摘 要：【目的】研究不同氮素水平下紫花苜蓿与多年生黑麦草混播对其产量和营养品质的影响，筛选出最佳氮素水平下的混播比例。
【方法】以紫花苜蓿（WL525HQ）和多年生黑麦草（托亚）为材料，采用两因素裂区设计，以施氮量为主区，N0：不施氮；N1：总施氮量20%为基肥、分枝期追肥20%、现蕾期追肥60%；N2：总施氮量20%为基肥、分枝期追肥30%、现蕾期追肥50%；混播比例为副区单播紫花苜蓿（M）、多年生黑麦草（L），播种量分别为22.5、60.0 kg/hm2；紫花苜蓿＋多年生黑麦草7∶3（M7+L3）、紫花苜蓿＋多年生黑麦草6∶4（M6+L4）、紫花苜蓿＋多年生黑麦草5∶5（M5+L5）、紫花苜蓿＋多年生黑麦草4∶6（M4+L6）、紫花苜蓿＋多年生黑麦草3∶7（M3+L7）；共计21个处理，每个小区播种量按照单播处理的百分比分别播种，3个重复。比较分析各处理的产量和营养品质。
【结果】在氮素水平N0、N1、N2处理下，不同茬次紫花苜蓿与多年生黑麦草混播干草产量均显著高于单播（Plt;0.05），M5+L5处理干草产量达到1.06 t/hm2。在氮素水平N0、N1、N2处理下，粗蛋白CP、干物质DM、饲料相对值RFV、总可滴化养分TDN和单位面积CP产量含量均显著高于单播（Plt;0.05），中性洗涤纤维NDF、酸性洗涤纤维ADF均显著低于单播（Plt;0.05）；N1氮素水平下，除M7+L3处理CP含量显著最高（P＜0.05），且随多年生黑麦草的比例增加呈先增高后降低的趋势，M5+L5处理CP含量最高，M6+L4处理DM含量显著最高（P＜0.05），M5+L5处理RFV、TDN最高（P＜0.05）。而M5+L5处理NDF、ADF含量显著最低（P＜0.05），且随多年生黑麦草的比例增加呈先降低后增高的趋势。
【结论】不同氮素水平紫花苜蓿与多年生黑麦草混播产量、CP、DM、RFV、TDN、单位面积粗蛋白CP含量均高于单播，NDF、ADF含量低于单播，并在紫花苜蓿与多年生黑麦草混播比例5∶5最优，年干草产量达到1.06 t/hm2，粗蛋白含量为26.05%，NDF、ADF分别为26.03%、26.03%；氮素处理的牧草产量和营养品质要高于对照组，且混播中多年生黑麦草的氮素利用率随着其比例的增高而增高，其中以总施氮量（100 kg/hm2）的20%为基肥、分枝期追肥20%，现蕾期追肥60%最优。
关键词：紫花苜蓿；多年生黑麦草；混播；营养品质；产量
中图分类号：S542+.3"" 文献标志码：A"" 文章编号：1001-4330（2024）07-1793-12
0 引 言
【研究意义】人工种植草地是对天然草地的有力补充［1，2］。因此，选择2种或2种以上品质和产量均能达到优良的牧草品种建植人工混播草地，是改善畜牧业结构和保障饲料安全的有效途径之一［3，4］。若氮肥使用量过多，将导致氮肥的损失也随之增加［5］。紫花苜蓿（Medicago sativa L.）作为多年生豆科牧草［6］，具有较高粗蛋白、产量高、适口性好［7］，并促进植物对养分的吸收，增产增效［8］。多年生黑麦草（Lolium perenne L.）为禾本科牧草，茎叶柔嫩、分蘖能力强、可刈割多次、营养品质全面且均衡及适口性好［9］。【前人研究进展】优质豆禾混播草地具有氮源来源广、饲草品质优、产量高的优势［10］。虽然豆禾混播草地表现出众多优点，但因豆禾牧草之间存在着养分、水分、光照、空间等资源竞争，尤其是氮素在其竞争中发挥着重要作用，植物养分含量既受生境养分提供条件的制约，也受植物自身生长状况和生理特征变化的影响［11］。随着生育时期推进，紫花苜蓿的生长越来越受土壤养分供应不足的限制，现蕾期又是水肥临界点［12］。牧草萌发后开始从土壤中吸取养分，其生长初期对养分的需求并不大，但是如果养分不够充足也同样会影响牧草的实际生长发育状态，至生长旺盛期牧草对养分的需求量将日益增长，因此追肥是必要的［13］。在牧草拨节期、现蕾期进行追肥可获得较好的效果。而对于不同种类的牧草种子，对营养元素的需求也不尽相同［14］。此外过量施氮，也导致土壤富营养化、盐渍化以及土传病害加重等问题［15］。【本研究切入点】氮肥追肥对植物影响的研究目前主要集中在园艺及粮食作物上，而对豆禾牧草混播草地的研究主要集中在比例和组合上，且关于氮素在不同时期追肥的混播研究甚少。需通过大田试验，针对豆禾混播生长周期内，研究不同氮素水平下混播比例对产量和营养品质的影响。【拟解决的关键问题】以不同氮素水平下紫花苜蓿与多年生黑麦草混播为研究对象，研究对牧草产量和营养品质的影响，筛选出最佳组合，为紫花苜蓿与多年生黑麦草混播比例和施肥管理措施提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验地位于石河子大学教学试验场（44°31′N，85°05′E，海拔450.00 m），属于温带大陆性气候，年均气温为8.85℃，7月温度最高，平均温度为26.3℃，12月温度最底，平均温度为-16℃。年均降雨量为189.2 mm，年蒸发量为1 300.00 mm左右。土壤为壤土，全氮1.53 g/kg，碱解氮68.3 mg/kg，全磷0.22 g/kg，有效磷18.7 mg/kg，速效钾132.6 mg/kg，有机质19.2 g/kg，土壤容重1.16 g/cm。pH值为7.52。试验所用氮肥为尿素（含氮量46%）。播种前翻耕整平并施基肥，2022年的4月28日播种，采用同行条播，播种深度1～2 cm，条播间距设置30 cm。铺设滴灌带（南北铺设）。在分枝期和现蕾期追肥。以紫花苜蓿（WL525HQ）和多年生黑麦草（托亚）为材料。
