马 宁，李亚娇，苏 生,2，马培杰,3，韩永芬,3，孟军江，付 薇,3，覃涛英

(1．贵州省农业科学院 草业研究所，贵州 贵阳 550006； 2.贵州阳光草业科技有限责任公司，贵州 贵阳 550006； 3．贵州金农富平生态农牧科技有限公司，贵州 松桃 554100)

紫花苜蓿(Medicagosativa)是一种全球性栽培、适应性广、营养价值高、适口性优良的饲料作物，有“牧草之王”的美誉，已成为我国农业体系中不可缺少的重要元素，决定着我国农业生产和发展动脉，对畜牧业发展起到大力推进作用[1-3]。苜蓿在国内是优质饲草，每年进口的苜蓿干草市场份额占总进口干草总量的90%[4]。我国苜蓿在北方种植利用较多，但近些年随着对苜蓿研究及其利用的深入及南方畜牧业发展的需要，苜蓿种植区已由原来的北方逐步向南方扩展[5]。目前，贵州省对部分引进紫花苜蓿品种正进行大量的推广种植[6]。

苜蓿作为优良的绿肥作物，可以借助自身固氮而基本满足生长发育对氮的需求，但是针对苜蓿是否施氮肥和施多少的问题，一直以来都存在争议。研究报道苜蓿在幼苗阶段或刈割以后，氮元素须从土壤中摄取，随着生长发育的进行，可施入少量氮肥以促进植株生长[3,7-9]。施肥是紫花苜蓿饲草产量提高的关键举措，氮、磷、钾单施或相互配比施用能改善紫花苜蓿的生长发育状况，显著提高鲜草和干草产量[4,10-11]。吴波等[8]的试验中以施腐植酸、磷酸二铵和微量元素为主的底肥能显著增加紫花苜蓿全年干物质产量，增产达39.6%，施肥均能促进紫花苜蓿株高的增长。文雅等[9]报道，水氮互作对紫花苜蓿的水分利用率、粗蛋白质、中性洗涤纤维和相对饲用价值有显著影响，但对其地上生物量、粗脂肪、粗灰分和酸性洗涤纤维含量无显著影响。冯玲霞[10]研究显示，不同氮磷钾配比施肥后，各茬次紫花苜蓿在整个生长过程中呈S型生长曲线，5年生旱地紫花苜蓿获得最佳产量栽培的氮磷钾施肥量配比：纯N(54 kg/hm2)+P2O5(135 kg/hm2)+K2O(15 kg/hm2)，产量为466 t/hm2。合理追施氮磷钾肥能够促进苜蓿生长，并对产量和品质产生显著影响，麦麦提敏·乃依木等[15]研究表明，氮磷钾配施处理下苜蓿的干草产量和粗蛋白含量均高于不施肥，二年生新牧4号紫花苜蓿在天山北坡荒漠绿洲区的最佳施肥配比为：尿素(120 kg/hm2)+过磷酸钙(90 kg/hm2)+硫酸钾(60 kg/hm2)[15]。

我国苜蓿的单产水平与加拿大、美国等国家相比相对较低，究其原因施肥技术不成熟。我国苜蓿生产中普遍存在不施肥现象，在苜蓿施肥方面的研究不足，即便施肥，盲目性也很大[5,16]。因此，定期测定土壤肥力以确定苜蓿是否施肥和施用何种肥料必要而科学。近年来，有关苜蓿在肥料配施对其鲜干草产量、农艺性状、品质和生产性能等方面的影响的研究较多，且这些研究也多见于河北、吉林、新疆、宁夏等地区[5,14-15,17]。

试验采用三因素随机区组设计，针对贵州高海拔地区，苜蓿推广时间短，良种良法不配套等问题，研究氮磷钾配施对紫花苜蓿生产性能和营养品质的影响，探索贵州高海拔区域紫花苜蓿单播最佳的施肥量和栽培方式，为贵州高海拔地区紫花苜蓿栽培提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地设在贵州省威宁县雪山镇雪山村，地理位置E 104°17′，N 26°52′，海拔1 937 m，年平均气温为10.8℃，极端最高气温为31.5℃，极端最低气温为-7.1℃，最热月平均气温17.1℃，最冷月平均气温3.5℃，≥0℃年积温3 645℃，年降水量859.4 mm，降水多集中在5～9月，占全年降水量的80 %。无霜期202.4 d，年日照时数1 635.2 h，相对湿度79%，供试土壤(0～30 cm)的理化性质为有机质5.71 g/kg，碱解氮36.65 mg/kg，速效磷21.87 mg/kg，速效钾104.17 mg/kg，pH 7.3。

