半干旱地區(qū)旱作紫花苜蓿優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、干旱缺水和生態(tài)環(huán)境惡化是世界性的問題。全球半干旱地區(qū)面積占陸地面積的10.9％。我國半干旱地區(qū)面積占國土面積的21.7％，80％的耕地?zé)o灌溉條件，嚴(yán)重的水土流失和頻繁的干旱等自然災(zāi)害同時發(fā)生，是全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對落后、貧困人口集中、環(huán)境敏感和生態(tài)脆弱帶。近年來，隨著生態(tài)環(huán)境治理、退耕還草、封山禁牧、發(fā)展畜牧、結(jié)構(gòu)調(diào)整，紫花苜蓿以其適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、培肥改土、營養(yǎng)價值高而成為半干旱地區(qū)廣泛種植的牧草品種。寧南山區(qū)地處黃土高原，是典型的半干

2、旱區(qū)，紫花苜蓿留床面積穩(wěn)定在30萬hm2，由于自然條件惡劣，立地條件差，栽培管理技術(shù)落后，造成紫花苜蓿產(chǎn)量低、品質(zhì)差，制約了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐。因此，研究適宜旱地種植的紫花苜蓿品種和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)成為半干旱地區(qū)紫花苜蓿生產(chǎn)中亟需解決的重要問題。國內(nèi)外許多學(xué)者對紫花苜蓿品種引進(jìn)以及豐產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行了廣泛研究，但針對旱作條件下的紫花苜?？购挡シN保苗優(yōu)化技術(shù)、氮磷鉀組合效應(yīng)、施肥對旱作苜蓿地土壤環(huán)境影響以及生長期土壤水分變化規(guī)律的研究報道較

3、少。闡明和解決這些問題，不僅可以從生態(tài)學(xué)角度揭示該地區(qū)旱地紫花苜蓿生產(chǎn)特點(diǎn)、生長發(fā)育規(guī)律和水分養(yǎng)分利用效率的作用機(jī)制，而且可以為建立紫花苜蓿優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培管理制度、發(fā)展旱地節(jié)水農(nóng)業(yè)提供新思路和理論依據(jù)。
　　 本文采用常規(guī)田間觀測與統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法對半干旱地區(qū)引進(jìn)苜蓿品種的生態(tài)適應(yīng)性進(jìn)行了評價研究，采用定量分析的方法研究了不同施肥組合對早地紫花苜蓿農(nóng)藝性狀、生理生化指標(biāo)以及土壤環(huán)境的影響，并對旱作條件下長期栽培紫花苜蓿土壤水分

4、平衡與利用效率進(jìn)行了綜合評價。取得了以下主要研究結(jié)果。
　　 1.對寧夏旱地引種紫花苜蓿品種的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)習(xí)性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，不同品種、不同生態(tài)類型區(qū)，苜蓿生育期、返青期、越冬率明顯不同。生長期由南向北逐漸縮短，以固原紫花苜蓿生長期最短；生育期北部較南部長；返青期北部較早南部較晚，南北相差10d左右；越冬率北部較高，南部較低。參試品種均能正常越冬，其中以固原紫花苜蓿返青最早，越冬率最高，中苜1號次之；株高性狀為magnu

5、m-5＞朝陽＞中苜1號＞CW400＞金皇后＞CW360＞固原紫花＞Able＞W(wǎng)L324，且株高隨茬次而下降；同一品種在不同生態(tài)類型區(qū)分枝數(shù)不同，固原紫花、WL324分枝數(shù)最多，magnum-5、中苜1號分枝數(shù)最少；種植第二年起第一茬分枝數(shù)顯著高于第二茬和第三茬。
　　 2.在對旱地紫花苜蓿各項(xiàng)指標(biāo)綜合分析的基礎(chǔ)上，通過生態(tài)適應(yīng)性評價得出：Able產(chǎn)量11.99t/hm2最高，穩(wěn)定性最好，適應(yīng)四個不同生態(tài)類型區(qū)種植，綜合評價為最好

