在土默川平原地区配方施肥对苜蓿牧草产量的影响

丁 洋，石凤翎，刘 昊

（内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古 呼和浩特 010019）

在土默川平原地区配方施肥对苜蓿牧草产量的影响

丁 洋，石凤翎*，刘 昊

（内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古 呼和浩特 010019）

针对土默川平原地区苜蓿种植生产中施肥不合理、肥料利用率低等问题，在该地的和林盛乐园区及沙尔沁乡试验区，开展了配方施肥技术在草原2号杂花苜蓿（Medicagovaria L.cv.Caoyuan No.2）生产中的应用研究。采用“3414”施肥方案设计，以化肥做种肥，于生长第2年第1次刈割后追施混合的“水溶肥”和“菌肥”。通过对不同施肥水平下牧草产量的测定分析，探讨土默川地区苜蓿生长过程中适宜的施肥水平。结果表明，和林盛乐园区试验区每公顷施入尿素163kg和重过磷酸钙293.4kg时苜蓿干草产量最高，沙尔沁乡试验区每公顷施入163 kg尿素与硫酸钾150 kg时苜蓿干草产量最高。

苜蓿；“3414”施肥试验；牧草产量；化肥

土默川地区是奶牛养殖对苜蓿需求量较大的地区，以农牧结合的生产方式为主。该地区除拥有大面积的农田土壤外，近一半的耕地和草场的土壤存在着不同程度的盐碱化问题，土壤理化性质不良，因此土壤速效养分不能满足作物需要〔1〕。目前在当地苜蓿生产中多数还未采用测土配方施肥，由于施肥不合理导致牧草产量低、品质差。而施肥量过高又会使肥料挥发与淋溶，从而造成大气和地下水污染，影响整体环境质量。如何有效利用这些盐渍化土壤，在苜蓿生产中采用合理的施肥方式是目前急需解决的关键问题。

针对土默特平原苜蓿种植中肥料施用方面存在的重视化肥、偏施氮肥、盲目和过量施肥、造成肥料利用率低、生产成本高、环境污染等突出问题，本研究采用3414施肥方案对土默川平原地区两种土壤进行测土配方施肥，探讨土默川平原区苜蓿种植适宜的施肥量，为该地区苜蓿栽培合理施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况及播前土壤养分含量测定

试验地分别位于内蒙古呼和浩特市和林格尔县盛乐园区与土默特左旗沙尔沁乡。其中和林试验地位于北纬39°58′-40°41′，东经111°26′-112° 18′，属于中温带半干旱大陆性季风气候，年均降水量400mm左右，无霜期130d左右。年平均气温在6.2℃左右。沙尔沁试验地位于北纬40°36′，东经111°45′。海拔高度为1065m，属于半干旱大陆性气候，年平均气温5.6℃，年均降水量400mm左右，无霜期130d左右。土壤基础肥力见表1。

表1 和林与沙尔沁试验地供试土壤的养分状况Table1 The basical fertility of experimental soil on Helin and Shaerqin on

1.2 供试材料

供试材料为草原2号杂花苜蓿（Medicagovaria L.cv.Caoyuan No.2）。

1.3 供试肥料及施用方法

以普通尿素（含N 46.0%）、重过磷酸钙（含P2O546%）、硫酸钾（含K2O 60%）作种肥，采用“3414”施肥方案（详见试验设计1.4）施用。

在苜蓿生长第二年现蕾期第一次刈割后追肥，所用肥料来自北京克劳沃草业公司的水溶肥（含N 20%，P2O520%，K2O 20%）和微生物菌肥（含2.1亿/m L，61种有益菌）。将2种肥料混合施入，每一种肥处理下的追肥量一致，其中水溶肥270kg/hm2、菌肥150L/hm2。在各处理的20m2区内取10m2进行追肥试验，另10m2不追肥的为对照。

