 69.3 80.7 85.5
无芒雀麦(5∶5)施肥组 36.5 57.6 77.2 92.3 102.2
苜蓿(6∶4)对照组 34.6 45.7 53.9 60.3 76.2
无芒雀麦(6∶4)对照组 24.3 35.7 48 72.9 73.7
苜蓿(6∶4)施肥组 37.0 55.5 59.7 70.1 79.7
无芒雀麦(6∶4)施肥组 34.7 50.2 67.5 88.5 89.9
苜蓿(7∶3)对照组 40.5 52.2 64.1 72.5 76.7
无芒雀麦(7∶3)对照组 36.5 53.3 70.6 104.1 109.2
苜蓿(7∶3)施肥组 34.3 61.2 73.5 88.3 111.3
无芒雀麦(7∶3)施肥组 45.5 67.9 84.3 103.7 111.3
  图 1 各比例混播草地第一茬苜蓿株高变化      图 2 各比例混播草地第一茬无芒雀麦株高变化
47第 1 期        郭海明 , 等:施肥对绿洲区苜蓿与无芒雀麦混播草地生产性能的影响           
  从表 1 、图 1可以看出 ,各比例混播草地中 ,同
一生育期 ,施肥组苜蓿株高均大于对照组。说明施
肥对苜蓿株高具有明显促进作用 ,施肥对 7∶3混播
草地中苜蓿株高促进作用最大。5∶5对照组苜蓿生
长曲线变化较剧烈 ,呈慢-快-慢的生长特点 ,这可能
是高比例的无芒雀麦对苜蓿初期生长具有一定的抑
制作用 ,随着物候期向前推进 ,株高曲线变化趋势和
其它处理趋于一致 ,但株高在所有处理中仍处最低 ,
在各比例施肥组之间 ,施肥对苜蓿株高变化影响由
强到弱的混播组合为 7∶3>5∶5>6∶4 。施肥有力的
促进了 7∶3混播草地中苜蓿的生长 ,使其株高在所
有混播组合中逐渐占有绝对优势。
从表 1 、图 2可以看出 ,施肥组和对照组无芒雀
麦株高曲线变化趋于一致 ,均随生育期的延长呈慢-
快-慢的特点。同一时期株高施肥组大于对照组 ,说
明施肥促进了无芒雀麦生长。原因可能是:在同样
的水热条件下施肥使得无芒雀麦对营养物质和矿物
质元素的利用更加充分 ,光合效率提高 ,有机物积累
加快所致 。施肥对不同比例混播草地无芒雀麦株高
变化影响不同 ,影响由强到弱的混播组合为 7∶3>5
∶5>6∶4 。7∶3 、5∶5 、6∶4施肥组无芒雀麦第一茬高度
分别为 111.3cm、102.2cm 、92.6cm .可见施肥使 7:3
混播草地中无芒雀麦的株高达到最大 。对照组之
间 ,无芒雀麦第一茬株高由高到低排列的混播组合
为 7∶3>5∶5>6∶4。7∶3 建植的苜蓿与无芒雀麦混
播草地有利于苜蓿和无芒雀麦株高的增加 。
2.2 施肥对苜蓿与无芒雀麦混播草地产草
量的影响
产草量是衡量草地生产力的主要指标 。产草量
也可以反映施肥对不同比例混播草地生产性能的影
响大小及建植第 3年其生产性能的变化 。
混播草地产草量在苜蓿进入初花期后进行测
定 ,此时 ,苜蓿的产量与品质达到了最佳耦合 ,无芒
雀麦生育期也在扬花期前后品质很高 。不同比例混
播草地牧草各茬产草量和各茬年总产草量(表 2);
草地年总产草量方差分析(表 3)。
表 2 混播草地牧草各茬产草量和各茬年总产草量测定结果 kg/ hm2
牧草种类 第一茬 权重/ % 第二茬 权重/ % 第三茬 权重/ % 变异系数 各茬年总产草量
苜蓿(5∶5)对照组 1247.1 0.63 498.8 0.25 234.0 0.12 0.73560 1980.3
苜蓿(5∶5)施肥组 1634.6 0.56 677.3 0.23 600.1 0.21 0.54856 2912.3
苜蓿(6∶4)对照组 1622.4 0.56 813.6 0.28 454.3 0.16 0.57782 2902.8
苜蓿(6∶4)施肥组 1822.1 0.54 1088.6 0.31 487.5 0.14 0.54520 3398.7
苜蓿(7∶3)对照组 1118.1 0.43 900.1 0.35 562.4 0.22 0.30076 2580.9
苜蓿(7∶3)施肥组 2404.9 0.42 2082.6 0.37 1194.6 0.21 0.30577 5682.5
无芒雀麦(5∶5)对照组 1655.9 0.54 984.1 0.32 428.3 0.14 0.55534 3068.2
无芒雀麦(5∶5)施肥组 2055.9 0.58 1038.1 0.29 431.3 0.12 0.64280 3530.2
无芒雀麦(6∶4)对照组 807.512 0.52 388.0 0.25 364.3 0.23 0.44310 1560.2
无芒雀麦(6∶4)施肥组 1212.6 0.55 729.3 0.33 269.3 0.12 0.59132 2211.6
无芒雀麦(7∶3)对照组 830.6 0.51 416.8 0.25 387.3 0.24 0.42032 1635.0
