全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(7): 1350−1356 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国际植物营养研究所(IPNI)国际合作项目(Hubei-22)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 鲁剑巍, E-mail: lujianwei@mail.hzau.edu.cn
第一作者联系方式：E-mail: lwc@webmail.hzau.edu.cn; Tel: 027-63967014
Received (收稿日期): 2008-11-17; Accepted (接受日期): 2009-03-18.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.01350
苏丹草-黑麦草轮作制中施肥对饲草产量、养分吸收与土壤性质的影响
李文西 1 鲁剑巍 1,* 鲁君明 2 李小坤 1 戴志刚 1 杨 娟 1
1 华中农业大学资源与环境学院, 湖北武汉 430070; 2 湖北省荆州市大同湖管理区农技中心, 湖北荆州 434300
摘 要: 大田试验条件下采用苏丹草(Sorghum sudanense)与黑麦草(Lolium L.)轮作, 分别设 CK(不施肥)、NP(施氮磷
肥)、NK(施氮钾肥)、PK(施磷钾肥)、NPK(施氮磷钾肥) 5个处理研究施肥对饲草产量、养分吸收及土壤养分的影响。
结果表明, 氮磷钾肥配施显著提高苏丹草与黑麦草鲜草产量, 2005—2006年与 2006—2007年两季饲草分别为 162.7 t
hm−2、114.9 t hm−2, 分别比同期 PK、NK、NP处理增产 312.9%、26.9%、17.9%和 338.5%、20.3%、17.2%。施肥影
响饲草的氮、磷、钾含量, 且氮磷钾配施可以改善饲草养分吸收, 2005—2006年 NPK处理的饲草 N、P、K吸收量分
别为 500 kg hm−2、91 kg hm−2和 997 kg hm−2, 2006—2007年 NPK处理的饲草 N、P、K吸收量分别为 312 kg hm−2、
56 kg hm−2和 402 kg hm−2。轮作系统中, 氮磷钾肥配施条件下氮、磷盈余最少, 而钾亏缺。在苏丹草-黑麦草轮作制
中, 随着种植次数的增多, 各施肥处理土壤有机质、全氮均有不同程度上升, 施磷(NPK、NP、PK)处理的速效磷、施
钾(NPK、NK、PK)处理的速效钾均有上升, 而 NK处理的速效磷、NP处理的速效钾略有下降。
关键词: 苏丹草-黑麦草轮作; 施肥; 养分吸收; 土壤养分; 江汉平原
Effect of Fertilization on Yield of Forage Grass, Nutrient Uptake and Soil
Properties under Sudangrass and Ryegrass Rotation Regime
LI Wen-Xi1, LU Jian-Wei1,*, LU Jun-Ming2, LI Xiao-Kun1, DAI Zhi-Gang1, and YANG Juan1
1 College of Resources and Environment, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China; 2 Agricultural Research Institute, Datonghu
Administration District of Jingzhou City, Jingzhou 434300, China
Abstract: Sudangrass and ryegrass rotation is a new type of growth system in Jianghan Plain, which had developed very fast in
recent years. So it is highly essential to propose an optimum nutrient management practice for increasing forage grass yield, im-
proving soil fertilization and assuring sustainable development in this new system. Effect of fertilization on yield of forage grass,
nutrient uptake and nutrition in soil under Sudangrass and ryegrass rotation regime was studied for two years through the field
experiments in Honghu City of Jianghan Plain. The results showed that the application of nitrogen (N), phosphorus (P) and potas-
sium (K) combination obviously improved fresh yield of Sudangrass and ryegrass, with a total forage yield of 162.7 t ha−1 in
2005–2006, which was 312.9%, 26.9%, 17.9% higher than those of PK, NK, NP treatments, respectively. The total forage yield
was 114.9 t ha−1 in 2006–2007, and 338.5%, 20.3%, 17.2% higher than those of PK, NK, NP treatments, respectively. Fertilization
affected nutrient content of forage grass, and N fertilizer increased N content of grass, and K fertilizer increased K content of grass.
NPK combination also promoted nutrient uptake of forage grass, with the higher nutrient uptake than other treatments. The total N,
P, K uptake of forage grass was 500 kg ha−1, 91 kg ha−1, 997 kg ha−1 in 2005–2006, and 312 kg ha−1, 56 kg ha−1, 402 kg ha−1 in
2006–2007, respectively. In this rotation, the surplus of N and P2O5 in NPK treatment was the least, compared with that in NP, NK
and PK treatments. However, K2O surplus in NPK treatment was the negative. In Sudangrass and ryegrass rotation, organic matter
and total nitrogen in soil in all treatments, available phosphorus in soil in NPK, NP, and PK treatments and available potassium in
soil in NPK, NK, and PK treatments increased with crop rotation times. But available phosphorus in soil in NK treatment and
available potassium in soil in NP treatment slightly degraded, respectively.
Keywords: Sudangrass and ryegrass rotation; Fertilization; Nutrient uptake; Soil nutrition; Jianghan Plain
第 7期 李文西等: 苏丹草-黑麦草轮作制中施肥对饲草产量、养分吸收与土壤性质的影响 1351


