【文献速递】磷肥施用量对紫花苜蓿建植当年生物量累积和磷素吸收规律的影响

文摘   三农   2024-09-11 10:14   内蒙古  

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引用本文

DOI:10.16742/j.zgcdxb.20230237

单新河,张运龙,王显国,等.磷肥施用量对紫花苜蓿建植当年生物量累积和磷素吸收规律的影响[J].中国草地学报,2024,46(8):63-71.

SHAN Xinhe,ZHANG Yunlong,WANG Xianguo,et al. Effect of phosphorus fertilizer application rate on biomass accumulation and phosphorus absorption of alfalfa in planting year[J].Chinese Journal of Grassland,2024,46(8):63-71.

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磷肥施用量对紫花苜蓿建植当年生物量累积和磷素吸收规律的影响




单新河1,张运龙1,*,王显国1,刘泽宇2,孙洪仁1

1. 中国农业大学草业科学与技术学院;2. 内蒙古民族大学草业学院


摘要 & 关键词

为探究磷肥施用量对科尔沁沙地紫花苜蓿生物量累积和磷素吸收规律的影响,本研究选取“骑士T”苜蓿为供试材料,设置4个施磷梯度,磷肥用量分别为0(P0)、81(P1)、162(P2)、243(P3) kg/hm2,测定苜蓿全生育时期株高、地上生物量和磷素浓度,并计算磷素吸收量,进行综合分析。结果表明:苜蓿初花期到盛花期,与不施磷相比,P2和P3处理下株高显著增高(P<0.05),增幅为13.03%~18.64%。苜蓿现蕾期到盛花期, P2处理较P0处理下生物量显著增加(P<0.05),分别增加了34.08%、50.21%和63.25%;苜蓿盛花期,与不施磷相比, P2和P3处理下生物量均显著增加(P<0.05),增幅分别为63.25%和54.21%,且两处理间差异不显著;各施磷处理下生物量的磷肥有效性均在盛花期时最高。苜蓿分枝前期到孕蕾期,磷素浓度和磷素吸收量均随磷肥施用量的增加不断增大,且各磷肥处理下苜蓿磷素吸收量的磷肥有效性均在孕蕾期时最高;苜蓿盛花期磷素吸收量随施磷量增加呈先升高后降低趋势,P2处理是拐点。随施磷量增加,苜蓿各生育时期磷素利用效率和磷素偏生产力均降低。综上所述,在科尔沁沙地,162 kg/hm2是该地区苜蓿建植适宜施磷量,且孕蕾期和盛花期是磷肥施用关键时期。




施磷量;苜蓿;生物量累积;养分吸收量;科尔沁沙地












(照片由作者提供)


磷元素作为植株体内核酸、磷脂等大分子合成与代谢过程的重要参与者,是其生长历程中所必需的元素之一。植株能从土壤中吸入并转化的有效磷很低,一般只占全磷含量的2%~3%。因此,磷肥的施用已成为苜蓿优质高产的有效措施之一。

关于施磷对科尔沁沙地建植当年苜蓿生物量累积和磷素吸收的研究关注较少。因此,本研究对科尔沁沙地建植当年紫花苜蓿在不同施磷量下的株高、生物量、磷素积累和吸收效率进行测定,比较和分析不同生育时期苜蓿生物量累积和磷素吸收规律,为紫花苜蓿在科尔沁沙地的种植提供适宜施磷量和磷肥有效生育时期的技术指导。



01  材料与方法



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1.1 试验地概况

于2021年7~10月在内蒙古自治区岩峰农业生物科技有限公司试验基地(43°42′N、120°35′E)开展试验,该区域属于温带半干旱大陆性季风气候,年均气温和降雨量分别为5.5 ℃和375 mm。土壤类型为沙土,耕层0~15 cm土壤理化性质见表1。


1.2 试验设计
采用单因素完全随机设计,根据当地传统苜蓿田施磷量,选取4个施磷梯度,分别为0(P0)、81(P1)、162(P2)、 243(P3) kg/hm2,3次重复,12个小区,小区面积5 m×10 m,各小区保护行宽为1 m。磷肥含P2O5≥16%, 氮肥含N≥46%,钾肥含K2O≥ 50%,施肥量见表2。


