有机肥不同用量对黄河三角洲盐碱地杂交狼尾草产量和品质的影响
2021-10-13
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山东农业科学2014,46(6):89—92 Shandong Agrl‘culturla Sciences 有机肥不同用量对黄河三角洲盐碱地 杂交狼尾草产量和品质的影响 刘艳 ,李金胜 ,王菊英 ,刘晓娟 ,王宇鹏 ,陈敏¨ (1.山东师范大学生命科学学院/山东省逆境植物重点实验室,山东济南250014; 2.东营菁华现代林业发展有限公司,山东东营257000) 摘要:以饲草植物杂交狼尾草(Peanisetum americanum×尸.purpureum)为材料,在黄河三角洲含盐量 为0.2%~0.8%的盐碱地上进行增施有机肥对杂交狼尾草产量和品质影响的研究。结果表明,和不施有机 肥的对照相比,增施有机肥明显增加杂交狼尾草的产量、改善其饲草品质,其中以施用1 500 kg/hm 有机肥处 理的杂交狼尾草产量最高,茎叶比最小,鲜干比最大,同时粗蛋白含量最高,相对饲用价值也最大。因此,本试 验条件下种植杂交狼尾草,施用I 500 kg/hm。有机肥既能满足饲草高产优质的生产需求又能达到最大节约 成本的目的,同时也为黄河三角洲盐碱地的开发利用奠定基础。 关键词:杂交狼尾草;有机肥;黄河三角洲;相对饲用价值 中图分类号:¥543 .906.2 文献标识号:A 文章编号:1001—4942(2014)06—0089—04 Effect of Diferent Amounts of Organic Fertilizer on Yield and Q,, ̄lity of Forage Grass Hybrid Pennisetum in Saline Soil 0f the YellOW River Delta Liu ran ,Li Jinshengz,Wang Juying ,Lju Xiaojuau ,Wang Yupeng!,Chen Min (1.College ofLife Science,Shandong Normal University/Shandong Key Laboratory foPlant Stress Research, 船,l 250014,China;2.Oongying Jinghua Modern Forestry Developmettt Limited Company,Dongying 257000,Chian) Abstract The forage grass hybrid Pennisetum( americanum×P.purpureum)was used as exper- mental materia1.The effects of different amounts of organic fertilizer on its yield and quality were studied in sa— line soil with salt content as 0.2%一0.8%from the Yellow River Delta.Compared to the treatment with no organic fertilizer,the added application of organic fertilizer obviously improved the yield and quality of hybrid Pennisetum.The yield of forage grass was the highest with the lowest ratio of stem to leaves and the highest ra- tio of fresh weight to dry weight,when the application rate of organic fertilizer was 1 500 kg/hm ;meanwhile, the content of crude protein(CP)and relative feed value(RFV)were the highest.In conclusion,the appli— cation of 1 500 kg/hm organic fertilizer for hybrid Pennisetum under this experimental condition could not only obtain high—yielding and high—quality forage grass.but also save cost maximum.It provided basis for explo— ration and utilization of the Yellow River Delta. Key words Hybrid Pennisetum;Organic fertilizer;The Yellow River Delta;Relative.feed value 黄河三角洲位于山东省北部,地势较低平,排 水不畅,土壤盐渍化现象非常严重,其中光板地面 收稿日期:2013—12—25 基金项目:国家科技支撑计划项目“黄河三角洲盐碱地能源作物配套栽培技术研究”(2009BADA7B05);山东省博士基金项目“盐地 碱蓬液泡膜SsNHX1和SsNXH2的功能及调节机理研究”(Bs2011SW048);山东省科技发展计划项目“黄河三角洲耐盐优质沙枣苗木新 品系的筛选培育和推广应用”(2013GNC11310);2013年蓝黄“两区”重大课题研究项目“黄三角耐盐饲草筛选及推广应用” 作者简介:刘艳(1988一),女,在读硕士研究生,主要从事植物生理及分子生物学研究。E—mail:1036563583@qq.COlll 通讯作者:陈敏,副教授,硕士研究生导师,主要从事植物生理及分子生物学研究。E—mail:chenminmndong@126.conl 山东农业科学 积14 477.67 hm ,重度盐碱地52 086.33 hm ,中 度盐碱地86 699.61 hm ,轻度盐碱地215 001.70 hm ,盐碱地面积占黄河三角洲总面积的47.4%L】J。 20世纪80年代中期,黄河三角洲地区被列 为全国八大农业开发区之一 ,201 1年黄河三角 第46卷 555.9 mm,年光照时长2 657.5 h,年平均气温 12.8℃。试验地为中度盐碱地,含盐量为0.2%一 0.8%。耕层土壤有机质缺乏,严重缺氮、缺磷。 1.2供试材料 供试作物为杂交狼尾草,由中国农业大学草 业研究中心张蕴薇教授提供。供试肥料为磷酸铵 (N:13%,P:44%);有机肥(N+P2O5+K2O≥ 洲又被国务院列为国家级高效生态农业示范区, 成为国家区域协调发展战略的重要组成部分。高 效生态农业的核心是发展现代畜牧业,其中饲草 4%,有机质≥30%)。 的供应问题成为畜牧业发展的瓶颈问题,而传统 1.3试验设计及方法 的饲草如苜蓿、玉米等由于耐盐性差,在黄河三角 试验设4个处理,有机肥用量0、750、1,500、 洲盐碱地上不能生长或是产量太低,所以寻找一 2 250 kg/hm ,均基施,另所有处理均基施磷酸铵 个耐盐的高产优质饲草成为当地畜牧业发展的迫 300 kg/hm 。随机区组排列,重复3次。每小区 切需要。杂交狼尾草(Pennisetum americanum X 10行,行长8 m,株行距为60 cm×60 cm。 P.purpureum)是以象草为父本、美洲狼尾草为母 4月底或5月初用黄河水灌溉耕地,灌溉后 本的杂交种,为禾本科狼尾草属多年生草本 J, 移栽幼苗。杂交狼尾草5月中旬移栽到宽60 直立丛生,根系发达且密集,茎直立多节,每茎节 em、深30 cm的沟中,立刻浇水,及时覆膜。幼苗 可再生分蘖出新的植株,易繁殖成活。高产、优 移栽后,整个生长期除了降雨外不额外灌溉。 