全 文 ：第 18 卷 第 1 期
Vol. 18 No. 1
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2010 年 1 月
Jan. 2010
基施硒钴配合肥对苜蓿生产性能的影响
郭 孝1, 2, 介晓磊1, 2* , 李 明2 , 刘世亮1, 胡华锋2 , 姚文超3 , 李秋玲3
( 1.河南农业大学资环学院, 郑州 4500051; 2.郑州牧业工程高等专科学校, 郑州 450011; 3.新密市农业局, 郑州 452370)
摘要: 经过 2006- 2008年为期 3年在硒钴缺乏的河南省郑州市黄河滩区苜蓿(Medicago sativ a L . )草地上基施硒
钴配合肥料,研究对其生产性能的影响, 以期改善苜蓿生长环境和提高苜蓿产量和品质。结果表明, 硒钴配合基施
均能够显著提高现蕾到开花期苜蓿叶面积指数和净光合能力( P< 0. 05) , 提高苜蓿单位叶面积生产干物质的速率,
有利于苜蓿的花前青干草生产;在 4 种硒钴配施肥中, 以硒量 570 g/ hm2、钴量 762 g/ hm2 配施效果最显著, 2 年内
牧草平均增产 8. 0% ( P< 0. 05) , 种子的千粒重提高了 12. 5% ( P< 0. 01) , 耕作层地下生物量提高了 4. 6%。
关键词:基施; 硒; 钴; 苜蓿;生产性能
中图分类号: S143. 4; S541. 9 文献标识码: A 文章编号: 1007-0435( 2010) 01-0061-06
Effect of Basal Dressing Selenium and Cobalt Combined Fertilizer on
Productive Performance of Alfalfa (Medicago sativa L. )
GUO Xiao
1 , 2
, JIE Xiao- lei
1, 2
, L I M ing
2
, L IU Sh-i liang
1
, HU Hua-feng
2
, YAO Wen-chao
3
, L I Qiu- ling
3
( 1. Colleg e of Resources an d En vi ronmen t, H enan Agricul tu ral Un iversity, Zh engzhou, H enan Province 450002, China;
2. Zhengzh ou College of Anim al H usbandry Engineering, Zhengzhou, H enan Pr ovin ce 450011, Ch ina;
3. Xinmi Agricu ltural Bu reau, Zhengzhou, H enan Provin ce 452370, C hina)
Abstract: T he aim of this resear ch w as to promote fo rage production in soils insuf ficient in selenium ( Se)
and cobalt ( Co) by basal dressing of Se-Co combined fert ilizers in alfalfa (M edicago sativa L. ) g rassland.
An experiment w as conducted in Yel low River beach ar eas for 3 years f rom 2006 to 2008 and the ef fect of
Se-Co combined fert ilizer on the pr oduct ive performances o f alfalfa w as evaluated in order to improve the
grow ing environment and enhance the fo rage yield and quality of alfalfa. The results show that basal dress-
ing of Se-Co combined fert ilizer increased the net pho to synthet ic ef ficiency , decreased the plant respir at ion
loss, and enhanced the product ion rate of dry mat ter fr om budding to f low ering stage in favo r of the alfalfa
hay product ion before flow ering stag e. Among the 4 combined fert ilizers, the applicat ion rates of Se at 570
g # hm- 2 and Co at 765 g # hm- 2 had best ef fects on for ag e product ion, for ag e y ield, 1000-g rain w eight,
and underg round biomass in soil depth of 0- 20 cm which w ere incr eased by 8. 0% ( P< 0. 05) , 12. 5% ( P
< 0. 01) , and 1 4. 6% w ithin tw o years, r espect ively.