1.2 方 法
1.2.1 试验设计
采用两因素裂区设计，其中以施氮量为主区，N0：不施氮；N1：总施氮量的20%为基肥、分枝期追肥20%、现蕾期追肥60%；N2：总施氮量的20%为基肥、分枝期追肥30%、现蕾期追肥50%，3个重复。设混播比例为副区单播紫花苜蓿（M）、多年生黑麦草（L），播种量分别为22.5、60.0 kg/hm2；每个小区播种量按照单播处理的百分比分别播种：紫花苜蓿＋多年生黑麦草7∶3（M7+L3）、紫花苜蓿＋多年生黑麦草6：4（M6+L4）、紫花苜蓿＋多年生黑麦草5∶5（M5+L5）、紫花苜蓿＋多年生黑麦草4∶6（M4+L6）、紫花苜蓿＋多年生黑麦草3∶7（M3+L7），3个重复。共计21个处理。对豆科单播仅在分枝期追施1次氮肥，小区面积20 m2（4 m×5 m），保护行1 m。表1
1.2.2 测定指标
分别于2022年7月1日、8月1日、9月8日，随机选取各小区1 m2牧草刈割，留茬高度约5 cm，称量鲜重后取约300 g鲜样于阴凉通风处自然干燥2 d，之后在65℃烘箱中连续烘至恒重，测其干重，重复3次。烘干后的样品使用粉碎机粉碎过筛，测定干物质（Dry Matter，DM）、粗蛋白（Crude Protein，CP）、中性洗涤纤维（Neutral Detergent Fibre，NDF）和酸性洗涤纤维（Acid Detergent Fiber，ADF）含量［16］。
饲料相对值（Relative Feed Value，RFV）：RFV=DMI×DDM／1.29［17］。
总可消化养分（Total Digestible Nutrients，TDN）：TDN=81.38+（CP×0.36）-（ADF×0.77）［17］。
单位面积粗蛋白产量：单位面积干物质产量与粗蛋白含量（%）的乘积［18］。
土地当量比（Land Equivalent Ratio）：同一土地中两种或两种以上作物混作时的产量与各个作物单作时的产量的比值。
LER =Y混豆/ Y豆+ Y混禾/ Y禾.
式中：Y豆、Y禾分别表示豆科、禾本科单播时的生物量，Y混豆、Y混禾分别表示混播处理中豆科、禾本科的生物量。LER 值越大混播效果越好，当 LERgt;1，表示混播具有产量和资源利用优势，当 LERlt;1 时，则无产量和资源利用优势［19］。
株高：2022年7月1日在各小区随机取多年生黑麦草和紫花苜蓿，用刻度尺准确测量从地面至植株穗尖的自然高度。每个处理随机选取10株测定其高度（mm）［20］。
干物质质量：各小区随机取1m2齐地刈割并测鲜重，将多年生黑麦草地上部分分为茎和叶，杀青后，转入65℃烘箱中烘至恒重，计算干物质量，3次重复。烘干后用粉碎机粉碎备用。
植株含氮量：用 H2SO4～H2O2消煮，凯氏定氮法测定植株的含氮量［21］。
氮素利用率（NUE%）=（施氮区地上部吸氮量-对照区地上部施氮量）/施氮量×100%。
吸氮量=∑（器官干物重×器官氮含量）［21］。
1.3 数据处理
数据运用Excel 2016整理，采用SPSS 19.0对营养品质及产量进行交互双因素方差分析ANOVA分析处理，并用Duncan法进行多重比较（Plt;0.05），以平均值±标准差表示，用Origin2022作图。
2 结果与分析
2.1 不同氮素水平下混播对牧草营养品质影响
研究表明，豆禾混播的CP含量均显著高于单播（Plt;0.05），在N0、N1、N2氮素水平下M7+L3处理CP含量分别是24.21%、26.39%、25.43%，且随多年生黑麦草比例增加呈先上升后下降的趋势，N0水平下M3+L7处理CP含量最高为23.65%，N1水平下M5+L5处理CP含量最高为26.05%，N2水平下M5+L5处理CP含量最高为23.87%；L处理DM含量显著最高（P＜0.05），且随多年生黑麦草的比例增加呈先上升后下降的趋势，其中N0水平下M4+L6处理DM含量最高为26.43%，N1水平下M4+L6处理DM含量最高为30.02%，N2水平下M4+L6处理DM含量最高为31.69%；L处理NDF含量显著最高（P＜0.05），且随多年生黑麦草的比例增加呈先降低后增高的趋势，其中N0水平下M4+L6处理NDF含量显著最低为24.51%（P＜0.05），N1水平下M5+L5处理NDF含量显著最低为26.03%（P＜0.05），N2水平下M5+L5处理NDF含量显著最低为30.14%（P＜0.05）；L处理ADF含量显著最高