整合分析施肥类型对中国北方...花苜蓿产量和营养品质的影响_王晓雨.pdf

DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0730王晓雨，于鑫，沈禹颖，张清平，李渊.整合分析施肥类型对中国北方紫花苜蓿产量和营养品质的影响.草业科学,2023,40(1):208-217.WANGXY,YUX,SHENYY,ZHANGQP,LIY.FertilizationincreasedalfalfayieldandnutritivevalueinnorthernChina:AMeta-analysis.PrataculturalScience,2023,40(1):208-217.整合分析施肥类型对中国北方紫花苜蓿产量和营养品质的影响王晓雨1，于鑫1，沈禹颖2，张清平1，李渊2（1.临沂大学农林科学学院,山东临沂276000；2.兰州大学草地农业科技学院/草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室/甘肃庆阳草地农业生态系统国家野外科学观测研究站,甘肃兰州730020）摘要：为探究不同气候条件下苜蓿(Medicago sativa)产量和品质对不同施肥类型的响应，为苜蓿种植提供理论依据。以中国北方为研究区域，以不施肥苜蓿为对照，通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据，采用整合分析方法(Meta-analysis)，系统探究苜蓿粗蛋白产量以及营养品质对不同肥料类型的响应以及与生境的关系。结果表明，施肥均能增加粗蛋白产量，氮磷配施能够增加粗蛋白和粗脂肪含量(P0.05)，降低中性和酸性洗涤纤维含量。在年平均降水量200mm 的干旱区，单施钾肥以及有机肥与化肥配施的增产效果最明显；年降水量 200400mm 半干旱区，单施氮肥的增产效应最高。综上所述，我国北方地区紫花苜蓿的产量和品质还有很大的提升空间。在不同的降水条件下选择合理的施肥措施，增加有机肥的施入量，更大程度地实现紫花苜蓿高产优质与环境保护共赢。关键词：粗蛋白；粗纤维；相对饲喂价值；洗涤纤维；氮肥；有机肥文献标志码：A文章编号：1001-0629(2023)01-0208-10Fertilization increased alfalfa yield and nutritive value in northern China:A Meta-analysisWANGXiaoyu1,YUXin1,SHENYuying2,ZHANGQingping1,LIYuan2(1.CollegeofAgricultureandForestryScience,LinyiUniversity,Linyi276000,Shandong,China;2.CollegeofPastoralAgricultureScienceandTechnology/StateKeyLaboratoryofGrasslandAgro-ecosystems,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,Gansu,China)Abstract:Fertilizationplaysanessentiallypositiveroleintheyieldandqualityofalfalfa(Medicago sativa).However,theeffectsoffertilizationonyieldandqualityofalfalfavarywithclimateconditionandfertilizertype.Thus,basedonthepeer-reviewedpublicationsfocusingontheeffectsoffertilizationontheyieldandqualityofalfalfaacrossChina,thismeta-analysiswasconductedtodetermineeffectsoffertilizertypeontheyieldandnutritivepropertiesofalfalfa.Resultsindicatedthatcomparedwithnofertilizationtreatment,allfertilizertypessignificantlyimprovedthecrudeproteinyield(CPY).Theapplicationofnitrogenandphosphorusfertilizersignificantlyincreasedcrudeproteinandcrudefatcontent(P0.05),anddecreasedacidandneutraldetergentfibercontent.Whenpotassiumfertilizerwasappliedalone,alfalfaCPYsignificantlyincreasedinaridareaswithanannualmeanprecipitation(MAP)of200mm.Nitrogenfertilizerwasoptimalforenhancingalfalfayieldinsemi-aridareaswithaMAPof200400mm.Organicfertilizerreasonablyincreasedyieldandqualityof收稿日期：2022-09-08接受日期：2022-11-22基金项目：国家自然科学基金(31802133、32101431)；国家牧草产业技术体系(CARS-34)第一作者：王晓雨(2002-)，女，山东淄博人，在读本科生，研究方向为粮草间作。