Key words: Basal dressing; Selenium ; Cobalt ; A lfalfa; Product ive perfo rmance
硒( Se)和钴( Co)是植物重要的有益元素, Se 能
够刺激植物生长,调节叶绿素合成,增强植物抗氧化
作用,清除自由基, 强化 GSH-Px 系统,促进产量和
质量的提高; Co 能够刺激植物生长, 促进豆科牧草
根瘤固氮, 还能稳定叶绿素含量和增强光合能力
等[ 1, 2]。进一步研究发现, Se和 Co 在植物营养方面
具有趋同性,在动植物营养方面具有协调性, Co 还
能增强牧草对 Se 的吸收, 增强 Se 的生理功能 [ 3]。
我国是世界上著名的低 Se和少 Co 的国家之一,据
调查,我国包括北方草原地区在内,有 2/ 3以上的土
地缺 Se,南方部分土地缺 Co[ 4 ] ,其中河南是 2种元
素缺乏或者不足的农牧业大省, Se、Co 不足严重影
响到牧草生产水平的提高。
本文就 Se、Co 交互基施对紫花苜蓿( Med icago
sativa L. )生长、产量和品质进行研究, 探讨其在提
高苜蓿生产水平方面的作用,为产业化生产服务。
收稿日期: 2009-04-21;修回日期: 2009- 08-26
基金项目:河南省杰出人才创新基金项目( 0521001700)资助
作者简介:郭孝( 1964- ) ,男,河南郑州人,教授,主要从事饲料生产与草地改良的教学、科研与技术推广, E-mail: hdl f2001@ sohu. com; *
通讯作者 Author for corr espondence, E- mail : jiexl@ 263. net
草 地 学 报 第 18卷
1 材料与方法
1. 1 试验地自然概况
试验地位于郑州市黄河滩区, 海拔 63. 70 m, 属
温带大陆季风性气候, 年日照 2368. 4 h; 日均气温
14. 3 e , 年最高温为 39. 5 e ( 7 月) , 最低温为
- 12. 5 e ( 1月) , \10 e 积温 4800 e ; 年均降水量
640 mm, 大部分集中在 7- 9月。无霜期 220- 225
d。土壤为黄河冲积物上发育的潮土, 质地为壤土,
其理化性质: 碱解氮 66. 02 mg / kg、速效钾 ( K )
175. 16 mg/ kg、速效磷 ( P ) 7. 04 mg/ kg、有机质
8. 17 g/ kg,有效铁 5. 32 mg/ kg、有效硼 0. 4 mg/ kg、
有效钼 0. 07 mg / kg、有效锌 0. 64 mg/ kg、有效钴
0. 05 mg/ kg、有效铜 1. 35 mg/ kg、有效锰 1. 90 mg/ kg、
有效硒 0. 08 mg/ kg[5]。
1. 2 试验材料
试验主要在河南省郑州市沿黄滩区河南合博草
业有限公司优良牧草基地内进行。供试紫花苜蓿品
种为亮苜- 400, 秋眠级数为 4, 来自美国。于 2006
年 10月 12日播种, 行距为 20~ 25 cm, 播深为 1. 5
cm, 播种量为 2. 0 g / m2 , 播种后镇压 1次[ 6, 7]。
供试肥料主要由亚硒酸钠( Na2SeO 3 # 5H 2O)
和硫酸钴( CoSO4 # 7H 2O)组成, 二者均为分析纯试
剂,其硒和钴含量分别为 21. 0%和 62. 6% 。其中
Na2 SeO 3 # 5H 2O为浅红色结晶, 易溶于水和乙醇,
CoSO4 # 7H2O为白色结晶,溶于水,不溶于乙醇[ 8]。
1. 3 试验设计
在前期硒钴单因子试验的基础上, 制定的硒肥
( Na2SeO # 5H 2O)用量为: 570 g/ hm 2 (低硒 M 1 )、
765 g/ hm
2
(高硒 M 2 )。钴肥( CoSO4 # 7H2O)的用
量为: 762 g/ hm2 (低钴 N 1 )、1548 g/ hm 2 (高钴 N 2 ) ,
经过硒钴互作, 形成了低硒低钴( M1N 1 )、低硒高钴
( M1N2 )、高硒低钴( M 2N 1 )和高硒高钴( M 2N 2 ) 4 种
硒钴配合肥料。
试验双因子随机设计试验, 共有 SC-1、SC-2、
SC-3、SC-4和 SC-0 5 个处理, 其中 SC-1、SC-2、SC-
3、SC-4 4个处理分别在播种前基施 M1N 1、M1N 2、
M2N 1 和 M 2N 24种硒钴配合肥料, SC-0为对照, 为
不施任何肥料的试验处理, 小区随机排列并设置 3
次重复,小区面积为 4 m @ 5 m,区间距离1 m, 测定
样方的面积为 1 m @ 1 m, 试验区的总面积为 1500
m2。在试验中,各小区于耕前按照规定的微肥用量
进行 1次性撒施,然后耕翻。研究期间不施用其他
任何肥料。
试验时间从 2006年 10 月- 2008 年 10 月, 在
每年的开花期进行观察、取样和分析。
1. 4 测定项目与方法
1. 4. 1 鲜干比( fr esh / dry r at io, F / D rat io)与茎叶
比( stem/ leaf rat io , S/ L rat io )在测定产草量时,取
草样 500 g,将茎、叶、花序分开, 茎包括花序、叶包括
小叶的全部,分别称重,计算茎叶比和鲜干比[ 9~ 10]。
鲜干比= 鲜样风干量/鲜样总量 @ 100%
茎叶比= 茎占干物质% / 叶占干物质%