施肥是保障作物高产优质的一项重要管理措施。大
量的定位试验表明[1-5], 合理施肥不仅可以提高农作物产
量, 还可以改善土壤的肥力状况。在土壤-作物生产系统
中, 施肥在增加作物地上生物量的同时也促进了作物根
系的生长, 进而作用于土壤, 土壤−植物的相互作用影响
着作物生产与土壤的可持续发展。
江汉平原地处长江中下游, 丰富的雨热资源保障了
该地区渔业的发展。苏丹草(Sorghum sudanense)、黑麦草
(Lolium L.)是当地重要的鱼草, 且种植面积在不断扩大,
苏丹草与黑麦草轮作已成为当地一种新型的种植制度。这
两种饲草每年多次收获 , 收获频度与强度较大 , 因此养
分消耗量远高于一般的农田作物[6-7]。然而, 生产中养分
资源管理措施并不合理 , 种植过程中偏重于氮肥施用 ,
导致肥料利用效率低, 饲草产量也较低, 长期养分投入、
支出的不平衡 , 引起土壤肥力的下降 , 进而造成周围环
境的负面影响 , 影响草业及土地生产力发展的可持续
性[8-14]。因此, 我们在江汉平原大同湖农场开展了苏丹草-
黑麦草轮作制中氮磷钾肥配合施用试验, 研究轮作体系
中不同施肥措施下饲草生产、养分吸收以及土壤养分的变
化, 以期为提高饲草产量、改善土壤肥力及保障土地可持
续发展提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
江汉平原洪湖市大同湖农场属亚热带湿润季风气候,
四季分明, 光照充足, 年降水量 1 100~1 300 mm。试验布
置在鱼池旁边的塘埂上, 供试土壤为长江冲积物发育潮
土, 土壤 pH 6.93, 含有机质 18.50 g kg−1、全氮 1.05 g
kg−1、碱解氮 121.7 mg kg−1、速效磷 12.0 mg kg−1、速效
钾为 121.7 mg kg−1[15]。
1.2 材料与设计
采用苏丹草与黑麦草轮作种植, 供试牧草品种为“盐
池”苏丹草(Sorghum sudanense cv. Yanchi)和“邦德”一年生
黑麦草(Lolium multiflorum cv. Abundant)。设 5个处理, 分
别为 CK(不施肥)、NP(施氮、磷肥)、NK(施氮、钾肥)、
PK(施磷、钾肥)、NPK(施氮、磷、钾肥)。4 次重复, 随
机区组排列, 小区面积 15 m2 (2.0 m×7.5 m)。苏丹草试验
期施用 N 450 kg hm−2、P2O5 180 kg hm−2、K2O 300 kg hm−2;
肥料种类为尿素 (N 46%, 湖北枝江产 ), 过磷酸钙(12%
P2O5, 湖北阳新产), KCl (60% K2O, 加拿大产); 试验期
氮肥和钾肥总用量的 1/3 和 1/2 作基肥, 其余分 3 次在刈
割后追施, 磷肥全部基施。黑麦草试验期施用 N 225 kg
hm−2、P2O5 135 kg hm−2、K2O 150 kg hm−2; 肥料种类同苏
丹草试验; 试验期氮、钾肥总用量的 1/2 作基肥, 其余分
2次在刈割后追施, 磷肥全部基施。
2005—2006年, 苏丹草于 2005年 4月 24日播种(撒
播), 播量为 112.5 kg hm−2。于 6 月 4 日、6 月 30 日、7
月 31 日、8 月 31 日和 10 月 1 日共刈割 5 次。黑麦草于
2005年 10月 3日播种(撒播), 播量为 37.5 kg hm−2。于次
年 3月 6日、4月 16日和 5月 6日共刈割 3次。
2006—2007年, 苏丹草于 2006年 5月 20日播种(撒
播), 播量为 112.5 kg hm−2。于 7 月 4 日、7 月 29 日、8
月 25日、9月 26日共刈割 4次。黑麦草于 2006年 10月
10日播种(撒播), 播量为 37.5 kg hm−2。于次年 1月 5日、
2月 3日、3月 4日、3月 28日共刈割 4次。
1.3 测定与计算方法
各小区饲草的实收产量记为鲜草产量。刈割前在各小区
随机取 20 cm×20 cm样方地上部鲜样, 称重。将草样于 105 ℃
烘箱中杀青 30 min后, 置于 60℃条件下烘 48 h, 称干重。
将烘干的饲草粉碎, 用浓 H2SO4-HClO4 消化, 用流
动注射分析仪测定氮和磷, 火焰光度法测定钾[15]。
采用重铬酸钾-外加热法测定土壤有机质, 采用半微
量凯氏法测全氮, 采用 NaOH 碱溶-流动注射法测全磷,
采用 NaOH 碱溶-火焰光度法测全钾, 采用 0.5 mol L−1
NaHCO3-钼锑抗比色法测速效磷 , 采用 1 mol L−1
NH4OAc-火焰光度法测速效钾[15]。
养分吸收量 (kg hm−2)＝干物质 (kg hm−2)×养分含
量(%)÷100
养分平衡(kg hm−2)＝某养分投入量(kg hm−2)−该养
分的饲草吸收量(kg hm−2)
1.4 数据处理
用 LSD法检验P<0.05水平上试验结果的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 饲草产量
产量结果表明(图1和图 2), 2005—2006 年与 2006—
2007年中 NPK处理的饲草鲜草总产量在各个处理中均最
高, 分别为 162.7 t hm−2、114.9 t hm−2, 分别比同期 PK、
NK、NP处理增产 312.9%、26.9%、17.9%和 338.5%、20.3%、
17.2%, 且增产效果显著。
两个年度中, CK与 PK处理的饲草鲜草总产量基本相
当, 远低于其他处理, 其中 2005—2006年 CK、PK处理饲
草总产量分别仅为 NPK处理的 22.2%、24.2%, 2006—2007
年分别仅为 21.8%和 22.8%。这说明氮素是该试验条件下
的养分障碍因素, 施氮能够显著提高饲草产量。