6、；中苜1號產(chǎn)量11.28t/hm2，穩(wěn)定性好，適應(yīng)性廣，適于四個不同生態(tài)類型區(qū)種植，綜合評價為好；朝陽產(chǎn)量9.13t/hm2最低，穩(wěn)定性較差，綜合評價較差；固原紫花抗旱、耐寒性較強(qiáng)。
　　 3.通過對半干旱地區(qū)苜蓿抗旱保苗技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)苜蓿草產(chǎn)量、越冬率與秋播時期存在顯著相關(guān)性，該地區(qū)應(yīng)在8月15日以前結(jié)束播種；影響苜蓿草產(chǎn)量和品質(zhì)最關(guān)鍵因素是播種密度，其次為播深、播種方式、行距，最佳組合為行距25cm、播深2cm、播量19.5k

7、g/hm2、條播覆土；人工接種根瘤菌不僅能提高根系的結(jié)瘤率，而且植株再生速度、分枝數(shù)和苜蓿鮮草產(chǎn)量都優(yōu)于不接種，根瘤菌拌種比土壤接種增產(chǎn)13％。
　　 4.紫花苜蓿鮮草產(chǎn)量(Y)與主要構(gòu)成因素分枝數(shù)(X1)、株高(X2)有真實(shí)的回歸關(guān)系，并成正相關(guān)，其二元回歸模型為：Y=-36.903+2.072X1+0.512X2；紫花苜蓿產(chǎn)種量與生殖枝(X1)、花序數(shù)(X2)、株莢數(shù)(X3)、株粒數(shù)(X4)、單株產(chǎn)量(X6)均為正相關(guān)，與株

8、粒數(shù)成負(fù)相關(guān)，多元回歸模型為：Y=-1339.78+6.22X1+12.30X2+14.91X3-5.31X4+1876.O1X6
　　 5.不同氮磷鉀組合下，各茬次紫花苜蓿單株株高、單株重、單株分枝數(shù)、主莖長、主莖重、葉面積指數(shù)、葉綠素含量及可溶性糖含量等性狀的表現(xiàn)不同，單位面積干草產(chǎn)量、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化。1hm2施入N54kg、P5O2135kg、K2O15kg時，株高最高、單株重最大、分枝數(shù)最多、主莖最長，葉面積指數(shù)最大

9、，干草產(chǎn)量最高，第一茬產(chǎn)草量占總產(chǎn)量的61％；生長5年的旱地紫花苜蓿草產(chǎn)量與氮、磷、鉀肥均為正相關(guān)，相關(guān)性大小順序?yàn)镻＞P× K＞K＞P×N＞N。
　　 6.種植苜蓿和施肥可以使土壤環(huán)境發(fā)生變化。經(jīng)過一個苜蓿生育周期，從春季到秋季苜蓿地土壤pH值、全鹽含量、有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮、速效磷、全鉀、速效鉀均呈下降趨勢；施肥后土壤全氮、全磷含量變化不大，有機(jī)質(zhì)、全鉀、速效氮、速效鉀、速效磷含量均增加。
　　 7.不同草齡、不同生

10、長發(fā)育時期旱作苜蓿土壤水分含量變化差異較大，不同區(qū)域、不同土層深度含水量也不同。隨著種植年限的延長，土壤含水量逐漸升高，到第四年達(dá)到最高，此后又開始下降；2～5a土壤含水量在0～80cm呈上升趨勢，其中20～40cm土壤含水量最高，80～140cm有所下降，120～140cm土壤含水量最低；半干旱區(qū)4a結(jié)莢期土壤平均含水量達(dá)14.04％為最高，半干旱偏旱區(qū)6a成熟期土壤平均含水量最高達(dá)15.22％，初花期0～20cm土層的含水量高于其他