E-mail:通信作者：张清平(1984-)，男，甘肃天水人，副教授，博士，研究方向为粮草间作。E-mail:共同通信作者：李渊(1990-)，男，甘肃酒泉人，副教授，博士，研究方向为生态农业与可持续农业。E-mail:208-217草业科学第40卷第1期1/2023PRATACULTURALSCIENCEVol.40,No.1http:/alfalfaunderdifferentrainfallconditions.Insummary,optimizingfertilizationmanagementinlightoffertilizertypeandclimateconditionispromisingtoimprovetheproductivityandqualityofalfalfainnorthernChina.Keywords:crudeprotein;crudefiber;relativefeedingvalue;detergentfibercontent;nitrogen;organicfertilizerCorresponding author:ZHANGQingpingE-mail:LIYuanE-mail:作为重要的多年生豆科作物，紫花苜蓿(Medicagosativa)因其高产、优质，被称为“牧草之王”。苜蓿也是畜牧业生产中不可或缺的植物蛋白来源，在我国现代畜牧中发挥着不可替代的作用1-2。然而，受重农轻牧思想的影响，我国苜蓿生产大多沿用传统方法，主要种植在瘠薄地与盐碱地中，基本不施肥或少量施肥，田间管理粗放，不同环境条件下的施肥类型、施肥量以及施肥时期没有统一的标准，致使苜蓿生产潜力未被充分挖掘3-4。施肥是保证苜蓿高产优质的重要措施之一5-6。研究表明，施肥可提高苜蓿粗蛋白含量，降低中性和酸性洗涤纤维含量，提高相对饲喂价值，但对粗灰分含量无显著影响7。胡华锋等8在河南地区通过研究氮、磷、钾配施对苜蓿产量与微量元素营养的影响，结果表明，氮、磷、钾肥配施效果显著优于单施。施肥对苜蓿产量和营养品质影响的研究较多，但由于研究区域气候因素的差异性，施肥对苜蓿产量和营养品质影响的结果存在很大差异9-10。尚晨等11在黑龙江地区的苜蓿施肥研究表明，施肥对苜蓿刈割后的粗蛋白含量无显著影响。李渊等12在黄土高原地区的对苜蓿施氮研究表明，低浓度氮添加能改善苜蓿营养品质，提高粗蛋白含量，降低洗涤纤维含量，而高浓度氮添加对苜蓿的增产提质效果不显著。Meta 分析是一种定量综合评价研究结果的方法。虽然 Meta 分析已应用在氮肥添加或种植年限对苜蓿土壤水分、养分、产量及品质的影响方面4,13-14，然而在施肥类型对苜蓿粗蛋白产量及营养品质方面的研究鲜有报道，尤其是考虑气候条件的影响。施肥类型能够直接影响苜蓿的产量、品质和经济效益5-6，因此，本研究采用 Meta 分析定量分析不同施肥类型对苜蓿粗蛋白产量和营养品质的影响，并量化不同气候条件下施肥对苜蓿产量和品质的影响，以期为高产优质栽培苜蓿草地的施肥管理措施提供理论依据。1 材料与方法 1.1 数据收集本 研 究 通 过 WebofScience(https:/)和中国知网(https:/)两大核心知识数据库进行文献检索，收集了 1990 年 1 月至 2022 年 8 月中国北方地区施肥对苜蓿产量以及营养品质(粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、中性或酸性洗涤纤维、粗灰分、粗纤维、相对饲喂价值等)影响的研究，中英文检索关键词为“苜蓿”“施肥”“营养品质”或“生产性能”或“产量”“fertilization”“Medicagosativa or alfalfa or Lucerne”“dry matter yield orqualityornutritivevalue”。文献内可获取数据(如粗蛋白、酸性洗涤纤维以及中性洗涤纤维等)可从表中数据直接提取，图中的数据通过 Get-DataGraphDigitizer8(ver.2.24,RussianFederation)15软件数字化后再提取。文献筛选采用标准为：1)试验地范围为中国北方地区(按照自然地理划分)。2)文献内提供明确试验地点与时间，要求试验为大田试验，并且施肥方式为基肥、追肥，排除根外追肥。