于铁峰,刘晓静,郝凤
(甘肃农业大学草业学院,草业生态系统教育部重点实验室,甘肃省草业工程实验室,中-美草地畜牧业可持续发展研究中心, 甘肃 兰州 730070)
磷在植物的碳、氮代谢中发挥着极其重要的作用[1],它参与叶绿体能量转化和代谢、光合同化力形成和Calvin循环,能加强光合作用和碳水化合物的合成与运转,可促进叶片光合产物的运输[2];并且磷能促进植物对氮素的吸收和转化,是植物氮代谢过程中氮吸收同化关键酶——硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)等的组分之一。硝酸还原酶是NO3--N同化步骤中的第一个酶,也是限速酶,它催化硝态氮还原为亚硝酸,再还原为氨[3]。谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)是NH4+-N同化的关键酶,主要催化氨转化为谷氨酰胺[4]。研究表明,磷与 NR、GS等氮代谢相关酶活性呈极显著正相关,施磷可提高小麦(Triticumaestivum)灌浆前期和中期旗叶 NR 和 GS 的活性,同时也提高可溶性蛋白和游离氨基酸的含量,有利于蛋白积累与再分配[5-6]。吴明才等[7]对大豆(Glycinemax)的研究也表明磷可显著提高固氮酶、NR活性和光合作用,有利于种子氨基酸、蛋白质的积累,促进大豆的形态建成。由此可见,磷对增强植物,尤其是豆科植物的氮素吸收、积累和转化,促进其植物性蛋白生产具有重要作用。
紫花苜蓿(Medicagosativa)是西北干旱半干旱地区人工种植面积最大的优质多年生豆科牧草[8],也是畜牧业生产中不可或缺的植物蛋白资源[9]。在土壤氮磷贫瘠的西北地区,紫花苜蓿的生产潜能仅靠施氮还不能得到充分发挥。有研究表明,在氮充足的条件下,施磷能促进牧草生长,提高蛋白质含量和改善牧草饲用价值[10]。另有一些研究表明磷对紫花苜蓿生产性状、营养品质等有改善作用,且还能促进紫花苜蓿对其他营养元素的吸收利用[11-13]。目前在紫花苜蓿生产实践中,为获得高产优质的植物蛋白资源,增施氮肥已得到重视,尤其是高产苜蓿生产中氮肥的施用已得到普遍认可,根据植物营养的“最小养分律”原理[14],在氮营养状况良好的苜蓿生产中磷营养对苜蓿的高效优质作用更为关键,但在生产中尤其是高产苜蓿田磷肥施用还没有引起广泛关注。为此,本研究在前期研究的基础上选用适宜的氮肥施用量,研究施磷对紫花苜蓿增产效应、蛋白质积累的影响,同时由于在氮代谢中NR和GS活性起着决定性的作用,其活跃程度可直接反映在品质和生物量上,因此通过研究NR和GS活性从生理学的角度来分析施磷对紫花苜蓿蛋白质合成、积累影响的原因,为生产实践中合理施磷,促进紫花苜蓿优质高效生产提供参考。
试验在甘肃农业大学进行,试验区年均温8.9 ℃,年降水量330 mm,属温带半干旱大陆性气候,供试土壤为砂壤,其理化性质见表1。供试紫花苜蓿品种为“甘农3号”,2015年4月18日播种,于第2年刈割4次(分别在6月15日、7月20日、8月25日和9月27日进行),供试氮肥为尿素CO(NH2)2(N≥46%),磷肥为过磷酸钙Ca(H2PO4)2(P2O5≥12%)。
在施氮(103.5 kg·hm-2)基础上设计3个磷水平,施磷量分别为0,126和252 kg·hm-2,即过磷酸钙施用量分别为0,900和1800 kg·hm-2,记为P0,P1,P2。每处理3次重复,随机区组排列。小区面积为4 m2(2 m×2 m),小区间以小田埂分开并用聚乙烯膜做防测渗处理,播种量为15 kg·hm-2,播种深度为2~4 cm,条播,行距为20 cm。每小区施尿素225 kg·hm-2,其中磷肥作底肥一次性施入,氮肥分别于返青期和每次刈割后施入,除磷肥水平不同外,其他条件与管理各小区相同,管理措施与大田一致。
表1 试验地土壤基本理化性质Table 1 Basic physical and chemical properties of test soil
在紫花苜蓿初花期刈割测产,测量株高,留茬3~5 cm,每茬草刈割后每7 d测量株高,直至下次刈割,再生速度为刈割后14 d内的平均增长高度[15]。刈割后立即称鲜重,同时,分别取样约500 g自然风干恒重,计算鲜干比,折算干草产量,年草产量为每次刈割产量之和[16]。然后将植物样品在105 ℃杀青15 min,70 ℃烘干,分为茎、叶与整株样品,测定干物质量,计算茎叶比。粉碎后用H2SO4-H2O2法[17]消煮,半微量凯氏定氮法[17]测定粗蛋白(crude protein, CP)含量,钼锑抗比色法测全磷[17],Van Soest等[18]的方法测定中性洗涤纤维(neutral detergent fiber, NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber, ADF)。硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酰胺合成酶(GS)活性根据邹琦[17]的方法测定。相关公式如下[19-23]:
蛋白积累量(total protein, TP, kg·hm-2)=刈割期干草产量(kg·hm-2)×植株粗蛋白含量(g·kg-1)/1000
吸收效率(uptake efficiency, UE, kg·kg-1)=植株地上部某物质积累量(kg·hm-2)/施该物质量(kg·hm-2)
生产效率(production efficiency, PE, kg·kg-1)=地上部干物质产量(kg·hm-2)/该物质积累量(kg·hm-2)
肥料利用率(utilization rate, UR, %)=(施肥作物物质积累量-不施肥作物物质积累量)(kg·hm-2)/肥料投入量(kg·hm-2)×100%
肥料农学效率(agronomy efficiency, AE, kg·kg-1)=(施肥作物经济产量-不施肥作物经济产量)(kg·hm-2)/肥料投入量(kg·hm-2)
相对饲用价值(relative feed value, RFV)=DMI(%BW)×DDM(%DM)/1.29
DMI(dry matter intake)与DDM(digestible dry matter)的预测模型分别为:
干物质采食量(DMI, %BW)=120/NDF(%DM)
可消化的干物质(DDM, %DM)=88.9-0.779ADF(%DM)
式中:DMI单位为占体重的百分比,即%BW。
用SPSS 17.0统计软件Duncan法对数据进行多重比较,Excel 2007进行图表绘制。所有数据以平均值±标准误表示,P<0.05为差异显著。
2.1.1再生速度 4茬的再生速度均以P0最低,分别为2.2、2.7、2.6和1.4 cm·d-1,均显著低于施磷处理(P<0.05);P1处理最高,分别为2.6、3.0、2.8和1.6 cm·d-1,除第4茬外,其余茬次P1与P2处理差异均不显著(P>0.05);4次刈割各施磷处理再生速度比P0增加了3.8%~18.2%。可见,磷肥的施入可促进紫花苜蓿的生长,加快植株的再生速度(图1)。
图1 施用磷肥对紫花苜蓿再生速度的影响Fig.1 Effects of phosphate fertilizer application on regeneration speed of alfalfa 不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。Different lowercase letters mean significant differences at the 0.05 level. The same below.
2.1.2产量 P0处理的年总产量最低,为27077.8kg·hm-2,P1和P2处理与P0相比均有不同程度的增产,且差异显著(P<0.05),增产范围为4014.2~6234.5 kg·hm-2,增产率为14.8%~23.2%。P1处理年总产量最高,为33312.3 kg·hm-2,显著高于P0和P2处理(P<0.05)。第1茬P1和P2处理鲜草产量差异不显著(P>0.05),显著高于P0处理(P<0.05),P1处理干草产量显著高于P0和P2处理(P<0.05),第2茬P1处理鲜、干草产量显著高于P0和P2处理(P<0.05),第3茬和第4茬P1处理鲜、干草产量最高,但与P2处理差异不显著(P>0.05)。可见,施用氮肥的基础上,增施磷肥可显著提高鲜、干草产量(表2)。
表2 施用磷肥对紫花苜蓿产量的影响Table 2 Effects of phosphate fertilizer application on yield of alfalfa (kg·hm-2)
注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。
Note: Different lowercase letters in the same column mean significant differences at theP<0.05 level. The same below.
