施肥對(duì)無(wú)芒雀麥混播草地n,p和k含量的影響

施肥對(duì)無(wú)芒雀麥混播草地n,p和k含量的影響

n、p和k含量在三葉草和無(wú)芒小麥中更多。這是提高生產(chǎn)力和抗逆性的關(guān)鍵。有關(guān)報(bào)道,施N肥和K肥能增加禾本科牧草中N和K的含量,施P肥對(duì)牧草體內(nèi)P含量影響不明顯。也有報(bào)道認(rèn)為,施肥可提高苜蓿含N(粗蛋白)量,硫酸鉀的效果最明顯,施適量的N,P和K可促進(jìn)對(duì)其他養(yǎng)分的吸收。關(guān)于施肥對(duì)牧草粗蛋白質(zhì)的影響報(bào)道較多,而對(duì)苜蓿與無(wú)芒雀麥混播草地中牧草N,P和K含量的年際動(dòng)態(tài)研究很少。通過(guò)對(duì)1年齡,2年齡和3年齡混播草地不同施肥處理區(qū)的頭茬牧草N,P和K含量進(jìn)行測(cè)定分析,探討了施肥對(duì)混播牧草營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響。1材料和方法1.1牧草播種量試驗(yàn)草種組合為草原2號(hào)雜花苜蓿(Medicagovariacv.CaoyuanNo.2)+無(wú)芒雀麥(Bromusinnermiscv.Carlton)。2003年5月6日播種,播種量無(wú)芒雀麥占單播理論播種量(22.5kg/hm2)的70%,草原2號(hào)苜蓿占單播理論播種量(15kg/hm2)的30%,苜蓿種子用砂紙磨擦處理。苜蓿與無(wú)芒雀麥同行混播,按小區(qū)行數(shù)及播種量計(jì)算出各種牧草每行的播種量并分別播種,行距30cm。試驗(yàn)用肥為尿素(含N46%),粉狀過(guò)磷酸鈣(含P2O512%),氯化鉀(含K2O60%)。試驗(yàn)地播種前灌水1次,生長(zhǎng)季干旱時(shí)澆水。苗期人工除草3次,生長(zhǎng)季隨時(shí)撥除雜草。1.2試驗(yàn)區(qū)見(jiàn)表1試驗(yàn)設(shè)氮肥,磷肥和鉀肥3個(gè)因子,采用3414正交飽和設(shè)計(jì),施肥水平以文獻(xiàn)確定,施肥水平見(jiàn)表1。2次重復(fù),共計(jì)28個(gè)小區(qū),小區(qū)面積2.5m×4m,隨機(jī)區(qū)組排列?；侍幚硎前?種肥料混合后按行均勻施入,深度2～3cm,播種后復(fù)土踩實(shí)。追肥處理是把磷肥,鉀肥和1/2氮肥混合均勻后于牧草返青初期(2004年5月3日、2005年5月14日)施入,2004年采用垅間開(kāi)溝(2～3cm深)施入后覆土,2005年采用垅間拋小坑(2～3cm深)施入后覆土。1/2氮肥在第1次刈割后撒施。施肥后灌水。1.3苜蓿盛花期和2005年6月9日2003年7月15日(苜蓿初花期—無(wú)芒雀麥抽穗期),2004年6月26日(苜蓿盛花期—無(wú)芒雀麥結(jié)實(shí)期)和2005年6月9日(苜蓿初花期—無(wú)芒雀麥抽穗期)取樣。每次取0.5kg鮮草樣在室內(nèi)晾曬1～2d,然后放在65～70℃電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)烘干。1.4放牧中的氮、磷和鉀含量牧草N含量采用凱氏定氮法,用上海新嘉儀器公司KDN-04A型半自動(dòng)定氮儀測(cè)定;含P量采用釩鉬黃比色法;K含量采用火焰光度法進(jìn)行測(cè)定。2結(jié)果與分析2.1氮肥對(duì)混合草中氮、磷和鉀含量的影響2.1.1不同年齡對(duì)無(wú)邊雀麥含n、p的影響對(duì)于1年齡和3年齡草地,在有相同P、K肥配施的情況下,隨著N肥水平的增加,無(wú)芒雀麥含N量呈遞增趨勢(shì)(圖1,a1、a3)。在1年齡草地中,高氮(N3)處理區(qū)無(wú)芒雀麥含N量為4.55%,比N0處理區(qū)高9.3%。在3年齡草地中,N2處理區(qū)無(wú)芒雀麥含N量最高,為2.87%,比N0處理區(qū)高24.04%,高N處理時(shí)無(wú)芒雀麥的含N量略有下降。在2年齡草地中,無(wú)芒雀麥的N素含量隨N肥水平增加而下降,這可能是因?yàn)椴シN當(dāng)年高N肥促進(jìn)了無(wú)芒雀麥的生長(zhǎng)發(fā)育,株高和產(chǎn)量,施較多的N肥后增加了無(wú)芒雀麥的長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)枝數(shù)和莖葉比,因此,草層N素含量降低。