3)研究所需的数据如粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等以及相应的标准差(standarddeviation,SD)或标准误(standarderror,SE)均能由图表中直接或间接计算得到，且重复数两次及以上。4)试验内设有“不施肥”处理作为对照组，要求其他重要的农艺措施(如耕作、灌溉等措施)相同。施肥类型分组如下：氮(N)、磷(P)、钾(K)或有机肥(M)肥料单独施用，氮磷(NP)、磷钾(PK)、氮钾(NK)、氮磷钾(NPK)配施以及化肥与有机肥配施(FM)。气候条件分组如下：干旱区(年降水量200mm)、半干旱区(年降水量200400mm)、半湿润区(年降水量400800mm)14。5)排除会议文件和试验年份、地点、结果相同的文献。按照标准，通过 3 人的严格筛选，最终共有可用中文文献 52 篇。52 篇文献的研究地分布于中国12 个省级行政区(表 1)。第1期王晓雨等：整合分析施肥类型对中国北方紫花苜蓿产量和营养品质的影响209http:/ 1.2 数据处理1.2.1 数据计算粗蛋白产量(crudeproteinyield，CPY)计算公式：CPY=Y CP100。(1)式中：Y 为苜蓿干草产量(thm2)；CP 为粗蛋白含量(%)。高产且优质是苜蓿生产的目标，其中优质苜蓿的标准为粗蛋白含量高于 20%4。相对饲喂价值(relativefeedvalue,RFV)的计算公式如下16-17：RFV=(88.90.779ADF)(120/NDF)/1.29。(2)式中：ADF 为酸性洗涤纤维(aciddetergentfiber,ADF)含 量(%)；NDF 为 中 性 洗 涤 纤 维(neutraldetergentfiber,NDF)含量(%)。ADF 和 NDF 是保证乳脂率的重要指标，ADF 影响消化率，NDF 影响采食率。一般认为，饲草中的纤维含量和其营养品质成反比，优质苜蓿的标准是 ADF 和NDF 含量分别低于 30%和 40%4,18-19。1.2.2 数据整合本研究以施肥处理作为处理组，不施肥处理作为对照组。为量化不同处理对粗蛋白产量(CPY)的影响，研究使用响应比(responseratio,RR)的自然对数作为效应值，即 ln(RR)，并在 Meta 分析软件中选用随机效应模型计算。计算公式如下：lnRRCPY=ln(CPYtCPYc)=ln(CPYt)ln(CPYc)。(3)式中：CPYt和 CPYc分别为处理组和对照组的粗蛋白产量值。量化不同处理对苜蓿营养品质(粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维等)的影响也可以由 RR 的自然对数得出。计算公式如下：lnRRCP=ln(CPtCPc)=ln(CPt)ln(CPc)；(4)lnRRADF=ln(ADFtADFc)=ln(ADFt)ln(ADFc)；(5)lnRRNDF=ln(NDFtNDFc)=ln(NDFt)ln(NDFc)。(6)式中：CPt、ADFt和 NDFt分别为处理组的 CP、ADF和 NDF 值，CPc、ADFc和 NDFc分别为对照组的 CP、ADF 和 NDF 值。其他营养指标效应值的计算同 CP、ADF 和 NDF 效应值的计算。对应指标效应值 ln(RR)的方差(variance,V)可由下列公式计算得出。表 1 文献与研究地概况Table 1 Overview of literature and research sites省或自治区ProvenceorautonomousRegion篇数Numberofarticles年平均降水Annualaverageprecipitation/mm年平均温度Meanannualtemperature/播种密度Seedingrate/(kghm2)土壤有机碳Soilorganiccarbon/(gkg1)总氮Totalnitrogen/(gkg1)碱解氮Alkalinenitrogen/(mgkg1)速效磷Availablephosphorus/(mgkg1)速效钾Availablepotassium/(mgkg1)甘肃Gansu16115.0564.04.09.015.025.01.49.90.30.915.071.730.0120.947.0179.4河北Hebei3570.0610.012.512.915.05.013.10.91.027.897.13.36486.3206.5河南Henan5567.8630.012.514.315.021.0131.0 0.91.021.097.13.364.063.5206.5黑龙江Heilongjiang2415.0500.03.44.018.822.5 13.313.71.45105.8134.8 18.5135.811.4107.5吉林Jilin1455.16.618.05.90.66.22.7189.2辽宁Liaoning1721.98.1内蒙古InnerMongolia9339.0375.03.07.322.53.013.11.016.182.012.964.060.8180.0宁夏Ningxia1185.08.515.010.31.2106.59.977.2青海Qinghai1371.25.69.91.886.075.0197.5山东Shandong3575.0660.712.513.915.022.52.09.714.947.46.610.373.2249.5陕西Shaanxi2450.0580.58.613.018.02.19.20.40.648.914.087.0新疆Xinjiang861.0228.86.37.915.030.03.814.00.50.919.770.22.016.9105.6478.0210草业科学第40卷http:/V=S2tntX2x+S2cncX2t。