氮肥种类对多花黑麦草产量与品质的影响

李小梅， 陈天峰， 彭安琪， 罗 燕， 张新全， 闫艳红*

(四川农业大学动物科技学院， 四川 成都 611130)

氮素是牧草遗传物质的基础，也是其体内许多重要有机化合物的组成成分，对牧草的生命活动、产量的高低和营养品质的优劣都极其重要[1-2]。禾本科牧草自身不具备固氮能力，因此土壤中的氮素是其生长发育的关键因素[3]。大量研究和实践表明，施用氮肥能显著提高牧草的产量[4-5]，而植物既能吸收铵态氮，也能吸收硝态氮，但因氮肥形态不同，在土壤中的迁移及转化规律不同，可能导致植物内、外部环境条件有相反作用[6-7]，从而对不同植物的增产效果及营养品质影响不同[8]。目前，关于不同氮肥种类对豆科、叶菜类、玉米和小麦等产量和品质影响的研究结果表明，不同地区或不同植物对氮肥形态或种类的选择有很大差异[9-10]。多花黑麦草(LoliummultiflorumL.)是我国西南地区冬闲田栽培的主要禾本科牧草之一，其再生性强、产量高、适口性好、营养丰富且易加工储藏[11-12]，被众多草食动物喜食[11-14]。有关氮肥对多花黑麦草产量及品质影响的研究很多，但多数集中在氮肥施用量，氮肥追施时间以及追施比例的研究[15-17]，关于氮肥种类对西南地区多花黑麦草产量及品质的影响鲜有报道。因此，本试验在大田种植情况下，研究了不同氮肥种类对西南地区主推多花黑麦草品种产量及品质的影响，旨在完善牧草营养施肥技术，为西南区多花黑麦草栽培管理提供科学理论依据及技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于四川省雅安市四川农业大学草学系基地内，E 103°14′，N 30°8′，海拔610 m，属北亚热带湿润季风气候区。年平均气温16.1℃，年降水量1 774 mm，年蒸发量1 011 mm，日照时数1 040 h，大于10℃年积温5 231℃，无霜期304 d。试验地土壤系白垩灌口组紫色沙页岩风化的堆积物形成的紫色土，pH值为6.2。土壤有效磷含量1.807 mg·kg-1，有效氮52 mg·kg-1，有效钾79 mg·kg-1。

1.2 试验材料

多花黑麦草品种为‘长江2号’、‘特高’和‘F4N’；氮肥为尿素、碳铵和硝基复合肥。

1.3 试验方法

试验采用裂区设计，主因素是氮肥种类，设3个水平，分别为尿素(A1)、碳铵(A2)、硝基复合肥(A3)；副因素为多花黑麦草品种，设3个水平，分别为‘长江2号’(B1)、‘特高’(B2)、‘F4N’(B3)，共9个处理，3次重复，小区面积15 m2(3 m×5 m)。试验于2013年10月-2014年7月进行，播种方式为条播，行距30 cm，播种量25 kg·hm-2。试验区内基肥为过磷酸钙225 kg·hm-2，氯化钾150 kg·hm-2。追肥为氮肥，施纯氮300 kg·hm-2。氮肥在多花黑麦草苗期和第1、2、3次刈割后按1/4均匀表施于相应小区。另外，因硝基复合肥中N：P：K为24:7:9，每次追施硝基复合肥时，在其他两种氮肥试验小区内补施过磷酸钙273 g，氯化钾70 g，使P、K肥在每个小区用量一致。于2014年1月12日第1次刈割，3月22日第2次刈割，5月9日第3次刈割，6月11日第4次刈割。

1.4 测定项目及方法

1.4.1产量测定 每次刈割时，先将各试验小区去掉两个边行，另外两个长边分别去掉50 cm，于去边小区中每隔20 cm随机选取多花黑麦草植株10株，测量其株高。再将每个小区多花黑麦草进行收割并测产，记录其鲜草产量。取200 g多花黑麦草样品，105℃杀青30 min，75℃下烘72小时至恒重，然后用电子天平称重，计算出干物质含量和干草产量。

1.4.2品质测定 粗蛋白(crude protein，CP)含量采用凯氏定氮法测定[18]；中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)含量采用范氏法测定[19]；可溶性糖含量(water soluble carbohydrate，WSC)采用蒽酮比色法测定[20]。粗脂肪(ether extract，EE)含量采用残留法测定。

1.5 数据分析

利用Excel 2010对数据进行初步整理分析，采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析，并用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 氮肥种类对多花黑麦草产量的影响