（P＜0.05），且随多年生黑麦草的比例增加呈先降低后上升的趋势，其中N0水平下M4+L6处理ADF含量显著最低为15.38%（P＜0.05），N1水平下M5+L5处理ADF含量显著最低为15.34%（P＜0.05），N2水平下M4+L6处理ADF含量显著最低为16.50%（P＜0.05）；混播比例下RFV含量均显著高于单播（Plt;0.05），但混播比例之间无显著差异；混播比例下TDN含量均显著高于单播（Plt;0.05），随多年生黑麦草的比例增大呈增高的趋势，其中N0水平下M4+L6TDN显著最高为78.05（P＜0.05），N1水平下M5+L5TDN显著最高为78.07（P＜0.05），N2水平下M5+L5处理TDN显著最高为77.83（P＜0.05）；混播比例下单位面积CP产量含均显著高于单播（Plt;0.05），其中N0水平下M7+L3单位面积CP产量显著最高为115.71（P＜0.05），N1水平下M5+L5单位面积CP产量显著最高为168.03（P＜0.05），N2水平下M7+L3处理单位面积CP产量显著最高为183.05（P＜0.05）。在混播比例下，氮素水平下CP、DM、NDF、ADF、RFV、TDN、单位面积CP产量均高于未施氮素水平，且在N1处理下最高。表2
2.2 不同氮素水平下混播对牧草产量的影响
研究表明，在N0、N1、N2氮素水平下豆禾混播总干草产量均显著高于单播（Plt;0.05），除第一茬外。在豆禾混播比例水平下，氮素水平下总干草产量均显著高于未施氮素水平，在N1处理产量均为最高，而在N0处理下产量显著最低（Plt;0.05）。在N1氮素水平下M7+L3年干草为1.28 t/hm2、M5+L5年干草为1.06 t/hm2处理总干草产量显著最高（Plt;0.05），L处理总干草产量显著最低（Plt;0.05）。在N0、N2氮素水平下，总干草产量随着多年生黑麦草比例的增高呈先上升后下降的趋势，且均在M5+L5达到最大产量，除M7+L3处理外。在不同茬次下，干草产量第二茬＞第一茬＞第二茬，第二茬高于第一茬62%，第二茬高于第三茬72%。不同比例豆禾混播牧草相比较于单播均更具有产量优势，但优势的大小受到氮素水平和比例的影响。图1
2.3 不同氮素水平下混播对牧草土地当量比的影响
研究表明，在N0、N1、N2氮素水平，不同混播比例间土地当量呈先上升后下降的趋势，且在M5+L5处理达到最大值，除M7+L3处理外。在同一混播比例水平下，不同氮素水平无显著差异，除M7+L3、M6+L4处理外。且土地当量比系数均大于1，在各个处理均表现出良好的产量。表3
2.4 不同氮素水平下混播对多年生黑麦草氮素利用方差
研究表明，多年生黑麦草的叶片中CP含量比茎中CP含量高49%，在N0氮素水平下，随着多年生黑麦草比例的增高呈逐渐上升趋势，N1、N2氮素水平下，随着多年生黑麦草比例的增高呈先上升后下降的趋势。多年生黑麦草茎的DM比叶片DM高19%。分别在N0、N1、N2氮素水平下，多年生黑麦草的吸氮量随着多年生黑麦草比例的增高呈逐渐上升的趋势，其中M3+L7处理吸氮量显著最高分别为14.89%、44.62%、38.77%（P＜0.05）。多年生黑麦草的氮素利用率随着多年生黑麦草比例的增高呈逐渐上升的趋势，其中分别在N1、N2氮素水平下M3+L7处理氮素利用率显
著最高分别为29.62%、23.77%（P＜0.05）。豆禾牧草混播株高均显著高于单播（P＜0.05），但混播比例下无明显变化趋势。而在豆禾不同比例混播水平下，多年生黑麦草叶片和茎秆中中CP含量、吸氮量、氮素利用率施肥处理组均高于未施肥处理，但并不是施肥量越高越好，仅在N1氮素水平下效果最佳。表4
2.5 不同氮素水平下混播对营养品质交互作用方差
研究表明，混播比例对CP、DM、NDF、ADF、RFV、TDN、单位面积营养产量、茎和叶的CP含量、吸氮量、氮素利用率、株高（豆）、株高（禾）指标均呈极显著正相关（P＜0.01）。氮素水平对CP、DM、单位面积营养产量、茎（DM）、吸氮量、氮素利用率差异极显著（P＜0.01）；与NDF、ADF差异显著（P＜0.05）。CP、DM、NDF、ADF、RFV、TDN、单位面积营养产量、CP（茎）、茎（DM）、叶（DM）、氮素利用率受氮素水平与混播比例二者交互作用存在极显著影响（P＜0.01）。表5
3 讨 论
3.1 不同氮素水平下混播对营养品质及产量的影响
氮是构成蛋白质的主要成分，其参与细胞代谢与合成、促进光合作用以及能量的运输，是植物生长的必需营养元素［22］。研究表明，不同氮素水平对于饲草的营养品质和产量有显著的影响，除了RFV无影响。氮素处理产量高于对照处理，平措等［23］发现施肥研究一致。氮源是限制植物产量的必要因素之一，所用合理施氮可促进作物生长，进而提高产量［24］。不同混播比例也是保证饲草品质及产量的关键［25］，豆禾混播草地所表现出结果均存在显著提高饲草品质与产量的效益［26］，试验研究表明，混播比例对饲草的营养品质和产量有极显著的影响，其中建植年豆禾牧草混播的干草产量及营养品质要高于单播牧草，这与刘敏等［27］发现紫花苜蓿与无芒雀麦混播产量显著高于单播结果相似。适宜的混播比例可使混播草地发挥协同作用更合理利用水、肥、气、热等环境资源，显著提高生产力［28］。