1. 4. 2 叶面积指数( Leaf ar ea index , LA I) [ 11] 首
先,使用光电面积仪直接测定单株植物的叶面积,而
后将叶片放入干燥箱内, 在 70- 80 e 下烘干后秤
重,计算单株植物的平均面积 ) 干重系数(即面积/
干重比) ,再测定样方内牧草叶片的总干重,然后乘
以干重系数即可得样方内牧草叶片的总面积,再与
样方面积相除,即为叶面积指数。
1. 4. 3 叶面积比( Leaf area r at io, LAR) 叶面积
除以植株干重的商。LAR代表植物光合与呼吸组
织之比,叶面积比( LAR) = L/ W。
1. 4. 4 净同化率( Net assimilat ion rate, NAR)
为单位叶面积、单位时间内干物质增量。NAR代表
实际的光合效率, 净同化率( NAR) = 1/ L @ dw / dt。
1. 4. 5 绝对生长率( A GR) 表示牧草生长率的动
态变化, AGR是以单位面积草地上一定时间内积累
的生物量来表示[ 20] 。绝对生长率( AGR) = dw / dt。
1. 4. 6 相对生长率( Relat ive g row th rate, RGR)
在单位时间内植株或器官的增量占原有植株或器官
数量的比值,是一定的植物量在单位时间内积累的
生长量来表示,它们均需在连续瞬间测定植物量的
动态[ 12, 13]。相对生长率 ( RGR ) = 1/ W @ dw / dt,
RGR= LAR @ NAR。式中 W-生物量; L-叶面积; t-
时间。
1. 4. 7 产草量 即地上生物量( Aboveground bio-
mass, AB)。在小区中随机取样 3次, 各 1 m 2 ,留茬
4 cm ,刈割后称鲜重,从中取 1 kg装入布袋阴干后,
即为风干重。另取 500 g 鲜草样, 在 105 e 下烘
10 m in 后,调至 65 e ,再烘 24 h 至恒重, 即为干物
质重[ 14]。
地下生物量( Underg round biomass, UB) :取样
面积 1 m2 ,地下挖深 50 cm,重复4- 5次,土样经过
双层纱布袋浸泡和反复冲洗后, 用 0. 25 mm 的土壤
62
第 1期 郭孝等:基施硒钴配合肥对苜蓿生产性能的影响
筛过滤,将苜蓿和杂草的活根拣出。将地上和地下
样品在 65- 70 e 的烘箱内烘干,或将样品置于布袋
内,在阳光充足和干燥的气候下阴干和称重[ 15~ 17]。
1. 5 数据处理
采用 Excel 2003和 SPSS 11. 0软件对试验数
据进行处理。
2 结果与分析
2. 1 茎叶比、鲜干比与叶面积指数
在花期, 5个处理的茎叶比值为 1. 52- 1. 71, 其
中 SC-4最大,其次为 SC-3, 二者之间差异不显著,
但显著高于 SC-0, 分别比 SC-0 提高了 8. 2% 和
7. 4%( P< 0. 05) ,且二者均极显著地高于 SC-1与
SC-2( P< 0. 01)。SC-1、SC-2与 SC-0 3者之间差异
不显著(表 1)。
SC-0花期的鲜干比为 4. 06,显著或极显著地高
于其他 4个处理( P< 0. 05或 P< 0. 01) SC-1与 SC-
2之间以及 SC-2、SC-3 、SC-4 之间差异均不显著。
SC-3值最小,与 SC-0和 SC-1之间差异极显著( P<
0. 01)。
4个硒钴配施处理的叶面积指数值为 2. 18-
2. 41,除 SC-4 外, 均显著或者极显著地高于对照
SC-0, 其中 SC-2值最大, 其次为 SC-3, 二者分别比
对照提高了 12. 6 %和 8. 4 % ( P< 0. 01)。
表 1 硒钴配施对花期苜蓿茎叶比、鲜干比以及叶面积指数的影响
Table 1 Effect o f Se-Co combined fertilizer on S/ L ratio, F / D ratio , and LAI of alfalfa at f low ering stage
试验处理
T rial tr eatm ent
茎占干物质%
% DM of s tem
叶占干物质%
% DM of leaf
茎叶比
S / L rat io
鲜干比
F/ D rat io
叶面积指数
L AI
SC-0 61. 2 ? 5. 3 38. 8 ? 2. 8 1. 58bAB 4. 06 ? 0. 31aA 2. 14 ? 0. 89cB
SC-1 60. 4 ? 5. 8 39. 6 ? 2. 6 1. 52bB 3. 87 ? 0. 89bAB 2. 22 ? 0. 89bAB
SC-2 60. 7 ? 3. 4 39. 3 ? 3. 2 1. 54bB 3. 76 ? 0. 89bcB 2. 41 ? 0. 89aA
SC-3 62. 8 ? 4. 7 37. 2 ? 3. 1 1. 69aA 3. 68 ? 0. 89cB 2. 32 ? 0. 89aA
SC-4 63. 1 ? 6. 7 36. 9 ? 3. 5 1. 71aA 3. 71 ? 0. 89bcB 2. 18 ? 0. 89bcB
注:表中数据为平均值 ? 标准差;同列中不同小写字母间差异显著( P < 0. 05) ,同列中不同大写字母间差异显著( P < 0. 01) ,下同
