苗曉茸，孫艷梅，于磊，馬春暉，張前兵

(石河子大學動物科技學院，新疆 石河子 832003)

紫花苜蓿(Medicagosativa)，是世界上分布范圍廣，也是我國種植面積最大的高蛋白牧草之一，具有營養(yǎng)價值高、適口性好、適應性強等特點，被稱為“牧草之王”[1-2]。隨著我國“糧改飼”種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，作為優(yōu)質(zhì)飼草的苜蓿，其種植面積越來越大，苜蓿高產(chǎn)栽培技術(shù)和科學施肥受到更多的重視[3]。氮、磷是苜蓿生長過程中必需的營養(yǎng)元素，施用氮、磷肥對紫花苜蓿的干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)具有重要的影響[4]。氮參與植物生長發(fā)育的各項生命活動，是合成植物蛋白質(zhì)的主要因子，是限制植物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素[5]。作為豆科牧草，苜蓿自身的固氮量基本可以滿足自身生長發(fā)育對氮素的需求。但施入適量的氮肥更有利于提高苜蓿粗蛋白含量并降低其粗纖維含量[6]。磷是影響苜蓿生產(chǎn)力的重要因素之一，磷的主要作用是儲存和轉(zhuǎn)運能量供植物吸收，紫花苜蓿根系的生長需要充足的磷肥供應，缺磷不僅影響苜蓿根瘤菌對氮的固定與吸收，而且限制植株的正常生長發(fā)育。研究表明，充足的磷肥供應才能維持苜蓿根系的正常生長發(fā)育，缺磷不僅影響苜蓿根瘤菌對氮的固定與吸收[7]，而且限制植株的正常生長發(fā)育。在施氮量一致的情況下，施用磷肥可以顯著促進苜蓿的生長，提高其鮮草產(chǎn)量[8]。可見，氮、磷以及氮磷合理配施對提高苜蓿的干草產(chǎn)量具有重要的意義[9-10]。

新疆屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，降水量少且氣候干燥，是我國苜蓿種植的主產(chǎn)區(qū)之一。隨著新疆機械化程度的普遍使用及滴灌系統(tǒng)的應用，苜蓿的刈割茬次由每年2～3茬提高至4～5茬，隨著苜蓿刈割茬次的增多，營養(yǎng)元素從土壤中流失的更多，因此提高肥料利用率是保證高產(chǎn)的重要前提。所以，要保持苜蓿持續(xù)高效生產(chǎn)，就必須做到合理施肥，如果化肥使用不當，不僅浪費肥料，而且會導致土壤環(huán)境污染，尤其是土壤磷富集造成土壤磷污染，以及土壤肥力下降等一系列問題，進而影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)于生產(chǎn)中各種施肥方式及其施肥量對苜蓿生長的影響，隨著研究地區(qū)和實驗條件不同而存在分歧，其結(jié)果不盡相同。目前，在實際生產(chǎn)中人們對苜蓿的氮磷鉀肥進行了大量的研究，但氮磷的施肥方式及施肥量仍因區(qū)域不同而不統(tǒng)一，特別是新疆綠洲區(qū)滴灌條件下，隨水滴施氮磷肥的量以及不同氮磷互作模式對滴灌苜蓿干草產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)的影響機制仍不明確。因此，本研究以滴灌苜蓿為對象，研究不同氮磷耦合模式對紫花苜蓿干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響，旨在提高滴灌條件下紫花苜蓿干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)，為新疆綠洲區(qū)滴灌苜蓿科學施肥制度提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在石河子市天業(yè)集團農(nóng)研所農(nóng)業(yè)示范園區(qū)試驗田(44°26′ N，85°95′ E)進行。年降水量為125.0～207.7 mm；年日照時數(shù)為2721～2818 h。試驗地的土壤類型為灰漠土。土壤容重為1.47 g·cm-3，土壤耕層(0～20 cm)含速效磷16.5 mg·kg-1，全磷0.21 g·kg-1，堿解氮73.1 mg·kg-1，有機質(zhì)25.6 g·kg-1，速效鉀330 mg·kg-1。

