施肥对无芒雀麦混播草地n,p和k含量的影响

施肥对无芒雀麦混播草地n,p和k含量的影响

n、p和k含量在三叶草和无芒小麦中更多。这是提高生产力和抗逆性的关键。有关报道,施N肥和K肥能增加禾本科牧草中N和K的含量,施P肥对牧草体内P含量影响不明显。也有报道认为,施肥可提高苜蓿含N(粗蛋白)量,硫酸钾的效果最明显,施适量的N,P和K可促进对其他养分的吸收。关于施肥对牧草粗蛋白质的影响报道较多,而对苜蓿与无芒雀麦混播草地中牧草N,P和K含量的年际动态研究很少。通过对1年龄,2年龄和3年龄混播草地不同施肥处理区的头茬牧草N,P和K含量进行测定分析,探讨了施肥对混播牧草营养元素含量的影响。1材料和方法1.1牧草播种量试验草种组合为草原2号杂花苜蓿(Medicagovariacv.CaoyuanNo.2)+无芒雀麦(Bromusinnermiscv.Carlton)。2003年5月6日播种,播种量无芒雀麦占单播理论播种量(22.5kg/hm2)的70%,草原2号苜蓿占单播理论播种量(15kg/hm2)的30%,苜蓿种子用砂纸磨擦处理。苜蓿与无芒雀麦同行混播,按小区行数及播种量计算出各种牧草每行的播种量并分别播种,行距30cm。试验用肥为尿素(含N46%),粉状过磷酸钙(含P2O512%),氯化钾(含K2O60%)。试验地播种前灌水1次,生长季干旱时浇水。苗期人工除草3次,生长季随时拨除杂草。1.2试验区见表1试验设氮肥,磷肥和钾肥3个因子,采用3414正交饱和设计,施肥水平以文献确定,施肥水平见表1。2次重复,共计28个小区,小区面积2.5m×4m,随机区组排列。基肥处理是把3种肥料混合后按行均匀施入,深度2～3cm,播种后复土踩实。追肥处理是把磷肥,钾肥和1/2氮肥混合均匀后于牧草返青初期(2004年5月3日、2005年5月14日)施入,2004年采用垅间开沟(2～3cm深)施入后覆土,2005年采用垅间抛小坑(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—无芒雀麦抽穗期),2004年6月26日(苜蓿盛花期—无芒雀麦结实期)和2005年6月9日(苜蓿初花期—无芒雀麦抽穗期)取样。每次取0.5kg鲜草样在室内晾晒1～2d,然后放在65～70℃电热鼓风干燥箱内烘干。1.4放牧中的氮、磷和钾含量牧草N含量采用凯氏定氮法,用上海新嘉仪器公司KDN-04A型半自动定氮仪测定;含P量采用钒钼黄比色法;K含量采用火焰光度法进行测定。2结果与分析2.1氮肥对混合草中氮、磷和钾含量的影响2.1.1不同年龄对无边雀麦含n、p的影响对于1年龄和3年龄草地,在有相同P、K肥配施的情况下,随着N肥水平的增加,无芒雀麦含N量呈递增趋势(图1,a1、a3)。在1年龄草地中,高氮(N3)处理区无芒雀麦含N量为4.55%,比N0处理区高9.3%。在3年龄草地中,N2处理区无芒雀麦含N量最高,为2.87%,比N0处理区高24.04%,高N处理时无芒雀麦的含N量略有下降。在2年龄草地中,无芒雀麦的N素含量随N肥水平增加而下降,这可能是因为播种当年高N肥促进了无芒雀麦的生长发育,株高和产量,施较多的N肥后增加了无芒雀麦的长营养枝数和茎叶比,因此,草层N素含量降低。又因2年龄草地头茬草刈割时间较晚(苜蓿盛花期-无芒雀麦果期),基生叶枯黄,使无芒雀麦N素含量下降。在1年龄草地中,随着N肥水平的增加,无芒雀麦含P量呈递增趋势(图1,a1),N3处理区P含量为0.36%,比N0处理区高14.3%。在2年龄和3年龄草地中,随着N肥水平的增加,无芒雀麦的P含量呈递减趋势(图1,a2,a3)。在3年龄草地中,N3处理区无芒雀麦的含P量比N0处理区低28.47%。N肥对1年龄和3年龄无芒雀麦K含量影响不明显。在2年龄草地中,不施N肥区(N0)无芒雀麦含K量较高(3.66%),其他处理之间差异不明显(2.79%～3.00%)。2.1.2不同处理对苜蓿养分含量的影响在相同P、K肥配施情况下,随着N肥水平的增加,苜蓿的P、K含量呈先增后降趋势(图2,a1、a2、a3),至N2水平时达到最大值,再增施N肥,苜蓿的P和K含量开始下降。N2处理区,2年龄苜蓿的P、K含量分别为0.27%和1.81%,分别比N0水平高17.39%和13.13%,3年龄苜蓿为0.28%和2.48%,分别比N0水平高14.29%和24.87%。高N处理使苜蓿P、K含量明显下降。N3处理区,1年龄苜蓿的K含量比N0处理区低24.05%;2年龄苜蓿P含量比N0处理区低42.68%。氮肥对1年龄苜蓿N素含量影响较明显,1年龄苜蓿的N素含量随N肥水平增加呈上升趋势(图2,a1),到N2水平时达到最高。N2和N3处理区N素含量分别比N0处理区高12.99%和7.49%。氮肥对2年龄和3年龄苜蓿N素含量影响不明显(图2,a2、a3)。2.2磷酸处理中牧场头扎草的氮、磷和钾含量的影响2.2.1pb处理对无磷雀麦含p的影响随着磷肥施量的增加,无芒雀麦N素含量逐渐下降(图3),在P0处理区,无芒雀麦N素含量最高,高P处理区最低。