2.2.1粗蛋白(CP)及蛋白总量(TP) 4茬P0处理的CP和TP均为最低,P1和P2处理与P0相比均有不同程度的增加,且差异显著(P<0.05),增加率分别为7.4%~29.4%和13.4%~95.0%。4茬P1处理CP和TP均最高,且与P0和P2处理的差异均达显著水平(P<0.05)。可见,在最优氮肥的基础上,增施磷肥可显著提高粗蛋白含量和总蛋白产出量,即磷肥可有效促进紫花苜蓿对氮的吸收,提高营养价值(图2)。
2.2.2酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和相对饲用价值 相对饲用价值是根据牧草的可消化干物质和潜在的干物质采食量来进行牧草品质评定的方法。如表3所示,4茬P0处理RFV均为最低,显著低于P1处理(P<0.05),但第2~4茬P1与P2处理差异不显著(P>0.05)。2个磷处理相比,P1处理RFV均最高分别为153.40%、149.40%、152.80%和149.82%,显著高于P2处理(P<0.05),各处理间RFV表现为:P1>P2>P0。4茬P0处理ADF均为最高,第1茬和第3茬显著高于P1和P2处理(P<0.05),第2茬和第4茬与P1和P2处理差异不显著(P>0.05)。2个磷处理相比,P1处理ADF均最低,但与P2处理差异不显著(P>0.05),各处理间ADF表现为:P1 图2 施用磷肥对紫花苜蓿粗蛋白和蛋白总量的影响Fig.2 Effects of phosphate fertilizer application on CP and TP of alfalfa 项目Item处理Treatment酸性洗涤纤维Aciddetergentfiber(ADF)中性洗涤纤维Neutraldetergentfiber(NDF)可消化的干物质Digestibledrymatter(DDM)干物质的采食量Drymatterintake(DMI)相对饲用价值Relativefeedvalue(RFV)第1茬FirstcuttingP036.01±0.88a40.30±0.69a60.85±0.69b2.98±0.05a140.46±2.94bP134.08±0.94b38.00±3.23a62.36±0.73a3.17±0.28a153.40±13.74aP234.30±0.12b38.28±2.26a62.18±0.10a3.14±0.19a151.46±9.01a第2茬SecondcuttingP033.18±1.39a41.99±0.70a63.05±1.08a2.86±0.46b139.72±4.26bP132.27±0.86a39.71±0.94b63.76±0.66a3.02±0.74a149.40±2.02aP232.41±0.47a41.07±1.34ab63.65±0.36a2.93±0.10ab144.25±4.04ab第3茬ThirdcuttingP037.89±1.14a42.54±0.54a59.39±0.89b2.82±0.04b129.86±2.29bP133.09±0.43b38.44±0.89b63.12±0.34a3.12±0.07a152.80±4.10aP233.29±0.69b42.06±2.10a62.96±0.53a2.86±0.15b139.55±8.15b第4茬FourthcuttingP035.87±1.75a41.88±1.21a60.96±1.36a2.87±0.09b135.53±6.81bP135.08±1.70a38.34±1.15b61.57±1.32a3.13±0.10a149.82±4.29aP235.25±1.71a41.21±1.48a61.44±1.32a2.92±0.10b138.70±2.01b 表4 美国紫花苜蓿草产品的分级标准[23]Table 4 The classification standard of alfalfa grass products in America[23] (%) 2.3.1氮效率 不同施磷处理对苜蓿氮素吸收效率和氮素生产效率的影响均存在显著差异(P<0.05)。随着磷肥施入量的增加各指标先增大后减小,P0处理的氮素吸收效率和氮素生产效率均为最低,分别为7.0 kg·kg-1和23.21 kg·kg-1,施磷处理氮素吸收效率均显著高于P0处理(P<0.05),分别增加了24.3%~51.4%和2.6%~3.8%。说明磷肥的施入可促进氮素的吸收与利用,提高氮利用效率。各施磷处理的氮素吸收效率和氮素生产效率均以P1处理最高,为10.6 kg·kg-1和24.09 kg·kg-1,显著高于P2处理(P<0.05),增加了21.8%和1.2%(表5)。从磷肥的施用量来看,P1处理较P2处理更能有效地促进苜蓿对氮素的吸收与利用,其氮素利用综合效果最好,实现了经济效益与生态效益共赢。 2.3.2磷效率 不同施磷处理对苜蓿磷肥吸收效率、磷肥利用率和磷肥农学效率的影响均存在显著差异(P<0.05)。随着磷肥施入量的增加各指标呈下降趋势,各施磷处理相比,P1处理的磷肥吸收效率、磷肥利用率和磷肥农学效率均为最大值,分别为0.85 kg·kg-1、29.0%和41.6 kg·kg-1,显著高于P2处理(P<0.05),分别比P2处理增加了97.7%、100%和303.9%(表5)。从磷肥的施用量来看,P1处理较P2处理更能有效地促进苜蓿对磷素的吸收与利用,说明磷肥施入量有适宜的范围。从磷肥经济效益与生态效益来看,P1优于P2处理,既节约成本又减少对土壤的污染,P1处理的综合效益最佳。 