全 文 ：第 16 卷 第 4 期
Vo l. 16 No. 4
草 地 学 报
ACT A AGREST IA SIN ICA
2008年 7 月
Jul. 2008
喷施微肥对西北干旱半干旱区紫花苜蓿品质的影响
王 琴, 韩清芳* , 贾志宽
(西北农林科技大学干旱半干旱农业研究中心, 陕西 杨凌 712100)
摘要: 通过单独喷施不同浓度的微肥,研究了硼、钼、锌、铁对西北干旱半干旱地区多年生豆科牧草紫花苜蓿品质的
影响。结果表明: 苜蓿植株叶面喷用质量分数为 0. 25%的硼砂, 粗蛋白含量提高了 8. 44% , 粗纤维含量降低了
10. 8% ;喷用质量分数为 0. 06%的钼酸铵,粗蛋白含量提高了 13. 07% ,粗纤维降低了 32% ,与对照差异极显著 ,全
磷含量提高了 28. 5% , 与对照差异显著;喷用质量分数为 0. 2%的硫酸锌, 粗蛋白、全氮、全磷、全钾含量分别提高
11. 9%、8. 5%、7. 1%和 49. 4% ,均显著地高于对照; 喷用质量分数为 0. 6%的硫酸亚铁,粗蛋白含量提高了 7. 2% ,
全磷、全钾、粗灰分分别提高 10. 7%、21. 1%和 7. 6%。在苜蓿返青和分枝初期单独喷施硼、钼、锌、铁肥能有效提
高紫花苜蓿牧草品质。
关键词: 微肥; 紫花苜蓿; 品质
中图分类号: S551. 7 文献标识码: A 文章编号 : 1007-0435( 2008) 04-0408-04
Effect of Spraying Trace Element Fertilizers at Different Levels on
Alfalfa Quality in Arid and Semiarid Areas of Northwestern China
WANG Qin, HAN Qing- fang
*
, JIA Zh-i kuan
( Res earch Cen ter of Agricul tu re in Arid and Sem iarid Areas , Northw est A& F University, Yanglin g, S haanxi Province 712100, China)
Abstract: T he effect of tr ace element ( B, M o, Zn, Fe) fert ilizers on alfalfa quality w as studied by leaf sur-
face spraying the t race element fert ilizers at differ ent lev els in the arid and sem iarid ar eas of the no rthw est-
ern China. T he results show that B fertilizer signif icantly incr eased the crude protein content by 8. 44% ,
reduced the content o f crude fiber by 10. 8% at the concentrat ion of 0. 25% . M o fert ilizer at the concentra-
t ion of 0. 06% signif icant ly increased the content o f crude protein by 13. 07% , reduced the content of cr ude
f iber by 32% , and remarkably increased the total phosphor by 28. 5% . Zn fert ilizer at the concentrat ion o f
0. 2% markedly increased the content of crude protein, total nit ro gen, total phosphor, total potassium
by11. 9%, 8. 5%, 7. 1%, and 49. 4% , respect ively. Fe fert ilizer at the concentrat ion o f 0. 6% increased
the contents of crude protein, to tal phosphor, total potassium, and crude ash by 7. 2% , 10. 7% , 21. 1% ,
and 7. 6%. In summary, spray ing of B, M o, Zn and Fe in r eg reening and branching stages could ef fective-
ly improve the quality of alfalfa and the best concentrat ions of B, M o, Zn and Fe were 0. 25% , 0. 06% ,
0. 2% and 0. 6%, respect ively.
