多肽尿素在羊草上使用的研究

时间：2024-05-23

张春艳沈刚徐作成李子勇

(1.吉林省生物研究所，吉林长春 130012；2.通榆县农业局植保植检站，吉林通榆 137203；3.舒兰市新安乡综合服务中心，吉林舒兰 132625)

羊草(Leymus chinensis)为禾本科赖草属，多年生草本，其横走根茎发达，加之耐寒、抗旱、耐盐碱等特性，使其成为欧亚大陆草原区东部草甸草原及干旱草原上的重要建群种之一。近年来，诸多研究人员对退化草原恢复进行了多种研究，其中氮肥的施入可有效提高羊草的产量和品质，有利于羊草干物质的积累。但由于羊草生产中肥料的不当使用，会造成羊草产品中有害物质大量积累，主要表现在羊草中硝酸盐含量超标。由于过量施用氮肥和化肥搭配不合理及化肥的大量施用在造成土壤、灌溉水硝酸盐污染的同时，也使得作物本身过量积累，从而造成安全性问题。多肽尿素是在纯尿素的基础上加入了聚天门冬氨酸、植物生长活性因子和微量元素，能使作物平衡生长，提高肥料利用率，并能提高作物产量、改善品质。2022年在吉林省松原市乾安县羊草地进行了正规田间试验，为多肽尿素在羊草上合理施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验基本情况

1.1.1 试验肥料

多肽尿素，尿素，碳酸氢铵。

1.1.2 试验地点

试验在乾安县安字镇渭字村羊草草原上进行，土壤类型为盐碱土，地力偏低，肥力较均匀。安字镇属中温带大陆季风性气候，春季干旱少雨，升温较快；夏季炎热，降水集中；秋季凉爽，变温快，温差大；冬季漫长，降雪量小，寒冷干燥。年平均气温4.5℃，年平均日照2879.8h，无霜期135～140d，年降水量在400～501mm。

表1 试验田土壤农化性状

1.1.3 试验植物

供试植物为天然羊草草原的野生羊草。

1.2 试验设计

选择地势、涨势均匀的地块。本试验设5个处理，3次重复，小区面积40m2，小区随机排列，小区之间间隔2m。各小区管理措施相同。2022年4月1日施入肥料，8月15日测产并结束试验。各处理施肥量见表2。

表2 小区试验处理表

1.3 试验考察

2022年7月15日采集样品进行生理测定，8月15日测产，对植株及土壤进行理化测定分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对硝酸盐含量的影响

施用不同种类的氮肥对羊草中硝酸盐含量产生了明显的影响，从表3的结果可见，施用碳酸氢铵的处理中羊草的硝酸盐含量和空白对照的结果相近，都在1000μg·g-1以上。施用普通尿素处理的硝酸盐含量虽然低于1000μg·g-1，但和上面3个处理没有显著差异。而施用多肽尿素处理的硝酸盐含量低于其他处理，硝酸盐含量降低了50%以上。进入动物体内的硝酸盐经胃肠中的硝酸还原细菌作用还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐可与二级胺结合生成强致癌物亚硝胺，诱发消化系统癌变，给食用者的健康带来潜在的危害。施用多肽尿素肥料可以有效降低羊草中的硝酸盐含量，具有重要意义。

表3 羊草叶片中硝酸盐含量的检测结果(鲜重)

2.2 不同处理对根系活力的影响

根系活力是指植物根系生理机能的活动能力，根系活力的大小系根据其呼吸作用的强弱来判断，本试验采用TTC法对羊草的根系活力进行了测定。从表4的结果可见，施用氮肥的处理的根系活力明显高于对照处理。而等量多肽尿素(处理1)的根系活力最高为426.27μg·g-1·h-1，相对于其他处理达到5%水平的显著差异，说明施用氮肥有助于提高羊草的根系活力，施用多肽尿素较其他氮肥在提高羊草根系活力上更加显著。

表4 根系活力的检测结果

2.3 不同处理对产量及氮素利用率的影响

羊草产量、氮含量测定是在施肥后135d进行的，各种测定结果见表5～8。从表5的结果可以看出，施用多肽尿素的羊草干草产量明显高于其他处理，既便N的用量只为其他处理的80%，处理2的羊草干草产量仍然和其他处理持平，说明多肽尿素是一种肥效较好的氮肥。而对照产量低于各施用氮肥的处理，达到1%极显著水平，说明了氮肥对羊草草产量的重要性。

表5 羊草产量结果

羊草中的总氮含量以普通尿素处理最高，见表6，与其他处理达到5%的差异显著水平，其次为多肽尿素处理。在施用氮肥的处理中，碳酸氢铵处理的总氮含量最低。

表6 羊草中总氮含量结果(以湿重计)

通过产量和总氮的含量，可以计算出各处量总吸氮量，见表7。由于总氮含量的贡献，普通尿素处理的总吸氮量仍然是最高的，其次为多肽尿素处理，这2个处理的总吸氮量均显著高于碳酸氢铵处理。

表7 羊草中总吸氮量结果

氮肥利用率是评价肥料肥效及环境效益的重要指标。通过施肥量和总吸氮量计算出的氮肥利用率结果见表8。从表8可以看出，氮肥利用率最高的是按80%量施用的多肽尿素处理，氮肥利用率达到了60%以上，普通尿素处理的氮肥利用率也接近于60%，这2个处理的氮肥利用率显著高于碳酸氢铵。结合前面产量的结果，施用多肽尿素时可以适当减少肥料用量，可以保证和普通氮肥同等的产量，有利于提高肥料利用率。

表8 羊草对氮肥利用率结果

3 讨论

氮肥在羊草上的应用已经非常普遍，董晓兵等系统分析了氮磷钾肥对干草产量、品质及养分吸收的影响；结果表明，氮磷钾肥配施显著增加了羊草粗蛋白、粗脂肪含量，降低了粗纤维、灰分和无氮浸出物含量，提高了羊草品质。乌仁其其格等对呼伦贝尔草甸草原羊草群落重度退化草地进行施肥改良研究；结果表明，施肥可以促进羊草复壮与自我繁殖，使其个体数量增加、盖度提高，群落物种逐渐减少，使优势种变得更加突出。研究不同施氮期(上年秋季施肥，当年春季施肥，当年秋季和春季分次施肥，不施肥)和收获期(盛花期后21d、24d、27d、30d、33d、36d、39、42d、45d)对羊草种子产量、影响因素(抽穗率和结实率)、质量(发芽率和千粒重)的影响，结果表明，施氮肥显著增加羊草种子的产量，除当年春季施肥外，其他施肥期处理均显著增加羊草的抽穗率和结实率。韩世洁等分别用尿素、硫酸铵、硝酸铵钙3种形态氮肥分别以0kg·hm-2、30kg·hm-2、60kg·hm-2、120kg·hm-2、240kg·hm-2施氮水平对田间栽培的白羊草进行施肥处理；结果表明，施60kg·hm-2尿素的干草产量最高达到13.5t·hm-2，其次为AS-N60和CAN-N120。对于白羊草的粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量，施U时均以U-N60水平时最佳，施AS时均以AS-N120水平最高。施用CAN时，其EE、NDF在60kg·hm-2的含量最适宜，而CP和ADF的含量在120kg·hm-2含量最适宜。