图 1 2005—2006年度苏丹草与黑麦草产量
Fig. 1 Yield of Sudangrass and ryegrass in 2005–2006
不同小写字母表示 P<0.05水平上差异显著。
Different letters indicate significant difference at the 0.05 probability level.
1352 作 物 学 报 第 35卷


图 2 2006—2007年度苏丹草与黑麦草产量
Fig. 2 Yield of Sudangrass and ryegrass in 2006–2007
不同小写字母表示 P<0.05水平上差异显著。
Different letters indicate significant difference at the 0.05 probability level.
2.2 饲草养分吸收
2.2.1 养分含量 整体上, 两个年度氮肥处理(NPK、
NP、NK)的饲草 N 含量明显高于 PK、CK 处理, 说明氮
肥可以增加饲草的氮素含量。两个年度中氮肥处理的苏丹
草 P含量低于 PK、CK处理, 这可能是因为氮肥处理的饲
草旺盛生长引起饲草体内磷的稀释造成的; 而黑麦草生
长期, 两个年度中 NP、NPK处理的饲草 P含量整体上高
于 CK、PK、NK处理。苏丹草生长期中, 两个年度 NPK、
PK、NK处理的饲草 K含量整体上高于 NP处理, 钾肥施
用可以增加苏丹草的钾素含量; 而黑麦草生长期, NK 处
理的饲草 K含量高于其他处理, 其中 NP处理略高于 CK、
PK处理。