1.2 试验材料

试验材料为北林202紫花苜蓿(Medicagosativacv.Beilin 202)，由北京林业大学提供。供试肥料氮肥品种为尿素[ω(N)=46%]，磷肥品种为过磷酸钙[ω(P2O5)=12%]，钾肥品种为硫酸钾[ω(K2O)=33%]。

2015年9月20日播种，小区面积4 m×5 m，条播，行距30 cm，播种量1.1 kg/hm2。2016年返青期进行田间试验。采用完全随机区组设计，氮肥设2个处理，分别记为N0(不施氮)和N30(30 kg/hm2)；磷肥设4个处理，分别记为P0(不施磷)，P60(60 kg/hm2)，P120(120 kg/hm2)，P180(180 kg/hm2)；钾肥设置4个水平，分别记为K0(不施钾)，K50(50 kg/hm2)，K100(100 kg/hm2)，K150(150 kg/hm2)，共32个处理组合，重复2次。施肥次数及每次用量以磷肥于播种时1次性施入，氮肥和钾肥分2次施用，每次各占设计用量的50%，第1次施肥时间为苗期，第2次为首次刈割后(表1)。

表1 紫花苜蓿不同施肥处理Table 1 Different fertilization treatments of alfalfa

1.3 项目测定及方法

株高：初花期刈割前每小区采用随机区组取样法测定绝对高度，每个小区测定30株；

生长速度：从第2次刈割时起，每次刈割前随机测定20株植株的高度，对其平均后除以上次刈割到本次刈割的时间，即为这段时间的生长速度；

产量：2016年6月21日苜蓿初花期时首次测定其产草量，各小区每次刈割的产量累加即为鲜草产量。同时，每次测产时分别取样约500 g自然风干至恒重，测定干草产量。全部数据折算成每公顷产量；

营养品质：2016年6月21日刈割后，自然风干恒重的草样用不锈钢粉碎机粉碎，过1 mm筛，从粉碎后混合均匀的植株样中取3个样品，平行测定各项指标。苜蓿中粗蛋白采用半微量凯氏法，粗脂肪采用抽提残余法，粗灰分采用直接干灰化法，酸性洗涤纤维采用范式酸-洗涤剂法[18]，中性洗涤纤维采用范式中性-洗涤剂法[19]。

1.4 数据处理

利用Excel 2003和SPSS 19.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 施肥对北林202苜蓿产量的影响

单施氮、磷、钾肥与不施肥处理相比，N30P0K0施肥处理下鲜草产量显著高于对照N0P0K0(P<0.05)，其他各单施处理北林202苜蓿的鲜草产量与对照N0P0K0无显著差异(P>0.05)，鲜草产量增幅为0.05%～5.29 %；氮、磷、钾肥单施，N0P0K50、N0P0K100、 N0P60K0的干草产量显著高于N0P0K0，其他肥料单施处理的干草产量与N0P0K0无显著差异，干草产量增幅为5.7%～21.6 %。

氮肥、磷肥、钾肥交互配施与不施肥处理相比，N0P120K100、N0P120K150和N0P180K150的鲜草产量与N0P0K0无显著差异，其他氮磷钾配施处理的鲜草产量均显著高于N0P0K0，鲜草产量增幅为1.23%～18.4 %；N30P0K150、N0P180K150的干草产量与N0P0K0无显著差异，其他处理的干草产量均显著高于N0P0K0，干草产量增幅为2.50%～35.81 %；随着施肥量的增加，鲜草和干草产量整体呈上升趋势，其中N30P120K100的鲜草和干草产量最高，分别达69 862.9和13 510.5 kg/hm2。氮磷钾配施处理的鲜草和干草产量增加幅度大于单施氮肥、磷肥、钾肥(表2)。

表2 不同施肥处理下苜蓿的产量Table 2 Yield of alfalfa under different fertilization treatments

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)，下同

2.2 施肥对北林202苜蓿株高和生长速度的影响

2.2.1 施肥对北林202苜蓿株高的影响 单施氮肥、磷肥、钾肥与不施肥处理相比，N0P0K50、N0P0K150与对照N0P0K0无显著差异，其他5个氮、磷、钾肥单施处理株高均显著高于对照，株高增幅达2.38%～23.00%，其中N0P180K0的株高最高，达72.2 cm。氮肥、磷肥、钾肥交互配施与不施肥处理相比，除N0P180K150与对照N0P0K0株高无显著差异，其他氮磷钾交互配施处理的株高都显著高于对照，株高增幅达1.53%～40.88%。株高随着施肥量的增加呈逐步上升趋势，其中N30P180K50的株高最高，达82.7 cm。氮磷钾配施处理的株高增加幅度大于单施氮肥、磷肥、钾肥(表3)。