Key words: Trace element fert ilizer; Alfalfa; Q uality
紫花苜蓿(M edicago sat iv a L. ) (下称苜蓿)正
常生长发育, 需要硼、钼、锌、铁等多种微量营养元
素[ 1, 2] 。在有悠久紫花苜蓿栽培历史和广泛分布面
积,属于典型的干旱半干旱地区的黄土高原,土壤有
效态锌、硼、钼、铁含量均有不同程度的缺乏[ 3~ 6] ,
以致严重影响了苜蓿产量的提高和品质的改善。目
前,有关微量和大量元素混施对苜蓿产量和生长特
性影响的研究较多 [ 7~ 9] , 而对有效微肥提高紫花苜
蓿品质的研究鲜有报道。本试验通过研究硼、钼、
锌、铁对西北干旱半干旱地区苜蓿品质的影响,为苜
蓿平衡施肥及优质高产提供理论依据, 对草业经济
和生态建设具有重要意义。
收稿日期: 2007-10-22; 修回日期: 2008-03- 03
基金项目: 陕西省自然科学基金项目( 2006C105) ; 西北农林科技大学植物育种专项( 05YZ019)
作者简介: 王琴 ( 1981-) ,女,河南省人,在读硕士,主要从事旱区农业资源管理研究, E-mail: w q19810609@ 163. com; * 通讯作者 Author
for corresponden ce, E- mail : h anqf88@ 126. com
第 3期 王琴等:喷施不同浓度微肥对西北干旱半干旱区紫花苜蓿品质的影响
1 材料与方法
1. 1 试验地自然概况
试验于西北农林科技大学农作一站进行。该站
位于秦岭北麓,渭河平原西部的头道塬上,北纬3421,
东经10810,海拔454. 8 m,年均日照时数2150 h,年均
气温12~ 14 ,极端最低气- 15~ - 21 ,年均降水量
580. 5 mm,雨量主要集中在7- 9月份,属暖温带半湿
润气候。种植田块土壤为黑垆土, 土层深厚、通气良
好,土壤有机质、全氮质量分数分别为1. 59、0. 55 g/ kg,
有效硼、钼、锌、铁质量分数分别为 0. 28、0. 05、0. 41、
3. 6 mg/ kg。撒播,播量 15 kg/ hm2。
1. 2 试验材料
1. 2. 1 苜蓿品种 为 4年生阿尔冈金紫花苜蓿。
整个生育期全部旱作, 不喷洒农药, 自然状态生长,
仅适时进行人工除草。
1. 2. 2 供试肥料 钼肥: 钼酸铵( M o, 54%, 质量
分数, 下同) ; 锌肥: 硫酸锌 ( Zn, 21% ) ; 硼肥: 硼砂
( B, 11%) ;铁肥: 硫酸亚铁( Fe, 20%)。
1. 3 试验设计
将 4种微肥分别设 6个浓度梯度 (表 1) , 以化
合物质量分数计算。试验采用随机区组设计, 以清
水为对照,共 21个处理, 每处理重复 3次,小区面积
3 m 3 m, 共 63小区。在苜蓿返青初期和分枝初
期各单独喷施一次不同质量分数溶液的不同微肥,
每小区喷施 1 L。于初花期(开花 10%)在每个小区
中部长势均匀处随机取 1 m 1 m 的样方刈割, 留
茬1~ 3 cm,任取300 g 鲜草,置于 105 烘箱中杀青
15 min, 80 干燥 24 h 后, 用不锈钢粉碎机粉碎并
过 200目筛,从粉碎后混合均匀的植物样中取 3 个
样品,平行测定各项目,取其平均值进行统计分析。
1. 4 测定项目及方法
粗灰分:干灰化法;粗纤维:酸浸提法;粗蛋白:
全自动凯氏定氮法; 植株全磷: H 2O2-H 2SO 4 硝化,
钼锑抗比色法; 植株全钾:火焰光度计法。
1. 5 数据分析
试验数据采用 Excel 软件进行统计处理, 用
SA S8. 0进行方差分析和新复极差测验 [ 10, 11]。
表 1 苜蓿叶面喷施 4 种微肥的质量分数梯度
Table 1 The concentr ations of 4 kinds of tr ace element fer tilizers, ( % )
微肥 Trace element fert iliz er 各处理微肥的质量分数 Mass percent
硼砂 Borax 0 0. 10 0. 15 0. 20 0. 25 0. 30
钼酸铵 Molybdate 0 0. 02 0. 04 0. 06 0. 08 0. 10
硫酸锌 Zin c 0 0. 05 0. 10 0. 15 0. 20 0. 25
硫酸亚铁 Ferrous 0 0. 20 0. 40 0. 60 0. 80 1. 00
2 结果与分析
2. 1 硼砂对苜蓿品质的影响
从表 2可知,与对照相比, 喷施不同质量分数
的硼砂, 除 0. 15%处理外(可能是由于人为误差等
原因) , 其他处理均提高苜蓿粗灰分含量, 其中