表5 施用磷肥对紫花苜蓿氮、磷利用效率的影响Table 5 Effects of phosphate fertilizer application on nitrogen and phosphorus use efficiency of alfalfa 图3 施用磷肥对紫花苜蓿叶硝酸还原酶活性的影响Fig.3 Effects of phosphate fertilizer application on NR activity in leaf of alfalfa 2.4.1硝酸还原酶(NR)活性 施磷可显著提高紫花苜蓿叶NR活性,并随磷肥量的增加NR活性呈先增加后减小的趋势。4茬P0处理的紫花苜蓿叶NR活性均最低,P1和P2处理与P0相比其活性均有不同程度的提高,且差异显著(P<0.05),说明施磷显著提高了叶NR活性;2个磷处理相比,P1处理前3茬叶NR活性均显著高于P2处理(P<0.05),第4茬其活性差异不显著(P>0.05)(图3)。 2.4.2谷氨酰胺合成酶(GS)活性 施磷可显著提高紫花苜蓿叶GS活性,并随磷肥量的增加GS活性呈先增加后减小的趋势。4茬P0处理的紫花苜蓿叶GS活性均最低,P1和P2处理与P0相比其活性均有不同程度的提高,且差异显著(P<0.05),说明施磷显著提高了叶GS活性;2个磷处理相比,P1处理第1茬叶NR活性显著高于P2处理(P<0.05),后3茬其活性差异均不显著(P>0.05)(图4)。 图4 施用磷肥对紫花苜蓿叶谷氨酰胺合成酶活性的影响Fig.4 Effects of phosphate fertilizer application on GS activity in leaf of alfalfa 生产性能主要表现在干草产量上,而生长速度、株高可直接影响紫花苜蓿的干草总量[24]。曾庆飞等[25]研究表明磷肥对株高的作用效果不明显。姜慧新等[26]研究分析认为施磷主要通过增加紫花苜蓿根颈部的分枝数来提高干物质产量。本研究表明,磷肥的施入可加快植株的再生速度,和产量的变化趋势相一致,这说明施用磷肥可显著提高紫花苜蓿的生长速度,从而提高干草产量。较多研究发现在施用氮肥的基础上,磷肥用量在一定范围内具有增产作用,过量或高量施磷会降低作物干物质积累量和产量[27-28]。本研究得出在适宜施氮的基础上,磷肥的施入可显著提高鲜、干草产量,在本研究中当施磷量为126 kg·hm-2时,紫花苜蓿鲜、干草产量达到最大值。 本研究还表明磷肥的施入,显著增加了粗蛋白(CP)和总蛋白(TP)产出量,降低酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF),其中施磷量为126 kg·hm-2对紫花苜蓿营养品质的增益效果最好,这说明磷素的供应必不可少。根据本项目组采用的相对饲用价值(RFV)评价法[29]对其营养价值进行评价发现,施磷可显著提高紫花苜蓿的饲用价值,从磷肥施量对ADF、NDF和RFV的影响程度来看,三者的变化趋势一致,施磷量为126 kg·hm-2时,ADF和NDF最低,RFV最高,且CP和TP也最高,此时紫花苜蓿的营养价值最高。对照紫花苜蓿草产品的分级标准(表4),3个处理下的紫花苜蓿品质均达1级水平,尤其是施磷量为126 kg·hm-2时,紫花苜蓿品质最好,其RFV更接近于特级水平。由此可见,在氮营养充分的条件下,施用磷肥有利于提高紫花苜蓿生产性能和营养品质。 近年来,由于农业生产中氮、磷肥施用量逐年增加,但其利用率仍然低下,不仅造成化肥资源的巨大浪费,更导致严重的环境污染。由此,本研究目标不仅在于探寻确保紫花苜蓿高效优质生产的磷营养机制,还要兼顾其养分效率的最大化,使施磷合理有效,减少浪费。研究结果表明,在氮营养适宜的条件下,施磷处理氮素吸收效率和氮素生产效率均高于对照,分别增加了24.3%~51.4%和2.6%~3.8%,说明磷肥的施入可进一步促进氮素的吸收与利用,提高氮利用效率,达到以磷促氮的目的,同时减少污染;从磷肥的施用量来看,施磷量为126 kg·hm-2更能有效地促进苜蓿对氮素的吸收与利用,不仅生产效益最大,且氮素利用综合效果最好。田忠孝等[30]研究认为磷肥当季利用率低,把后效包括在内也不超过25%。本研究结果显示施磷量为126 kg·hm-2的磷肥吸收效率、磷肥利用率和磷肥农学效率均达最大,尤其磷肥利用率可达到29.0%。周宝库等[31]通过长期定位施肥试验也证明施磷可达到以磷促氮的效果。因此,本研究中当磷施用量为126 kg·hm-2时可达到以磷促氮和以磷促磷,既节约成本又减少对土壤的污染,达到经济效益与生态效益共赢的目的。当施磷量为252 kg·hm-2时,鲜、干草产量均显著下降。刘焕鲜等[32]、霍海丽等[10]和温洋等[33]对紫花苜蓿的研究也证实施磷量在一定范围内,紫花苜蓿鲜、干草产量随施磷量增加而增加,超出范围后产量呈下降趋势。从品质来看,施磷量为252 kg·hm-2的营养品质增益效果却有所下降,这说明过量的磷素供应会抑制紫花苜蓿对氮素的吸收利用,从而降低其营养品质。杨恒山等[34]对紫花苜蓿的研究也得出相同的结论。从磷肥利用率来看,施磷量至252 kg·hm-2,其利用率反而降低,仅有14.5%。综合以上结果,从产量、品质和利用率的角度均表现为符合土壤学家米切里希提出的施肥的报酬递减规律[35],说明在生产中磷肥的施用量对紫花苜蓿的产量品质影响存在阈值,并不是越多越好,在本研究的施磷水平中表现最优的是126 kg·hm-2,但此水平是否为最佳量,由于此非本研究主要目标,试验所设磷浓度水平较少,且跨度较大,无法在此明确,本课题组将针对此问题开展专题研究,另文讨论。 