紫花苜蓿品种“骑士T”由北京正道有限公司提供。在2021 年 7 月 9日由阿玛松大型播种机(AMAZONE,Primera DMC)以条播方式进行播种,播种深度为2~3 cm,行间距设置为25 cm,播种行数为40,每个小区机器播种40行,播量19.5 kg/hm2。播种前机器整地,旋地后肥料一次性施入土壤。除施肥因素外,田间管理均按当地苜蓿高产田进行。

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02  结果与分析



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2.1 不同施磷量对苜蓿株高和生物量的影响

在不同生长阶段,苜蓿株高对不同施磷处理的响应有所差异(图1)。在生育前期(分枝-孕蕾期),各处理下的苜蓿株高无显著差异;在现蕾期,与P0相比,施磷处理苜蓿株高显著增加(P<0.05),增幅为7.14%~11.31%;在初花期到盛花期,施磷处理(P2和P3)苜蓿株高显著高于P0(P<0.05),增幅为13.03%~18.64%。


由图2可知,分枝前期到孕蕾期,与P0相比,各施磷处理下苜蓿生物量不存在显著差异;与P0相比,现蕾期到盛花期P2处理下的苜蓿生物量显著增加(P<0.05),分别增加了34.08%、50.21%和63.25%;盛花期,P2和P3处理的苜蓿生物量显著高于P0(P<0.05),增幅分别为63.25%和54.21%,且P2和P3处理间生物量无显著差异。此外,各磷肥处理下苜蓿生物量的磷肥有效性均在盛花期时最高。


2.2 不同施磷量对苜蓿植株磷素浓度和吸收量的影响

施用磷肥可促进苜蓿磷素浓度增加(图 3)。苜蓿分枝前期到现蕾期,各施磷处理较P0的磷素浓度显著增加(P<0.05);苜蓿初花期,与P0相比,P3处理下磷素浓度显著增高,增幅为52.37%(P<0.05);苜蓿盛花期, P2处理的磷素浓度最高,达2.57 g/kg。

苜蓿的磷素吸收量对施磷量的响应与磷素浓度响应类似(图4)。苜蓿分枝期到孕蕾期,与P0相比,P3处理磷素吸收量显著升高(P<0.05);苜蓿现蕾期到初花期,P2和P3处理的磷素吸收量显著高于P0(P<0.05),增幅为77.88%~107.54%;苜蓿盛花期,各施磷处理下磷素吸收量差异不显著。此外,各磷肥处理下苜蓿磷素吸收量的磷肥有效性均在孕蕾期时最高。


2.3 不同施磷量对苜蓿磷素利用效率和偏生产力的影响

在苜蓿各生育期进行不同施磷处理,磷素利用效率和偏生产力表现不同(表3)。苜蓿不同生长期的磷素利用率随施磷量的增加呈逐渐降低的趋势。施磷处理对磷素利用率的影响仅出现在分枝期(分枝前期和分枝后期)。在分枝前期,P1较P3处理苜蓿磷素利用效率显著增加,而P1和P2处理间无显著差异;在分枝后期,P1和P2处理磷素吸收量显著高于P3处理。

随着生育期推进,各施磷处理苜蓿磷素偏生产力不断增加。从分枝前期到初花期, P1处理苜蓿磷素偏生产力显著高于P2和P3处理;在盛花期,P1和P2处理苜蓿磷素偏生产力显著高于P3处理,且P1和P2处理间无显著差异。

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03  结论



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综上所述,磷肥施用量162 kg/hm2时,苜蓿生物量和磷素利用效率可协同提高,且分别在盛花期和孕蕾期磷肥有效性最高。因此,在科尔沁沙地,162 kg/hm2是该地区苜蓿草地当年建植适宜的磷肥施用量,且孕蕾期和盛花期是磷肥施用关键生育时期。



制作:胡晓然

校对:奇立敏

审核:胡卉芳






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