牧草的营养价值取决于所含营养成分的种类及数量，其中CP、ADF、NDF以及RFV等都是反映牧草品质特性的重要指标［29］。试验研究表明，
氮素处理的TDN、CP、单位面积营养产量高于对照处理组，且降低了NDF、ADF含量，与何亚灵［26］等研究相同施氮能够改善豆禾牧草混播的营养品质，是因为适量的施用氮肥混播草地，虽然可以增加土壤中氮素含量及其提高牧草粗蛋白含量，但是过量的施用氮肥会产生抑制作用［30］。而分不同分育期追氮肥中N1氮素水平效果最优［31］，与刘文兰［29］发现随着苜蓿的生长，其叶片中的氮含量呈下降趋势的研究结果一致。分生育期追肥是必要的。试验研究中紫花苜蓿与多年生黑麦草混播比例5∶5提高了牧草CP含量，满足动物摄取蛋白质，且降低了牧草中NDF、ADF含量提高适口性，与何玮［32］等研究发现在混播草地中随着豆科饲草的比例逐渐增加，饲草的粗蛋白等会逐渐升高一致。其中混播的RFV、TND也要高于单播，和Xu［33］等研究发现豆禾混播的饲料价值要高于单播牧草一致，可能源于禾本科的播种量，冯琴［34］等研究表明不同播种量的毛苕子与燕麦混播，其中播种量为45.0 kg/hm2时干草产量最高，且混播后均可提高牧草粗蛋白含量，降低酸性和中性洗涤纤维含量，有利于牧草营养价值的提高。
3.2 不同氮素水平下混播对氮素利用的影响
氮素对混播系统中植物养分吸收、分配和利用有一定影响［35-37］。不同氮素水平下紫花苜蓿结瘤固氮能力在不同生育期也是不同的，苗期是根瘤初步形成阶段，当植株生育期进入旺盛的营养需求生长阶段［38］。干物质调配与积累是“库源”协调和平衡的动态过程，也是植株光合产物积累的结果，其累积量多少是衡量植株代谢强弱和生长状态的有效指标［39］，在植株生长过程中。而混播牧草能够通过干物质调配与积累影响牧草产量。冯琴［38］在毛苕子和燕麦混播研究中发现，同单播种植相比，混播种植条件下植物的生境发生了很大的变化，使得混播群体内燕麦地上部干物质积累和分配与单播燕麦相比有显著差异。试验研究表明，混播比例下多年生黑麦草的器官干物质，随着多年生黑麦草比例的增高呈先上升后下降的趋势，在氮素水平下，其中N1氮素水平下显著最高。改变多年生黑麦草各器官生物量的分配格局，叶、茎的生长成为混播物种高效利用资源的关键。叶、茎干物质变化趋势的一致性表明，植物地上部分对光的竞争存在不对称性，且说明在不同氮素水平下豆禾混播牧草比例对多年生黑麦草各器官干物质分配变化与牧草生物学特性及生态位密切相关。植物养分含量在各器官的分配既受生态环境养分供给制约，也受植物自身生理特征的影响，是环境和物种自身发育共同协作的结果［40-41］。
氮素利用率由于受混播比例、土壤理化性质、植株生育期、氮肥量及施肥措施，以及环境条件等因素的影响［42］。马雪琴等［41］研究发现，燕麦的施氮量为100 kg/hm2且分期追肥的氮素利用率最高，且在26.4%～31.3%范围内变化。试验研究表明，氮素利用率在氮素水平下比对照组要高，且在N1氮素水平下显著最高。混播比例下氮肥利用率，随着多年生黑麦草比例增高呈逐渐上升的趋势。田永雷等［42］研究表明，在不同施氮量下燕麦的氮肥利用率的变化范围在25.0%～57.5%。研究在N1氮素水平下不同混播比例多年生黑麦草的氮肥利用率的变化范围在13.89%～29.62%。苟志文等［43］研究表明，追肥时氮肥占比的施氮量后移可以明显提高玉米生育氮素积累量和氮肥利用率。不同时期追肥不同对禾本科氮素利用率也不同，满足了生长前期植物生长对氮肥的需求，提高了混播多年生黑麦草的氮肥利用率。杨蕊等［44］对传统施氮措施进行改良，发现1/3底肥+1/3越冬期追肥+1/3拔节期追肥较传统施肥，提高了小麦氮肥利用率。
3.3 不同氮素水平与混播比例交互作用对混播牧草营养品质的影响
营养品质是评价草地生产力的一个重要指标［45-46］，试验研究中混播比例对各营养品质均有影响，不同氮素水平除RFV、TND以外均有影响，氮素水平与混播比例交互作用对营养品质均有影响。
4 结 论
紫花苜蓿与多年生黑麦草混播的干草产量、CP、DM、RFV、TDN、单位面积粗蛋白含量均高于单播，NDF、ADF含量低于单播牧草，并在紫花苜蓿和多年生黑麦草混播比例中比5∶5最优，且年干草产量达到1.06 t/hm2，粗蛋白含量为26.05%，NDF、ADF分别为26.03%、26.03%。氮素水平下牧草产量和营养品质要高于未施加氮素的，且混播中多年生黑麦草的氮素利用率随着其比例的增高而增高，其中以总施氮量（100 kg/hm2）的20%为基肥、分枝期追肥20%，现蕾期追肥60%最佳。
参考文献（References）
［1］
胡自治. 人工草地在我国21世纪草业发展和环境治理中的重要意义［J］. 草原与草坪， 2000， 20（1）： 12-15.