又因2年齡草地頭茬草刈割時(shí)間較晚(苜蓿盛花期-無(wú)芒雀麥果期),基生葉枯黃,使無(wú)芒雀麥N素含量下降。在1年齡草地中,隨著N肥水平的增加,無(wú)芒雀麥含P量呈遞增趨勢(shì)(圖1,a1),N3處理區(qū)P含量為0.36%,比N0處理區(qū)高14.3%。在2年齡和3年齡草地中,隨著N肥水平的增加,無(wú)芒雀麥的P含量呈遞減趨勢(shì)(圖1,a2,a3)。在3年齡草地中,N3處理區(qū)無(wú)芒雀麥的含P量比N0處理區(qū)低28.47%。N肥對(duì)1年齡和3年齡無(wú)芒雀麥K含量影響不明顯。在2年齡草地中,不施N肥區(qū)(N0)無(wú)芒雀麥含K量較高(3.66%),其他處理之間差異不明顯(2.79%～3.00%)。2.1.2不同處理對(duì)苜蓿養(yǎng)分含量的影響在相同P、K肥配施情況下,隨著N肥水平的增加,苜蓿的P、K含量呈先增后降趨勢(shì)(圖2,a1、a2、a3),至N2水平時(shí)達(dá)到最大值,再增施N肥,苜蓿的P和K含量開(kāi)始下降。N2處理區(qū),2年齡苜蓿的P、K含量分別為0.27%和1.81%,分別比N0水平高17.39%和13.13%,3年齡苜蓿為0.28%和2.48%,分別比N0水平高14.29%和24.87%。高N處理使苜蓿P、K含量明顯下降。N3處理區(qū),1年齡苜蓿的K含量比N0處理區(qū)低24.05%;2年齡苜蓿P含量比N0處理區(qū)低42.68%。氮肥對(duì)1年齡苜蓿N素含量影響較明顯,1年齡苜蓿的N素含量隨N肥水平增加呈上升趨勢(shì)(圖2,a1),到N2水平時(shí)達(dá)到最高。N2和N3處理區(qū)N素含量分別比N0處理區(qū)高12.99%和7.49%。氮肥對(duì)2年齡和3年齡苜蓿N素含量影響不明顯(圖2,a2、a3)。2.2磷酸處理中牧場(chǎng)頭扎草的氮、磷和鉀含量的影響2.2.1pb處理對(duì)無(wú)磷雀麥含p的影響隨著磷肥施量的增加,無(wú)芒雀麥N素含量逐漸下降(圖3),在P0處理區(qū),無(wú)芒雀麥N素含量最高,高P處理區(qū)最低。P0處理區(qū)1年齡無(wú)芒雀麥N素含量(4.97%)比高P處理區(qū)(P3)(3.87%)高28.42%;3年齡無(wú)芒雀麥N素含量比P3處理區(qū)高26.16%。因?yàn)榱追誓軌蛟黾訜o(wú)芒雀麥的生殖枝和營(yíng)養(yǎng)枝數(shù),并促進(jìn)其老化成熟,因此莖葉比增加,含N量降低。隨著磷肥水平的增加,無(wú)芒雀麥的含P量呈先增后降趨勢(shì)。在1年齡和2年齡草地,P2處理區(qū)無(wú)芒雀麥的含P量最高(0.35%和0.23%),分別比P0處理高20.10%和44.44%;3年齡草地在P1水平時(shí)達(dá)最大值(0.31%),比P0處理高25.0%,之后含磷量下降。在P2處理水平以下,無(wú)芒雀麥K含量變化不明顯,1年齡無(wú)芒雀麥含K量在3.59%～3.67%,2年齡無(wú)芒雀麥K素含量在2.54%～2.75%,差異不明顯。高P處理區(qū)無(wú)芒雀麥含K量下降。高P(P3)處理區(qū),1年齡無(wú)芒雀麥K素含量(3.23%)比P0處理區(qū)(3.59%)低10.03%,3年齡的(3.30%)低12.47%。2.2.2不同ph對(duì)苜蓿含p、n、p含量的影響隨著磷肥施量的增加,雜花苜蓿P、K含量均呈先增后降趨勢(shì)(圖4)。在P2處理區(qū),苜蓿P含量達(dá)最高。1年齡,2年齡和3年齡苜蓿的含P量分別比P0處理區(qū)高30.77%,44.32%和27.27%。高P處理(P3)使苜蓿P含量下降。低P處理(P1)使苜蓿的含K量升高,例如P1處理區(qū)的1年齡苜蓿含P量比P0處理區(qū)高37.54%,之后隨著磷肥水平的增加,苜蓿的含K量逐漸下降。隨著磷肥施量的增加,苜蓿N素含量在1年齡和3年齡草地中呈先增后降趨勢(shì)(圖4,b1、b3),分別在P2和P1水平時(shí)達(dá)到最高(4.87%、3.89%),分別比P0處理區(qū)高44.80%和16.47%,之后下降;2年齡苜蓿N素含量隨著磷肥施量的增加呈下降趨勢(shì),P0處理區(qū)N素含量最高,比P3處理區(qū)高17.78%,但P1和P3處理之間差異不明顯,含量在2.20%～2.37%。