以上结果说明了磷肥可促进植株对氮素的吸收与利用,从而提高紫花苜蓿生产性能和营养品质,分析其原因主要是植物根系吸收的氮素形态主要是硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N),硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)在植物氮代谢中起关键作用[36]。本研究结果证实,磷可提高NR活性,促进NO3--N的同化,为合成更多的蛋白质提供了充足的NH4+-N;施磷显著提高了GS活性,其变化趋势与NR活性一致,且2个酶和营养品质的各指标对磷的响应变化趋势相同,说明磷能协同提高NR和GS的活性来促进氮素的同化,从而为蛋白质的合成提供物质基础。近些年,关于磷营养与植物光合代谢之间的关系已经有了较为成功的探讨,光合过程中磷的供应量及其循环速度又制约着植物叶片光合产物(蔗糖、淀粉、氨基酸)的合成速度[37],适宜的磷浓度对于光合作用来说是极其重要的,磷浓度过高或过低均不利于光合作用的正常进行[38],从以上碳代谢的角度也说明了磷肥的投入存在适宜量,本研究的结果也与此一致。另施磷能提高紫花苜蓿根瘤的固氮活性,促进根瘤的固氮能力进而提高紫花苜蓿的饲草品质和干草产量已得到公认。尤其对豆科植物,紫花苜蓿体内的氮素营养来源较丰富(土壤氮、肥料氮和根瘤氮),因其独特的氮素利用方式,与禾谷类作物相比它可以大大提高粗蛋白的产出,因此只要适宜的磷素促进NR和GS活性达到临界饱和点,突破限速,氮同化的速度得到极大提升,蛋白积累量会大大提高,其产出效益是禾本科作物无法比拟的。综上所述,认为适宜的磷素主要通过激发NR和GS酶活,将根系吸收的无机氮,特别是NO3--N快速同化,转化成各种游离氨基酸,协同提供物质基础,从而促进蛋白质的合成,最终通过加强自身的氮代谢能力促进对氮素的吸收和同化,从而提高紫花苜蓿产量、品质及氮素利用效率。 References: [1] Cai B Y, Ge J P, Zu W. Yield and quality of different soybean varieties as affected by different phosphorus supplies. Plant Nutrition & Fertilizer Science, 2008, 14(1): 65-70. 蔡柏岩, 葛菁萍, 祖伟. 磷素水平对不同大豆品种产量和品质的影响. 植物营养与肥料学报, 2008, 14(1): 65-70. [2] Ao X, Xie F T, Liu J Q,etal. Comparison of photosynthetic characteristics in soybean cultivars with different phosphorus efficiencies. Acta Agronomica Sinica, 2009, 35(3): 522-529. 敖雪, 谢甫绨, 刘婧琦, 等. 不同磷效率大豆品种光合特性的比较. 作物学报, 2009, 35(3): 522-529. [3] Li C F, Wang K J, Liu P,etal. Effect of nitrogen rate on matter production and nitrogen metabolism traits of cytoplasmic male sterility maize. Plant Nutrition & Fertilizer Science, 2009, 15(1): 99-104. 李丛峰, 王空军, 刘鹏, 等. 供氮水平对雄性不育玉米物质生产和氮代谢的影响. 植物营养与肥料学报, 2009, 15(1): 99-104. [4] Zeng J M, Cui K H, Huang J L,etal. Responses of physio-biochemical properties to N-fertilizer application and its relationship with nitrogen use efficiency in rice,OryzasativaL. Acta Agronomica Sinica, 2007, 33(7): 1168-1176. 曾建敏, 崔克辉, 黄见良, 等. 水稻生理生化特性对氮肥的反应及与氮利用效率的关系. 作物学报, 2007, 33(7): 1168-1176. [5] Wang P, Yin Y P, Fu G Z,etal. Effect of phosphorus on the activities of enzymes related to nitrogen metabolism in flag leaves and protein content of wheat grains. Plant Nutrition & Fertilizer Science, 2009, 15(1): 24-31. 王平, 尹燕枰, 付国占, 等. 施磷对小麦旗叶氮代谢关键酶活性和子粒蛋白质含量的影响. 植物营养与肥料学报, 2009, 15(1): 24-31. [6] Wang X D, Yu Z W, Shi Y,etal. Effects of phosphorus on activities of enzymes related to nitrogen metabolism in flag leaves and protein contents in grains of wheat. Acta Agronomica Sinica, 2006, 32(3): 339-344. 王旭东, 于振文, 石玉, 等. 磷对小麦旗叶氮代谢有关酶活性和籽粒蛋白质含量的影响. 