2.1.1株高 由表1可以看出，随刈割茬次的增加，多花黑麦草的株高呈先增高后降低的趋势，且在各氮肥种类处理下，A1处理的多花黑麦草株高均高于A2和A3处理，前3茬的株高在各氮肥种类下的顺序为A1>A3>A2，第4茬为A1>A2>A3。多花黑麦草品种及品种与氮肥种类之间的互作效应对株高的影响不显著。A1处理下的多花黑麦草的株高与A2、A3处理相比，第1茬分别较A2、A3处理高11.90% 和1.41%；第2茬分别较A2、A3处理高4.14%和1.10% ；第3茬分别较A2、A3处理高3.31%和2.15% ；第四茬分别较A2、A3处理高1.95%和14.36%。相同氮肥品种处理下多花黑麦草品种间第3、4茬的株高差异显著(P<0.05)，第3茬时，A1处理下B1的株高较B2和B3分别高5.77%和6.27%；A2处理下B3的株高较B1和B2分别高3.00%和4.01%；A3处理下B1的株高较B2和B3分别高3.03%和2.05%。

表1 氮肥种类对多花黑麦草不同刈割茬次株高的影响Table 1 Effects of different N fertilizer forms on plant height of Italian Ryegrass/cm

注：A1：尿素，A2：碳铵，A3：硝基复合肥；B1，‘长江2号’； B2，‘特高’； B3：‘F4N’；在相同氮肥种类下，同列数据后不同的大、小写字母分别表示差异在极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)，下同。

Note: A1: urea, A2: ammonium bicarbonate, A3: nitrate fertilizer compound; B1, ‘Chang Jiang NO.2’; B2, ‘Te Gao’; B3, ‘F4N’. Values in the same column followed by different capital and lowercase letters indicate significant difference at the 0.01 and the 0.05 level, respectively.The sames belaw

2.1.2产量 由表2可知，随刈割茬次的增加，3个品种多花黑麦草的产量均呈先增加后降低的趋势，在各氮肥品种处理下，尿素处理的多花黑麦草产量显著高于碳铵和硝基复合肥处理(P<0.05)，其中第1、2茬的顺序为A1>A3>A2，第3、4茬顺序为A1>A2>A3。多花黑麦草品种对产量影响显著(P<0.05)(第1茬除外)，且品种与氮肥种类互作效应对产量的影响显著(P<0.05)。A1处理下的多花黑麦草的产量与A2、A3处理相比较，第1茬分别较A2、A3处理高30.95%和12.84%；第2茬分别较A2、A3处理高15.64%和6.52% ；第3茬分别较A2、A3处理高5.42%和10.25% ；第4茬分别较A2、A3处理高33.96%和38.09%，差异显著。

表2 氮肥种类对多花黑麦草不同刈割茬次产量的影响Table 2 Effects of different N fertilizer forms on yield of Italian Ryegrass/kg·hm-2

2.2 不同氮肥品种对多花黑麦草品质的影响

2.2.1粗蛋白 由表3可知，随刈割茬次的增加，3个品种多花黑麦草的CP含量均呈先降低后增加的趋势，第1茬的CP含量最高，第2茬的CP含量最低。且在3种氮肥品种处理下，A3处理前3茬多花黑麦草的CP含量显著高于A1和A2处理，但第4茬A1处理的CP含量显著高于A2和A3处理(P<0.05)。多花黑麦草品种及品种与氮肥种类处理间的互作效应对CP含量影响显著(P<0.05)。A3处理下的多花黑麦草的CP含量与A1、A2处理相比较，第1茬分别较A1、A2处理高11.26%和9.24%；第2茬分别较A1、A2处理高7.35%和2.83% ；第3茬分别较A1、A2处理高3.94%和5.20% ；第4茬A1处理多花黑麦草的CP含量分别较A2、A3高5.81%和2.22%，差异显著(P<0.05)。相同氮肥品种处理下多花黑麦草品种间差异显著(P<0.05)，且在A1处理下，B1和B3在各茬次的CP含量均显著高于B2处理。在不同氮肥品种处理下，A1处理多花黑麦草的蛋白质产量高于A3处理，差异不显著，但二者均显著高于A2处理(P<0.05)。A1处理下的多花黑麦草蛋白质产量分别较A2和A3高16.54%和6.07%。

表3 氮肥种类对多花黑麦草不同刈割茬次粗蛋白的影响Table 3 Effects of different N fertilizer forms on CP content of Italian Ryegrass/%DM