质、耐高温,夏季生长旺盛 j,同时具有耐旱、耐 1.4试验数据测定 盐、耐涝、抗风雨能力强等特点 , ,是农区集约 分别在6、7、8、9月中旬人工刈割饲草,留茬 草地的优良饲草,近年来被广泛种植。 10 cm,并进行相关数据统计。 关于杂交狼尾草的生长特性等已有相关报 1.4.1 产量测定测定不同处理组杂交狼尾草 道,目前研究主要集中在不同施氮量和不同移栽 的总干重。 密度或刈割间隔、复种方式等对杂交狼尾草产量 1.4.2鲜干比测定每组处理随机取6株植株, 等的影响 。陈锦新等(1998) 研究表明,杂 去掉枯死叶片,测量鲜重;105℃杀青15 rain,80 ̄C 交狼尾草作为青绿饲用作物,对肥料的要求较高, 烘至恒重,测量干重。鲜干比=鲜重/干重。 增施氮肥是杂交狼尾草高产的关键;Spitaleri 1.4.3茎叶比测定每组处理随机取6株,剥离 (1995) 研究了不同收获时间和收获后处理对 茎叶,分别测量茎重和叶重。茎叶比=茎重/叶重。 杂交狼尾草品质的影响。王殿等 的大田试验 1.4.4饲草品质测定刈割时取样105℃杀青 表明,杂交狼尾草能够在黄河三角洲盐碱地(含 30 min,80 ̄C烘干粉碎,用于营养品质测定。粗蛋 盐量O.2%一O.8%)上生长,其耐盐阈值为 白(CP)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、粗灰分 0.57%(约100 mmol/L),且抵抗盐胁迫的方式为 (Ash)、硝酸盐(以N计)等依据《饲料分析与检 测》 进行测定。 拒盐,与其他禾本科植物的抗盐方式基本一 1.5数据分析 样¨ 。结合黄河三角洲地区土壤氮、磷缺乏、有 采用SAS 6.12统计软件对不同施肥处理和 机质含量低的现状,本试验研究了施加不同水平 刈割时间进行双因素显著性分析。同一处理各参 有机肥对杂交狼尾草产量和品质的影响,以期为 数均以平均值加减标准偏差(meall±sD)表示。 高产优质牧草的生产提供理论依据。 2结果与分析 1材料与方法 2.1 有机肥不同用量对杂交狼尾草产量的影响 1.1试验地基本概况 由表1看出,各施肥处理杂交狼尾草刈割的 试验于2012年在山东省东营市垦利县黄河 干重均是8月最高,7月份最低;无论哪个月份, 口镇青坨农场(El18。53 41 ,N37。38 39 )进行。 均以施肥量为1 500 kg/hm 的处理最高,4次刈 该地区属于温带大陆性季风气候,年平均降水量 割的总干草重可达77 790 kg/hm 。 第6期 表1 刘艳,等:有机肥不同用量对黄河三角洲盐碱地杂交狼尾草产量和品质的影响 有机肥不同用量对杂交 狼尾草干重的影响 (kg/hm ) 9l 由表2可以看出,4次刈割杂交狼尾草的粗 蛋白含量均随有机肥用量的增加呈先增大后减小 注:表中同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<O.05),下同。 2.2有机肥不同用量对杂交狼尾草鲜干比的影响 由图1可以看出,杂交狼尾草的鲜干比随刈 割时间呈现逐渐升高然后趋于稳定的趋势。8月 份刈割的鲜干比最大,且以1 500 kg/hm 施肥量 的最高,不施肥的最小,但4个施肥量处理间的鲜 干比差异不显著(P>0.05)。 固雹0 E=墨750k 恤lr 6 1500kg/h ̄-2圈盟础 0 1O 8 丑6 越4 2 O 6/15 7/15 8/15 9/15 刈割时间(月/日) 图1 有机肥不同用量对杂交狼尾草鲜干比的影响 2.3有机肥不同用量对杂交狼尾草茎叶比的影响 由图2可以看出,不同处理的杂交狼尾草8月 份刈割的茎叶比最小,明显低于6、7月份,略低于9 月份。从8月份刈割的饲草茎叶比可以看出,施肥 量1 500 kg/hm 处理的饲草茎叶比最小,其次是 2 250 kg/hm 处理,不施肥的茎叶比最大。 0.6 0.5 0.4 差o.3 洲 0.2 0.1 趋势;1 500 kg('hm。施肥处理在4个月中的粗蛋 白含量均最大,6、7、8、9月粗蛋白含量分别为 18.90%、19.10%、19.01%、19.02%。 