HU Zizhi. The importance of artificial grassland in the development of prataculture and the control of environment in China of 21 century［J］. Grassland and Turf， 2000， 20（1）： 12-15.
［2］韩永芬，覃涛英，付薇，等.紫花苜蓿与扁穗雀麦、鸭茅混播效果研究［J］.畜牧与饲料科学，2018，39（6）：62-66.
HAN Yongfen， QIN Taoying， FU Wei， et al. Effect of Mixed Seeding of Medicago sativa with Bromus catharticus and Dactylis glomerata ［J］. Animal Husbandry and Feed Science， 2018， 39（6）： 62-66.
［3］同延安，梁东丽，张树兰，等.氮肥与环境［C］//氮素循环与农业和环境学术研讨会论文.2001. TONG Yanan， LIANG Dongli， ZHANG Shulan， et al. Symposium on Nitrogen Fertilizer and Environment［C］ / / Nitrogen Cycle and Agriculture and Environment Paper， 2001.
［4］ Liu X S， Zhao J W， Liu J Y， et al. Water–phosphorus coupling enhances fine root turnover and dry matter yield of alfalfa under drip irrigation［J］. Agronomy Journal， 2021， 113（5）： 4161-4175.
［5］ McDonald I， Baral R， Min D. Effects of alfalfa and alfalfa-grass mixtures with nitrogen fertilization on dry matter yield and forage nutritive value［J］. Journal of Animal Science and Technology， 2021， 63（2）： 305-318.
［6］ Zhang Q B， Liu J Y， Liu X S， et al. Optimizing water and phosphorus management to improve hay yield and water- and phosphorus-use efficiency in alfalfa under drip irrigation［J］. Food Science amp; Nutrition， 2020， 8（5）： 2406-2418.
［7］ 刘春英， 孙学映， 朱体超， 等. 不同黑麦草品种生产性能比较与优势品种筛选［J］. 草业学报， 2014， 23（4）： 39-48.
LIU Chunying， SUN Xueying， ZHU Tichao， et al. Comparison of the production performance of ryegrass cultivars and screening of dominant varieties［J］. Acta Prataculturae Sinica， 2014， 23（4）： 39-48.
［8］ 郭宏宇. 基于海流图轻度盐碱地的禾草与苜蓿混播建植研究［D］. 呼和浩特： 内蒙古农业大学， 2019.
GUO Hongyu. Analysis of Mixed Seeding Pasture of Grass and Alfalfa on Saline-alkali Soil in Hailiutu［D］. Hohhot： Inner Mongolia Agricultural University， 2019.
［9］ 周鹏， 耿燕， 马文红， 等. 温带草地主要优势植物不同器官间功能性状的关联［J］. 植物生态学报， 2010， 34（1）： 7-16.
ZHOU Peng， GENG Yan， MA Wenhong， et al. Linkages of functional traits among plant organs in the dominant species of the Inner Mongolia grassland， China［J］. Chinese Journal of Plant Ecology， 2010， 34（1）： 7-16.
［10］ 陆姣云， 杨惠敏， 田宏， 等. 水分对不同生育时期紫花苜蓿茎叶碳、氮、磷含量及化学计量特征的影响［J］. 中国草地学报， 2021， 43（6）： 25-34.
LU Jiaoyun， YANG Huimin， TIAN Hong， et al. Effect of water addition on carbon， nitrogen and phosphorus concentrations， and stoichiometric characteristics of alfalfa stems and leaves at different growth stage［J］. Chinese Journal of Grassland， 2021， 43（6）： 25-34.
［11］ 霍延卫. 种植牧草的意义与牧草施肥技术［J］. 畜牧兽医科技信息， 2021， （10）： 46-47.
HUO Yanwei. Significance of planting forage and forage fertilization technology［J］. Chinese Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine， 2021， （10）： 46-47.
［12］ 陈娟. 优质牧草的种植技术分析［J］. 种子科技， 2021， 39（20）： 31-32.
CHEN Juan. Analysis of planting techniques of high quality forage grass［J］. Seed Science amp; Technology， 2021， 39（20）： 31-32.
［13］ 邢宇俊， 程智慧， 周艳丽， 等. 保护地蔬菜连作障碍原因及其调控［J］. 西北农业学报， 2004， 13（1）： 120-123.
XING Yujun， CHENG Zhihui， ZHOU Yanli， et al. Causes and modulations of protected vegetable continuous cropping obstacles［J］. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica， 2004， 13（1）： 120-123.
［14］ 熊乙， 许庆方， 玉柱， 等. 不同苜蓿干草营养成分及饲用价值评价［J］. 草地学报， 2018， 26（5）： 1262-1266.
XIONG Yi， XU Qingfang， YU Zhu， et al. Evaluation of nutritional components and feeding value of DifferentAlfalfa hay［J］. Acta Agrestia Sinica， 2018， 26（5）： 1262-1266.
［15］""" 蔡宏宇，董宇，马艳，等.五种非常规饲料营养成分分析与体外降解效果评价［J/OL］.饲料工业：1-11［2023-06-07］.
CAI Hongyu， DONG Yu， MA Yan， et al. Evaluation of Nutrient Content and In Vitro Degradation Rate of Five Unconventional Feeds［J / OL］. Feed Industry： 1-11 ［ 2023-06-07 ］.
［16］马金慧，范富，包呼格吉乐图，等.不同收获时期的玉米饲用生物学产量和营养价值的比较研究［J］.饲料研究，2022，45（19）：104-108.