2.2.2酸性洗涤纤维 由表4可知，随刈割茬次的增加，3个品种多花黑麦草的ADF含量均呈先增加后降低的趋势，第2茬的ADF含量最高。且在各氮肥品种处理下，A1处理前3茬多花黑麦草的ADF含量显著低于A2和A3处理(P<0.05)，其顺序为A1

2.2.3中性洗涤纤维 由表5可得，随刈割茬次的增加，多花黑麦草的NDF含量呈先增加后降低的趋势(第2茬除外)，且第4茬NDF含量最低，第2茬最高。在不同氮肥品种处理下，A1处理3种多花黑麦草的NDF含量均显著低于A2和A3处理(P<0.05)，且A2处理NDF含量最高。多花黑麦草品种与氮肥种类互作效应对NDF含量的影响显著(P<0.05)。A1处理下多花黑麦草NDF含量与A2、A3处理相比，第1茬分别较A2和A3处理低2.82%和0.82%；第2茬分别较A2和A3处理低1.62%和0.82% ；第3茬分别较A2和A3处理低1.77%和1.36% ；第4茬分别较A2和A3处理低0.83%和0.41%。相同氮肥种类处理下多花黑麦草品种间差异显著(P<0.05)，A1处理时，第1、4茬B3品种NDF含量较B1和B2低5.07%、5.43%和1.02%、1.72%；第2茬B2品种NDF含量较B1、B3低1.43%和1.75%；第3茬B1品种NDF含量较比B2和B3低4.59%和0.53%。

表4 氮肥种类对多花黑麦草不同刈割茬次酸性洗涤纤维的影响Table 4 Effects of different N fertilizer forms on ADF content of Italian Ryegrass/%DM

表5 氮肥种类对多花黑麦草不同刈割茬次中性洗涤纤维的影响Table 5 Effects of different N fertilizer forms on NDF content in Italian Ryegrass/%DM

2.2.4可溶性碳水化合物 由表6可知，随刈割茬次的增加，3种多花黑麦草的WSC含量均呈先降低后增加的趋势，第2茬含量最低，第1茬含量最高。不同氮肥品种处理多花黑麦草的WSC含量A2处理显著高于A1和A3处理(P<0.05)，但A1和A3处理间差异不显著，且各茬的顺序均为A2>A3>A1。多花黑麦草品种与氮肥种类互作效应对WSC含量影响显著(P<0.05)。A2处理下的多花黑麦草的WSC含量与A1、A3处理相比较，第1茬分别较A1和A3处理高14.26%和10.11%；第2茬分别较A1和A3处理高3.48%和1.53% ；第3茬分别较A1和A3处理高7.78%和4.85% ；第4茬分别较A1和A3处理高8.06%和1.44%。在相同氮肥种类处理下，A1处理的各茬次中B3品种的WSC含量最低(第3茬除外)；A2和A3处理的各茬次中B2品种的WSC含量最低(第2茬除外)。

表6 氮肥种类对多花黑麦草不同刈割茬次可溶性碳水化合物的影响Table 6 Effects of different N fertilizer forms on WSC content in Italian Ryegrass/%DM

2.2.5粗脂肪 由表7可知：随刈割茬次的增加，3种多花黑麦草EE含量呈先降低后增加的趋势，在不同氮肥种类处理下，A1和A2处理的多花黑麦草EE含量差异不显著，但均显著高于A3处理。且第1茬的EE含量顺序为A2>A1>A3，后3茬为A2>A1>A3。多花黑麦草品种及品种与氮肥种类间的互作效应对EE含量影响不显著。A2处理下的多花黑麦草NDF含量与A1、A3处理相比较，第1茬分别较A1和A3处理高9.42%和19.61%；第2茬分别较A1和A3处理高16.56%和7.65% ；第3茬分别较A1和A3处理高13.99%和16.42% ；第4茬分别较A1和A3处理高12.5%和20%。

表7 氮肥种类对多花黑麦草不同刈割茬次粗脂肪的影响Table 7 Effects of different N fertilizer forms on EE content in Italian Ryegrass/%DM

3 讨论与结论

3.1 氮肥种类对多花黑麦草产量的影响

3.2 施氮对多花黑麦草营养品质的影响

综上所述，在四川地区，尿素氮肥能显著提高多花黑麦草的株高，对其增产效果较好。且尿素能更好的提高多花黑麦草蛋白产量，降低牧草的中、酸性洗涤纤维含量，提高牧草适口性，改善其饲用品质。因此，从产量和品质综合考虑，在西南地区多花黑麦草均以施用尿素较好。