表 1 施肥对饲草养分含量的影响
Table 1 Effect of fertilization on nutrient content of forage grass (%)
苏丹草 Sudangrass 黑麦草 Ryegrass 项目
Item
年度
Period
处理
Treatment 1st 2nd 3rd 4th 5th 1st 2nd 3rd 4th
N 2005/2006 CK 1.11 b 1.47 c 1.72 ab 1.37bc 1.34 a 2.04 a 1.04 c 1.34 b –
NP 2.18 a 1.89 b 2.11 a 1.66 ab 1.52 a 2.12 a 1.55 b 2.52 a –
NK 2.05 a 2.07 ab 1.99 ab 1.69 ab 1.51 a 2.54 a 1.53 b 2.20 a –
PK 0.96 b 1.33 c 1.52 b 1.18 c 1.12 a 1.53 b 1.07 c 1.02 b –
NPK 2.06 a 2.39 a 1.93 ab 1.81 a 1.43 a 2.05 a 2.84 a 2.15 a –

2006/2007 CK 0.66 c 0.72 b 0.73 b 0.88 a – 1.32 c 1.32 b 1.42 c 1.19 b
NP 1.09 a 1.54 a 1.14 a 0.88 a – 3.90 a 2.90 a 3.29 a 3.64 a
NK 1.04 ab 1.69 a 1.21 a 0.86 a – 3.27 b 3.04 a 3.34 a 3.65 a
PK 0.81 ab 0.79 b 0.66 b 0.95 a – 1.39 c 1.45 b 1.45 c 1.52 b
NPK 1.08 a 1.53 a 1.35 a 0.95 a – 3.49 ab 2.61 a 2.33 b 3.45 a

P 2005/2006 CK 0.31 ab 0.49 a 0.48 a 0.49 a 0.58 a 0.33 b 0.38 c 0.53 a –
NP 0.31 ab 0.33 b 0.32 bc 0.40 b 0.51 ab 0.55 a 0.49 ab 0.45 ab –
NK 0.27 b 0.27 b 0.27 c 0.33 b 0.44 b 0.37 b 0.37 c 0.32 c –
PK 0.35 a 0.48 a 0.46 a 0.56 a 0.56 a 0.38 b 0.42 bc 0.51 a –
NPK 0.30 b 0.32 b 0.34 b 0.36 b 0.46 ab 0.55 a 0.51 a 0.38 bc –

2006/2007 CK 0.33 b 0.45 a 0.40 a 0.39 a – 0.24 b 0.24 b 0.43 b 0.50 b
NP 0.27 c 0.29 b 0.25 b 0.25 b – 0.36 a 0.38 a 0.63 a 0.59 ab
NK 0.24 c 0.26 b 0.24 b 0.23 b – 0.24 b 0.27 b 0.47 b 0.37 c
PK 0.38 a 0.48 a 0.41 a 0.39 a – 0.29 b 0.25 b 0.49 b 0.58 ab
NPK 0.27 c 0.30 b 0.23 b 0.23 b – 0.36 a 0.35 a 0.65 a 0.59 a

K 2005/2006 CK 3.20 ab 2.72 a 2.56 b 2.83 b 2.96 a 5.01 cd 4.71 b 5.21 ab –
NP 2.52 b 2.00 b 2.76 ab 3.34 ab 2.66 a 5.69 bc 5.74 ab 5.52 a –
NK 3.63 a 2.57 ab 3.22 ab 3.27 ab 2.85 a 6.35 ab 6.05 a 5.96 a –
PK 3.85 a 2.90 a 3.08 ab 2.99 b 2.89 a 4.71 d 5.68 ab 5.21 ab –
NPK 3.78 a 2.56 ab 3.39 a 3.65 a 2.75 a 6.82 a 5.66 ab 4.12 b –