P0处理区1年龄无芒雀麦N素含量(4.97%)比高P处理区(P3)(3.87%)高28.42%;3年龄无芒雀麦N素含量比P3处理区高26.16%。因为磷肥能够增加无芒雀麦的生殖枝和营养枝数,并促进其老化成熟,因此茎叶比增加,含N量降低。随着磷肥水平的增加,无芒雀麦的含P量呈先增后降趋势。在1年龄和2年龄草地,P2处理区无芒雀麦的含P量最高(0.35%和0.23%),分别比P0处理高20.10%和44.44%;3年龄草地在P1水平时达最大值(0.31%),比P0处理高25.0%,之后含磷量下降。在P2处理水平以下,无芒雀麦K含量变化不明显,1年龄无芒雀麦含K量在3.59%～3.67%,2年龄无芒雀麦K素含量在2.54%～2.75%,差异不明显。高P处理区无芒雀麦含K量下降。高P(P3)处理区,1年龄无芒雀麦K素含量(3.23%)比P0处理区(3.59%)低10.03%,3年龄的(3.30%)低12.47%。2.2.2不同ph对苜蓿含p、n、p含量的影响随着磷肥施量的增加,杂花苜蓿P、K含量均呈先增后降趋势(图4)。在P2处理区,苜蓿P含量达最高。1年龄,2年龄和3年龄苜蓿的含P量分别比P0处理区高30.77%,44.32%和27.27%。高P处理(P3)使苜蓿P含量下降。低P处理(P1)使苜蓿的含K量升高,例如P1处理区的1年龄苜蓿含P量比P0处理区高37.54%,之后随着磷肥水平的增加,苜蓿的含K量逐渐下降。随着磷肥施量的增加,苜蓿N素含量在1年龄和3年龄草地中呈先增后降趋势(图4,b1、b3),分别在P2和P1水平时达到最高(4.87%、3.89%),分别比P0处理区高44.80%和16.47%,之后下降;2年龄苜蓿N素含量随着磷肥施量的增加呈下降趋势,P0处理区N素含量最高,比P3处理区高17.78%,但P1和P3处理之间差异不明显,含量在2.20%～2.37%。2.3肥沃肥料对混合草中头扎草的氮、磷和钾含量的影响2.3.1施量对草地中无条件蛋白的影响随着钾肥施量的增加,1年龄草地中无芒雀麦含N量呈增长趋势(图5,c1),而在2年龄和3年龄草地中呈下降趋势(图5,c2、c3)。2年龄草地中高K处理明显降低了无芒雀麦的N素含量,K0处理区无芒雀麦含N量比K3处理区高37.02%。因为钾肥增加无芒雀麦的生殖枝和营养枝数,并促进其旺盛生长,茎叶比增加,含N量降低。1年龄和2年龄草地,无芒雀麦含K量随钾肥施量的增加而增加,K3处理区无芒雀麦含K量(3.83%和3.99%)分别比K0处理区高22.76%和23.15%。在2年龄草地中无芒雀麦含K量随钾肥施量的增加呈先增后降趋势,K1处理区无芒雀麦的K含量最高(2.81%),比K0处理区高22.61%。随着钾肥施量的增加,无芒雀麦P含量呈先增后降趋势,在低K(K1)水平时P含量最高,1年龄,2年龄和3年龄无芒雀麦P含量分别为0.36%,0.33%和0.31%,分别比K3处理区高28.18%,26.34%和5.05%。试验表明,适量的K能促进P的吸收,而高K会影响P的吸收。2.3.2不同年龄对苜蓿含n量的影响随着钾肥施量的增加,苜蓿的P、K含量呈先升后降趋势(图6),到K2处理水平时P、K含量达到最大值,再增加钾肥施量,苜蓿的P、K含量开始下降。1年龄苜蓿在K2处理区P、K含量分别比K0处理区高35.00%和47.16%;2年龄苜蓿分别高28.18%和27.23%。钾肥对苜蓿含N量的效应呈上升趋势,在2年龄和3年龄草地中表现更明显。苜蓿的含N量在高K水平(K3)时最高,K1水平时最低。这可能与高K区苜蓿株高和产量较低,叶量较丰富有关。2.4牧草生育期和土壤养分水平对n、k含量的影响施肥对不同年龄混播草地组分N,P和K含量的效应不同(表2)。随着草层年龄增加,无芒雀麦的N素含量明显降低,P、K含量变化不明显;苜蓿的N、P含量变化不明显,K素含量增长较明显。施肥对混播草地中组分的N,P和K含量的效应除受肥料种类及施肥水平影响外,还受牧草年龄、取样时间(牧草生育时期)、土壤原有养分水平以及种间竞争等因素的综合影响。在不同生育时期,牧草的生理及代谢特征不同,尤其是光合作用、呼吸作用及同化物运输和分配的不同,导致植物体内N,P和K含量的变化,因此出现年度间有些效应是相反的,如2年龄的无芒雀麦含N量随N肥水平的增加呈递减趋势,而在1年龄和3年龄草地中呈增长趋势。植株N,P和K含量在随生育时期变化的同时还因施肥条件的不同而有所差异。在播种当年,由于土壤中的N,P和K含量较均一,且含量较低,因此施肥效应明显。在第2年和第3年,因土壤中N,P和K含量发生了变化,施肥处理前土壤养分含量不同,因此施肥效应没有播种当年明显。3施n肥,高氮肥对含n量的影响3年的试验结果表明,对于杂花苜蓿+无芒雀麦混播草地,施适量氮,磷和钾肥能增加牧草N,P和K含量。施K肥能提高无芒雀麦的含K量和苜蓿的含N量。高P(150g/m2过磷酸钙)或高K(45g/m2