Notes: Data are mean value ? standard division ; means with diff er ent sm all or capital let ters w ithin th e same colum n are s ignificant ly diff er-
ent at th e 0. 05 level or ext reme-sign ificant ly dif feren t at the 0. 01 level, respect ively; sam e as below
2. 2 叶面积比与净同化率动态
2. 2. 1 叶面积比( LAR) 叶片是苜蓿进行光合作
用产生干物质的器官,反映其单位叶量和光合能力。
该值越小,说明叶面积增加幅度小于生物量的增加,
光合能力和干物质积累能力越强。在分枝期, SC-
1、SC-2、SC-3 和 SC-4 4 个处理的 LA R 值均低于
SC-0 ( 9. 43 m2 / kg ) , 分别比 SC-0 降低 2. 8%、
5. 3%、2. 7% 和 2. 0%, 其中 SC-0与 SC-2 的 LAR
值( 8. 93 m2 / kg)之间差异显著( P< 0. 05) ,与另外 3
个处理差异不显著, 4个硒钴配施处理之间的 LAR
值差异均不显著。在现蕾期, SC-0的 LAR值( 6. 81
m
2
/ kg)最大,显著地高于 SC-1( 6. 28 m 2 / kg)和 SC-2
( 6. 12 m
2
/ kg) ( P< 0. 05) , 与 SC-3 和 SC-4 之间差
异不显著。SC-1、SC-2 和 SC-3 之间差异不显著,
SC-3和 SC-4之间差异也不显著。在开花期, SC-0
( 4. 58 m
2
/ kg)显著地高于 SC-1、SC-2、SC-3和 SC-
4,提高幅度分别为 8. 1 %、10. 3 %、8. 5 %和 7. 0
%, 4个硒钴配施处理之间差异不显著。在结荚-成
熟期,各微肥处理的 L AR 值均高于SC-0,其中 SC-0
分别与 SC-2和 SC-4 的差异达到了显著水平( P<
0. 05)。4个硒钴配施处理之间差异也不显著(表 2)。
硒钴配合基施能够显著降低从分枝期到开花期
期间的 L A R 值,增加此时的有效光合叶面积,其中
在开花期最显著。从结荚期到成熟期, 硒钴配合基
施对L A R 值影响不显著,甚至有负效应。在 4个配
合肥中,低硒高钴( SC-2)的配合基施效果最好, 其
次为低硒低钴( SC-1)和高硒低钴( SC-3)。
2. 2. 2 净同化率 ( N A R ) 也称为单位叶速率
( ULR ) ,是单位叶面积生产干物质的速率, N A R 是
瞬间值。N A R 的变化过程与 L AR 不同, 是由低到
高,然后再由高到低的过程,其中峰值在现蕾期。
在分枝期, SC-1、SC-2、SC-3 和 SC-4 4 个处理
的 N A R 值为 5. 58~ 5. 94 g / ( m2 # d) , 均高于 SC-0
( 5. 47 g/ ( m2 # d) ) ,其中 SC-0与 SC-2( 5. 94 g/ ( m2
# d) )差异显著( P< 0. 05) , 与其他处理差异不显
著。在 4个硒钴配施处理中, SC-2显著地高于其他
3个处理。在现蕾期, SC-1、SC-2、SC-3的 N A R 值
为 6. 75~ 6. 98 g/ ( m2 # d) ,均显著地高于对照 SC-0
( 6. 33 g/ ( m2 # d) ) ( P< 0. 05) ,比 SC-0高 6. 6% ~
8. 4%。SC-4和 SC-0差异不显著, 另外 3个处理差
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草 地 学 报 第 18卷
异也不显著。在开花期, 4个微肥处理的 NAR值为
6. 87- 7. 23 g/ ( m
2 # d) , 均高于 SC-0( 6. 77 g/ ( m2
# d) ) , 其中, SC-2的 NAR值为 7. 23 g / ( m2 # d) ,
比 SC-0高 6. 8% ( P< 0. 05) , 效果显著,其它 3个处
理之间差异不显著。在结荚期, SC-2与 SC-0 差异
显著( P< 0. 05) , SC-0、SC-1、SC-3、SC-44 个处理的
NAR值差异不显著。在成熟期, SC-0、SC-1、SC-3 3
者差异不显著, SC-2、SC-3和 SC-4之间差异也不显
著, SC-0和 SC-1 均显著地高于 SC-2 和 SC-4( P<
0. 05)。
表 2 硒钴配合基肥对苜蓿叶面积比与净同化率的影响
Table 2 Effect o f Se-Co combined fertilizer on LAR and NAR of a lfalf a
试验处理
T rial t reatm ent
生育期 Grow th durat ion
分枝期
Sh oot ing stage
现蕾期
Budding stage
开花期
Flow ering s tage
结荚期
Podding stage
成熟期
Ripening stage
天数( d) 15-18 15-20 15-20 20- 25 20- 25
SC-0 LAR ( m2 # kg- 1 ) 9. 43 ? 0. 89a 6. 81 ? 0. 57a 4. 58 ? 0. 36a 4. 37 ? 0. 29b 4. 36 ? 0. 18b