无芒雀麦(7∶3)施肥组 2236.9 0.49 1166.8 0.26 1136.3 0.25 0.38268 4540.0
 表 3 苜蓿与无芒雀麦混播草地年总产草量方差分析 kg/ hm2
苜蓿与无芒雀麦比例 产草量
(5∶5)对照组 5059.5Dd±1079
(5∶5)施肥组 6454.2Bb±11.33
(6∶4)对照组 4471.1Ee±7.44
(6∶4)施肥组 5616.8Cc±7.55
(7∶3)对照组 4229.6Ff ±15.24
(7∶3)施肥组 10231.8Aa±9.04
  注:大写字母代表 1%极显著水平 ,小写字母代表 5%显
著水平 , 凡上标有相同字母者差异不显著 , 不同字母者差异
显著。
  从表 2 、表 3可以看出:各比例混播草地牧草产
草量均随茬次的增加呈下降趋势 ,同一茬施肥组产
草量高于对照组 ,说明施肥对各比例混播草地牧草
产草量影响不同。施肥组苜蓿年产草量由大到小排
列的混播组合为 7∶3>6∶4>5∶5 ,产草量大小依次为
5682.5kg/hm2 、3398.7kg/hm2 、2912.3kg/hm2 。施肥
组无芒雀麦年年产草量由大到小排列的混播组合为
7∶3>5∶5>6∶4 ,产草量大小依次为 4540.0kg/hm2、
3530.23kg/hm2 、2211.6kg/hm2 。
各比例混播草地年总产草量施肥组和对照组差
异极显著(P <0.01),施肥组的产草量均高于对照
组的 ,这说明施肥对不同比例混播草地产草量均有
明显的促进作用。施肥组产草量最高的混播组合为
7∶3 ,为 10231.8kg/hm2 ,比对照组 4229.6kg/hm2增加
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了141.9%;施肥组产草量最小的混播组合为 6∶4 ,
为 5616.8kg/hm2 ,比对照组 4471.1kg/hm2 增加了
25.6%。
不同比例混播草地施肥组年总产草量均差异极
显著(P <0.01),说明施肥对不同比例混播草地产
草量的促进作用存在差别 ,促进作用由强到弱的混
播组合为 7∶3>5∶5>6∶4 ,对照组产草量由大到小的
混播组合为5∶5>6∶4>7∶3 ,对照组之间的总产量分
别为 5059.5kg/hm2(5∶5)、4471.1kg/hm2(6∶4)、4229.
6kg/hm2(7∶3)。因此施肥对 7∶3混播草地的产草量
影响最大 ,施肥极大的提高了 7∶3混播草地的产草
量。苜蓿和无芒雀麦第一茬产草量高于以后各茬可
能是二者上一年根部积累了充足的营养及第一茬生
长时间远大于后两茬的缘故。产草量变异系数的大
小反映牧草后茬的产草能力 ,也反映牧草年内生产
力的均匀程度。变异系数越大 ,则年内各茬产草量
起伏变化比较剧烈 ,各茬的稳定性较差 ,反之则说明
各茬产草量变化不大 ,产量稳定性好 ,这可以从另一
个角度对各比例混播草地对施肥反应进行深层次的
评价 。
从表 2可以看出 ,除 7∶3混播组合苜蓿产草量
变异系数施肥组略高于对照组外 ,其它比例混播组
合产草量变异系数施肥组均低于对照组 。无芒雀麦
产草量变异系数变化正好相反 。除 7∶3混播组合施
肥组变异系数低于对照组外 ,其它比例混播组合变
异系数施肥组均高于对照组。这可能是特定的施肥
量下 ,P 肥足够的满足了 5∶5和 6∶4混播草地中苜
蓿生长对 P的需求从而使几茬草产量趋于稳定 ,整
体性能良好 ,而 7∶3混播组合 ,苜蓿所占比重较大 ,
因其生长和刈割恢复过程中对磷肥的消耗量大 ,加
上磷肥属于慢性肥料 ,有效部分不能很快释放致使
其生长过程相对缺肥 ,产草量变异系数相对较大。
在 5∶5和 6∶4的混播组合中由于无芒雀麦前两茬刈
割时其生育期已经到了扬花期和抽穗期 ,因而前两
茬的产草量较高 , 8 月 20日刈割时 ,无芒雀麦尚处
在营养生长阶段 ,还没有抽穗所以总产量偏低 ,变异
系数增大 。7∶3混播草地中 ,施肥组无芒雀麦株丛
较大 ,根系发达 ,长势均匀 ,断行现象较少 ,所以变异
系数较小 。总体上讲 ,施肥使 7∶3混播组合中牧草
产草量有了极大提高由于其它混播组合。
2.3 施肥对苜蓿和无芒雀麦茎叶比变化的
影响
各比例混播草地 3次测产苜蓿和无芒雀麦茎叶
比变化(图 3 、图 4)
由图3和图 4可知 ,在 5∶5和 6∶4混播草地中 ,
苜蓿茎叶比随茬次的增加呈下降趋势 。第一茬茎叶
比施肥组比对照高 ,可能是特定的施肥量使苜蓿和
无芒雀麦获得了足够的营养同时足量的生长时间使
得光合作用的产物由叶片向茎杆发生了转移[ 1] ,从
而茎叶比变大 ,但到了第二茬和第三茬茎叶比施肥
组接近甚至低于对照组 ,可能是在一定的水热条件
下 ,对照组牧草在生长过程中营养供给不足使得其
生育期过早向前推进的缘故。7∶3混播草地茎叶比