1.4 试验设计及处理

采用“3414”肥料效应试验。“3414”是指氮、磷、钾3个因素、4个水平、14个处理组合。4个水平的含义：0水平指不施肥；2水平指当地最佳施肥量；1水平=2水平×0.5；3水平=2水平×1.5（该水平为过量施肥水平）。

和林与沙尔沁试验基地均于2014年7月11日播种，4次重复，14个处理小区随机排列。条播播量5g左右，行距0.5m，小区面积20m2。依据两地土壤养分及苜蓿在该地的牧草产量确定各地的施肥水平（参考中国农业大学孙宏仁教授的建议）。和林试验地的施肥方案和施肥量见表2和表3，沙尔沁试验地的施肥量见表4和表5，其中氮、磷、钾肥作为种肥在播种时一次性施入，苜蓿生长第二年第一次刈割测产后进行追肥试验，在原小区基础上，取对角线位置上的两个5m2，将水溶肥与微生物菌肥以2水平施肥量混合施入进行追肥试验，其他管理同大田管理。

表2 和林试验地各肥料水平养分量 单位（kg/hm2）Table2 The application rate of N，P and K on Helin

表3 和林试验地不同施肥水平下各养分含量和相应肥料用量 单位（kg/hm2）Table3 Amount of nutrient and fertilizer under different treatments on Helin

表4 沙尔沁试验地各肥料水平养分量 单位（kg/hm2）Table4 The application rate of N，P and K on Shaerqin

表5 沙尔沁试验地不同处理各养分量和肥料用量 单位（kg/hm2）Table5 Amount of nutrient and fertilizer under different treatments on Shaerqin

2 结果与分析

2.1 和林地区不同N水平对苜蓿干草产量的影响

当K肥和P肥为2水平时，不同氮肥水平下苜蓿的干草产量如图1所示，第一次刈割补肥、追肥处理第二次刈割、不追肥处理第二次刈割、追肥处理第三次刈割的产量都表现为氮肥为2水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。而不追肥处理第三次刈割的产量表现为氮肥为1水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。

图1 和林试验地不同氮肥水平下生长第二年苜蓿的干草产量Fig.1 Thehay yield of Alfalfa under different nitrogen levels on Helin

2.2 和林地区不同P水平对苜蓿干草产量的影响

当N肥和K肥为2水平时，不同磷肥水平下苜蓿的干草产量如图2所示，第一次刈割补肥、追肥处理第二次刈割、不追肥处理第二次刈割、不追肥处理第三次刈割的产量都表现为磷肥为0水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。而追肥处理第三次刈割的产量表现为磷肥为2水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。

图2 和林试验地不同磷肥水平下生长第二年苜蓿的干草产量Fig.2 Thehay yield of Alfalfa under different phosphorus levels on Helin

2.3 和林地区不同K水平对苜蓿干草产量的影响

当N肥和P肥为2水平时，不同钾肥水平下苜蓿的干草产量如图3所示，第一次刈割补肥时、追肥处理第二次刈割、不追肥处理第二次刈割的产量都表现为钾肥为0水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。而追肥处理第三次刈割、不追肥处理第三次刈割的产量均表现为钾肥为2水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。

图3 和林试验地不同钾肥水平下生长第二年苜蓿的干草产量Fig.3 Thehay yield of Alfalfa under different potassium levels on Helin

2.4 和林地区不同施肥处理对草原2号苜蓿牧草总产量的影响

实验数据的统计分析结果见图标6.由表可见14个处理追肥与不追肥都存在显著性差异。追肥总产量可以看出处理4（N2P2K0）的产量最大，为1655.9kg·hm-2。处理4与处理1（不施肥）相比，使产量提高了79.1%，处理4比其他处理（施肥）提高了3%-94.3%。不追肥总产量可以看出处理4（N2P2K0）的产量最大，为1747kg·hm-2。处理4与处理1（不施肥）相比，使产量提高了99%，处理4比其他处理（施肥）提高了5%-11.5%。在追肥与不追肥的总产量之间，都是处理4的总产量最高。