1.2 試驗設計

試驗苜蓿品種為WL354(來自于北京克勞沃草業(yè)技術(shù)開發(fā)中心)，于2015年進行人工條播，播種行距為20 cm，播種深度1.5～2.0 cm，播種量為18 kg·hm-2，小區(qū)面積為5 m×8 m=40 m2。本試驗于苜蓿生長至第3年(2017年)進行，苜蓿全年刈割4茬，均在初花期(開花10%)進行，留茬高度為5 cm。滴灌帶淺埋于地表8～10 cm，間距60 cm，所用滴灌帶為內(nèi)鑲式滴灌帶(北京綠源有限公司生產(chǎn))，滴頭間距為20 cm。

試驗采用二因素隨機區(qū)組設計，設2種施氮梯度，分別為施N 105 (N1)和210 kg·hm-2(N2)，4種施磷梯度，分別為施P2O50 (CK)、50 (P1)、100 (P2)和150 kg·hm-2(P3)，交互配施共8個處理(N1P0、N1P1、N1P2、N1P3、N2P0、N2P1、N2P2、N2P3)，所用氮肥為尿素(含N 46%)，所用磷肥為磷酸一銨(含P2O552%)，3次重復。肥料在返青后的分枝期、第1茬、第2茬、第3茬刈割后3～5 d隨水滴施，具體施肥時間分別為2017年4月30日、5月26日、6月29日、8月5日。

1.3 測定內(nèi)容及方法

1.3.1產(chǎn)量測定 采用樣方法測定，在初花期(開花10%左右)以1 m2為一個樣方，在每個小區(qū)隨機選取3個長勢均一且能夠代表該小區(qū)長勢的苜蓿樣方，用鐮刀割取樣方內(nèi)的苜蓿植株，留茬高度5 cm左右；另取300 g左右鮮草樣帶回實驗室于105 ℃下殺青30 min后65 ℃烘干至恒重，折算出苜蓿干草產(chǎn)量(kg·hm-2)。具體計算公式如下：

含水率=(鮮草產(chǎn)量-干草產(chǎn)量)/干草產(chǎn)量×100%

干草產(chǎn)量=鮮草產(chǎn)量×(1-含水率)

1.3.2株高和莖粗 在產(chǎn)量測定的同時，在各處理的每個小區(qū)隨機選取10株，用鋼卷尺測定其垂直高度，取平均值(cm)，并用游標卡尺測量其距地表5 cm處的莖粗(mm)。

1.3.3莖葉比 在產(chǎn)量過程中，將取回稱重的鮮樣于105 ℃下殺青30 min，再于65 ℃烘干至恒重，然后將莖、葉分別收集，稱量其干重。根據(jù)莖、葉的生物重，按下式計算莖葉比：

莖葉比=莖稈干重/葉片干重

1.3.4生長速度 根據(jù)測得的苜蓿干草產(chǎn)量以及每茬刈割間隔的天數(shù)計算出紫花苜蓿每一茬的生長速度，具體計算公式如下：

生長速度(kg·hm-2·d)=干草產(chǎn)量/間隔天數(shù)

1.3.5營養(yǎng)品質(zhì)測定 采用半微量凱氏定氮法測定粗蛋白(crude protein,CP)含量[11]。采用國標測定法測定中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)和酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)含量[12]。

1.4 模糊相似優(yōu)先比

模糊相似優(yōu)先比法是將眾多樣品與一個固定最優(yōu)樣品作比較，篩選出目標樣本與固定樣本最相似的一個或幾個樣品，其結(jié)果為相似度越低評價效果越好[13]。以Xk為固定樣本，以Xi和Xj為待測樣本(i，j=1，2，……，n)。如對待測樣本Xi和Xj與固定樣本Xk之間進行比較，其相似優(yōu)先比應滿足以下要求：若Rij在[0.5，1]之間或者Rij=1，則代表Xi比Xj優(yōu)先；若Rij在[0，0.5]之間或者Rij=0，則代表Xj比Xi優(yōu)先；Rij=0.5，則表示Xj和Xi優(yōu)先程度無法確定。在模糊優(yōu)先比分析中，一般采用海明(Harming)距離作為相似優(yōu)先比中Rij的測度。如對樣本Xi和樣本Xj與固定樣本Xk之間進行比較，海明距離可定義為:

Rji=1-Rij

式中:dki=|Xk-Xi|，dkj=|Xk-Xj|，然后建立模糊相關(guān)矩陣，對給定的樣本集合X={X1，X2，…，Xn} 和固定樣本Xk，令任意Xi、Xk∈X與Xk作比較，即計算兩兩樣本間的相似優(yōu)先比，從而得到模糊相關(guān)矩陣：