MA Jinhui， FAN Fu， BAO Hugejiletu， et al. Comparative study on feeding biological yield and nutritional value of maize in different harvest periods［J］. Feed Research， 2022， 45（19）：104-108.
［17］ 刘启宇， 云岚， 陈逸凡， 等. 苜蓿——禾草混播草地牧草产量及种间竞争关系的动态研究［J］. 草业学报， 2022， 31（3）： 181-191.
LIU Qiyu， YUN Lan， CHEN Yifan， et al. The dynamic analysis of forage yield and interspecific competition in alfalfa-grass mixed pasture［J］. Acta Prataculturae Sinica， 2022， 31（3）： 181-191.
［18］ 方伟. 高寒地区不同禾豆混播组合与比例对牧草产量及品质的影响［J］. 青海草业， 2022， 31（4）： 1-8.
FANG Wei. Effects of different mixtures and proportions of legume-grass mixtures on productivity and quality in alpine cold region［J］. Qinghai Prataculture， 2022， 31（4）： 1-8.
［19］ 田昌玉， 林治安， 徐久凯， 等. 有机肥氮素利用率的几种典型计算方法比较［J］. 植物营养与肥料学报， 2020， 26（10）： 1909-1916.
TIAN Changyu， LIN Zhian， XU Jiukai， et al. Comparison of organic fertilizer nitrogen use efficiency calculated by several typical methods［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers， 2020， 26（10）： 1909-1916.
［20］ 聂兆君， 秦世玉， 刘红恩， 等. 氮锌配施对冬小麦产量及土壤氮素转化相关酶活性的影响［J］. 植物营养与肥料学报， 2020， 26（3）： 431-441.
NIE Zhaojun， QIN Shiyu， LIU Hongen， et al. Effects of combined application of nitrogen and zinc on winter wheat yield and soil enzyme activities related to nitrogen transformation［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers， 2020， 26（3）： 431-441.
［21］平措，吴玉江，索朗达，等.西藏拉萨地区施肥及混播比例对燕麦+箭筈豌豆生产性能的影响［J］.中国草食动物科学，2022，42（02）：39-42.
PING Cuo，WU Yujiang，SUO Langda， et al. Effects of Fertilization and Mixed Planting on the Forage Yield and Nutritional Quality of Oat and Vetch in Lhasa， Tibet ［J］. China Herbivore Science， 2022， 42 （02）： 39-42.
［22］ 王乐， 张玉霞， 于华荣， 等. 氮肥对沙地燕麦生长特性及产量的影响［J］. 草业科学， 2017， 34（7）： 1516-1521.
WANG Le， ZHANG Yuxia， YU Huarong， et al. Effect of nitrogen fertilizer application on growth characteristics and yield of oats in sandy soil［J］. Pratacultural Science， 2017， 34（7）： 1516-1521.
［23］ 魏孔涛， 鱼小军， 白梅梅， 等. 混播比例对半干旱区放牧型混播草地草产量及品质的影响［J］. 中国草地学报， 2022， 44（9）： 56-65.
WEI Kongtao， YU Xiaojun， BAI Meimei， et al. Effect of mixed sowing ratio on the forage yield and quality of grazing mixed sowing grassland in semi-arid area［J］. Chinese Journal of Grassland， 2022， 44（9）： 56-65.
［24］ 冯廷旭， 德科加， 向雪梅， 等. 三江源区小黑麦与豆科饲草混播最佳组合及比例研究［J］. 西北农业学报， 2023， 32（2）： 232-241.
FENG Tingxu， DE Kejia， XIANG Xuemei， et al. Optimal combination and proportion of Triticale and leguminous forage grass in established artificial grassland at three-river source region［J］. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica， 2023， 32（2）： 232-241.
［25］ 赵京东， 宋彦涛， 徐鑫磊， 等. 施氮和刈割对辽西北退化草地牧草产量和品质的影响［J］. 草业学报， 2021， 30（8）： 36-48.
ZHAO Jingdong， SONG Yantao， XU Xinlei， et al. Effects of nitrogen application and mowing on yield and quality of forage in degraded grassland in northwest Liaoning Province［J］. Acta Prataculturae Sinica， 2021， 30（8）： 36-48.
［26］ 何亚灵， 韦潇， 曾泰儒， 等. 氮肥水平对豆禾混播草地产量和营养品质的影响［J］. 四川农业大学学报， 2022， 40（5）： 721-727， 745.
HE Yaling， WEI Xiao， ZENG Tairu， et al. Effects of nitrogen fertilizer levels on yield and quality of legume-grass mixtures［J］. Journal of Sichuan Agricultural University， 2022， 40（5）： 721-727， 745.
［27］ 陈香来， 潘佳， 陈利军， 等. 施肥对黄土高原紫花苜蓿产量及品质的影响［J］. 草业科学， 2019， 36（12）： 3145-3154.
CHEN Xianglai， PAN Jia， CHEN Lijun， et al. Effects of fertilization on hay yield and quality of alfalfa on the Loess Plateau［J］. Pratacultural Science， 2019， 36（12）： 3145-3154.
［28］ 王晓力， 王静. 紫花苜蓿种子生产田间管理关键技术［J］. 内蒙古草业， 2004， 16（1）： 59.
WANG Xiaoli， WANG Jing. Key techniques for field management of alfalfa seed production［J］. Journal of Inner Mongolia Prataculture， 2004， 16（1）： 59.
［29］ 刘文兰. 紫花苜蓿叶片植物学特征及化学计量特征对植株密度和磷素供给的响应［D］. 兰州： 甘肃农业大学， 2018.
