全 文 ：第２０卷 第１期
Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ．１
草 地 学 报
ＡＣＴＡ ＡＧＲＥＳＴＩＡ ＳＩＮＩＣＡ
２０１２年 １月
Ｊａｎ． ２０１２
施氮量和种植密度对紫花苜蓿生长及种子产量的影响
李 丽，李 宁，盛建东＊，王 皓
（新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆 乌鲁木齐 ８３００５２）
摘要：通过田间试验研究了施氮量、种植密度对紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）各器官干物质积累、氮素吸收、积累
分配及种子产量的影响。结果表明：高氮稀植（Ｎ３Ｄ１）处理有利于苜蓿各器官干物质及氮素积累；氮素积累趋势因
施氮量、种植密度不同而异：低氮高密、中氮高密处理下氮素积累以茎杆为中心，高氮低密处理下，花荚为氮素积累
中心，施氮可显著提高干物质及氮素积累量。各处理中干物质及氮素积累量均以 Ｎ３Ｄ１处理最高，该处理下苜蓿
根、茎、叶、花荚中干物质量为８．６５，１９．０２，２．３５，５．９８ｇ·株－１，氮素积累量分别为１２．２３，１５．０１，３．６２，１５．７０
ｍｇ·株－１。本研究中当施氮量为１５０ｋｇ·ｈｍ－２，密度为３ｋｇ·ｈｍ－２时，种子产量最高达到７４０．３６ｋｇ·ｈｍ－２。
关键词：施氮量；种植密度；紫花苜蓿；种子产量
中图分类号：Ｓ１５７．４１；Ｓ３５２．２；Ｓ５４１．９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－０４３５（２０１２）０１－００５４－０５
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ Ｐｌａｎｔｉｎｇ Ｄｅｎｓｉｔｙ
ｏｎ Ａｌｆａｌｆａ Ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ Ｓｅｅｄ Ｙｉｅｌｄ
ＬＩ Ｌｉ，ＬＩ Ｎｉｎｇ，ＳＨＥＮＧ Ｊｉａｎ－ｄｏｎｇ＊，ＷＡＮＧ Ｈａｏ
（Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ ８３００５２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｎ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｂ－
ｓｏｒｐｔｉｏｎ，ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｆａｌｆａ ｏｒｇａｎ ａｎｄ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｆｉｅｌｄ ｅｘｐｅｒｉ－
ｍｅｎｔｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｌｏｗ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ（Ｎ３Ｄ１）ｅｎｈａｎｃｅｄ ｄｒｙ ｍａｔ－
ｔｅｒ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｏｒｇａｎ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｖａｒｉｅｄ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｌｅｖｅｌｓ
ａｎｄ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ．Ｓｔｅｍ ｗａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｏｒｇａｎ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｌａｎｔｉｎｇ
ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｌｏｗ ｏｒ ｍｅｄｉｕｍ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｌｅｖｅｌ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｍａｉｎｌｙ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｆｌｏｗｅｒ ｐｏｄｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｌｏｗ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｌｅｖｅｌ．Ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ｗｉｔｈ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｌｅｖｅｌ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｉｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｎ３Ｄ１ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒｓ．Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｒｏｏｔ，ｓｔｅｍ，ｌｅａｆ ａｎｄ
ｆｌｏｗｅｒ ｐｏｄ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｎ３Ｄ１ｗｅｒｅ ８．６５，１９．０２，２．３５ａｎｄ ５．９８ｇ·ｐｌａｎｔ－１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｏｎ－
ｔｅｎｔｓ ｉｎ ｅａｃｈ ｏｒｇａｎ ｗｅｒｅ１２．２３，１５．０１，３．６２，１５．７０ｍｇ·ｐｌａｎｔ－１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｐｐｌｉ－
ｃａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ ｗｅｒｅ １５０ａｎｄ ３ｋｇ·ｈｍ－２．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ
ａｌｆａｌｆａ ｃａｎ ｒｅａｃｈｅｄ ７４０．３６ｋｇ·ｈｍ－２．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｐｐｌｙｉｎｇ ｌｅｖｅｌ；Ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｅｎｓｉｔｙ；Ａｌｆａｌｆａ；Ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ
苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）是我国种植面积最
大、最重要的牧草之一，在畜牧业发展中起着举足轻
重的作用。据统计我国紫花苜蓿种植面积虽然已达
到４００多万ｈｍ２［１］，但仍不能满足市场需求，而提高
苜蓿种子产量是实现苜蓿生产优质高效的前提。目
对紫花苜蓿种子产量及产量构成因子方面的研究主
要集中于施肥、灌溉、密度、生长调节剂、疏枝和刈割
等方面［２～５］。
施氮量及栽植密度作为紫花苜蓿种子丰产的因
子及相应的栽培措施，对于提高苜蓿种子生产能力
和生产水平具有重要意义，国内外对其已做过不少
研究［６～９］。王晓力等［１０］研究表明，从现蕾到种子成
熟紫花苜蓿对氮肥的需要量增加，施氮肥可使种子
产量提高２０％～３０％。石凤翎等［１１］研究表明，紫花
收稿日期：２０１１－０８－２２；修回日期：２０１１－１０－２０
基金项目：“十一五”国家牧草产业技术体系；牧草良种繁育技术开发与试验示范；新疆自治区土壤学重点学科资助项目资助
作者简介：李丽（１９８６－），女，回族，新疆吐鲁番人，硕士研究生，研究方向为植物营养，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｌｉ０１７２＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ；＊通信作者 Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ
ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｊｄ－２００４＠１２６．ｃｏｍ
第１期 李丽等：施氮量和种植密度对紫花苜蓿生长及种子产量的影响
苜蓿在开花期和结荚期对氮肥的需要量增大，及时
追施氮肥及复合肥可显著提高种子产量。郑红梅
等［１２］则认为，分蘖期施肥对于紫花苜蓿种子生产尤
其重要，初花期施氮肥可使种子产量提高２０％～
３０％ 。陈述明等［１３］研究表明，植株密度影响苜蓿
生长期的高度和生长速度，密度的增加不利于苜蓿
单株种子产量。
对于刈割用苜蓿人工草地来讲，一般在现蕾期
收获，生育期短，利用其固氮作用基本可以满足植株
对氮素的需求，且节省氮肥投入。但是，对于仅依靠
共生固氮无法满足幼苗获得最佳光合作用需要的苜
蓿种子田来说，由于生育期长，根瘤菌前期固定的氮
素能否满足后期的需求有待深入研究。另外在紫花
苜蓿生物量形成和营养物质累积的研究也不够深
入，仅见于对刈割用苜蓿人工草地的研究［１４］，关于
种植密度与氮素的耦合关系对紫花苜蓿生长及种子
产量的影响也值得深入研究。因此，本研究设置不
同施氮量和密度耦合试验，对苜蓿种子产量及氮素
积累分配特点进行研究，以揭示苜蓿种子生产中对
氮素的需求及吸收规律，研究结果可为紫花苜蓿种
子生产制定科学的栽培管理措施提供依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验地概况
试验地位于新疆呼图壁种牛场新疆农业大学草
地资源与生态实验站。该站位于呼图壁河冲洪积扇
缘与冲积平原交错地带，地理位置为 Ｎ ４４°１８′，Ｅ
８６°５７′，海拔４３９～４５４ｍ，该区光热资源丰富，年总
辐射量为５．５６×１０２ ｋＪ·ｃｍ－２，年日照时数３１１０ｈ，
年日照百分率７０％。年降水１５５．２ｍｍ，年蒸发量
２３００ｍｍ，冬季有积雪，生长季（４－９月）平均气温
１８．５℃。试验地自２００９年５月种植，试验地土壤基
本性状如表１所示。
表１ 试验区土壤主要理化性质
Ｔａｂｌｅ １ Ｓｏｉｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｉｔｅ
采样深度
Ｓａｍｐｌｉｎｇ ｄｅｐｔｈ
／ｃｍ
有机质
Ｏｒｇａｎｉｃ
／ｇ·ｋｇ－１
碱解氮
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ
／ｍｇ·ｋｇ－１
速效磷
Ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
／ｍｇ·ｋｇ－１
速效钾
Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
／ｍｇ·ｋｇ－１
全氮
Ｔｏｔａｌ Ｎ
／ｇ·ｋｇ－１
全磷
Ｔｏｔａｌ Ｐ
／ｇ·ｋｇ－１
全钾
Ｔｏｔａｌ Ｋ
／ｇ·ｋｇ－１
总盐
Ｔｏｔａｌ ｓａｌｔ
／ｇ·ｋｇ－１
ｐＨ
０～２０ １９．３６ １４．２ ３７ ２８９ １．５６ ０．４４ １．８７ １３．２ ７．９
２０～４０ １４．９８ １０．８ ２８ ２６２ １．０１ ０．３８ ２．９１ １２．１ ７．９
１．２ 试验设计及方法
本试验采用２因素（氮肥施用量、密度）３水平实
施方案，其中磷肥３００ｋｇ·ｈｍ－２、钾肥７５ｋｇ·ｈｍ－２
作为基肥一次性施入，氮肥在现蕾期作为追肥施用，
灌水时撒施。氮肥施用量设３水平（５０，１００，１５０
ｋｇ·ｈｍ－２）一次性施入，分别记为Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３；密度
以第１年播种量计算为３，６，９ｋｇ·ｈｍ－２，条播，行
距为６０ｃｍ，分别记为Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３（表２）。每个处理
设置３次重复，共３０个小区，每小区２０ｍ２。试验
地供试品种为新牧１号。于现蕾期灌水１次，灌水
量为９００ｍ３·ｈｍ－２。田间管理同大田管理措施基
本一致。
１．３ 测定内容与方法
在紫花苜蓿生长旺盛的现蕾期（２０１０年５月３０
日）、花期（６月１４日）和结荚期（７月２２日）采集３
株植株样，按根、茎、叶、果实分别采样，称取各器官
鲜重，随即在１００～１０５℃下杀青１５ｍｉｎ，然后在
７０～８０℃烘干至恒重，样品粉碎后用于养分分析。
于种子成熟期，在每个处理小区选取具代表性的植
表２ 试验设计
Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄｅｓｉｇｎ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
水平Ｌｅｖｅｌ
氮肥
Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ／ｋｇ·ｈｍ－２
密度
Ｄｅｎｓｉｔｙ／ｋｇ·ｈｍ－２
Ｎ０Ｄ２ ０ ６
Ｎ１Ｄ１ ５０ ３
Ｎ１Ｄ２ ５０ ６
Ｎ１Ｄ３ ５０ ９
Ｎ２Ｄ１ １００ ３
Ｎ２Ｄ２ １００ ６
Ｎ２Ｄ３ １００ ９
Ｎ３Ｄ１ １５０ ３
Ｎ３Ｄ２ １５０ ６
Ｎ３Ｄ３ １５０ ９
株５株，测定每株的生殖枝数、每生殖枝花序数、每
花序荚果数、每荚果种子数和单株种子产量。种子
成熟时对各个小区单打单收，分别记载小区产量，并
测定千粒重。植物全氮用浓硫酸－双氧水消化，用
常规分析方法［１５］测定；数据采用Ｅｘｃｅｌ ２００３和ＤＰＳ
软件处理分析。
５５
草 地 学 报 第２０卷
２ 结果与分析
２．１ 不同处理下苜蓿各器官生物量累积动态
总体来看，各处理根、茎、叶干物质积累水平均
表现为Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１，Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３，即随着施氮量
的增加和密度的减少，各器官干物质量不断增大；施
氮量的增加，加大了新生器官中干物质量及其在植
株中的分配比例，苜蓿群体间竞争较小，更有利于植
株各器官干物质量的累积［８］。各处理中以Ｎ３Ｄ１处
理的根、茎、叶及花荚中干物质量最大，各器官干物
质量分别为８．６５，１９．０２，２．３５，５．９８ｇ·株－１，且除
Ｎ３Ｄ２外与其他处理差异显著（表３）。
各器官在不同生育期干物质积累量均以茎杆最
大，茎杆为干物质积累的主要部位。叶片在现蕾期
干物质量达到最大，平均为５．９２ｇ·株－１，现蕾期至
花期是茎杆、根等部位干物质快速增长的阶段，此阶
段茎杆迅速增长，而花期至结荚期，由于生长中心转
移，花荚部位干物质量不断增大，花荚中干物质平均
积累量为３．９０ｇ·株－１，但根部仍保持一定的积累
量，叶、茎杆干物质呈下降趋势，促使籽粒充实；此期
间营养生长衰落，生殖生长旺盛，干物质向花荚籽粒
转运，高氮低密（Ｎ３Ｄ１）处理更有利于生育后期各器
官干物质量的增加，这对于提高种子产量具有重要
意义。
表３ 苜蓿各器官干物质量积累
Ｔａｂｌｅ ３ Ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｆａｌｆａ ｔｉｓｓｕｅｓ ｇ·株－１
器官Ｏｒｇａｎ 时期Ｔｉｍｉｎｇ Ｎ０Ｄ２ Ｎ１Ｄ１ Ｎ１Ｄ２ Ｎ１Ｄ３ Ｎ２Ｄ３ Ｎ２Ｄ１ Ｎ２Ｄ２ Ｎ３Ｄ２ Ｎ３Ｄ３ Ｎ３Ｄ１
根Ｒｏｏｔ
现蕾期Ａｑｕａｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ ３．２８ｆ ４．０１ｄｅ ３．７２ｅｆ ３．６５ｅｆ ３．７１ｅｆ ５．４１ｂ ４．２０ｃｄｅ ６．９６ａ ４．５９ｃｄ ７．００ａ
花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈａｓｅ ３．１４ｆ ５．０５ｄ ４．２９ｅ ４．００ｅ ４．９４ｄ ６．０７ｂ ５．２４ｃｄ ７．３４ａ ６．０５ｂ ７．６７ａ
结荚期Ｐｏｄｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ ３．９０ｇ ５．４０ｄｅ ４．５６ｆｇ ５．２６ｅｆ ５．０６ｅｆ ６．５１ｂ ５．６１ｃｄｅ ８．２０ａ ６．４３ｂｃ ８．６５ａ
茎杆Ｓｔｅｍ
现蕾期Ｓｑｕａｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ ５．８１ｇｆ ８．０８ｄｅ ６．８５ｆｇ ６．１２ｇ ７．５４ｅｆ １２．０３ｂ ９．０７ｄ １２．９２ａｂ １０．３７ｃ １３．３３ａ
花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈａｓｅ ７．０６ｇ １１．８９ｃｄｅ ９．８１ｅｆｇ ８．３３ｆｇ １１．４３ｄｅｆ １５．０５ｂｃ １３．０６ｂｃｄｅ １５．９７ｂ １３．９７ｂｃｄ ２５．６９ａ