計算待評價樣本與固定樣本之間的絕對值，絕對值反映了待測樣本各指標與固定樣本之間在指標間的相似程度。根據(jù)絕對值計算結(jié)果，可進一步產(chǎn)生反映待評價樣本各指標與固定樣本相似程度的序號值，該序號之和就成為待評價樣本與固定樣本相似程度的綜合反映。

1.5 灰色關(guān)聯(lián)度分析

按灰色系統(tǒng)理論要求，將各茬次苜蓿干草產(chǎn)量及4個生長性狀指標視為一個整體，構(gòu)建一個灰色系統(tǒng)[14]。采用DPS v7.05 統(tǒng)計軟件計算各參數(shù)與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度。設產(chǎn)量為參考數(shù)列X0={X0(k)，k=1，2，3，...，m}，比較數(shù)列Xi={Xi(k)，k=1，2，...，m；i=1，2，...，n}，參數(shù)Xi與產(chǎn)量(X0)的關(guān)聯(lián)系數(shù)(ε)和各因素的關(guān)聯(lián)度(r)為：

式中:εi(k)為Xi對X0在k點的關(guān)聯(lián)系數(shù)，ρ為灰色分辨系數(shù)，一般取ρ=0.5；根據(jù)關(guān)聯(lián)度ri的大小，就可以確定比較數(shù)列與目標數(shù)列的關(guān)聯(lián)程度，從而判斷比較數(shù)列的重要性。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2010對數(shù)據(jù)進行整理，SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行二因素方差分析，并進行差異顯著性分析，數(shù)據(jù)表示為“平均值±標準差”。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理下滴灌苜蓿各生長性狀指標

不同處理下苜蓿的株高、莖粗、莖葉比、生長速度(表1)在各茬次的變化為：N1條件下，前3茬中，隨著施磷量的增加，苜蓿的株高、莖粗、生長速度呈先增加后降低的趨勢，在P2處理下達到最高值；N2條件下，在P1處理達到最高值。P0、P2、P3條件下，在前3茬中，N1處理的株高、莖粗、生長速度大于N2處理。不同處理下苜蓿的莖葉比在各茬次的變化為：N1條件下，前3茬中，莖葉比隨施磷量的增加呈先降后增的趨勢，在P2處理下達到最小值，第4茬中，P3處理下達到最小值；N2條件下，前3茬中，P1處理達到最小值，第4茬中，P2處理下達到最小值。第1和4茬中，各處理之間的株高均無顯著差異(P>0.05)；第1、3和4茬中，N1條件下，P2處理的莖粗與P0處理存在顯著差異(P<0.05)；N2條件下，P1處理與P0、P2處理存在顯著差異(P<0.05)；P2條件下，除第2茬外，N1處理的莖粗顯著大于N2處理(P<0.05)。各茬次中，N1條件下，P2處理的莖葉比與P1處理之間無顯著差異(P>0.05)；N2條件下，除第1茬外，P1與P0處理之間差異顯著(P<0.05)。

各茬次中，施氮、氮磷互作處理對苜蓿的株高均無顯著影響；不同施磷處理對苜蓿的莖粗均有顯著影響；氮磷互作處理對第1、3和4茬的苜蓿的莖粗有顯著影響；施氮處理對第2和3茬苜蓿的莖葉比有顯著影響；施磷、氮磷互作處理對第3和4茬苜蓿的莖葉比有顯著影響。在各茬次中，施氮、氮磷互作處理對苜蓿的生長速度均無顯著影響。

2.2 不同施肥處理下滴灌苜蓿干草產(chǎn)量

不同施肥處理條件下滴灌苜蓿的總干草產(chǎn)量范圍為22416.72～25103.19 kg·hm-2(表2)。N1條件下，前3茬中，苜蓿的干草產(chǎn)量隨著施磷量的增加呈先增加后降低的趨勢，在P2處理下達到最高值，第4茬中， P3處理下達到最高值；N2條件下，前3茬中，均為P1處理苜蓿的干草產(chǎn)量最高，第4茬中，P2處理下達到最高值。施氮條件下，除第3茬以外，P2處理的干草產(chǎn)量顯著大于P0處理(P<0.05)。P0、P2、P3條件下，各茬次中，N1處理苜蓿的干草產(chǎn)量大于N2處理，且在P3條件下，除第3茬以外，N1處理苜蓿的干草產(chǎn)量顯著大于N2處理(P<0.05)。