LIU Wenlan. Responses of Botanical Features and Stoichiometric Traits of Alfalfa Leaf to Plant Density and Phosphorus Supply［D］. Lanzhou： Gansu Agricultural University， 2018.
［30］ 刘敏， 龚吉蕊， 王忆慧， 等. 豆禾混播建植人工草地对牧草产量和草质的影响［J］. 干旱区研究， 2016， 33（1）： 179-185.
LIU Min， GONG Jirui， WANG Yihui， et al. Effects of legume-grass mixed sowing on forage grass yield and quality in artificial grassland［J］. Arid Zone Research， 2016， 33（1）： 179-185.
［31］ 王丹， 王俊杰， 李凌浩， 等. 旱作条件下苜蓿与冰草不同混播方式的产草量及种间竞争关系［J］. 中国草地学报， 2014， 36（5）： 27-31.
WANG Dan， WANG Junjie， LI Linghao， et al. Forage yield and interspecific competition of mixed sowing of alfalfa and wheatgrass under dry farming［J］. Chinese Journal of Grassland， 2014， 36（5）： 27-31.
［32］ 何玮， 张新全， 杨春华. 刈割次数、施肥量及混播比例对牛鞭草和白三叶混播草地牧草品质的影响［J］. 草业科学， 2006， 23（4）： 39-42.
HE Wei， ZHANG Xinquan， YANG Chunhua. The effects of cutting frequency， seeding rates and nitrogen fertilizer on the yield and quality of mixture pasture ofHemarthria compressaandTrifolium repens［J］. Pratacultural Science， 2006， 23（4）： 39-42.
［33］ Xu R R， Shi W， Kamran M， et al. Grass-legume mixture and nitrogen application improve yield， quality， and water and nitrogen utilization efficiency of grazed pastures in the Loess Plateau［J］. Frontiers in Plant Science， 2023， 14： 1088849.
［34］ 冯琴， 王斌， 王腾飞， 等. 不同播种量毛苕子与燕麦混播对草地生产性能及营养品质的影响［J］. 草地学报， 2022， 30（12）： 3439-3446.
FENG Qin， WANG Bin， WANG Tengfei， et al. Effects of mixed sowing of vetch and oat on production performance and nutrient quality of grassland［J］. Acta Agrestia Sinica， 2022， 30（12）： 3439-3446.
［35］ Cong W F， Hoffland E， Li L， et al. Intercropping enhances soil carbon and nitrogen［J］. Global Change Biology， 2015， 21（4）： 1715-1726.
［36］ 郝凤. 紫花苜蓿氮效率差异机制与氮营养阶段生育期划分的研究［D］. 兰州： 甘肃农业大学， 2017.
HAO Feng. Study on Nitrogen Efficiency Mechanism and Division Growth Period by Nitrogen Nutrition Stage of Alfalfa［D］. Lanzhou： Gansu Agricultural University， 2017.
［37］ 陈波浪， 吴海华， 曹公利， 等. 不同肥力水平下立架栽培甜瓜干物质累积和氮、磷、钾养分吸收特性［J］. 植物营养与肥料学报， 2013， 19（1）： 142-149.
CHEN Bolang， WU Haihua， CAO Gongli， et al. Characteristics of dry matter accumulation and N， P and K assimilations of trellis-cultivated melon under different fertility rates［J］. Plant Nutrition and Fertilizer Science， 2013， 19（1）： 142-149.
［38］ 冯琴， 王斌， 海艺蕊， 等. 毛苕子不同播种量与燕麦混播对群落竞争及燕麦生物量分配的影响［J］. 草地学报， 2022， 30（9）： 2423-2429.
FENG Qin， WANG Bin， HAI Yirui， et al. Effects of mixed sowing of vetch and oat on community competition and biomass allocation of oats［J］. Acta Agrestia Sinica， 2022， 30（9）： 2423-2429.
［39］ Fan K K， Delgado-Baquerizo M， Guo X S， et al. Suppressed N fixation and diazotrophs after four decades of fertilization［J］. Microbiome， 2019， 7（1）： 143.
［40］ 巨晓棠， 张福锁. 关于氮肥利用率的思考［J］. 生态环境， 2003， 12（2）： 192-197.
JU Xiaotang， ZHANG Fusuo. Thinking about nitrogen recovery rate［J］. Ecology and Environmental Sciences， 2003， 12（2）： 192-197.
［41］马雪琴.高寒牧区播期和氮肥对燕麦产量及其构成和氮素吸收利用与分配的影响［D］.兰州：甘肃农业大学，2007.
MA Xueqin. Effects of sowing date and N application on yield and its components， N uptake and allocation in oats in alpine region［D］. Lanzhou： Gansu Agricultural University， 2007.
［42］ 田永雷， 张玉霞， 朱爱民， 等. 施氮对科尔沁沙地饲用燕麦产量及氮肥 利用率的影响［J］. 草原与草坪， 2018， 38（5）： 54-58.
TIAN Yonglei， ZHANG Yuxia， ZHU Aimin， et al. Effects of nitrogen application on yield and nitrogen use efficiency of oat in Horqin sandy land［J］. Grassland and Turf， 2018， 38（5）： 54-58.
［43］ 苟志文， 胡发龙， 赵财， 等. 氮肥后移满足绿洲灌区全膜覆盖玉米的氮素需求［J］. 植物营养与肥料学报， 2018， 24（4）： 888-895.
GOU Zhiwen， HU Falong， ZHAO Cai， et al. Postponed topdressing of nitrogen fertilizers to meet nitrogen requirement of maize under full plastic film mulching in Oasis Irrigation Region［J］. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers， 2018， 24（4）： 888-895.