表6 和林各处理干草产量Table6 The hay yield of Helin under different treatments

2.5 沙尔沁地区不同N水平对苜蓿干草产量的影响

当K肥和P肥为2水平时，不同氮肥水平下苜蓿的干草产量如图4所示，第一次刈割补肥、追肥处理第二次刈割、不追肥处理第二次刈割时的产量都表现为氮肥为1水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。而追肥处理第三次刈割、不追肥处理第三次刈割的产量均表现为氮肥为2水平时显著（p＜0.05）高于于其他水平。

图4 沙尔沁试验地不同氮肥水平下生长第二年苜蓿的干草产量Fig.4 Thehay yield of Alfalfa under different nitrogen levels on Shaerqin

2.6 沙尔沁地区不同P水平对苜蓿干草产量的影响

当N肥和K肥为2水平时，不同磷肥水平下苜蓿的干草产量如图5所示，第一次刈割补肥时的产量表现为磷肥为3水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。追肥处理第二次刈割的产量表现为磷肥为1水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。不追肥处理第二次刈割时、追肥处理第三次刈割、不追肥处理第三次刈割的产量都表现为磷肥为0水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。

图5 沙尔沁试验地不同磷肥水平下生长第二年苜蓿的干草产量Fig5 Thehay yield of Alfalfa under different phosphorus levels on Shaerqin

2.7 沙尔沁地区不同K水平对苜蓿干草产量的影响

当N肥和P肥为2水平时，不同钾肥水平下苜蓿的干草产量如图6所示，第一次刈割补肥、追肥处理第二次刈割的产量均表现为钾肥为1水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。不追肥处理第二次刈割时的产量表现为钾肥为3水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。追肥处理第三次刈割的产量表现为钾肥为2水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。不追肥处理第三次刈割的产量表现为钾肥为0水平时显著（p＜0.05）高于其他水平。

图6 沙尔沁试验地不同钾肥水平下生长第二年苜蓿的干草产量Fig.6 Thehay yield of Alfalfa under different potassium levels on Shaerqin

2.8 沙尔沁地区不同施肥处理对草原2号苜蓿牧草产量的影响

由表7可见，14个处理追肥与不追肥间在牧草产量上均存在显著性差异。从追肥后牧草总产量结果分析，处理2（N2P0K）的产量最高5592kg ·hm-2，显著高于除处理9、处理12、处理13以外的其余处理，与不施肥的处理1相比，产量提高了22%，比其他施肥处理提高了6%-52%。不追肥总产量可以看出处理2（N2P0K）的产量最大，为5337kg·hm-2。处理2与处理1（不施肥）相比，使产量提高了32.3%，处理2比其他处理（施肥）提高了7.1%-53%。在追肥与不追肥的总产量之间，都是处理2的总产量最高。

表7 沙尔沁各处理干草产量Table7 The hay yield of Shaerqin under different treatments

3 讨论与结论

本研究表明土默川平原和林格尔试验基地种植草原2号苜蓿在各施肥水平下，不施肥、施少量的、适量的氮、磷、钾情况下，对草原2号苜蓿牧草产量有促进作用。当施入普通尿素163kg· hm-2、重过磷酸钙293.4kg·hm-2、不施入硫酸钾时，草原2号苜蓿牧草产量最高。沙尔沁试验地种植草原2号苜蓿在各施肥水平下，不施肥、施少量的、适量的、过量的氮、磷、钾情况下，均对草原2号苜蓿的牧草产量有促进作用。当施入普通尿素163kg·hm-2、硫酸钾时150kg·hm-2、不施入重过磷酸钙时，草原2号苜蓿牧草产量最高。