NAR ( g # m- 2 # d- 1 ) 5. 47 ? 0. 82b 6. 33 ? 0. 23b 6. 77 ? 0. 29b 2. 54 ? 0. 17a 0. 82 ? 0. 26a
SC-1 LAR 9. 17 ? 0. 65ab 4 6. 28 ? 0. 48b 4. 21 ? 0. 26b 4. 56 ? 0. 26ab 4. 43 ? 0. 32b
NAR 5. 62 ? 0. 73b 6. 86 ? 0. 43a 6. 98 ? 0. 32ab 2. 48 ? 0. 13a 0. 80 ? 0. 07a
SC-2 LAR 8. 93 ? 0. 48b 5 6. 12 ? 0. 38b 4. 11 ? 0. 35b 4. 71 ? 0. 37a 4. 57 ? 0. 26ab
NAR 5. 94 ? 0. 25a 6. 98 ? 0. 35a 7. 23 ? 0. 85a 2. 41 ? 0. 17b 0. 74 ? 0. 06b
SC-3 LAR 9. 18 ? 0. 52ab 36. 36 ? 0. 61ab 4. 16 ? 0. 38b 4. 57 ? 0. 31ab 4. 53 ? 0. 23ab
NAR 5. 67 ? 0. 42b 6. 75 ? 0. 37a 7. 04 ? 0. 45ab 2. 46 ? 0. 22ab 0. 77 ? 0. 04ab
SC-4 LAR 9. 24 ? 0. 68ab 6. 49 ? 0. 43a 4. 26 ? 0. 24b 4. 68 ? 0. 27a 4. 71 ? 0. 41a
NAR 5. 58 ? 0. 31b 6. 49 ? 0. 53ab 6. 87 ? 0. 30b 2. 42 ? 0. 23ab 0. 72 ? 0. 06b
2. 3 绝对生长率与相对生长率
AGR与 RGR是不同的变化规律, AGR呈单峰
特点,峰值处在开花期,前期上升, 而后呈下降特点;
而 RGR呈由高到低的衰减趋势。AGR与 RGR实
际上动态反映苜蓿生物量的动态特点(表3)。
在分枝期, 各微肥处理 AGR均高于 SC-0,其中
SC-1和 SC-3之间差异不显著, 均显著地高于对照
SC-0( P< 0. 05) , SC-0、SC-2 和 SC-4之间差异不显
著;在现蕾期, SC-1 和 SC-3 差异不显著,均显著地
高于对照( P< 0. 05)。SC-0和 SC-2差异不显著; 在
开花期, 各微肥处理均高于 SC-0,其中SC-1和 SC-3
均显著地高于对照( P < 0. 05) , SC-2 和 SC-4 则与
对照差异不显著。4 个微肥处理之间差异不显著;
在结荚期, 5个处理之间差异不显著;在成熟期, SC-
0 、SC-1 与 SC-3之间差异不显著, 3者均显著地高
于后 2个处理( P< 0. 05)。SC-2 和 SC-4 之间差异
也不显著。RGR与AGR的规律不同, AGR体现苜
蓿群体增长的速率, 也就是苜蓿总生物量的增长动
态,而 RGR是由牧草自身发育节律影响, 体现了牧
草积累干物质的速度及效率, 是个体动态。生长初
期植物体小,增加幅度大, RGR 就大; 成熟以后, 植
物体庞大,增加幅度也就小, RGR递减。在分枝期,
表 3 硒钴配合基肥对苜蓿 AGR和 RGR的影响
Table 3 Effect of Se-Co combined fertilizer to AGR and RGR o f alfalfa
试验处理
T rial t reatm ent
生育期 Grow th durat ion
分枝期
Sh oot ing stage
现蕾期
Budding stage
开花期
Flow ering s tage
结荚期
Podding stage
成熟期
Ripening stage
天数( d) 15-18 15-20 15-20 20- 25 20- 25
SC-0
AGR ( g # m- 2 # d- 1 )
RGR ( g # g- 1 # d- 1)
3. 73 ? 0. 21b
0. 36 ? 0. 03b
11. 13 ? 0. 78b
0. 16 ? 0. 02a
17. 73 ? 1. 43b
0. 07 ? 0. 00a
8. 12 ? 0. 67a
0. 01 ? 0. 00
2. 77 ? 0. 16a
, ,
SC-1
AGR
RGR
4. 10 ? 0. 12a
0. 40? 0. 03ab
12. 52 ? 1. 03a
00. 17 ? 0. 01a
19. 15 ? 1. 18a
0. 07 ? 0. 00a
8. 18 ? 0. 53a
, ,
2. 84 ? 0. 19a
, ,
SC-2
AGR
RGR
3. 77 ? 0. 42b
0. 37 ? 0. 03b
11. 04 ? 1. 06bc
0. 15 ? 0. 01b
18. 31 ? 0. 95ab
0. 07 ? 0. 00a
7. 94 ? 0. 72a
0. 01 ? 0. 001
2. 60 ? 0. 23b
, ,
SC-3
AGR
RGR
4. 19 ? 0. 32a
0. 41 ? 0. 03a
12. 48 ? 1. 06a
0. 16 ? 0. 02a
18. 98 ? 0. 95a
0. 07 ? 0. 00a