2.2.2 施肥对北林202苜蓿生长速度的影响 单施氮肥、磷肥、钾肥与不施肥处理相比，N0P0K50、N0P0K150、N30P0K0与对照N0P0K0生长速度无显著差异，其他5个氮、磷、钾肥单施处理生长速度显著快于对照，生长速度增加幅达1.23%～9.20 %，其中N0P60K0的生长速度最快，达1.78 cm/d。氮肥、磷肥、钾肥交互配施与不施肥处理相比，除N0P180K150、N30P00K150与对照N0P0K0生长速度无显著差异，其他氮磷钾交互配施处理的生长速度都显著高于对照，生长速度增加幅度达0.06%～25.77 %。生长速度同样随着施肥量的增加整体呈上升趋势，其中N30P120K100的生长速度最快，达2.05 cm/d。氮磷钾配施处理的生长速度增加幅度大于单施氮肥、磷肥、钾肥。

表3 不同施肥处理下苜蓿株高和生长速度Table 3 Plant height and growth rate of alfalfa under different fertilization treatments

2.3 施肥对北林202苜蓿营养品质的影响

2.3.1 对粗蛋白含量的影响 在氮、磷、钾肥单施处理下，N0P0K150和N30P0K0处理显著提高了北林202粗蛋白含量，分别达20.07 %、20.77 %，其他肥料单施处理粗蛋白含量增加不显著。施入氮肥(N30)和不施氮肥(N0)相比较，施入氮肥(N30)能显著提高北林202紫花苜蓿粗蛋白的含量，粗蛋白含量增幅达4.16%～15.46%。一定施氮水平范围内，粗蛋白含量随着磷、钾肥施肥量的增加整体呈上升趋势，其中N30P120K100粗蛋白含量最高达25.18 %，该处理下牧草鲜草和干草产量也最高(表4)。

2.3.2 对粗脂肪含量的影响 在氮、磷、钾肥单施处理下，与对照相比较，北林202粗脂肪含量增加不显著，粗脂肪含量最高时，仅为2.53 %。氮、磷、钾交互配施，不含氮处理(N0)，在高磷、高钾配施处理下，N0P60K100，N0P60K150，N0P180K50和N0P180K100粗脂肪含量显著高于其他处理；含氮处理(N30)，各氮、磷、钾交互配施的处理粗脂肪含量均显著高于对照N0P0K0，粗脂肪增幅8.44%～31.65%，其中N30P180K50粗脂肪含量最高，达3.12%(表4)。

2.3.3 对粗灰分含量的影响 氮、磷、钾肥单施处理，粗灰分含量增加不显著。氮、磷、钾交互配施，不含氮(N0)处理增长为1.62%～15.17%，其中N0P180K50粗灰分含量最高，达10.78%；含氮(N30)处理增长为8.76%～26.82%，其中N30P60K50粗灰分含量最高，达11.87%，氮、磷、钾配施，各含氮处理(N30)粗灰分含量增加幅度大于不含氮处理(N0)。

2.3.4 对酸性洗涤纤维含量的影响 氮、磷、钾肥单施和配施处理均显著降低了北林202紫花苜蓿的酸性洗涤纤维含量。氮、磷、钾肥单施处理，酸性洗涤纤维下降为3.41%～14.35%，N0P0K100的酸性洗涤纤维下降幅度最大，含量下降至26.56%；氮、磷、钾交互配施，酸性洗涤纤维下降为6.45%～21.12%，其中N30P180K50的酸性洗涤纤维下降幅度最大，含量下降至24.46%。氮磷钾配施处理的酸性洗涤纤维下降幅度大于氮肥、磷肥、钾肥单施处理。

2.3.5 对中性洗涤纤维含量的影响 氮、磷、钾肥单施处理，N0P0K150和N0P60K0处理与对照N0P0K0相比无显著差异，其他单施处理均显著降低了中性洗涤纤维含量，下降为0.74%～7.95%，其中N30P0K0的中性洗涤纤维下降幅度最大，含量下降至36.01%；氮、磷、钾交互配施，中性洗涤纤维含量均显著低于对照N0P0K0，下降为3.86%～13.55%，其中N30P180K50的中性洗涤纤维下降幅度最大，含量下降至33.91%。氮磷钾配施处理的酸性洗涤纤维下降幅度大于氮肥、磷肥、钾肥单施处理。