0. 25%处理粗灰分含量提高 6. 9% ,但差异不显著
( P< 0. 05 ) ; 0. 25%和 0. 15%处理均提高苜蓿粗
蛋白和全氮含量; 0. 20%和 0. 30% 处理提高苜蓿
粗纤维含量,其他处理降低, 其中 0. 25%处理降低
最多,但差异均不显著; 各处理对苜蓿全磷含量影
响不明显, 其中只有 0. 15%处理全磷含量有所增
加;各处理对苜蓿全钾的影响比较明显, 除 0. 15%
和0. 20%处理外, 其他处理植株的全钾含量均有
所提高。
2. 2 钼酸铵对苜蓿品质的影响
从表 3可知, 喷施不同质量分数钼酸铵,对苜蓿
品质的影响相对比较突出。与对照相比, 各处理提
高紫花苜蓿粗灰分含量, 但差异不显著;各处理均极
显著( P< 0. 01)提高紫花苜蓿粗蛋白含量;除0. 08%
和0. 10%处理外,其他处理均极显著提高紫花苜蓿全
氮含量;各处理紫花苜蓿粗纤维含量均有所降低,其
中0. 06%处理降低了 32% ,差异极显著;除0. 08%处
理外, 其他处理均提高紫花苜蓿全磷含量, 其中
0. 06%处理差异显著( P< 0. 05) ; 各处理均显著提高
紫花苜蓿全钾含量,其中 0. 02%处理达极显著。
2. 3 硫酸锌对苜蓿品质的影响
由表 4可见,与对照相比,喷施不同质量分数锌
肥,均提高苜蓿粗灰分含量; 除 0. 05%处理外, 其他
处理均极显著地提高苜蓿粗蛋白和全氮含量, 其中
0. 20% 处理粗蛋白含量提高了 11. 9% , 其次是
0. 15%处理, 0. 15%与 0. 20% 处理之间差异不显
著;各处理均降低苜蓿的粗纤维含量, 但差异不显
著;除 0. 05%处理外, 其他处理均提高紫花苜蓿全
磷含量,其中 0. 20%处理提高了 7. 1% ;各处理均极
显著提高苜蓿全钾含量。
409
草 地 学 报 第 16卷
表 2 硼砂对苜蓿品质的影响
Table 2 Effect o f different B tr eatments on the quality o f alfalfa, ( % )
处理
T reatmen t
粗蛋白
C rude protein
全氮
Total N
粗灰分
Crude ash
粗纤维
C rude fib er
全磷
T otal P
全钾
Total K
CK 23. 56 0. 45bB 3. 77 0. 15bB 8. 98 0. 36abAB 14. 67 0. 27aA 0. 28 0. 05aA 1. 80 0. 13abA
0. 10 23. 05 0. 42cB 3. 69 0. 12cB 9. 21 0. 58aAB 14. 17 0. 36aA 0. 27 0. 08aA 2. 07 0. 09abA
0. 15 23. 61 0. 58bB 3. 78 0. 05bB 8. 35 0. 29bB 13. 93 0. 43aA 0. 31 0. 12aA 1. 62 0. 18bA
0. 20 23. 04 0. 15cB 3. 68 0. 24cB 9. 27 0. 41aAB 14. 72 0. 20aA 0. 25 0. 16aA 1. 69 0. 22bA
0. 25 25. 55 0. 43aA 4. 09 0. 19aA 9. 59 0. 33aA 13. 08 0. 37aA 0. 26 0. 14aA 2. 24 0. 17aA
0. 30 23. 24 0. 23bcB 3. 72 0. 09bcB 9. 46 0. 21aAB 15. 14 0. 12aA 0. 12 0. 07aA 1. 86 0. 11abA
注:各列不同大写字母间差异极显著( P < 0. 01) ,不同小写字母间差异显著( P< 0. 05)。下同。
Note: Means w ith dif f erent capital or small let ters in the sam e column are ex t reme-s ignifi can tly diff erent at the 0. 01 level an d signif icant ly
dif ferent at the 0. 05 level , respect ively; same as the fol low ing tables
表 3 钼酸铵对苜蓿品质的影响
T able 3 Effect of differ ent Mo treatments on the qualit y of alfalfa, ( % )
处理
T reatmen t
粗蛋白
C rude protein
全氮
Total N
粗灰分
Crude ash