作物学报, 2006, 32(3): 339-344. [7] Wu M C, Xiao C Z, Zheng P Y. Study on the physiological function of phosphorus to soybean. Scientia Agricultura Sinica, 1999, 32(3): 59-65. 吴明才, 肖昌珍, 郑普英. 大豆磷素营养研究. 中国农业科学, 1999, 32(3): 59-65. [8] Yue Y H, Qi X, Wang Y R,etal. Persistence of 35Medicagosativavarieties at the 10th year after establishment. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(1): 58-64. 岳彦红, 齐晓, 王彦荣, 等. 35个10龄紫花苜蓿品种的持久性比较. 草业学报, 2014, 23(1): 58-64. [9] Liu Y N, Shi Y H, Yan X B,etal. Effect of alfalfa hay substituting for part of the concentrate, on the production of cows and economic profit. Acta Prataculturae Sinica, 2013, 22(6): 190-197. 刘艳娜, 史莹华, 严学兵, 等. 苜蓿青干草替代部分精料对奶牛生产性能及经济效益的影响. 草业学报, 2013, 22(6): 190-197. [10] Huo H L, Wang Q, Zhang E H,etal. Effects of irrigation and phosphorus supply levels on hay yield and quality of alfalfa. Research of Soil & Water Conservation, 2014, 21(1): 117-121. 霍海丽, 王琦, 张恩和, 等. 灌溉和施磷对紫花苜蓿干草产量及营养成分的影响. 水土保持研究, 2014, 21(1): 117-121. [11] Zhang F F, Yu L, Ma C H,etal. Effect of phosphorus application under drip irrigation on the productivity and quality of alfalfa in Northern Xinjiang. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(10): 175-182. 张凡凡, 于磊, 马春晖, 等. 绿洲区滴灌条件下施磷对紫花苜蓿生产性能及品质的影响. 草业学报, 2015, 24(10): 175-182. [12] Zhao Q L, Wu X, Yuan S J,etal. A study on the dynamics of phosphorus adsorption and desorption characteristics of paddy soil with long-term fertilization. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(1): 113-122. 赵庆雷, 吴修, 袁守江, 等. 长期不同施肥模式下稻田土壤磷吸附与解吸的动态研究. 草业学报, 2014, 23(1): 113-122. [13] Berg W K, Cunningham S M, Brouder S M,etal. Influence of phosphorus and potassium on alfalfa yield and yield components. Crop Science, 2005, 45(1): 297-304. [14] Lu J L. Plant nutrition science. Beijing: The Publishing House of China Agricultural University, 2003. 陆景陵. 植物营养学. 北京: 中国农业大学出版社, 2003. [15] Wang J X, Yang Q C, Cao Z Z,etal. Studying on regrowth characteristics and their correlative relationship ofMedicagosativaindividual plant. Acta Agrestia Sinica, 2007, 15(5): 423-428. 王建勋, 杨青川, 曹致中, 等. 紫花苜蓿再生特性及再生性状相关性研究. 草地学报, 2007, 15(5): 423-428. [16] Zhang R F, Yang H S, Bao B J,etal. Comparison of hay yields accumulated in different years among eight alfalfa varieties. Crops, 2010, 629(3): 78-81. 张瑞富, 杨恒山, 包宝君, 等. 8个紫花苜蓿品种多年草产量比较. 作物杂志, 2010, 629(3): 78-81. [17] Zou Q. The experimental guide for plant physiology. Beijing: China Agricultural Press, 2000. 邹琦. 植物生理学实验指导. 