摘要
紫花苜蓿(Medicago sativa)是科尔沁沙地主要优质饲草,品种选择和肥料管理一直是该区域科研工作者和企业关心的热点问题。基于此,本文对29个紫花苜蓿品种进行连续3年磷肥(不施磷NP、低磷LP、高磷UP)处理,探讨科尔沁沙地磷添加对不同紫花苜蓿品种生产性能、土壤CNP化学计量特征及植物和土壤CNP储量的影响规律,为科尔沁沙地紫花苜蓿磷肥管理及品种选育提供依据。结果表明: 1.2021-2023年各处理产量大小关系均为:LP>UP>NP,2022、2023年表现为施磷处理显著高于不施磷处理(P<0.05);2021年产量最高品种为NP处理的巨能401、其与巨能耐盐、3010等7个品种差异不显著(P>0.05),但显著高于其他品种(P<0.05);2022年产量最高品种为UP处理的4030,除佳盛、巨能401外,显著高于其他品种(P<0.05);2023年产量最高品种为LP处理的肇东苜蓿,其与公农一号差异不显著(P>0.05),但显著高于其他品种(P<0.05)。 2.施磷处理对紫花苜蓿地上部分CNP储量具有显著影响,每年均表现为施磷处理高于不施磷处理;2021年植物C储量最高为NP处理下巨能401品种,其值为3.4t·hm-2,最低为LP处理下中苜一号品种,其值为1.07t·hm-2,最大值与最小值差为2.33t·hm-2;2022年植物C储量最高为UP处理下4030品种,其值为8.39t·hm-2,最低为NP处理下佰苜371品种,其值为4.21t·hm-2,最大值与最小值差为4.18t·hm-2;2023年植物C储量最高为LP处理下肇东苜蓿品种,其值为5.1t·hm-2,C储量最低为UP处理下巨能601品种,其值为0.87t·hm-2,最大值与最小值差为4.23t·hm-2。 3.施磷处理对不同品种紫花苜蓿土壤CNP含量具有显著影响,土壤CNP含量随施磷量和苜蓿生长年份增加而增加,随着土层加深而减少,整体表现为:UP>LP>NP,0-10cm>10-20cm>20-30cm,2023年>2022年>2021年;各品种苜蓿土壤平均C含量在0.4196g·kg-1~0.6020g·kg-1,要塞品种C含量最高,最低是WL168HQ品种,各品种苜蓿土壤N含量在0.5496%~0.6471%,巨能401N含量最高,WL168HQ最低,各品种紫花苜蓿土壤平均P含量在0.1007%~0.1417%,含量最高是3010品种,最低是WL343HQ品种,最大值较最小值相差0.0410%。 4.施磷处理对不同品种紫花苜蓿CNP化学计量特征有一定影响,土层深度为0-30cm时,2021、2023年土壤C/N均表现为不施磷大于施磷处理,表现为LP>NP>UP,2021-2023年各年份土壤C/N分别在:6.36~10.32,7.62~10.51,8.48~11.97。2022、2023年土壤N/P大小关系为NP>LP>UP,2021年土壤N/P大小关系为LP>UP>NP,2021-2023年各年份土壤N/P的值范围分别在:4.26~6.46,4.33~6.77,3.96~6.91。2022、2023年土壤C/P大小关系为NP>LP>UP,2021年突然C/P大小关系为LP>UP>NP,2021-2023年各年份土壤C/P的值范围分别在:31.97~57.38,35.99~53.73,38.52~69.28。土壤C/N、C/P的值在种植3年内随着苜蓿生长年份增加而增加,但C/N在2023年显著高于2022、2021年(P<0.05),而C/P年际之间均无显著差异(P>0.05);土壤N/P的值在2023年最高,其次为2021年,2022年最低,且年际之间无显著差异(P>0.05);土壤化学计量比均为2023年最高。 5.2022年、2023年土壤CNP储量在施磷处理下均显著高于不施磷处理(P<0.05),各施磷水平下大小关系均为UP>LP>NP,且UP处理显著高于NP、LP处理(P<0.05),LP显著高于NP处理(P<0.05);2021年土壤C、N储量同2022、2023年变化规律一致,但2021年土壤P储量在各施磷水平下大小关系为UP>NP>LP。2021-2023年各年份土壤C储量范围分别在:18.23t·hm-2~28.99t·hm-2,21.51t·hm-2~31.58t·hm-2,6.64t·hm-2~37.44t·hm-2,2021-2023年各年份土壤N储量范围分别在:2.55t·hm-2~3.20t·hm-2,2.52t·hm-2~3.26t·hm-2,2.75t·hm-2~3.41t·hm-2。2021-2023年各年份土壤P储量范围分别在:0.45t·hm-2~0.68t·hm-2,0.50t·hm-2~0.77t·hm-2,0.46t·hm-2~0.77t·hm-2。土壤CNP储量均在2023年最高。 6.试验利用灰色关联度法对29个品种紫进行综合评价,得出关联度最高的8个品种:4030、要塞、巨能401、挑战者、肇东苜蓿、4010、佰苜202、巨能601,均适宜于科尔沁沙地推广种植。