表2 不同施肥處理下滴灌苜蓿干草產(chǎn)量 Table 2 Hay yield of alfalfa under drip irrigation at different fertilization treatments (kg·hm-2)

處理Treatments第1茬First cut第2茬Second cut第3茬Third cut第4茬Fourth cut總干草產(chǎn)量Total hay yieldN1P06940.35±80.12Ad5879.78±143.59Ab6355.89±131.32Ab3842.88±104.80Ab23018.90N1P17267.81±129.62Bc5956.04±139.19Bb6422.72±91.02Ab4091.91±112.27Aa23738.48N1P27921.39±144.44Aa6228.66±110.77Aa6740.65±115.66Aa4212.49±107.70Aa25103.19N1P37484.45±132.24Ab6215.07±102.33Aa6503.19±135.07Ab4277.13±99.62Aa24479.84N2P06789.96±118.90Ad5750.41±89.26Ac6133.14±107.09Ab3743.21±106.31Ac22416.72N2P17828.19±141.78Aa6168.29±96.38Aa6422.27±179.71Aa4036.49±130.62Aab24455.24N2P27519.27±173.95Bb6070.04±115.98Aab6344.77±94.72Bab4172.79±177.72Aa24106.87N2P37072.27±106.42Bc5932.40±106.24Bbc6399.68±151.01Aa3929.82±161.45Bbc23334.17N*ns**P****N×P**nsns

表3 不同施肥處理下滴灌苜蓿粗蛋白質(zhì)含量Table 3 Crude protein of alfalfa under drip irrigation at different fertilization treatments (%)

不同氮磷互作處理滴灌苜蓿干草總產(chǎn)量的大小順序為N1P2>N1P3>N2P1>N2P2>N1P1>N2P3>N1P0>N2P0。施氮處理除第2茬外均對苜蓿的干草產(chǎn)量有顯著影響；在各茬次中，施磷處理對苜蓿的干草產(chǎn)量均有顯著影響；在各茬次中，氮磷互作處理僅對第1和2茬苜蓿的干草產(chǎn)量有顯著影響。

2.3 不同施肥處理下滴灌苜蓿粗蛋白質(zhì)

相同處理條件下滴灌苜蓿葉片的粗蛋白質(zhì)含量比莖稈高2倍以上(表3)。N1條件下，各茬次中，隨著施磷量的增加，苜蓿葉片、莖稈的粗蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，在P2處理下達到最高值，且P2處理苜蓿葉片的粗蛋白質(zhì)含量顯著大于P0處理(P<0.05)；N2條件下，前3茬中，苜蓿葉片、莖稈的粗蛋白質(zhì)含量P1處理下最高，且P1處理苜蓿葉片的粗蛋白質(zhì)含量顯著大于P0處理，第4茬中，P2處理最高。前3茬中，P0、P2、P3條件下，N1處理的苜蓿葉片、莖稈的粗蛋白質(zhì)含量大于N2處理。在各茬次中，苜蓿莖稈的粗蛋白質(zhì)含量差異均不顯著(P>0.05)。

各茬次中，施氮處理僅對第4茬苜蓿葉片的粗蛋白質(zhì)含量有顯著影響；施磷處理對苜蓿葉片的粗蛋白質(zhì)含量均有顯著影響；氮磷互作處理僅對第3茬苜蓿葉片的粗蛋白質(zhì)含量有顯著影響；施氮、施磷處理和氮磷互作處理對苜蓿莖稈的粗蛋白含量均無顯著影響。

2.4 不同施肥處理下滴灌苜蓿酸性洗滌纖維

滴灌苜蓿莖稈的酸性洗滌纖維含量比葉片高出2～3倍(表4)。N1、N2條件下，隨著施磷量的增加，各茬次中苜蓿葉片、莖稈的ADF含量均呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，在P2處理下達到最小值。各茬次中， 相同施磷條件下，大部分N1處理的苜蓿葉片、莖稈的ADF含量小于N2處理。N1條件下，第1和3茬中P2處理的苜蓿葉片的ADF含量與P1、P3處理之間差異不顯著(P>0.05)；N2條件下，第1、2茬中，P2處理苜蓿葉片的ADF含量與P0處理之間存在顯著差異(P<0.05)。相同施磷條件下，第1、4茬中N2處理苜蓿葉片的ADF含量與N1處理差異不顯著(P>0.05);各處理莖稈的酸性洗滌纖維含量第1、2、4茬均差異不顯著(P>0.05)。