施肥组比对照组有所下降。在 5∶5和 6∶4混播草地
中 ,无芒雀麦茎叶比施肥组均高于对照组可能是特
定的施肥量使得无芒雀麦获得了充足的养分而充分
生长 ,对照组无芒雀麦由于营养相对不足而不能有
效的发挥遗传潜能导致茎叶比偏低 ,但对于 7∶3的
混播草地茎叶比施肥组低于对照组 ,说明 7∶3混播
草地中施肥使得无芒雀麦有足够的营养来用于其营
养生长从而其茎叶比有所下降。
   图 3 各比例混播草地 3次测产苜蓿茎叶比变化     图 4 各比例混播草地 3次测产无芒雀麦茎叶比变化
3 结论
1)特定的施肥量对不同比例混播草地中牧草株
高 、产草量的促进作用不同 ,对 7∶3混播草地中苜蓿
和无芒雀麦株高和产草量的促进作用最大 。
2)施肥对不同比例混播草地中苜蓿和无芒雀麦
49第 1 期        郭海明 , 等:施肥对绿洲区苜蓿与无芒雀麦混播草地生产性能的影响           
茎叶比的影响不同 ,5∶5 和 6∶4混播草地中茎叶比
施肥组高于对照组 , 7∶3 混播草地中施肥组茎叶比
低于对照组。
3)从株高 、产草量 、变异系数和茎叶比几个角度
综合考虑可知:在特定施肥量(N 225kg/hm2 和 P
150kg/hm2)下 ,施肥对 7∶3混播草地苜蓿和无芒雀
麦生产性能影响最大 ,施肥有效地促进了 7∶3混播
草地中牧草产量和品质的提高 。
4)本试验结论仅表明特定施肥量对生长第 3年
混播草地牧草生产性能的影响 ,绿洲区生长年限不
同的各比例混播草地牧草对施肥的响应效果 ,及不
同施肥量对不同比例混播草地生产性能的影响有待
今后继续研究。
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Effect of Fertilization on Growth Performance of Alfalfa/Smooth
Bromegrass Mixture Sward in Oasis
GUO Hai-ming ,YU Lei , LIN Xiang-qun
(College of Animal Science &Technology , Shihezi University , Shihezi , Xinjiang 832003 , China)
Abstract:In particular fertilization level(N 225kg/hm2 , P 150kg/hm2), the effects of N , P fertilizers on the height ,
yield , stem/ leaves and the coefficient of yield variation of individual species of three-year old alfalfa/ smooth bromegrass
mixture sward in Oasis under different planting ratio (5∶5 、6∶4 、7∶3)were studied in this paper.The result showed that
the height and yield of both alfalfa and smooth bromegrass in the 7∶3 trail were remarkably improved.The total annual
forage production of different proportion mixture sward for both control and trial has significant difference(P<0.01).The
fertilization made the stem/ leaves for both alfalfa and smooth bromegrass in the 7∶3 trail lower than control ,but it had lit-
tle effects on alfalfa/ smooth bromegrass in the 5∶5 and 6∶4 trail.The yield coefficient of variation in 7∶3 trail was the
least.The fertilization made the 7∶3 trail mixture sward have higher growth performance ,quality and yield.
Key words:fertilization;mixture sward;forage production;growth performance
50                   石河子大学学报(自然科学版)                第 27卷