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针对荒漠灌区资源性缺水和水分利用效率不高,区域主要饲草经济作物紫花苜蓿单产、品质较低及荒漠化程度日趋加重等问题,在具有典型荒漠气候特征的甘肃河西荒漠灌区对紫花苜蓿分枝期、现蕾期和全生育期进行水分调控(土壤含水量占田间持水量百分比)35%45%(W0:重度水分调控)、45%55%(W1:中度水分调控)、55%65%(W2:轻度水分调控)、65%75%(W3:充分灌溉)试验研究,分析不同生育时期水分调控处理下苜蓿株高、茎粗及土壤水分、养分的变化规律,阐释生育时期干旱胁迫复水补偿效应,明确干草产量和品质对水分调控的响应关系,基于水分-品质-产量-效益多目标影响指标,采用灰色关联度分析方法,探明水分调控对苜蓿生产性能的影响,获得适宜荒漠灌区苜蓿生长的最佳水分调控模式,得到如下主要结论:(1)紫花苜蓿耗水量随灌溉量的增加而增加,苜蓿地土壤水分随水分调控程度的加重呈降低趋势,随土壤深度的加深呈先降低后增加趋势。全生育期轻度水分调控处理下不同土层土壤水分变化较小,且能保持土壤水分在苜蓿正常生长的范围内,有利于苜蓿生长和减少水分无效损失。不同土层土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾随土层深度的加深呈降低趋势,pH无明显差异。水分对040cm土层土壤pH值、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量影响显著,且随水分调控程度的减轻有机质和碱解氮含量呈增加趋势,pH值、速效磷和速效钾含量呈递减趋势;(2)生育期内平均株高、茎粗和干草产量随刈割茬次的增加而降低,表现为第2茬>第3茬,且随水分调控程度的减轻呈增加趋势。分枝期不同程度的水分胁迫在现蕾期复水后,株高和茎粗生长表现出一定的补偿效应,进而未引起显著减产,在分枝期轻度水分调控处理下两茬苜蓿干草产量分别为4589.59 kg·hm-2和3781.96 kg·hm-2,与CK处理差异不显著(P>0.05)。分枝期水分调控较现蕾期有利于苜蓿株高、茎粗的生长和产量的形成,在分枝期、现蕾期和全生育期轻度水分胁迫不会引起苜蓿株高显著降低。随水分调控程度的减轻干草产量水分利用效率降低,两茬苜蓿在全生育期重度水分调控A9处理下干草产量水分利用效率最高分别为3.47 kg·hm-2和2.96 kg·hm-2;(3)随刈割茬次的增加,茎叶比呈第2茬>第3茬,粗蛋白含量呈第2茬<第3茬,茎叶比和粗蛋白含量随水分调控程度的减轻呈先增加后减小的趋势。分枝期适度水分调控处理较现蕾期有利于苜蓿茎叶比的降低和粗蛋白含量的积累,两茬苜蓿在全生育期轻度水分调控处理下茎叶比最小分别为1.29和0.88,粗蛋白含量最高分别为21.08%和23.26%。与干草产量变化趋势相同,随刈割茬次的增加粗蛋白产量呈第2茬>第3茬,且随水分调控程度的减轻粗蛋白产量呈递增趋势。两茬苜蓿在分枝期轻度水分调控A3处理下粗蛋白产量最高分别为902.90kg·hm-2和825.26 kg·hm-2,但与全生育期轻度水分调控A7处理无显著差异,分枝期和全生育期轻度水分胁迫较现蕾期有利于粗蛋白产量的提高。随水分调控程度的减轻品质-水分利用效率基本也呈减小趋势,且分枝期较现蕾期有利于提高苜蓿品质-水分利用效率,与干草产量水分利用效率得出的结果基本一致,全生育期合理的水分调控有利于提高苜蓿品质-水分利用效率,第2、3茬苜蓿分别在全生育期重度水分调控和轻度水分调控处理下品质水分利用效率最高,分别为0.64 kg·m-3和0.55 kg·m-3;(4)随着刈割茬次的增加,粗脂肪和粗灰分含量增加、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量降低。随水分调控程度的减轻,粗脂肪和粗灰分含量呈递增趋势,ADF和NDF含量呈先减小后增加趋势,相对饲喂价值(RFV)呈先增加后降低趋势。现蕾期水分调控更有利于粗脂肪和粗灰分含量的提高,分枝期水分调控更有利于降低苜蓿ADF和NDF含量,提高RFV值。两茬次苜蓿在全生育期轻度水分调控处理下ADF和NDF含量最低,RFV值最大分别为169.32和223.48;(5)基于干草产量、干草和品质水分利用效率、粗蛋白产量及RFV等指标通过灰色关联分析方法综合分析得出,各指标对苜蓿生产性能的影响大小依次为:蛋白质产量>干草产量>品质水分利用效率>RFV>干草产量水分利用效率,且在A7处理下的加权关联度最大为0.8052,再依次为A2、A3、CK、A9、A8、A6、A1、A4、A5,分枝期较现蕾期进行水分调控有利于苜蓿生产性能的提高,在全生育期轻度水分调控处理下综合性状最好,是适宜当地苜蓿生长的最佳水分调控模式,有利于灌区苜蓿种植生产,实现高产优质和节水的目的。