结荚期Ｐｏｄｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ ７．４６ｇ １１．３３ｄｅｆ ９．５７ｅｆｇ ８．９５ｆｇ １１．２７ｄｅｆ １６．０１ｂ １２．５２ｃｄｅ １６．０２ｂ １５．２４ｂｃ １９．０２ａ
叶 Ｌｅａｆ
现蕾期Ｓｑｕａｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ ３．２４ｈ ４．９７ｄｅｆ ４．３８ｆｇ ３．６５ｇｈ ４．５７ｅｆｇ ７．８４ｂ ５．４６ｃｄｅ ９．２６ａ ６．３３ｃ ９．４７ａ
花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈａｓｅ ２．４４ｅ ３．７７ｃｄｅ ３．３６ｄｅ ３．００ｄｅ ３．３９ｄｅ ５．２６ｂ ４．１７ｂｃｄ ６．８５ａ ４．８８ｂｃ ７．８３ａ
结荚期Ｐｏｄｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ ０．６３ｄｅ １．０７ｂｃｄ ０．８６ｃｄｅ ０．３９ｅ ０．９２ｃｄｅ １．５４ｂ １．１５ｂｃｄ １．５８ｂ １．５４ｂ ２．３５ａ
花荚
Ｆｌｏｗｅｒ ａｎｄ ｐｏｄ
花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈａｓｅ ０．８２ｅ １．６３ｃｄｅ １．２７ｄｅ ０．９９ｄｅ １．５ｄｅ ２．９９ａｂｃ １．７７ｂｃｄｅ ３．０２ａｂ ２．３６ｂｃｄ ４．１７ａ
结荚期Ｐｏｄｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ １．４０ｅ ３．３９ｃｄ ２．２１ｄｅ ２．１７ｄｅ ２．８８ｄ ５．８７ａ ４．１６ｂｃ ５．９４ａ ５．０４ａｂ ５．９８ａ
注：不同小写字母表示同行平均值差异显著（Ｐ＜０．０５），下同
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｏｗ ｍｅａｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ｔｈｅ ０．０５ｌｅｖｅｌ，ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｂｅｌｏｗ
２．２ 不同密度和氮素水平对苜蓿氮素积累分配的
影响
不同处理下苜蓿各器官氮素累积总趋势一致，
即不同器官氮素积累水平均表现为 Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１，
Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３。苜蓿各器官氮素积累量随着施氮量
的增大及密度的减小而不断增大；各处理氮素积累
量也以Ｎ３Ｄ１处理最高，其中，根、茎、叶及花荚中氮
素积累量分别为１２．２３，１５．０１，３．６２，１５．７０ｍｇ·株－１，
且与其他处理差异显著（表４）。
各处理苜蓿根、茎、花荚中氮素积累主要集中在
花期至结荚期，而叶片氮素积累最大的时期为现蕾
期，平均为１１．７３ｍｇ·株－１，说明现蕾期是刈割牧
草的最佳收获期。结荚期地上部分各器官氮素积累
量随施氮量和栽植密度而异：低氮高密、中氮高密处
理下花荚部位积累量小于茎杆，但其他处理下花荚
氮素积累量均大于其他器官，在结荚期是氮素积累
的中心，这说明低氮高密度情况下不利于氮素向生
殖器官的转移及积累，提高施氮量，花荚等部位氮素
积累量明显增大并与低氮处理差异显著，这可能是
由于氮肥的不足，营养生长差，氮素分配给蕾和花荚
的比例小的原因。花期之后植株体内的氮素由叶
片、茎杆逐渐转移到荚中，表明施氮肥主要通过影响
叶片、茎杆的氮素吸收积累变化从而调控营养体的
增长及其向生殖器官的转移。
２．３ 不同氮素和密度水平对苜蓿种子产量的影响
不同氮素和密度水平对苜蓿种子产量的影响如
表５所示。分析各处理的结果表明，不同氮素水平
种子产量Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１，Ｎ３水平下种子产量较Ｎ２，
Ｎ１和Ｎ０水平增幅分别为９％，２３％和２９％；不同
密度水平下 Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３，增幅分别为２５％和