粗纤维
C rude fib er
全磷
T otal P
全钾
Total K
CK 23. 56 0. 45eE 3. 77 0. 15cB 8. 98 0. 36aA 14. 67 0. 27aA 0. 28 0. 05bcAB 1. 80 0. 13eE
0. 02 25. 44 0. 53bB 3. 78 0. 11bB 9. 24 0. 34aA 12. 44 0. 64abcAB 0. 34 0. 12abAB 2. 44 0. 19aA
0. 04 24. 90 0. 26cC 3. 68 0. 08bB 9. 06 0. 25aA 12. 67 0. 37abAB 0. 34 0. 07abAB 1. 97 0. 22cBC
0. 06 26. 64 0. 49aA 4. 09 0. 23aA 9. 35 0. 17aA 9. 93 0. 33cB 0. 36 0. 18aA 2. 02 0. 14bB
0. 08 24. 53 0. 37dD 3. 69 0. 09cB 9. 09 0. 46aA 11. 75 0. 25bcAB 0. 24 0. 09cB 1. 91 0. 08dCD
0. 10 24. 67 0. 25dCD 3. 72 0. 14bcB 9. 07 0. 38aA 12. 98 0. 41abAB 0. 29 0. 04abcAB 1. 87 0. 02dDE
表 4 硫酸锌对苜蓿品质的影响
Table 4 Effect o f dif fer ent Zn t reatment s on the quality of alfa lfa, ( % )
处理
T reatmen t
粗蛋白
C rude protein
全氮
Total N
粗灰分
Crude ash
粗纤维
C rude fib er
全磷
T otal P
全钾
Total K
CK 23. 56 0. 45dD 3. 77 0. 15dD 8. 98 0. 36bA 14. 67 0. 27aA 0. 28 0. 05bAB 1. 80 0. 13eD
0. 05 23. 22 0. 27eD 3. 72 0. 26eD 9. 87 0. 16aA 13. 99 0. 33aA 0. 27 0. 08cB 2. 17 0. 22dC
0. 10 24. 44 0. 37cC 3. 91 0. 32cC 9. 55 0. 19abA 14. 66 0. 24aA 0. 29 0. 14bAB 2. 17 0. 28dC
0. 15 26. 18 0. 33aA 4. 19 0. 11aA 9. 54 0. 02abA 14. 45 0. 16aA 0. 29 0. 21abA 2. 62 0. 05bAB
0. 20 26. 38 0. 25aA 4. 22 0. 24aA 9. 57 0. 17abA 13. 65 0. 06aA 0. 30 0. 06aA 2. 69 0. 31aA
0. 25 25. 62 0. 56bB 4. 09 0. 16bB 9. 06 0. 32abA 12. 97 0. 15aA 0. 28 0. 13bAB 2. 57 0. 16cB
表 5 硫酸亚铁对苜蓿品质的影响
Table 5 Effect of different Fe tr eatments on the quality o f alfalfa, ( % )
处理
T reatmen t
粗蛋白
C rude protein
全氮
Total N
粗灰分
Crude ash
粗纤维
C rude fib er
全磷
T otal P
全钾
Total K
CK 23. 56 0. 45cB 3. 77 0. 15cB 8. 98 0. 36aA 14. 67 0. 27aA 0. 28 0. 05bcAB 1. 80 0. 13dD
0. 2 24. 56 0. 34bAB 3. 93 0. 07bAB 9. 48 0. 22aA 13. 29 0. 06aA 0. 26 0. 18cB 2. 41 0. 05aA
0. 4 24. 49 0. 12bAB 3. 92 0. 24bAB 9. 45 0. 31aA 12. 99 0. 13aA 0. 30 0. 09abAB 2. 04 0. 013cBC
0. 6 25. 26 0. 41aA 4. 04 0. 10aA 9. 66 0. 13aA 12. 44 0. 42aA 0. 31 0. 13aA 2. 18 0. 08bB
0. 8 24. 31 0. 31bAB 3. 89 0. 09bAB 9. 21 0. 09aA 12. 77 0. 36aA 0. 29 0. 02abAB 1. 98 0. 04cCD
