【摘 要】
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紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是畜牧业发展中重要的豆科优质牧草,随着“粮改饲”的提出,进一步推进苜蓿产业集聚化发展。而生产优质的苜蓿饲草,氮磷肥的施用不可或缺。但过量的磷肥施入导致土壤中磷素过剩进而在土壤中被吸附和固定,可利用磷素含量较低,且造成土壤污染和经济浪费。如何确定合理的氮磷施肥比例,在促进土壤磷素活化,增大土壤植株可用磷素含量,提高苜蓿生产性能中显得尤为重要。目的:本研
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紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是畜牧业发展中重要的豆科优质牧草,随着“粮改饲”的提出,进一步推进苜蓿产业集聚化发展。而生产优质的苜蓿饲草,氮磷肥的施用不可或缺。但过量的磷肥施入导致土壤中磷素过剩进而在土壤中被吸附和固定,可利用磷素含量较低,且造成土壤污染和经济浪费。如何确定合理的氮磷施肥比例,在促进土壤磷素活化,增大土壤植株可用磷素含量,提高苜蓿生产性能中显得尤为重要。目的:本研究以紫花苜蓿为研究对象,探究不同氮磷配施条件下滴灌苜蓿土壤无机磷、有机磷组分和根际土壤微生物数量及酶活性的变化,明确不同配施比例下苜蓿土壤中各磷形态变化规律,阐明土壤中无机磷、有机磷含量及根际土壤微生物数量、酶活性同苜蓿产量之间的关系,确定适合石河子地区紫花苜蓿种植最佳氮磷施肥比例。方法:试验采用双因素随机区组设计,氮肥和磷肥处理均设置4个施肥梯度,分别为施N:0(N0)、60(N1)、120(N2)和180 kg/hm~2(N3),施P:0(P0)、50(P1)、100(P2)和150 kg/hm~2(P3),氮磷配施共计16个处理,各处理重复3次,所用氮肥为尿素(含N 46%),所用磷肥为磷酸一铵(含P 52%,含N 10%)。每种施肥处理分别于返青后的营养生长初期及各茬次刈割后3~5天施入,采用滴灌模式随水滴施。结果:(1)氮磷配施下,苜蓿土壤无机磷各组分大小占比为:Ca10-P>Ca8-P>O-P>Al-P>Fe-P>Ca2-P,其中Ca10-P约占土壤无机磷组分的42%左右。氮磷配施促进了土壤中磷素活化,土壤中能够直接被植株吸收利用的Ca8-P、Al-P及能够被植株吸收利用的Ca2-P占比提高,难以被植株吸收利用的Ca10-P占比降低。(2)氮磷配施下,苜蓿土壤有机磷各组分含量占比为:MLOP>HROP>MROP>LOP,其中MLOP含量占有机磷总量的70%左右。苜蓿土壤中易矿化后被作物吸收的MLOP含量在氮磷配施下占比提高,难以被矿化进而被植株吸收利用的MROP含量占比降低。(3)氮磷配施下,苜蓿根际土壤微生物数量、根际土壤酶活性及干草产量均有所提高,但过量的氮磷肥投入导致苜蓿根际土壤微生物数量、酶活性及干草产量降低。苜蓿根际土壤细菌、放线菌数量和碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性及干草产量在N2P2处理下达最大值,分别为8.17、6.49 lg cfu/g和32253.89、955.17 U/g·d及25.80 t/hm~2,真菌数量在N2P1处理下达最大值为6.29lg cfu/g,脲酶活性在N3P2处理下达最大值为1831.01 U/g·d。结论:氮磷配施可促进苜蓿土壤磷素活化,提高土壤无机磷和有机磷中Ca2-P、Al-P、Ca8-P含量及中等活性有机磷含量,提高苜蓿土壤供磷能力。且氮磷配施可提高苜蓿根际土壤微生物数量及酶活性,进而促进苜蓿生长。综合分析,在N2P2(N:120 kg/hm~2,P:100 kg/hm~2)时为最适处理。
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