2.3肥沃肥料對(duì)混合草中頭扎草的氮、磷和鉀含量的影響2.3.1施量對(duì)草地中無(wú)條件蛋白的影響隨著鉀肥施量的增加,1年齡草地中無(wú)芒雀麥含N量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)(圖5,c1),而在2年齡和3年齡草地中呈下降趨勢(shì)(圖5,c2、c3)。2年齡草地中高K處理明顯降低了無(wú)芒雀麥的N素含量,K0處理區(qū)無(wú)芒雀麥含N量比K3處理區(qū)高37.02%。因?yàn)殁浄试黾訜o(wú)芒雀麥的生殖枝和營(yíng)養(yǎng)枝數(shù),并促進(jìn)其旺盛生長(zhǎng),莖葉比增加,含N量降低。1年齡和2年齡草地,無(wú)芒雀麥含K量隨鉀肥施量的增加而增加,K3處理區(qū)無(wú)芒雀麥含K量(3.83%和3.99%)分別比K0處理區(qū)高22.76%和23.15%。在2年齡草地中無(wú)芒雀麥含K量隨鉀肥施量的增加呈先增后降趨勢(shì),K1處理區(qū)無(wú)芒雀麥的K含量最高(2.81%),比K0處理區(qū)高22.61%。隨著鉀肥施量的增加,無(wú)芒雀麥P含量呈先增后降趨勢(shì),在低K(K1)水平時(shí)P含量最高,1年齡,2年齡和3年齡無(wú)芒雀麥P含量分別為0.36%,0.33%和0.31%,分別比K3處理區(qū)高28.18%,26.34%和5.05%。試驗(yàn)表明,適量的K能促進(jìn)P的吸收,而高K會(huì)影響P的吸收。2.3.2不同年齡對(duì)苜蓿含n量的影響隨著鉀肥施量的增加,苜蓿的P、K含量呈先升后降趨勢(shì)(圖6),到K2處理水平時(shí)P、K含量達(dá)到最大值,再增加鉀肥施量,苜蓿的P、K含量開(kāi)始下降。1年齡苜蓿在K2處理區(qū)P、K含量分別比K0處理區(qū)高35.00%和47.16%;2年齡苜蓿分別高28.18%和27.23%。鉀肥對(duì)苜蓿含N量的效應(yīng)呈上升趨勢(shì),在2年齡和3年齡草地中表現(xiàn)更明顯。苜蓿的含N量在高K水平(K3)時(shí)最高,K1水平時(shí)最低。這可能與高K區(qū)苜蓿株高和產(chǎn)量較低,葉量較豐富有關(guān)。2.4牧草生育期和土壤養(yǎng)分水平對(duì)n、k含量的影響施肥對(duì)不同年齡混播草地組分N,P和K含量的效應(yīng)不同(表2)。隨著草層年齡增加,無(wú)芒雀麥的N素含量明顯降低,P、K含量變化不明顯;苜蓿的N、P含量變化不明顯,K素含量增長(zhǎng)較明顯。施肥對(duì)混播草地中組分的N,P和K含量的效應(yīng)除受肥料種類(lèi)及施肥水平影響外,還受牧草年齡、取樣時(shí)間(牧草生育時(shí)期)、土壤原有養(yǎng)分水平以及種間競(jìng)爭(zhēng)等因素的綜合影響。在不同生育時(shí)期,牧草的生理及代謝特征不同,尤其是光合作用、呼吸作用及同化物運(yùn)輸和分配的不同,導(dǎo)致植物體內(nèi)N,P和K含量的變化,因此出現(xiàn)年度間有些效應(yīng)是相反的,如2年齡的無(wú)芒雀麥含N量隨N肥水平的增加呈遞減趨勢(shì),而在1年齡和3年齡草地中呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。植株N,P和K含量在隨生育時(shí)期變化的同時(shí)還因施肥條件的不同而有所差異。在播種當(dāng)年,由于土壤中的N,P和K含量較均一,且含量較低,因此施肥效應(yīng)明顯。在第2年和第3年,因土壤中N,P和K含量發(fā)生了變化,施肥處理前土壤養(yǎng)分含量不同,因此施肥效應(yīng)沒(méi)有播種當(dāng)年明顯。3施n肥,高氮肥對(duì)含n量的影響3年的試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于雜花苜蓿+無(wú)芒雀麥混播草地,施適量氮,磷和鉀肥能增加牧草N,P和K含量。施K肥能提高無(wú)芒雀麥的含K量和苜蓿的含N量。高P(150g/m2過(guò)磷酸鈣)或高K(45g/m2