表4 不同施肥處理下滴灌苜蓿酸性洗滌纖維含量Table 4 Acid detergent fiber of alfalfa under drip irrigation at different fertilization treatments (%)

各茬次中，施氮處理僅對第3茬苜蓿葉片的ADF含量有顯著影響；施磷處理僅對第2茬苜蓿葉片的ADF含量有顯著影響；氮磷互作處理對苜蓿葉片的ADF含量無顯著影響；施氮、磷處理僅對第3茬苜蓿莖稈的ADF含量有顯著影響；氮磷互作處理對苜蓿莖稈的ADF含量無顯著影響。

2.5 不同施肥處理下滴灌苜蓿中性洗滌纖維

滴灌苜蓿莖稈的中性洗滌纖維含量比葉片高出2～3倍(表5)。N1、N2條件下，各茬次中苜蓿葉片、莖稈的NDF含量的變化規(guī)律與ADF相同，即隨著施磷量的增加呈先降低后增加的趨勢，在P2處理下達到最小值。各茬次中，相同施磷條件下，大部分N1處理的苜蓿葉片、莖稈的NDF含量小于N2處理。N1條件下，第1、2茬中，P2處理苜蓿葉片的NDF含量與P0處理之間存在顯著差異(P<0.05)；N2條件下，除第3茬外，P2處理苜蓿葉片的NDF含量與P0處理之間存在顯著差異(P<0.05)。相同施磷條件下，除第4茬外，N1處理苜蓿葉片的NDF含量與N2處理差異不顯著(P>0.05)。相同施氮條件下，P2處理苜蓿莖稈的NDF含量顯著小于P0處理(P<0.05)。前3茬中，相同施磷條件下，N1處理苜蓿莖稈的NDF含量與N2處理無顯著差異(P>0.05)。

表5 不同施肥處理下滴灌苜蓿中性洗滌纖維含量Table 5 Neutral detergent fiber of alfalfa under drip irrigation at different fertilization treatments (%)

各茬次中，施氮處理對第1、4茬苜蓿葉片的NDF含量有顯著影響；施氮處理對第4茬苜蓿莖稈的NDF含量有顯著影響；施磷處理對第1、2和4茬苜蓿葉片NDF含量有顯著影響；氮磷互作處理對苜蓿葉片的NDF無顯著影響；施磷處理對各茬次苜蓿莖稈的NDF含量均有顯著影響；氮磷互作處理對苜蓿莖稈的NDF含量均無顯著影響。

2.6 滴灌苜蓿各生長性狀與干草產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析和模糊相似優(yōu)先比評價

為了進一步明確滴灌苜蓿各生長性狀指標與干草產(chǎn)量的相關(guān)性以及對苜蓿干草產(chǎn)量的貢獻率，本研究將不同茬次的苜蓿的株高、莖粗、生長速度及莖葉比與苜蓿干草產(chǎn)量進行灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果表明(表6)，第1、2、4茬的關(guān)聯(lián)系數(shù)大小順序為生長速度>莖粗>株高>莖葉比， 說明生長速度、莖粗與干草產(chǎn)量的相關(guān)性較大，對苜蓿干草產(chǎn)量的貢獻率較大，株高和莖葉比與干草產(chǎn)量的相關(guān)性較小，對苜蓿干草產(chǎn)量的貢獻率較小。

由于苜蓿生產(chǎn)經(jīng)濟性狀是多指標的綜合，因此為了進一步說明滴灌苜蓿各茬次的最優(yōu)施肥模式，將滴灌苜蓿的干草產(chǎn)量、ADF和NDF進行模糊相似優(yōu)先比評價(表7)， 相比于以單一指標為評價方法， 可得出更加具有綜合經(jīng)濟性狀的一個排序結(jié)果，處理所對應的相似度越低，則表明該處理與理想處理的綜合經(jīng)濟性狀越接近。在本試驗中，相似度最低的是第3茬N1P2處理，且前10個處理的排序中，N1P2處理占了4個，可見，N1P2處理更有利于促進苜蓿干草產(chǎn)量的形成及營養(yǎng)品質(zhì)的提高。