1. 0 24. 91 0. 35abA 3. 99 0. 16abA 9. 47 0. 24aA 12. 91 0. 59aA 0. 30 0. 06abAB 2. 18 0. 02bB
2. 4 硫酸亚铁对苜蓿品质的影响
由表 5可知, 与对照相比,喷施不同质量分数铁
肥均提高苜蓿粗灰分含量, 但差异不显著; 各处理均
显著地提高苜蓿粗蛋白和全氮含量,其中 0. 6%处理
提高 7. 2%, 达极显著( P< 0. 01) ; 各处理均降低苜
蓿粗纤维含量, 其中 0. 6%处理降低了15. 2%; 除
0. 20%处理外,其他处理均提高紫花苜蓿全磷含量,
其中 0. 6%处理达显著( P< 0. 05) ;各处理均显著提
高紫花苜蓿全钾含量。
3 结论与讨论
3. 1 本试验结果表明不同质量分数的硼、钼、锌、铁
肥( 0. 15%的硼肥例外)都能不同程度地提高紫花苜
蓿粗灰分含量, 除了 0. 05%锌肥与对照间差异显著
外,其他 4种微肥的 19个处理与对照间差异均不显
著。郭孝等研究也表明微肥配施能不同程度地提高
紫花苜蓿粗灰分含量,但与对照差异不显著 [ 12]。介
晓磊等指出喷施微肥后能促进紫花苜蓿粗灰分的增
410
第 3期 王琴等:喷施不同浓度微肥对西北干旱半干旱区紫花苜蓿品质的影响
加,但多个处理与对照差异不显著[ 13]。本试验多数
处理提高了苜蓿中的磷含量, 而郭孝等的研究结果
表明微肥配施明显降低磷含量。可能与微肥的施入
方式、土壤条件、苜蓿品种等有关。这也说明微肥施
用方式对改善苜蓿品质效果的影响明显。关于不同
微肥的施用效果尚需要进行深入的系统研究。
3. 2 紫花苜蓿粗蛋白质含量的高低是评价其品质
优良的一个重要指标。试验表明: 各质量分数的钼
肥对提高苜蓿植株的粗蛋白含量效果显著。这可能
是由于钼增加了固氮酶的活性, 从而增加了固氮量,
提高了粗蛋白质含量的缘故。钼是硝酸还原酶的组
成成分,能明显加速硝酸根离子的还原,促进蛋白质
的合成。各质量分数的铁肥也能显著提高苜蓿植株
的粗蛋白含量。
刘贵河等研究表明,施硼对苜蓿粗蛋白含量的
影响差异不显著 [ 14]。本试验结果也表明只有
0. 25%处理显著提高粗蛋白含量。这可能是由于硼
在参与核酸代谢过程中,促进紫花苜蓿充分吸收土
壤中氮、磷、钾元素,从而提高了产量,降低了紫花苜
蓿粗蛋白质相对含量的缘故。本试验结果显示, 喷
施硼肥增产 10%以上,与上面的推测一致。
甄志高认为施用锌肥,能提高紫花苜蓿蛋白质
含量[ 15]。周苏玫也持同样观点[ 16] , 缺锌使细胞内
RNA和核糖体含量明显降低,导致蛋白质形成受到
抑制,而葡萄糖、非蛋白氮含量相对增加。试验表明,
单独喷施硫酸锌,除了0. 05%的锌肥不能提高紫花苜
蓿粗蛋白含量外, 其他处理均显著高于对照,且在 a
= 0. 01水平上与对照差异显著。而刘贵河等研究认
为单施锌肥对苜蓿粗蛋白含量有下降趋势[ 14] , 可能
是由于土壤类型、水分条件等不同造成的,有关锌肥
的有效施用浓度还需要进一步深入研究。
3. 3 与对照相比, 不同质量分数硼、钼、锌、铁肥微
肥( 0. 20%和 0. 30%的硼肥除外)均能降低紫花苜
蓿植株的粗纤维含量, 钼肥对降低紫花苜蓿粗纤维
含量效果最明显。而胡华锋等指出喷施微肥能极显
著提高其粗纤维含量 [ 17]。可能是因为微肥的施入
方式不同造成的。各质量分数的钼、锌、铁肥均能提
高植株的全钾含量。
3. 4 综合各项品质指标发现,硼肥改善苜蓿品质的
效果不理想, 仅单独喷施质量分数为 0. 25%的硼砂
有效果,可能是因为硼的主要作用是能促进植物生
殖器官的发育和受精过程,有利于植物分生组织细
胞的分化。钼、锌和铁肥对改善苜蓿品质效果较明
显,其中钼肥效果十分突出。不同质量分数的钼酸
铵均能有效增加苜蓿的粗蛋白、全磷、粗灰分、全钾
含量;降低粗纤维含量,是对改善紫花苜蓿品质最有
效的微肥种类。其中质量分数为 0. 06%的钼酸铵
叶面喷施对改善苜蓿品质效果最好,与对照相比, 粗
蛋白含量提高了 13. 07%,粗纤维降低了 32% ,差异
达极显著; 全磷含量提高了 28. 5% , 差异达显著。
喷施质量分数为 0. 20%的硫酸锌,粗蛋白、全氮、全
磷、全钾含量均显著地高于对照。喷用质量分数为
0. 6%的硫酸亚铁,粗蛋白含量提高了 7. 2%, 全磷、
全钾、粗灰分也都高于对照。
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(责任编辑 王燕华)
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