【摘 要】
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由于宁夏干旱半干旱地区水资源短缺以及磷肥的不合理应用,导致紫花苜蓿低产量、品质差、土壤环境污染严重等一系列问题。本研究以紫花苜蓿‘甘农6号’为试验材料,采用双因素裂区试验设计,以灌水方式为主区,以施磷水平为副区,设置5种灌水方式,4个磷素水平,研究不同灌溉方式与磷素对紫花苜蓿生产性能、营养品质以及土壤环境的影响。研究结果如下:1.在相同的灌溉量下,不同灌溉方式处理的土壤总含水量以及不同土层的含水量
【基金项目】
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宁夏自然基金“灌溉方式与磷素对宁夏灌区苜蓿及土壤微生物的调控机制研究（2022AAC03058）”；
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由于宁夏干旱半干旱地区水资源短缺以及磷肥的不合理应用,导致紫花苜蓿低产量、品质差、土壤环境污染严重等一系列问题。本研究以紫花苜蓿‘甘农6号’为试验材料,采用双因素裂区试验设计,以灌水方式为主区,以施磷水平为副区,设置5种灌水方式,4个磷素水平,研究不同灌溉方式与磷素对紫花苜蓿生产性能、营养品质以及土壤环境的影响。研究结果如下:1.在相同的灌溉量下,不同灌溉方式处理的土壤总含水量以及不同土层的含水量存在显著差异。漫灌处理土壤含水量在40-60 cm 土层最高,喷灌处理土壤含水量在20-40 cm 土层最高,3种不同埋深的滴灌处理的土壤含水量均在20-60 cm 土层最高,3种地下滴灌处理的土壤含水量显著高于漫灌和喷灌处理。0-20 cm和20-40 cm 土层,3种地下滴灌处理之间无显著差异;40-60 cm土层,地下滴灌30 cm的土壤含水量显著高于地下滴灌10 cm和地下滴灌20 cm。2.灌溉方式和磷素处理均对苜蓿全年干草产量、株高、分枝数、茎叶比、茎粗和粗蛋白有显著影响,对酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和相对饲喂价值的影响较小,苜蓿全年干草产量、株高、分枝数和茎粗随着刈割次数的增加依次减少。3种地下滴灌处理的全年干草产量、株高、分枝数、茎粗、粗蛋白、相对饲喂价值、水分利用效率和磷肥偏生产力均显著低于漫灌和喷灌处理;其中地下滴灌30 cm处理的紫花苜蓿的全年干草产量、株高、粗蛋白、水分利用效率和磷肥偏生产力达到最大值,分枝数在地下滴灌20 cm处理最多。紫花苜蓿全年干草产量、3茬累计株高、茎粗、分枝数和粗蛋白随着磷素的增加呈先增加后降低的趋势,在磷素（P2O5）为120 kg·hm-2处理下达到最大。当灌溉方式为地下滴灌30 cm处理,施磷素（P2O5）为120 kg·hm-2时,紫花苜蓿全年干草产量高达18.80 t·hm-2、株高为87.21 cm、分枝数为97枝/m,粗蛋白含量为23.62 DM%以及具有较高的相对饲喂价值（172.08 DM%）。3.不同灌溉方式对紫花苜蓿土壤脲酶活性、蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性以及土壤养分均有显著影响,对土壤过氧化氢酶活性和pH值没有显著影响。苜蓿土壤速效磷和碱解氮含量随着刈割次数的增加呈现降低趋势,速效钾含量表现为先增加后降低的趋势。漫灌和喷灌处理的土壤全氮、速效磷、脲酶和碱性磷酸酶活性均显著低于3种地下滴灌处理及土壤pH高于3种地下滴灌处理。磷素处理对土壤全磷、全氮、速效磷、碱性磷酸酶活性、脲酶活性和过氧化氢酶活性均有显著影响,对土壤碱解氮、全钾、蔗糖酶活性以及pH没有显著影响。与不施磷相比,施磷显著提高了耕作层土壤全氮、全磷和速效磷含量,降低了速效钾含量;碱性磷酸酶活性、脲酶活性和过氧化氢酶活性随着磷素的增加呈先增加后降低的趋势,在磷素（P2O5）为120 kg·hm-2处理下的土壤酶活性最低。通过RDA分析得出,对生产性能和营养品质贡献较大的土壤因子有碱性磷酸酶、全氮和过氧化氢酶,且对生产性能和营养品质具有显著正相关性,被认为是驱动苜蓿生长发生变异的主要土壤因子。4.通过灰色关联分析得出,适合宁夏干旱半干旱地区紫花苜蓿建植的灌溉方式和磷素水平为地下滴灌30 cm和施磷素120 kg·hm-2。
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