3 討論

3.1 氮磷互作對滴灌苜蓿生產(chǎn)性能和干草產(chǎn)量的影響

氮肥和磷肥在紫花苜蓿生長發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用， 在滴灌條件下苜蓿的生產(chǎn)性能受到不同施肥量和施肥方式的影響，而苜蓿的生產(chǎn)性能主要表現(xiàn)在干草產(chǎn)量上，株高、莖粗和生長速度與干草產(chǎn)量呈正相關(guān)[15]。在本試驗中，施磷處理對第2和3茬的苜蓿株高有顯著影響， 施氮和氮磷互作處理對苜蓿株高均無顯著影響，說明施氮處理對本地區(qū)苜蓿的株高影響較小，這與劉曉靜等[16]的研究結(jié)果不同，可能是因為苜蓿自身固定的氮可以維持正常的生長發(fā)育，而施加過量的氮肥會起到抑制作用。施磷和氮磷互作處理對苜蓿的莖粗影響較大，而且根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度分析，對苜蓿干草產(chǎn)量的提高貢獻率較大的是生長速度與莖粗，因此在苜蓿的生長期，施適量的氮磷肥，更有助于提高產(chǎn)量；莖葉比是衡量苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標，莖葉比越大，苜蓿的纖維素和木質(zhì)素含量越高，粗蛋白含量越低，反之，莖葉比越小，粗蛋白含量越高[17]。本試驗研究表明，與施用少量氮肥相比，施用高氮肥提高了苜蓿的莖葉比(表1)，使苜蓿的粗蛋白含量降低(表3)。隨著磷肥施用量的增加，苜蓿莖葉比表現(xiàn)為先減小后增加的趨勢，這與李星月等[18]的研究結(jié)果一致。

表6 不同茬次苜蓿生產(chǎn)性狀與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析Table 6 Grey correlation analysis of production characteristics and yield of alfalfa in each cuts

表7 不同處理下苜蓿各茬次最優(yōu)組合相似度排序Table 7 The optimal combination similarity sorting of alfalfa in each cuts under different treatments

研究表明，紫花苜蓿在一般情況下不需要施氮肥，除非是針對含氮量低的土壤，在播種前作為基肥或者刈割之后施用少量氮肥以保證苜蓿的幼苗可以正常生長[19]。本研究表明，相對于高氮(N2)處理，低氮(N1)處理有利于滴灌苜蓿干草產(chǎn)量的提高(表2)，且除第3茬以外，P0、P2、P3條件下，N1處理苜蓿的干草產(chǎn)量均大于N2處理，這可能是因為施低含量的氮促進了根瘤的形成并增加了其固氮能力，從而促進苜蓿的生長發(fā)育[20]。另有研究表明，在一定施氮基礎(chǔ)上，適量施磷不僅可以提高作物的干草產(chǎn)量，而且有利于增強植物的抗旱性[21-22]；而過量施磷則對植物生長發(fā)育產(chǎn)生抑制作用，引起生育期提前或早衰，從而降低牧草產(chǎn)量[23-24]。本研究結(jié)果表明，施氮處理除第2茬外均對苜蓿的干草產(chǎn)量有顯著影響，施磷處理對各茬苜蓿干草產(chǎn)量有顯著影響，第1、2茬的氮磷互作處理對苜蓿的干草產(chǎn)量有顯著影響(表2)，說明磷肥對于干草產(chǎn)量的影響大于氮肥以及氮磷肥的交互作用。在苜蓿生長過程中，根據(jù)各茬次的需肥規(guī)律，施適量的氮磷肥，有利于保持較高的苜蓿干草產(chǎn)量。在我國很多地區(qū)，苜蓿第1茬干草產(chǎn)量最高，之后隨刈割茬次的遞進苜蓿干草產(chǎn)量開始下降[25]。在本試驗中，第1茬的滴灌苜蓿的干草產(chǎn)量最高，這是因為苜蓿經(jīng)歷了從3月到5月兩個多月的生長期，其生長時間較長，氣溫、日照等條件適宜苜蓿的生長；第4茬苜蓿的干草產(chǎn)量最低，可能是因為隨著秋季的到來，溫度降低，苜蓿植株生長緩慢導致其產(chǎn)量較低。