2006/2007 CK 2.08 b 2.87 ab 2.02 a 1.91 a – 2.10 b 2.08 b 3.93 a 3.93 b
NP 2.12 b 1.43 c 0.94 c 1.32 bc – 2.52 b 2.56 b 4.19 a 3.71 b
NK 2.47 a 2.43 abc 1.49 b 1.10 c – 3.22 a 3.90 a 4.00 a 5.27 a
PK 2.35 ab 3.41 a 2.06 a 1.66 ab 2.47 b 2.31 b 3.94 a 4.15 b
NPK 2.52 a 2.00 bc 1.27 bc 1.29 bc – 3.23 a 3.51 a 4.21 a 3.96 b
1st、2nd、3rd、4th和 5th分别表示收获次数。同列不同小写字母表示 P<0.05水平上差异显著。
1st, 2nd, 3rd, 4th, and 5th mean the order of harvest time. Values followed by different letters within the same column are significantly different
at the 0.05 probability level.
第 7期 李文西等: 苏丹草-黑麦草轮作制中施肥对饲草产量、养分吸收与土壤性质的影响 1353


2.2.2 养分吸收量 表 2显示, 不同施肥措施下饲草N
素吸收存在显著差异。2005—2006年与 2006—2007年中
氮磷钾配施处理(NPK)的 N 素总吸收量分别为 500 kg
hm−2、312 kg hm−2, 分别比同期其他施氮处理(NP、NK)
增加 17.4%、30.5%与 7.6%、18.6%, 说明氮磷钾配施可
以提高饲草的氮素吸收。还可以看出, CK、PK处理的 N
素吸收量基本相当, 两个年度的 N 素吸收量均低于其他
处理, 说明氮素的缺乏影响饲草的养分吸收。
同N素一样, 氮磷钾配施也可以改善苏丹草与黑麦草
的磷素吸收(表 2)。2005—2006 年与 2006—2007 年中 NP
K处理的饲草P总吸收量分别为 91 kg hm−2、56 kg hm−2, 分
别比同期 PK、NK、NP 处理高 167.6%、49.2%、7.0%和
133.3%、43.6%、12.0%。2005—2006 年 CK、PK 处理的
饲草 P总吸收量分别为 30 kg hm−2、34 kg hm−2, 2006—2007
年度分别为 21 kg hm−2、24 kg hm−2, 均低于同期其他施氮
处理(NP、NK、NPK), 说明氮肥缺乏影响饲草的磷素吸收。
表 3显示, 2005—2006年与 2006—2007年 NPK处理
的饲草 K 素吸收在各个处理中均最高, 分别为 997 kg
hm−2、402 kg hm−2, 分别比同期 NP、NK处理增加 30.2%、
22.9%与 36.7%、9.8%。同 N、P一样, 两个年度 CK、PK
处理的饲草K素吸收量相当, 且均低于其他处理, 说明氮
肥缺乏条件下施用磷钾肥并没有促进饲草的钾素吸收。

表 2 施肥对饲草养分吸收的影响
Table 2 Effect of fertilization on nutrient uptake of forage grass (kg hm−2)
2005–2006 2006–2007 项目
Item
处理
Treatment 苏丹草 Sudangrass 黑麦草 Ryegrass 合计 Total 苏丹草 Sudangrass 黑麦草 Ryegrass 合计 Total
N CK 70 c 34 a 104 d 29 c 16 c 45 c
NP 297 a 129 b 426 b 125 ab 165 a 290 a
NK 246 b 137 b 383 c 132 b 131 b 263 b
PK 60 c 35 c 95 d 30 c 24 c 54 c
NPK 323 a 177 a 500 a 147 a 165 a 312 a

P CK 21 c 9 d 30 c 15 b 6 c 21 c
NP 51 a 34 b 85 a 26 a 24 a 50 a
NK 37 b 24 c 61 b 25 a 14 b 39 b
PK 22 c 12 d 34 c 16 b 8 c 24 c
NPK 52 a 39 a 91 a 29 a 27 a 56 a

K CK 146 c 118 c 264 c 85 c 47 d 132 d
NP 394 b 372 b 766 b 138 b 156 c 294 c
NK 399 b 412 ab 811 b 193 b 173 b 366 b
PK 166 c 151 c 317 c 93 c 59 d 152 d
NPK 527 a 470 a 997 a 198 a 204 a 402 a
同列不同小写字母表示 P<0.05水平上差异显著。
Values followed by different letters within the same column are significantly different at the 0.05 probability level.