北京: 中国农业出版社, 2000. [18] Van Soest P J, Robertson J B, Lewis B A. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science, 1991, 74(10): 3583-3597. [19] Li R Q, Li Y M, He J X,etal. Effect of nitrogen application rate on nitrogen utilization and grain yield of winter wheat. Journal of Triticeae Crops, 2011, 31(2): 270-275. 李瑞奇, 李雁鸣, 何建兴, 等. 施氮量对冬小麦氮素利用和产量的影响. 麦类作物学报, 2011, 31(2): 270-275. [20] Li S Q, Wang R J, Zhang X C,etal. Research advancement of wheat nitrogen nutrition and nitrogen transportation in wheat grain filling. Journal of Soil Water Conservation, 2004, 18(3): 106-111. 李世清, 王瑞军, 张兴昌, 等. 小麦氮素营养与籽粒灌浆期氮素转移的研究进展. 水土保持学报, 2004, 18(3): 106-111. [21] Zhang F S, Wang J Q, Zhang W F,etal. Nutrient use efficiencies of major cereal crops in China and measures for improvement. Acta Pedologica Sinica, 2008, 45(5): 915-924. 张福锁, 王激清, 张卫峰, 等. 中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径. 土壤学报, 2008, 45(5): 915-924. [22] Xing D, Li S W, Xia B,etal. Effects of phosphorus fertilization on yield of winter wheat and utilization of soil nitrogen. Chinese Journal of Applied Ecology, 2015, 26(2): 437-442. 邢丹, 李淑文, 夏博, 等. 磷肥施用对冬小麦产量及土壤氮素利用的影响. 应用生态学报, 2015, 26(2): 437-442. [23] Chen G, Tai J H. Forage quality and quality standards for commercial applications in the United States. China Animal Industry, 2010, (11): 48-49. 陈谷, 邰建辉. 美国商业应用中的牧草质量及质量标准. 中国畜牧业, 2010, (11): 48-49. [24] Wei Z W, Fu X, Cao Z Z,etal. Forage yield component and growth characteristics ofMedicagosativa. Acta Prataculturae Sinica, 2007, 16(4): 1-8. 魏臻武, 符昕, 曹致中, 等. 苜蓿生长特性和产草量关系的研究. 草业学报, 2007, 16(4): 1-8. [25] Zeng Q F, Jia Z K, Han Q F,etal. Review on the effect of fertilization on the production and quality of alfalfa. Pratacultural Science, 2005, 22(7): 8-15. 曾庆飞, 贾志宽, 韩清芳, 等. 施肥对苜蓿生产性能及品质影响的研究综述. 草业科学, 2005, 22(7): 8-15. [26] Jiang H X, Shen Y X, Zhai G Y,etal. Effect of phosphate fertilizer on the shoot growth and forage yield ofMedicagosativaL. Acta Agrestia Sinica, 2009, 17(5): 588-592. 姜慧新, 沈益新, 翟桂玉, 等. 施磷对紫花苜蓿分枝生长及产草量的影响. 草地学报, 2009, 17(5): 588-592. [27] Zhang A P, Liu R L, Li Y H,etal. Effects of P fertilizer application on yield of spring wheat and characteristics of N absorption and NO3--N accumulation in soil profile. Agricultural Research in the Arid Areas, 2009, 27(5): 30-34. 张爱平, 刘汝亮, 李友宏, 等. 施用磷肥对春小麦产量与吸氮特性及土体中硝态氮累积的影响. 