8. 07 ? 0. 63a
, ,
2. 78 ? 0. 21a
, ,
SC-4
AGR
RGR
3. 81 ? 0. 26b
0. 38 ? 0. 03b
10. 84 ? 1. 06c
0. 14 ? 0. 01b
18. 26 ? 0. 95ab
0. 06 ? 0. 00a
7. 83 ? 0. 67a
0. 01 ? 0. 00
2. 63 ? 0. 18b
, ,
64
第 1期 郭孝等:基施硒钴配合肥对苜蓿生产性能的影响
各微肥处理均高于 SC-0, 其中, SC-3 显著地高于其
他处理,其他处理之间差异不显著。在现蕾期, SC-
1、SC-3与 SC-0 之间差异不显著, SC-2 和 SC-4 之
间差异也不显著, 2者均低于 SC-0( P< 0. 05) ; 从开
花到成熟期,各处理差异均不显著。
2. 4 花期苜蓿的地上与地下生物量
从2年的地上生物量来看, 2007年的 SC-1、SC-
2、SC-3和 SC-4 4个处理的地上生物量均高于 SC-
0, 提高幅度分别为 8. 6%、7. 5%、4. 7%、2. 1% ,
2008 年提高幅度分别为 7. 3%、6. 5%、2. 9%、
- 0. 4%, 其中 SC-1和 SC-2在2年中均显著地高于
SC-0( P< 0. 05) ,基施当年的效果均好于第 2年(表4)。
从 2年的地下生物量来看, 2007年的 SC-1、SC-
2、SC-3 3个处理的地下生物量均高于 SC-0, 提高幅
度分别为 4. 1 %、2. 7 %、2. 2 %、SC-4则低于 SC-
0, 但各处理间差异均不显著; 2008 年的各处理的地
下生物量均高于 SC-0, 和对照相比,除了 SC-1显著
外,其他处理差异也均不显著。
从 4 个配施处理总的情况来看, 以硒量 570
g / hm2、钴量 762 g/ hm2 配施( SC-1)效果最显著, 2
年内牧草平均增产 8. 0% ( P< 0. 05) ,耕作层地下生
物量提高了 4. 6%。硒量 570 g / hm2、钴量 1548
g / hm
2 的配施( SC-2)也有很好的增产效果, 2年内
牧草平均增产 7. 1% ( P< 0. 05)。
表 4 硒钴配合基肥对苜蓿花期地上生物量和地下生物量的影响
Table 4 Effect o f Se-Co combined fert ilizer on under g round and abovegr ound biomass of alfalfa
处理
Treatm ent
地上生物量
Aboveground biomass ( t DM # hm - 2)
2007yr 2008yr
地下生物量
Underground biomass ( t DM # hm - 2)
2007yr 2008yr
SC-0 5. 71 ? 0. 42b 4. 79 ? 0. 33b 6. 32 ? 0. 43a 7. 14 ? 0. 56b
SC-1 6. 20 ? 0. 43a 5. 14 ? 0. 43a 6. 58 ? 0. 53a 7. 50 ? 0. 64a
SC-2 6. 14 ? 0. 42a 5. 10 ? 0. 29a 6. 49 ? 0. 56a 7. 16 ? 0. 47ab
SC-3 5. 98 ? 0. 33ab 4. 93 ? 0. 35ab 6. 46 ? 0. 36a 7. 40 ? 0. 48b
SC-4 5. 83 ? 0. 52b 4. 77 ? 0. 33b 6. 30 ? 0. 45a 7. 37 ? 0. 39ab
2. 5 硒钴肥对苜蓿种子产量和千粒重的影响
从2007年的种子产量来看(表5) , SC-1、SC-2、
SC-3和 SC-4 4个处理的种子产量均低于 SC-0, 降
低幅度为 4. 8 % - 11. 5 %,其中 SC-3和 SC-4分别
与 SC-0差异极显著( P< 0. 01)。SC-1、SC-3 和 SC-
4 3者之间差异不显著。从 2008 年的种子产量来
看, SC-0、SC-1 和 SC-2 之间差异不显著, SC-3 和
SC-4分别与 SC-0 差异极显著( P< 0. 01)。4 个配
施处理之间差异也显著( P< 0. 05)。
从千粒重来看, 2007年的 SC-1、SC-2 、SC-3 和
SC-4 4个处理种子的千粒重均显著地高于 SC-0,其
中 SC-1、SC-2和 SC-4 分别与 SC-0 差异极显著( P
< 0. 01)。4 个配施处理的千粒重差异不显著。
2008年的 SC-1、SC-2 2 个处理种子的千粒重显著
地高于 SC-0( P< 0. 05) , SC-0、SC-3和 SC-4 3 者之
间差异不显著。4个配施处理的千粒重差异仍不显
著。从 2年的平均值来看, 和对照相比 4 个配施处
理的千粒重提高幅度为3. 6 %和 12. 8 % ,提高幅度
最大的是 SC-1 和 SC-2, 提高幅度为 12. 5% 和
11. 2%(P< 0.05) , SC-3和 SC-4也有一定的提高效果。
表 5 硒钴配合基肥对苜蓿种子产量和千粒重的影响
Table 5 Effect o f Se-Co combined fertilizer on seed yield and 1000- seed weight of alfalfa
处理
Treatm ent