2.3 轮作制中养分平衡
从氮素平衡来看, 施氮处理(NP、NK、NPK)的氮素
平衡均处于盈余。2005—2006 年与 2006—2007 年 NPK
处理的 N盈余量分别为 175 kg hm−2、364 kg hm−2, 分别
比同期 NP、NK少盈余 42.3%、66.9%与 5.5%、17.0%, 氮
磷钾肥配施有利于减少氮素在土壤中盈余。
同氮素一样, 施磷肥也是维持土壤磷素平衡的重要
措施。两个年度 NPK处理的 P素盈余量均低于同期 PK、
NP处理, 分别少 125.7%、15.2%与 30.8%、5.1%, 氮磷钾
肥配施促进饲草磷素吸收, 减少磷素在土壤中盈余。
2005—2006年, 各处理(除 PK外)的钾素均处于亏缺
状态 , 其中不施钾处理(NP)的钾素(K2O)亏缺达 919 kg
hm−2, 而 NPK 处理的钾素(K2O)仍亏缺 746 kg hm−2。
2006—2007 年钾素亏缺状况与 2005—2006 年基本一致 ,
其中 NP处理的钾素(K2O)亏缺达 352 kg hm−2, NPK处理
钾素(K2O)亏缺为 47 kg hm−2, 而 NK处理基本维持平衡。
这说明在苏丹草-黑麦草轮作制中两种作物对钾素的需求
均比较大。

表3 轮作制中氮磷钾素平衡
Table 3 N, P, and K balance in rotation regime (kg hm−2)
2005–2006 2006–2007 处理
Treatment N P2O5 K2O N P2O5 K2O
CK –104 –70 –317 –46 –50 –158
NP 249 121 –919 384 208 –352
NK 292 –139 –522 426 –83 18
PK –95 237 70 –54 259 286
NPK 175 105 –746 364 198 –47
1354 作 物 学 报 第 35卷

2.4 土壤性质
2.4.1 有机质与全氮 图 3 显示 , 随着苏丹草与黑麦
草种植季次的增加, 整体上各个处理的土壤有机质均呈
上升趋势, 但同期各处理间没有达到显著差异。还可以看
出 , 苏丹草季后土壤有机质略有上升 , 而黑麦草季后土
壤有机质基本稳定。
图 4显示, 两个年度苏丹草-黑麦草轮作中, 各处理土
壤全氮的变化较小, 其中CK处理的全氮略有下降, 而NP、
NK、NPK处理的土壤全氮略有上升, PK处理基本稳定。


图 3 有机质变化
Fig. 3 Changes of organic matter
0表示原始土样, 1st和 2nd分别表示 2005—2006年苏丹草、黑麦草
季后土样, 3rd和 4th分别表示 2006—2007年苏丹草、黑麦草季后
土样。
0 mean original soil; 1st and 2nd mean soil after growing Sudangrass
and ryegrass in 2005–2006; 3rd and 4th mean soil after growing
Sudangrass and ryegrass in 2006–2007, respectively.


图 4 全氮变化
Fig. 4 Change of total nitrogen
0表示原始土样, 1st和 2nd分别表示 2005—2006年苏丹草、黑麦草季
后土样, 3rd和 4th分别表示 2006—2007年苏丹草、黑麦草季后土样。
0 mean original soil; 1st and 2nd mean soil after growing Sudangrass
and ryegrass in 2005–2006; 3rd and 4th mean soil after growing
Sudangrass and ryegrass in 2006–2007, respectively.

2.4.2 速效磷与速效钾 图 5 表明, 苏丹草-黑麦草轮
作制中, NP、PK、NPK 处理的土壤速效磷含量上升, 而
CK、NK处理的土壤速效磷下降。2006/2007年度黑麦草
季后, PK 处理的速效磷含量最高, 为 22 mg kg−1, NP、
NPK处理次之, 而 CK、NK处理最低, 且三者差异达到显
著水平。两个年度中 NK 处理的土壤速效磷均低于同期其
他处理, 说明 NK肥施用加速了饲草从土壤中吸收磷素。
图 6 表明, 在苏丹草-黑麦草轮作制中, 除 PK 外,

图 5 速效磷变化
Fig. 5 Change of available phosphorus
0表示原始土样, 1st和 2nd分别表示 2005—2006年苏丹草、黑麦草季
后土样, 3rd和 4th分别表示 2006—2007年苏丹草、黑麦草季后土样。
0 mean original soil; 1st and 2nd mean soil after growing Sudangrass
and ryegrass in 2005–2006; 3rd and 4th mean soil after growing
Sudangrass and ryegrass in 2006–2007, respectively.


