刈割后追肥对建植当年紫花苜蓿生长和生产性能的影响

doi:10.11686/cyxb2021265

摘要/Abstract

摘要：

施肥是苜蓿生产的重要管理措施之一，但苜蓿刈割后的追肥效应以及最佳追肥管理方案尚不明确。本研究旨在探讨追肥时间和不同氮、磷追施配比对苜蓿刈割后再生长的影响。以建植当年陇东苜蓿为试验材料，设置两个追肥时间（刈割当日和刈割后7 d，分别表示为T₀和T₁）、3个氮肥水平（0、25和50 kg·hm^-2 N，分别表示为N₀、N₂₅和N₅₀）和3个磷肥水平（0、30、60 kg·hm^-2 P₂O₅，分别表示为P₀、P₃₀和P₆₀），并设3个重复，共54个小区。研究发现：1）建植当年苜蓿刈割后追肥促进了后茬苜蓿的生长，其中刈割后立即施用少量磷肥（T₀N₀P₃₀）处理下株高最高，比对照（T₀N₀P₀）增加了20.53%。刈割后追肥提高了苜蓿的叶茎比，在T₁时进行高氮低磷配施（N₅₀P₀和N₅₀P₃₀）中最为明显。2）第2茬苜蓿产量在不同处理间差异显著（P<0.05），其中刈割后立即高磷高氮追施（T₀N₅₀P₆₀）下干物质和粗蛋白产量最高，分别为3.58和0.94 t·hm^-2，与T₁处理下的结果有显著差异。刈割后追肥对苜蓿酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量和相对饲用价值均无显著影响（P>0.05）。3）氮磷肥配比追施对单位体积土壤中后茬苜蓿的根长、根表面积、根体积和根生物量影响显著（P<0.05）。最大根长密度（2.66 mm·cm^-3）和根表面积密度（7.75 mm²·cm^-3）出现在无肥（N₀P₀）、T₀N₂₅P₃₀处理中，根体积密度在T₁N₂₅P₃₀条件下最大。不同处理的根系生物量差异较大，但均高于不施肥处理（N₀P₀）。综上所述，在陇东黄土高原雨养农区，刈割后追施氮、磷肥促进了建植当年苜蓿的再生。在当地的生产实践中，建议在苜蓿刈割后立即追施少量磷肥（30 kg·hm^-2 P₂O₅）或每公顷配合追施50 kg N和60 kg P₂O₅。

关键词: 紫花苜蓿, 刈割后追肥, 建植当年, 饲草生产

Abstract:

Fertilization is one of the important management measures in alfalfa （Medicago sativa） production， but the comparative effect of different topdressing regimes after cutting alfalfa and the optimal fertilization management plan are not clear. Hence， the aim of this research was to investigate the effects on the growth and production of alfalfa， of topdressing time and different combinations of N and P fertilizer applied to stimulate regrowth after cutting. The treatments comprised a complete factorial combination of two application times ［on the day the cut was made （T₀） and 7 d after cutting （T₁）］， three levels of N fertilizer （0， 25 and 50 kg·ha^-1 N， designated N₀， N₂₅ and N₅₀， respectively） and three levels of P fertilizer （0， 30， 60 kg·ha^-1 P₂O₅， designated P₀， P₃₀ and P₆₀， respectively）， with three replicates （54 plots in total）. The alfalfa variety was “Longdong” and the experiment was conducted in the establishment year. It was found that： 1） Topdressing after the first cut promoted the growth of the second crop of alfalfa. The highest alfalfa growth was achieved by applying a small amount of P fertilizer immediately after cutting （T₀N₀P₃₀）， and it was 20.53% higher than the control treatment （T₀N₀P₀）. In addition， topdressing after cutting could increase the alfalfa leaf∶stem. This effect was most evident in the high N-low P treatment combinations （N₅₀P₀ and N₅₀P₃₀） with topdressing at T₁. 2） The yield of the second crop of alfalfa differed significantly （P<0.05） between the various treatments. The highest hay and crude protein yields were 3.58 and 0.94 t·ha^-1， respectively， and these occurred with application of a large amount of N and P fertilizer immediately after cutting （T₀N₅₀P₆₀）， which were significantly different from that of the treatment after 7 days. Topdressing after cutting had no significant effects on alfalfa second cut acid detergent fiber， neutral detergent fiber or relative feeding values （P>0.05）. 3） Root length， root surface area， root volume and root biomass per cm³ of soil in the second cut were significantly affected by N and P topdressing （P<0.05）. The highest values of root length density （2.66 mm·cm^-3） were observed in the no-fertilizer （N₀P₀） treatments； the highest root surface area density （7.75 mm²·cm^-3）^{was observed in treatment T₀N₂₅P₃₀ and the highest root volume densities were observed in T₁N₂₅P₃₀ treatments. Root biomass was rather variable across treatments but was higher than other treatments where no fertilizer was applied （T₀N₀P₀ and T₁N₀P₀）_.In summary， in rainfed agricultural area of Longdong Loess Plateau， topdressing N and P fertilizer after cutting promoted alfalfa regrowth in the establishment year. In practice， a small amount of P₂O₅ or a combination of 50 kg·ha^-1 N and 60 kg·ha^-1 P₂O₅ can be applied as soon as possible after cutting.}