由于地力、气候条件不一，导致高产所需的施肥配比也不同。植物的生长需要消耗大量的矿质元素，而仅仅依靠土壤中矿质元素含量无法满足植物生长所需，因此需要进行施肥补充。尤其对于长期缺肥少肥的土壤进行施肥，肥效会更加显著〔2〕，在土壤少氮、缺磷的地区，氮、磷、钾肥配施可显著提高紫花苜蓿牧草的干草产量〔3〕，本研究通过氮、磷、钾肥对苜蓿干草产量影响的分析得出，和林地区磷钾肥对牧草产量提高不显著，可能由于该地土壤中磷钾含量能够满足苜蓿生长需求，而在沙尔沁地区施磷肥及少量钾肥可显著提高牧草产量，相关研究也表明在土壤磷、钾含量较高地区磷、钾肥对苜蓿干草产量影响效果不显著〔4，5〕。

而施加氮肥均有助于和林与沙尔沁两试验地增产。由于苜蓿刚进入返青期时根瘤菌发育不全，固氮能力较弱，因此需要吸收外来氮肥来满足自身需要。这与曾庆飞〔6〕对建植当年苜蓿施肥的研究结果相似，因此应用“3414”施肥设计探讨该地区氮、磷、钾配施及适宜施肥量对提高苜蓿产量具有重要的实践意义。

〔1〕崔志祥，樊润威，李守明.土默川土壤盐碱治理与农牧林生产发展途径〔J〕.内蒙古水利科技，1986，4：24-30.

〔2〕王秀领，徐玉鹏，李桂荣等.不同施肥处理对紫花苜蓿鲜草产量的影响〔J〕.四川草原，2004，（8）：24-26.

〔3〕侯湃，刘自学，刘艺杉等.北京平原区紫花苜蓿施肥组合试验〔J〕.草业科学，2014，（1）：144-149.

〔4〕Nutall W F.Effect of N P，and S fertilizers on alfalfa grown on three soil types in northeastern Saskatchewan II N，P，and S uptake and concentration in herbage〔J〕. Agron J，1985，77：224-228.

〔5〕Lanyon L E，Smith F W.potassium nutrition of alfalfa and other forage legumes：Temperate and tropical〔A〕. Potassium in Agriculture〔M〕.Madison：ASA，1985：861-893.

〔6〕曾庆飞.施肥对紫花苜蓿生产性能和土壤肥力的影响研究〔D〕.杨凌：西北农林科技大学，2005.

Effect of Fertilization on alfalfa forage yield in Tumochuan plain

DINGYang，Shi Fenglin*，Liu Hao
（College of Grassland.Resources and Environoment.Inner Mongolia Agriculia University Huhhot 010019，China，）

Aimed at the Tumochuan plains medicago planting fertilization unreasonable，fertilizer utilization rate is low，in the Helin Shengle Park and ShaEr Qin test area，to carry out the technology of formula fertilization application research of Medicago varia cv.Caoyuan No.2 production（Medicago varia cv.Caoyuan No.2）.Using“3414”fertilization program design，to fertilizer for fertilizer，in the growth of the 2 years of the first harvest aftermixing of“Water soluble fertilizer”and“Bacterial Fertilizer”.Through under different fertilization levels on forage yield determination and analysis of Tumochuan region medicago growth process in the appropriate level of fertilization.The results shows that，the yield of medicago was highest when adding urea 163kg and heavy calcium superphosphate 293.4kg in Helin Shengle Park，the yield of medicago was highest when adding urea 163kg and potassium sulphate 293.4kg in ShaEr Qin test area.

alfalfa；“3414”fertilization experiment；quality；chemical fertilizer

S54

A

2095—5952（2016）03—0042—09

2016-07-12

农业部公益行业科研专项“苜蓿高效种植技术研究与示范”（201403048）；内蒙古自治区应用技术研究与开发资金项目“优良草品种培育及良繁关键技术研发”（20140175）。

丁 洋（1990- ），男，硕士研究生，主要研究方向为牧草遗传育种，E-mail：ding541yang @163.com。

石凤翎E-mail：sfl0000@126.com