图 6 速效钾变化
Fig. 6 Change of available potassium
0表示原始土样, 1st和 2nd分别表示 2005—2006年苏丹草、黑麦草季
后土样, 3rd和 4th分别表示 2006—2007年苏丹草、黑麦草季后土样。
0 mean original soil; 1st and 2nd mean soil after growing Sudangrass
and ryegrass in 2005–2006; 3rd and 4th mean soil after growing
Sudangrass and ryegrass in 2006–2007, respectively.

其他处理变化趋势一致, 苏丹草种植后土壤速效钾上升,
而黑麦草种植后土壤速效钾下降。PK 处理的土壤速效钾
含量在同期各处理中最高, 整体上呈上升趋势。NP 处理
的土壤速效钾均低于同期其他处理, 说明施用 NP肥加速
了饲草从土壤中吸收钾素。
3 讨论
作物产量的稳定性受作物生长环境条件的影响, 气
候(温度、光照、水分)、栽培条件、管理措施等严重影响
作物生产和产量提高[16-19]。孙本普等[20]研究指出, 在一定
的地区范围内及相似栽培条件下, 冬小麦产量因不同年
份气候条件的变化而变化。张钛仁等[21]研究指出温度、
降水、热量等气候因素与牧草产量密切相关, 总体上降水
越多、气温越高, 牧草产量越高。本试验条件下, 各处理
的牧草产量年际间存在着差异, 2006—2007 年度干旱等
气候因素影响苏丹草的正常生长, 首次刈割时间较往年
推迟一个月 , 苏丹草生育期也随之缩短 , 因此苏丹草试
验期产量较低。生育期的缩短及产量的降低进一步影响牧
第 7期 李文西等: 苏丹草-黑麦草轮作制中施肥对饲草产量、养分吸收与土壤性质的影响 1355


草养分吸收的时期与吸收量, 造成试验中氮磷钾吸收量
及养分平衡的年际差异。但是, 试验中仍然发现, 两个年
度的 NPK 处理饲草产量在各个处理中均最高, 说明氮磷
钾肥配施是苏丹草−黑麦草轮作体系中饲草获得高产的
重要措施。NPK 处理的养分吸收量在各个处理中也最高,
且土壤中氮、磷盈余量均低于其他施肥处理, 这有利于养
分资源利用效率的提高, 减少过多养分进入环境带来的
威胁。因此合理施用化肥在江汉平原饲草种植系统中应是
一项重要任务。
植物地上部与地下部是一个统一的整体, 地上部分
不仅对地下部分的生长有着重要的影响, 而且是地下部
分生长发育的能量来源, 又依靠地下部吸收其生长所需
的水分和营养物质[22]。气候因素也影响植物地下部分的
积累, 降水量的年季变化直接影响地下生物量的年季变
化 , 而积温的多少又直接影响自然界可提供的能量 , 从
而决定了地下生物量形成的能量基础 [23], 可见 , 植物地
上部、地下部在物质交换、能量流动方面密切相关。苏丹
草是一种夏季型牧草 , 黑麦草是一种越冬型牧草 , 且苏
丹草是一种 C4作物, 生长优势高于 C3作物黑麦草[24], 因
此苏丹草地下部分的生长优势也较黑麦草高, 苏丹草季
后更多的根系残茬留在土壤中, 可能导致苏丹草种植后
土壤有机质上升, 而黑麦草种植后有机质基本稳定。本试
验也发现 , 苏丹草种植后土壤速效钾含量上升 , 而黑麦
草种植后土壤速效钾略下降。这是由于苏丹草的钾素吸收
量高于黑麦草的钾素吸收量 , 但相差较小 , 然而苏丹草
试验期钾肥的投入量远高于黑麦草试验期, 同时两种饲
草生育期气候、根系生长均不相同。
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