种子产量 Seed yield ( kg # hm - 2)
2007yr 2008yr
千粒重 1000-seed w eight ( g)
2007yr 2008yr
SC-0 454. 52 ? 2. 34aA 417. 54 ? 3. 15aA 1. 723 ? 0. 056bB 1. 866 ? 0. 042bA
SC-1 422. 14 ? 3. 42bAB 417. 82 ? 2. 53aA 1. 956 ? 0. 045aA 2. 083 ? 0. 068aA
SC-2 432. 72 ? 2. 87aA 409. 41 ? 3. 05abAB 1. 912 ? 0. 038aA 2. 035 ? 0. 037aA
SC-3 405. 31 ? 4. 12bB 375. 62 ? 1. 89bB 1. 806 ? 0. 029abAB 1. 914 ? 0. 072abA
SC-4 402. 19 ? 2. 56bB 387. 76 ? 2. 65bAB 1. 965 ? 0. 038aA 1. 898 ? 0. 066abA
3 讨论
通过本试验研究证明, 合理基施硒钴肥对苜蓿
生长有一定的促进效果, 特别是低硒与钴的配施(即
硒在 570 g/ hm2、钴分别在 762 g/ hm2 和 1548 g/ hm2
的配施)效果显著,能够显著增加从现蕾到开花期苜
蓿的干物质比率, 增加叶面积指数,增强苜蓿的净光
合能力,降低呼吸消耗,提高苜蓿单位叶面积干物质
的生产速率, 有利于苜蓿的青干草生产。这和国内
许多同类研究基本相符, 如张洪荣, 周志宇等[ 19] 通
过 Zn、B、Co、Mn、Mo、Se不同水平的单因子盆栽试
验,证明 Zn、B、Co 对苜蓿增产有明显效果。胡华锋
65
草 地 学 报 第 18卷
等[ 20]在氮磷钾基肥供应足量的基础上, 采用叶面喷
施的方法,研究 Zn、Fe、Mo、Co、B、Cu、Se、Mn 等 8
种微肥混合喷施对苜蓿微量元素营养的影响, 结果
表明适量喷施硒肥能显著提高苜蓿产草量, 以施硒
50 mg/ kg 效果最好,产草量比对照提高 1121 kg/ hm2。
章杏杏等 [ 21]在 3年生紫花苜蓿草地上施用 6种专用
复合肥,研究其对牧草干物质产量和经济效益的影
响,表明含硒等多种微量元素的复合肥能极大地提
高前 2茬苜蓿生产的经济效益, 达到既增产又增收
的目的,但对后茬影响不大。马闯等[ 22]和介晓磊[ 23]
等也认为叶面喷施硫酸钴可显著提高苜蓿鲜草产
量,其中施钴量为 300 mg/ kg 的处理效果最好, 可
以提高鲜草产量 25. 0%- 27. 53%。通过分析比较
发现,硒和钴与其他元素的配施效果好于 2者单施,
花前的牧草增产效果好于花后,这可能有 2个原因,
硒和钴 2种元素能刺激植物生长,稳定叶绿素和促
进根瘤菌固氮, 所以硒钴配施为苜蓿的优质高产创
造良好的生理条件;或是硒和钴与其他元素配施能
起到平衡施肥和提高肥料利用率的目的, 有利于牧
草的吸收和利用,有利于增产增收。
和其他配施相比,低硒和低钴配施不但能促进
苜蓿的茎叶生长,而且能显著地促进耕层内苜蓿根
系的生长,增强苜蓿对表土养分和水分的利用能力。
而高硒或者高钴的配施对根系生长均无显著效果。
这可能是低浓度的钴可以抑制植物体内乙烯的合
成。当乙烯合成减少后, 对细胞分裂素和生长素的
抑制作用降低。低浓度的硒比高浓度的硒更能提高
植物体内可溶性蛋白质的含量, 有利于促进种子萌
发以及根系生长。
研究证明, 高硒与钴的配施会降低种子产量, 降
低幅度为 9. 4%- 10. 5%,不利于苜蓿种子的高产;
低硒与钴的配施对种子产量影响不显著。硒钴配施
有利于促进苜蓿种子千粒重的提高,特别是当硒量
在 570 g/ hm 2 , 钴量在 762 g/ hm2、1548 g / hm2 分
别配施的情况下对提高种子品质效果显著。这可能
是由于硒钴配施通过加强根瘤固氮和增加叶面积指
数,大大地促进了营养生长,更多的营养用于茎叶生
长,从而限制了苜蓿的生殖生长,所以开花数量大大
减少,开花数量的减少又使种子发育更好。
4 结论
4. 1 硒钴配合基施能降低鲜干比, 增加叶面积指
数,有利于苜蓿的优质高产。低硒配施对苜蓿的茎
叶比没有影响, 高硒配施能提高苜蓿的茎叶比。
4. 2 硒钴配合基施均能够显著提高现蕾到开花期
苜蓿的净光合能力,提高苜蓿单位叶面积生产干物
质的速率,有利于苜蓿花前的青干草生产。
4. 3 当硒在 570 g/ hm2、钴在 762 g/ hm2 配合基施
下对苜蓿的施用效果最显著,能够显著增加从现蕾
到开花期苜蓿的干物质比率,增加叶面积指数, 增强
苜蓿的净光合能力,降低呼吸消耗,提高苜蓿的单位
叶面积生产干物质的速率,有利于苜蓿的青干草生
产。另外,还能促进耕层苜蓿根系的生长,增强苜蓿
对表土养分和水分的利用能力。
4. 4 硒钴配施能提高苜蓿种子的千粒重。特别是
当硒量在570 g/ hm2 ,钴量在 762 g/ hm2、1548 g/ hm2
分别配施的情况下对苜蓿种子的千粒重具有显著的
提高效果。
参考文献
[ 1] Pat ter son E L, Mils t rey R, Stokstad E L R. Effect of selen-i
um in prevent ing exudative diathesis in chicks [ J] . Proc. S oc.