粗纤维(CF)含量在6、7月份刈割时随有机 肥用量的增加呈逐渐降低(降低幅度在2%左右) 趋势,至施肥量为1 500 kg/hm 的处理时最小,施 肥量为2 250 kg/hm 处理与1 500 kg/hm 处理 变化不明显;8、9月份粗纤维含量均小于6、7月 份且各处理间差异不显著。 同一时间刈割的杂交狼尾草粗灰分和硝酸盐 含量均随施肥量的增加而降低,8月份的灰分和 硝酸盐含量的平均值均低于其他月份。相对饲用 价值(RFV)在6、7月份随施肥量的增加逐渐增 大;8、9月份随施肥量的增加表现为先增加后降 低趋势,1 500 kg/hm 处理时RVF值最大;8月刈 割的饲草RVF平均值均高于其他月份。 表2有机肥不同用量对杂交狼尾草营养成分含量 及其营养价值的影响 (%) 蟠自 粉维 租灰分 醚相对硼价值 3结论与讨论 杂交狼尾草属于C4植物,喜温喜湿,光能潜 力大,在较高温度下生长迅速 。饲草产量是衡 量杂交狼尾草是否适合在黄河三角洲盐碱地上生 长的最直观指标,产量越高表明杂交狼尾草的生 长越好。黄河三角洲地区4、5月份降雨少,水分 山东农业科学 第46卷 蒸发快,是土壤返盐高峰期 17];8、9月份气温最 高,降雨多集中于8月份,因此8月份刈割的饲草 光照充足,雨水充沛,光合作用最强,植株生长最 旺盛,产量明显高于其他月份的饲草。本试验结 果表明,杂交狼尾草产量随施肥量的增加而逐渐 升高,1 500 kg/hm 时最高,之后有所下降,表明 产量与施肥量是密切相关的。 本试验表明,在黄河三角洲地区种植杂交狼尾 草,6、7月份牧草的生长较弱,产量较低,8月份最 适合杂交狼尾草生长,也是刈割的最佳时期;增施 有机肥是杂交狼尾草高产的关键,黄河三角洲地区 施1 500 kg/hm 有机肥即可获得高产优质的牧草。 参考文献: 鲜干比反映牧草的干物质积累程度和利用价 [1]关元秀,刘高焕,刘庆生,等.黄河三角洲盐碱地遥感调查研 值;茎叶比大小直接影响草食性动物的采食 率ul ,茎叶比越小,表示饲草叶片所占比例越大, 叶多质嫩,茎部纤维含量低,适口性好。本试验结 果表明,8月份刈割的饲草鲜干比最大,茎叶比最 小;1 500 kg/hm 有机肥处理的杂交狼尾草的鲜 干比、茎叶比指标均优于其他处理,过量施肥反而 抑制了杂交狼尾草的生长。 ’ 饲草中的粗蛋白(CP)和粗纤维(CF)含量是 反映其营养价值的重要指标。本试验表明:粗蛋 白在一定范围内随施肥量增加呈上升趋势,过量 施肥时生长受到抑制,饲草品质和粗蛋白含量均 下降。6、7月份东营黄河三角洲干旱少雨,植株 生长缓慢,含水量较低,茎秆纤细,纤维含量高。 8、9月份光照充足,雨水充沛,植株生长旺盛,茎 秆粗壮,汁多质嫩,纤维含量较少,适口性好。 美国家畜饲养标准规定,饲料作物干物质中 硝态氮含量为0—0.25%安全,0.25%一0.50% 警戒,0.50%~1.50%危险,超过1.50%有毒¨ 。 根据这个标准,结合表2可以得出,施肥量1 500 kg/hm 和2 250 kg/hm 处理在8月份刈割饲草 质量较好,硝酸盐含量分别为0.23%和0.22%, 且差异不显著(P>0.05)。有研究表明饲草硝酸 盐的积累与气候、饲草类型、生长阶段、土壤类型 和施用量等因素有关 J,结合东营地区的实际种 植情况,6、7月份干旱少雨,植株弱小,氮素利用 率低,导致了硝酸盐在植物体内的大量积累。 相对饲用价值(RVF)是评定和比较牧草品 质相对简单的生物指数,RVF值越大代表牧草营 养价值越高¨ 。由表2可以看出,6、7月份刈割 的杂交狼尾草随施肥量的增加RVF值逐渐增大; 8、9月份的饲草随施肥量的增加呈先增大后减小 趋势,1 500 kg/hm 处理饲草RVF值最高,且与 2 250 kg/hm 有机肥处理RVF值差异不显著 (P>0.05),前者比后者略高,实际种植时施有机 肥l 500 kg/hm 更经济。 究[J].遥感学报,2001,5(1):46—52. 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