１６％。其中，各处理以Ｎ３Ｄ１处理（即施氮量为１５０
ｋｇ·ｈｍ－２，密度为３ｋｇ·ｈｍ－２）的种子产量最高，
达到７４０．３６ｋｇ·ｈｍ－２，并且除Ｎ２Ｄ１处理之外，与
其他处理差异显著（Ｐ＜０．０５）。表明高氮低密处理
是干旱区苜蓿种子生产较适合的组合模式。
６５
第１期 李丽等：施氮量和种植密度对紫花苜蓿生长及种子产量的影响
表４ 苜蓿各器官氮素积累
Ｔａｂｌｅ ４ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｆａｌｆａ ｔｉｓｓｕｅ ｍｇ·株－１
器官Ｏｒｇａｎ 时期Ｔｉｍｉｎｇ Ｎ０Ｄ２ Ｎ１Ｄ１ Ｎ１Ｄ２ Ｎ１Ｄ３ Ｎ２Ｄ３ Ｎ２Ｄ１ Ｎ２Ｄ２ Ｎ３Ｄ２ Ｎ３Ｄ３ Ｎ３Ｄ１
根Ｒｏｏｔ
现蕾期Ｓｑｕａｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ １．８８ｈ ３．８６ｄｅｆ ３．１０ｆｇ ２．７９ｇｈ ３．３５ｅｆｇ ５．９４ｂ ４．１９ｃｄｅ ８．６３ａ ４．８８ｃ ８．８５ａ
花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈａｓｅ ２．３２ｇ ４．５８ｃｄｅ ３．７１ｅｆ ３．２７ｆｇ ４．３５ｄｅ ５．８２ｂ ４．９１ｂｃｄ ７．２５ａ ５．８２ｂ ８．２３ａ
结荚期Ｐｏｄｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ ５．８６ｇ １０．７４ｄｅ ８．１０ｆｇ ９．２３ｅｆ ９．８４ｅｆ １４．６４ｂ １１．６８ｃｄｅ １８．３７ａ １３．４０ｂｃ ２０．０５ａ
茎杆Ｓｔｅｍ
现蕾期Ｓｑｕａｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ ３．１６ｉ ５．３８ｅｆ ４．３８ｇｈ ３．７１ｈｉ ４．９７ｆｇ ８．９０ｃ ６．２６ｅ １０．２６ｂ ７．４６ｄ １１．８３ａ
花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈａｓｅ ２．６７ｉ ５．５２ｅｆｇ ４．４２ｇｈ ３．３５ｈｉ ５．１６ｆｇ ８．２８ｂｃ ６．２７ｄｅｆ ９．０８ｂ ７．６７ｂｃｄ １７．３６ａ
结荚期Ｐｏｄｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ ６．９５ｇ １２．２２ｄｅｆ ９．８０ｅｆｇ ９．１１ｆｇ １２．０４ｄｅｆ ２０．６８ｂ １３．３８ｄｅ ２０．９４ｂ １８．１０ｂｃ ２６．４６ａ
叶Ｌｅａｆ
现蕾期Ｓｑｕａｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ ５．６６ｇ ９．８４ｄｅ ８．１７ｅｆ ６．５９ｆｇ ８．６６ｅ １５．８２ｂ １０．８５ｃｄ １８．９９ａ １２．６５ｃ ２０．０３ａ
花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈａｓｅ ３．５６ｇ ６．２１ｄｅｆ ５．２０ｅｆｇ ４．６５ｆｇ ５．４１ｅｆｇ ９．１０ｃ ６．９０ｄｅ １１．９３ｂ ８．１３ｃｄ １４．１８ａ
结荚期Ｐｏｄｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ １．４８ｆｇ ３．０３ｃｄｅｆ ２．３７ｅｆｇ ０．９７ｇ ２．６０ｄｅｆｇ ４．６０ｂｃ ３．４３ｂｃｄｅ ４．８８ｂ ４．６０ｂｃ ７．５５ａ
花荚
Ｆｌｏｗｅｒ ａｎｄ ｐｏｄ
花期Ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｈａｓｅ １．３２ｅ ３．２５ｄｅ ２．３０ｄｅ １．６９ｅ ２．８１ｄｅ ６．２１ｂｃ ３．４９ｃｄｅ ６．５９ｂ ４．７７ｂｃｄ １１．８６ａ
结荚期Ｐｏｄｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ ４．１８ｈ １２．８４ｅｆ ８．３９ｇｈ ７．８６ｇｈ １０．９０ｆｇ ２３．２６ｂｃ １５．８９ｄｅ ２５．２１ａｂ １９．９８ｃｄ ２７．７４ａ
表５ 施氮量和密度对苜蓿种子产量的影响
Ｔａｂｌｅ ５ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ
ｄｅｎｓｉｔｙ ｏｎ ａｌｆａｌｆａ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
产量
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ／ｋｇ·ｈｍ－２
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
产量
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ／ｋｇ·ｈｍ－２
Ｎ０Ｄ２ ４２７．７５ｃ Ｎ２Ｄ２ ５５５．１０ｂｃ
Ｎ１Ｄ１ ５２０．４９ｂｃ Ｎ２Ｄ３ ４６９．４５ｂｃ
Ｎ１Ｄ２ ４４９．６２ｂｃ Ｎ３Ｄ１ ７４０．３６ａ
Ｎ１Ｄ３ ４１７．３６ｃ Ｎ３Ｄ２ ５５６．２２ｂｃ
Ｎ２Ｄ１ ６０７．２８ａｂ Ｎ３Ｄ３ ５１４．３４ｂｃ
３ 讨论
紫花苜蓿的干物质积累及分配是形成产量的基
础，反映了养分的有效吸收状况。苜蓿干物质积累
量随施氮量增大及密度的减小而不断增大，但不同
生育期各器官干物质累积趋势不同。茎杆干物质积
累量与氮素积累趋势不同步，在稀植处理下有利于
干物质积累高峰提前，这可能与稀植优化了种群结
构，并且一定的施氮供应满足了植株对氮素的积累，
有利于促进苜蓿开花结荚，氮素向生殖器官的发育，
这是促进种子产量提高的基础。茎杆是干物质及氮
素积累的主要部位，显著高于其他各器官干物质积
累量，这与史纪安等［１６］研究结果一致。
本试验条件下，氮素在各器官的分配随施氮量
增大、播种密度的降低及生长发育中心转移而变化，
高氮低密（Ｎ３Ｄ１）处理更有利于苜蓿营养器官氮素
吸收及其向花荚籽粒的转运和积累。这可能是因为
高密度条件下，苜蓿单株分枝过多，群体间竞争激
烈，不利于各器官氮素积累。
作物施肥量的确定受到作物产量水平、土壤供
肥量和栽培技术等综合因素的影响。对于氮肥在苜
蓿种子增产中的作用认识不一，田新会等［９］认为苜
蓿种子田需施用少量氮肥可使种子产量显著提高
（４７ｋｇ·ｈｍ－２），而 ＭａｃＬｅｏｄ［１７］和 Ｒａｓｓｉｎｉ［１８］研究
表明在建植苜蓿中无需施氮肥，施肥对苜蓿种子产
量的影响不明显。本研究的施氮量为１５０ｋｇ·ｈｍ－２
时种子产量最高，说明在干旱区适时适量的施用氮
肥能够满足苜蓿生育后期对于氮素的需求，提高苜
蓿种子产量，这可能与干旱区土壤物候条件有关。
播种密度方面，Ｒｕｍｂａｕｇｈ［１９］研究认为紫花苜
蓿种子田播种行距是３０ｃｍ，播量为１ｋｇ·ｈｍ－２
时，能显著提高种子产量。Ｄｏｖａｒｔ［２０］认为苜蓿种子
田播种量为２．５ｋｇ·ｈｍ－２，并进行疏枝可显著提高
种子产量。本试验结果表明，苜蓿种子田适宜播种
密度为３ｋｇ·ｈｍ－２，该播种密度下较高密度水平苜
蓿各器官干物质及氮素积累均有明显优势。
４ 结论
苜蓿不同器官干物质量及氮素积累量均随施氮
量的增加及密度的减小而增大；随生育时期推进氮
素积累趋势因施氮量、种植密度不同而异：低氮高
密、中氮高密处理下氮素积累以茎杆为中心，高氮低
密处理下以花荚为中心，施氮可显著提高干物质及
氮素积累量；结荚期苜蓿氮素积累量达到最大值，盛
花期至结荚期应追施氮肥以利于籽粒饱满，从而达
到增产的目的。本试验中干物质及氮素积累量以
Ｎ３Ｄ１处理最高，该处理下苜蓿根、茎、叶、花荚中干
物质量为８．６５，１９．０２，２．３５，５．９８ｇ·株－１，氮素积累量
分别为１２．２３，１５．０１，３．６２，１５．７０ｍｇ·株－１。
干旱区苜蓿种子生产较适宜的施氮量与密度组
合为Ｎ３Ｄ１，即施氮量为１５０ｋｇ·ｈｍ－２，播种密度为
３ｋｇ·ｈｍ－２，此时种子产量高达７４０．３６ｋｇ·ｈｍ－２；高
氮稀植组合优化了苜蓿种群间物质生产和分配动
态，提高了群体生产力，苜蓿种子可获高产。
（下转６２页）
７５
草 地 学 报 第２０卷
前一定要晾干，使水分含量控制在１５％以下为宜。
４．２ 苜蓿草捆霉变后粗蛋白质的含量增加，推测是
由于微生物蛋白积累所致。增加的蛋白对饲喂家畜
是否有促进作用目前尚未知，还需进一步的研究。
４．３ 苜蓿草捆霉变后粗脂肪和可溶性糖含量降低，
霉菌增长与粗脂肪含量和可溶性糖含量有较强的负
相关性。
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（责任编辑 刘云霞）
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