［44］ 杨蕊， 耿石英， 王小燕. 江汉平原不同氮肥运筹模式下豆麦和稻/麦轮作系统小麦产量和经济效益差异［J］. 应用生态学报， 2020， 31（2）： 441-448.
YANG Rui， GENG Shiying， WANG Xiaoyan. Differences of wheat yield and economic benefits between soybean-wheat and rice-wheat cropping under different nitrogen fertilization patterns in Jianghan Plain， China［J］. Chinese Journal of Applied Ecology， 2020， 31（2）： 441-448.
［45］ Simili da Silva M， Tremblay G F， Bélanger G， et al. Forage energy to protein ratio of several legume–grass complex mixtures［J］. Animal Feed Science and Technology， 2014， 188： 17-27.
［46］ Bo P T， Dong Y L， Zhang R F， et al. Optimization of alfalfa-based mixed cropping with winter wheat and ryegrass in terms of forage yield and quality traits［J］. Plants， 2022， 11（13）： 1752.
Effects of mixed seeding of alfalfa and perennial ryegrass
on yield and nutritional quality under different nitrogen levels
MA Yong1， LIU Hui1，2， GAO Hhongmei1， KANG Xue1， MA Chunhui1
（1.College of Animal Science and Technology， Shihezi University， Shihezi Xinjiang 832000， China; 2. College of Life Sciences， Shihezi University ， Shihezi" Xinjiang 832000， China）
Abstract：【Objective】 The effects of mixed sowing of alfalfa and perennial ryegrass on yield and nutritional quality under different nitrogen levels were explored， and the proportion of mixed sowing under the best nitrogen level was screened.
【Methods】 Alfalfa （WL525HQ） and perennial ryegrass （Toya） were used as materials， and a two-factor split-plot design was used.The nitrogen application rate was the main area， N0 ： no nitrogen application ; N1 ： 20% of the total nitrogen application was base fertilizer， 20% of the top dressing at branching stage， and 60% of the top dressing at budding stage ; N2 ： 20% of the total nitrogen application rate was base fertilizer， 30% of the top dressing at branching stage， and 50% of the top dressing at budding stage ; the mixed sowing ratio of alfalfa （M） and perennial ryegrass （L） was 22.5 kg / hm2 and 60.0 kg / hm2， respectively.Alfalfa + perennial ryegrass 7∶3 （M7 + L3）， alfalfa + perennial ryegrass 6∶4 （M6 + L4）， alfalfa + perennial ryegrass 5∶5 （M5 + L5）， alfalfa + perennial ryegrass 4∶6 （M4 + L6）， alfalfa + perennial ryegrass 3∶7 （M3 + L7） ; the sowing amount of each plot was sowed according to the percentage of single sowing treatment， with 3 replicates.The yield and nutritional quality of each treatment were compared and analyzed.
【Results】 Under N0， N1 and N2 nitrogen levels， the hay yield of alfalfa and perennial ryegrass mixed sowing in different stubbles was significantly higher than that of single sowing （Plt;0.05）， and the hay yield of M5 + L5 treatment reached 1.06 t / hm2.Under N0， N1 and N2 nitrogen levels， CP， DM， RFV， TDN and CP yield content per unit area were significantly higher than those of single sowing （Plt;0.05）， and NDF and ADF were significantly lower than those of single sowing （Plt;0.05）.Under N1 nitrogen level， the CP content of M7 + L3 treatment was the highest （P lt; 0.05）， and increased first and then decreased with the increase of the proportion of perennial ryegrass.The CP content of M5 + L5 treatment was the highest， and the DM content of M6 + L4 treatment was the highest （Plt; 0.05）.The RFV and TDN of M5 + L5 treatment were the highest （P lt; 0.05）.The contents of NDF and ADF in M5 + L5 treatment were the lowest （P lt; 0.05）， and decreased first and then increased with the increase of the proportion of perennial ryegrass.
【Conclusion】 The yield， CP， DM， RFV， TDN and crude protein content per unit area of mixed sowing of alfalfa and perennial ryegrass at different nitrogen levels were higher than those of monoculture， and the contents of NDF and ADF were lower than those of monoculture.The optimum ratio of mixed sowing of alfalfa and perennial ryegrass was 5∶5.The annual hay yield reached 1.06 t / hm2， the crude protein content was 26.05%， and the NDF and ADF were 26.03% and 26.03%， respectively； The forage yield and nutritional quality of nitrogen treatment were higher than that of the control group， and the nitrogen utilization rate of perennial ryegrass in mixed sowing increased with the increase of its proportion.Among them， 20% of the total nitrogen application rate （100kg / hm2） was the base fertilizer， 20% of the topdressing at the branching stage， and 60% of the topdressing at the budding stage was the best.
Key words：alfalfa; perennial ryegrass; mixed sowing; nutritional quality; yield
Fund projects：Modern Agricultural Research System of MOF and MARA （GARS-34）
Correspondence author： LIU Hui （1987-）， female， from Shihezi， Xinjiang，master， lecturer， research direction： the development and utilization of forage resources and forage pest green control research，（E-mail）liuhui201191 @ 126.com
收稿日期（Received）：
2023-12-05
基金项目：
农业农村部现代农业产业技术体系（GARS-34）
作者简介：
马勇（1998-），男，新疆伊宁人，硕士研究生，研究方向为饲草加工与生产，（E-mail）1435995281@qq.com
通讯作者：
刘慧（1987-），女，新疆石河子人，讲师，硕士，研究方向为牧草资源开发与利用及牧草有害生物绿色防治，（E-mail）liuhui201191@126.com