3.2 氮磷互作對滴灌苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)的影響

苜蓿中的粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量是評定其營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標[26]。本研究發(fā)現(xiàn)，不同施肥處理對苜蓿器官(葉、莖)營養(yǎng)成分有明顯差異，葉片中的粗蛋白質(zhì)含量明顯高于莖稈中的粗蛋白質(zhì)含量，而葉中NDF和ADF含量低于莖稈中NDF和ADF含量的2～3倍，說明葉片對牧草品質(zhì)的影響大于莖稈對牧草品質(zhì)的影響。有研究表明，在一定范圍內(nèi)，施用氮肥可以顯著提高紫花苜蓿品質(zhì)，苜蓿的品質(zhì)隨施氮量的增加而增加[27]。在本試驗中，隨著施氮量的增加，粗蛋白含量有所降低(表3)，可能是因為苜蓿本身具有固氮功能，生長過程中不需要太多的氮肥，如果氮肥添加過多，苜蓿將喪失固氮功能[28]，而且高氮與低氮處理之間的粗蛋白含量差異并不顯著，所以，過量施用氮肥不能有效提高紫花苜蓿的品質(zhì)，而且造成肥料的浪費。本試驗中將不同施肥模式與滴灌結(jié)合，肥料是在每次刈割后隨水滴施，更能提高肥料利用率。由于各營養(yǎng)指標改善程度不同，因此采用模糊相似優(yōu)先比進行綜合評價，選擇出最佳的施肥方式。在本試驗中，只有施磷處理對各茬次苜蓿葉片的粗蛋白質(zhì)含量有顯著影響，說明磷肥對于苜蓿的粗蛋白含量的影響大于氮肥以及氮磷肥交互作用。增施氮肥對紫花苜蓿飼草品質(zhì)的提高有限，粗蛋白含量在不同處理間差異不顯著，紫花苜蓿的粗蛋白含量在氮肥施用量為210 kg·hm-2時與105 kg·hm-2施用量沒有顯著差異(表3)。有研究表明，在一定范圍內(nèi)，隨著氮肥施用量的增加，可以有效提高作物的粗蛋白含量，然而繼續(xù)施用則會降低品質(zhì)[29]，表明過量施氮肥不能提高紫花苜蓿的品質(zhì)，低氮條件下反而更有利于提高營養(yǎng)品質(zhì)。施用磷肥對提高滴灌苜蓿營養(yǎng)品質(zhì)具有重要影響，研究發(fā)現(xiàn)，在氮水平相同的條件下，在一定范圍內(nèi)，增施磷肥，降低了苜蓿粗纖維含量[30]。本研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，隨著施磷量的增加，苜蓿粗蛋白質(zhì)含量不斷增加，苜蓿ADF、NDF含量均呈現(xiàn)降低的趨勢，但是當施磷量為150 kg·hm-2時，粗蛋白質(zhì)含量卻有所下降，苜蓿的ADF、NDF含量均呈現(xiàn)增加的趨勢，這說明過量的施磷可能會抑制紫花苜蓿對氮素的吸收和利用，從而增加苜蓿中的纖維含量，降低粗蛋白質(zhì)含量[31]。有研究表明，施氮不僅可以顯著提高苜蓿粗蛋白含量，還可以有效降低紫花苜蓿ADF和NDF含量[32]。在本試驗中，施氮為105 kg·hm-2時的ADF和NDF含量比施氮210 kg·hm-2時更低，這可能是因為施氮增加了苜蓿中纖維素和木質(zhì)素含量，因此苜蓿中的ADF和NDF含量更高[33]。

4 結(jié)論

在新疆綠洲區(qū)，紫花苜蓿施肥的最佳水平為N1P2(N 105 kg·hm-2、P2O5100 kg·hm-2)，在該水平下，苜蓿能夠獲得相對較高的干草產(chǎn)量(25103.19 kg·hm-2)和蛋白含量(葉：23.60%～26.47%、莖：10.57%～11.76%)、相對較低的酸性洗滌纖維含量(葉：13.28%～17.41%、莖：38.63%～47.21%)和中性洗滌纖維含量(葉：18.18%～22.93%、莖：49.53%～59.83%)。本研究也證實了施氮量和施磷量雖然對紫花苜蓿干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)有正向作用，但是只有合理的施氮、磷肥才可以提高苜蓿的干草產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)，還能減少大規(guī)模施用化學肥料造成的農(nóng)田土壤污染。