Exp. Biol. M ed. , 1957, 95: 617-620
[ 2] 陆景陵. 植物营养学[ M ] .北京: 中国农业大学出版社, 2003.
117-125
[ 3] 胡坚.动物饲养学[ M ] .长春: 吉林科学技术出版社, 1990. 90-
91
[ 4] 刘铮,朱其清,唐丽华.土壤中的微量元素[ M ] .北京:科学出版
社, 1982. 65-73
[ 5] 郭孝,介晓磊,李明,等. 硒钴配施对紫花苜蓿产草量和品质的
影响[ J] .草地学报, 2009, 17( 1) : 22-25
[ 6] 胡自治. 草原学与牧草学实习试验指导书[ M ] .兰州:甘肃科
学技术出版社, 1991. 176-190.
[ 7] 陈宝书. 牧草饲料作物栽培学 [ M ] . 郑州:中国农业大学出版
社, 1994. 207- 210
[ 8] 罗汝英. 土壤学[ M ] . 北京:中国林业出版社, 1990. 147-148
[ 9] 刘泽东,王德香. 黑龙江省西部苜蓿品种比较试验[ J ] . 草地学
报, 2006, 14( 3) : 265-268
[ 10] 张杰,贾志宽,韩清芳. 不同养分对紫花苜蓿茎叶比和鲜干比
的影响[ J] .西北农业学报, 2007, 4( 4) : 18-19
[ 11] 杜占池,杨宗贵,崔骁勇. 内蒙古典型草原地区 5类植物群落
叶面积指数的比较研究[ J] .中国草地, 2001( 5) : 13- 18
[ 12] 汪诗平,王艳芬,李永宏,等.不同放牧率对草原牧草再生性能
和地上净初级生产力的影响[ J ] .草地学报, 1998, 6( 4) : 48-50
[ 13] 黄德华,王艳芬,陈佐忠. 内蒙古羊草草原均腐土营养元素的
生物积累[ J] .草地学报, 1996, 3( 4) : 231-239
[ 14] 任继周. 草业科学研究方法[ M ] . 北京: 中国农业出版社,
1998. 201-223
[ 15] 赵亮,古松,杜明远,等. 海北高寒草甸辐射能量的收支及植物
生物量季节变化[ J] .草地学报, 2004, 12( 1) : 66-69, 74
[ 16] 王玉辉,周广胜. 两种土壤类型对羊草生物学特征的影响[ J ] .
草地学报, 2000, 8( 3) : 221-223
[ 17] 王月胜,于林清,张利军. 播种当年苜蓿根系研究初报[ J] . 草
地学报, 2008, 16( 3) : 109-111
[ 18] S chw arz K, Folt z C M. Selenium as an integral part of factor 3
agains t dietary n ecrot ic liver degenerat ion [ J] . J . Am. Chem .
Soc. , 1957, 79: 3292
[ 19] 张洪荣,周志宇. 微量元素对紫花苜蓿的效应 [ J ] .草业科学,
1990, ( 2) : 68-69
[ 20] 胡华锋,介晓磊,刘芳.硒对紫花苜蓿产草量和品质的影响[ J ] .
草地学报, 2008, 16( 5) : 501-503
[ 21] 章杏杏,刘贵河,王堃,等.施肥对紫花苜蓿草产量及经济效益
研究[ J] .河北北方学院学报, 2005, 21( 2) : 42-45
[ 22] 马闯,崔海燕,刘世亮,等.喷施硫酸钴对紫花苜蓿鲜草产量及
品质的影响[ J] . 中国农学通报, 23( 9) : 58- 62
[ 23] 介晓磊, 马闯, 刘世亮, 等. 喷施硫酸钴对紫花苜蓿产量及微
量元素吸收的影响[ J] . 安徽农业科学, 2007, ( 35) : 190-192
(责任编辑 李 扬)
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