Key words: Medicago sativa, topdressing after cutting, establishment year, crop production

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图/表 13

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土层 Soil layer （cm）	pH	有机碳 Organic carbon （g·kg^-1）	全氮 Total nitrogen （g·kg^-1）	硝态氮 Nitrate nitrogen （mg·kg^-1）	铵态氮 Ammonium nitrogen （mg·kg^-1）	速效磷 Available phosphorus （mg·kg^-1）
0~10	8.48	12.77	0.81	30.47	1.96	11.44
10~20	8.45	11.79	0.76	30.00	1.39	10.40
20~30	8.51	11.25	0.75	31.06	1.53	8.22
30~40	8.57	9.84	0.73	26.37	1.15	8.16
40~60	8.56	8.40	0.72	26.18	1.23	7.81

土层 Soil layer （cm）	pH	有机碳 Organic carbon （g·kg^-1）	全氮 Total nitrogen （g·kg^-1）	硝态氮 Nitrate nitrogen （mg·kg^-1）	铵态氮 Ammonium nitrogen （mg·kg^-1）	速效磷 Available phosphorus （mg·kg^-1）
0~10	8.48	12.77	0.81	30.47	1.96	11.44
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40~60	8.56	8.40	0.72	26.18	1.23	7.81

因素 Factor	P值P value
因素 Factor	株高Plant height	茎叶比Stem leaf ratio
N	0.108	0.036
P	0.009	0.150
T	0.003	0.063
N×P	0.001	0.059
N×T	0.851	0.202
P×T	0.944	0.210
N×P×T	0.069	0.003

因素 Factor	P值P value
因素 Factor	株高Plant height	茎叶比Stem leaf ratio
N	0.108	0.036
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T	0.003	0.063
N×P	0.001	0.059
N×T	0.851	0.202
P×T	0.944	0.210
N×P×T	0.069	0.003

处理Treatment	茎叶比Stem leaf ratio	处理Treatment	茎叶比Stem leaf ratio
T₀N₀P₀	1.11±0.05abc	T₁N₀P₀	1.11±0.05abc
T₀N₀P₃₀	0.94±0.06cde	T₁N₀P₃₀	0.89±0.07e
T₀N₀P₆₀	1.06±0.02abcde	T₁N₀P₆₀	1.03±0.06abcde
T₀N₂₅P₀	1.02±0.06abcde	T₁N₂₅P₀	1.00±0.03bcde
T₀N₂₅P₃₀	1.06±0.06abcde	T₁N₂₅P₃₀	1.01±0.03bcde
T₀N₂₅P₆₀	1.10±0.08abcd	T₁N₂₅P₆₀	0.96±0.02bcde
T₀N₅₀P₀	0.94±0.06cde	T₁N₅₀P₀	0.90±0.05e
T₀N₅₀P₃₀	1.19±0.04a	T₁N₅₀P₃₀	0.89±0.01e
T₀N₅₀P₆₀	0.93±0.09de	T₁N₅₀P₆₀	1.11±0.05abc