干旱地区农业研究, 2009, 27(5): 30-34. [28] Chen Y X, Li H H, Zhou T,etal. Effects of phosphorus fertilization on leaf area index, biomass accumulation and allocation, and phosphorus use efficiency of intercropped maize. Chinese Journal of Applied Ecology, 2013, 24(10): 2799-2806. 陈远学, 李汉邯, 周涛, 等. 施磷对间套作玉米叶面积指数、干物质积累分配及磷肥利用效率的影响. 应用生态学报, 2013, 24(10): 2799-2806. [29] Yu T F, Liu X J, Hao F,etal. Effects of NO3--N/NH4+-N ratio on the nutritional quality and feeding values of alfalfa. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(12): 102-110. 于铁峰, 刘晓静, 郝凤, 等. NO3--N/NH4+-N配比对紫花苜蓿营养品质及饲用价值的影响研究. 草业学报, 2016, 25(12): 102-110. [30] Tian Z X, Cao J J. Research on phosphate residual effect.Soils, 1997, 29(5): 251-253. 田忠孝, 曹季江. 磷肥残效研究. 土壤, 1997, 29(5): 251-253. [31] Zhou B K, Zhang X L. Effect of long-term phosphorus fertilization on the phosphorus accumulation and distribution in black soil and its availability. Plant Nutrition & Fertilizing Science, 2005, 11(2): 143-147. 周宝库, 张喜林. 长期施肥对黑土磷素积累、形态转化及其有效性影响的研究. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(2): 143-147. [32] Liu H X, Li N, Sheng J D,etal. Effects of phosphorus fertilizer on the growth and seed yield of alfalfa. Acta Agrestia Sinica, 2013, 21(3): 571-575. 刘焕鲜, 李宁, 盛建东, 等. 磷肥对紫花苜蓿生长和种子产量的影响. 草地学报, 2013, 21(3): 571-575. [33] Wen Y, Jin J Y, Huang S W,etal. Effect of phosphorus levels on herbage yield and quality of lucerne. Soils & Fertilizers, 2005, (2): 21-24. 温洋, 金继运, 黄绍文, 等. 不同磷水平对紫花苜蓿产量和品质的影响. 中国土壤与肥料, 2005, (2): 21-24. [34] Yang H S, Cao M J, Li C L,etal. Effects of superphosphate and potassium chloride fertilization on alfalfa. Pratacultural Science, 2003, 20(11): 19-22. 杨恒山, 曹敏建, 李春龙, 等. 苜蓿施用磷、钾肥效应的研究. 草业科学, 2003, 20(11): 19-22. [35] Shen J B, Mao D R. Plant nutrition research method. Three edition. Beijing: China Agricultural University Press, 2011. 申建波, 毛达如. 植物营养研究方法. 第3版. 北京: 中国农业大学出版社, 2011. [36] Lea P J, Miflin B J. Glutamate synthase and the synthesis of glutamate in plants. Plant Physiology & Biochemistry, 2003, 41(6/7): 555-564. [37] Pieters A J, Paul M J, Lawlor D W. Low sink demands limits photosynthesis under Pi deficiency. Journal of Experimental Botany, 2001, 52: 1083-1091. [38] Zhang Y L, Li Y M, Xiao K,etal. Effect of N and P rates on photosynthetic characteristics of flag leaf in hybrid wheat. Plant Nutrition & Fertilizing Science, 2004, 10(3): 231-236. 张永丽, 李雁鸣, 肖凯, 等. 不同氮、磷用量对杂种小麦旗叶光合特性的影响. 植物营养与肥料学报, 2004, 10(3): 231-236.2.3 不同磷肥水平对紫花苜蓿氮、磷效率的影响
2.4 磷对紫花苜蓿氮同化关键酶活性的影响
3 讨论与结论