表4 不同施肥处理下苜蓿的营养物质含量Table 4 Nutrient contents of alfalfa under different fertilization treatments

3 讨论

3.1 施肥对北林202苜蓿产量的影响

姜慧新等[4]研究表明，单施氮肥和钾肥对紫花苜蓿饲草产量影响不显著，而磷肥能显著提高紫花苜蓿饲草产量，氮肥和磷肥的互作对总产草量的影响显著，与低水平的氮肥配施，磷肥增产效果明显。饲草产量最高的N，P和K施用组合分别为60，90和100 kg/hm2。范富等[10]研究表明，氮、磷、钾单施或相互配比施用能显著提高鲜草和干草产量。合理追施氮磷钾肥能够促进苜蓿生长，并对产量产生显著影响[15]。试验中土壤含氮量和有机质含量较低，所以施肥能大幅度提高紫花苜蓿产量。施氮肥与不施氮肥处理组的苜蓿产量都与磷钾肥施入量之间存在明显的相关性，随着磷钾肥施入量的增长，氮磷钾交互配施处理苜蓿产量整体上都得到了明显的提升。 试验分析，氮磷钾肥配施苜蓿鲜草和干草产量增加幅度大于氮磷钾肥单施。在一定氮肥基础上，苜蓿产量随着磷钾肥施用的增加而增加。在氮磷肥相同施肥水平下，苜蓿鲜草和干草产量较高的组合，钾肥施用量100 kg/hm2，当钾肥施用量提高150 kg/hm2时，产量显著下降，这一研究结果同鲁晋秀[16]、刘贵河[17]的结论一致。全部施肥处理中，N30P120K100的鲜草和干草产量最高，分别达69 862.9 kg/hm2和13 510.5 kg/hm2。

3.2 施肥对北林202苜蓿株高和生长速度的影响

株高是反映苜蓿生长状况和决定产量的重要指标之一。吴波等[8]的研究表明，施肥均能促进紫花苜蓿株高的增长，并且第1、2茬株高均大于第3茬。种子建植的苜蓿在苗期施氮磷钾肥可以显著提高苜蓿植株高度，且苜蓿干草产量和植株高度存在显著的正相关[21-22]。试验中，株高和生长速度与产量的变化趋势较为一致，同样随着施肥量的增加整体呈上升趋势，氮磷钾配施处理的株高和生长速度增加幅度均大于单施氮肥、磷肥、钾肥，其中N30P120K100的生长速度最快，达2.05 cm/d，N30P180K50的株高最高，达82.7 cm。

3.3 施肥对北林202苜蓿营养品质的影响

饲草粗蛋白、中性洗涤纤维等含量和产量的高低直接关系到饲草品质的优劣。研究表明，不同水肥处理对紫花苜蓿的N，P和K含量有显著影响，紫花苜蓿的N，P和K粗蛋白、粗脂肪含量都随着施肥量的增大而增加，而酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量则下降。施肥量增加250 kg/hm2与85%～90%的田间持水量，可以提高苜蓿的品质[23]。蒙洋等[24]研究表明，施用295.08 kg/hm2的磷酸一铵可极显著提高紫花苜蓿粗蛋白含量，磷酸一铵对紫花苜蓿粗蛋白含量的提高具有正效应，且不同肥料及其组合均对苜蓿中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量存在显著影响。试验表明，在一定施氮基础上配施磷钾肥对紫花苜蓿各营养成分含量和单位面积产量影响明显，施肥能显著的提高北林202紫花苜蓿的粗蛋白和粗脂肪含量，显著降低酸性、中性洗涤纤维含量。在N30P120K100处理下，粗蛋白含量最高，达22.18 %，在N30P180K50处理下，粗脂肪含量最高，达3.12 %，中性洗涤纤维最低，为33.91%。

4 结论

研究区氮磷钾配合施用，北林202紫花苜蓿株高、产量及营养品质增加幅度均大于氮磷钾单施，综合分析，北林202紫花苜蓿最佳施肥组合为N30P120K100(N 30 kg/hm2+P2O5120 kg/hm2+K2O 100 kg/hm2)，可以推广为大田施肥使用。