(7)式中：St、nt和 Xt分别为处理组的标准差(SD)、重复数和平均值；Sc、nc和 Xc分别为对照组的 SD、重复数和平均值。若文献中只有标准误(SE)，其两者的关系如公式(8)20-21，若文献中 SD 或 SE 都未给出，则按 SD 为平均值的 0.1 倍计算得出22。SD=SEn。(8)为获得处理组相对于对照组的整体反应效果，本研究对每个独立的响应比(RR)计算加权平均响应(RR+)及 RR+的标准差 S(RR+)：RR+=mi=1kj=1WijRRijmi=1kj=1Wij；(9)S(RR+)=|1mi=1kj=1Wij；(10)w=1V=1S2tntX2t+S2cntX2c。(11)式中：m 为比较的组数，k 为组中的比较数，w 为权重系数。95%的置信区间(confidenceinterval,CI)如下计算：95%CI=RR+1.96S(RR+)。(12)若 95%CI 与横坐标零点相交，则处理组与对照组无显著差异，反之则差异显著。若 95%CI 的最小值大于零，则表明该处理对相应指标为正效应，若95%CI 的最大值小于零，则为负效应23。若不同处理间95%CI 不重叠，则不同处理间差异显著(P0.05)24。最后，因变量值变化的百分数(percentagechange，PC)可由公式计算得到，其中 PC 为处理组相对于对照组因变量值的增加或降低的百分比。PC=exp(RR+)1100%。(13)2 结果与分析 2.1 苜蓿粗蛋白产量和营养品质的偏倚检验施肥条件下，苜蓿粗蛋白产量，粗蛋白、粗脂肪、无氮浸出物、粗纤维、酸性和中性洗涤纤维以及粗灰分含量，相对饲喂价值的效应值分布情况如图 1所示。K 检验结果表明，施肥处理下的苜蓿粗蛋白产量，粗蛋白、粗纤维、中性和酸性洗涤纤维、粗脂肪、无氮浸出物以及粗灰分含量，相对饲喂价值的效应值频率分布均不服从正态分布，因此效应值及95%CI 的计算采用非参数估计方法9。2.2 施肥类型对苜蓿粗蛋白产量以及营养品质的影响与对照(不施肥)相比，施肥显著增加苜蓿粗蛋白产量(P0.05)(图 2c)。单施N 显著降低了酸性洗涤纤维含量(P0.05)(图 2d)，降低了 9.1%；配施肥料处理以 NP 肥的降低率最高，其次是FM 处理(P 0.05)，降低率分别是12.2%和10.5%(图 2d)。单施 P 肥、PK 配施显著降低了中性洗涤纤维含量(P0.05)(图 2f)。与单施 N、K 以及 PK 配施相比较，单施 P 肥的粗脂肪含量增加率最低，仅增加了3.3%(图 2g)。所有施肥处理对无氮浸出物变化率无显著的影响(P0.05)(图 2h)。单施 P 显著增加了粗灰分含量(P0.05)，增加率是 5.3%；配施肥料处理以 FM 肥的增加率最高，达 10.7%，其次是 PK 和NPK，增加率分别是 3.3%和 3.1%(图 2i)。2.3 施肥条件下年平均降水量对苜蓿粗蛋白产量的影响与不施肥相比，干旱区，单施肥显著增加粗蛋白产量(P0.001)，单施 K 肥增产效应最高，增产率高达 70.4%，其次是 M，增产率为 60.2%(图 3a)。半干旱区，施肥处理均显著提高粗蛋白产量(P0.001)，单施 N 肥增产效应最高，增产率高达 89.6%，其次是M，增产率为 80.2%(图 3b)。半湿润区(图 3c)，单施N、P 肥的增产效应极显著(P0.05)。与不施肥相比，干旱区，配施肥显著增加粗蛋第1期王晓雨等：整合分析施肥类型对中国北方紫花苜蓿产量和营养品质的影响211http:/白产量(P0.05)。半湿润区(图 3f)，配施肥的粗蛋白增产效应均极显著(P0.001)，增产效应从高到低依次是 FM、PK、NK、NP 和 NPK，增产效率依次为 40.4%、36.5%、32.2%、30.9%和 24.4%。3 讨论与结论施肥是提高作物产量、改善作物品质的重要措施14。本研究结果表明，施肥能够显著提高苜蓿粗蛋白产量，特别是 NP 配施及化肥与有机肥配施的增产效应明显。这与河北坝上地区的苜蓿 NPK 肥配施研究结果一致25，NP 配施的互作效应可增加苜蓿产量，提高苜蓿粗蛋白产量，但单独施用 N 肥或 K 肥不能发挥这种有益的交互作用。贾珺等26粗蛋白产量效应值Effect size of crude protein yield30405060201000.50.00.51.01.52.0频数 Frequncy/%频数 Frequncy/%频数 Frequncy/%(a)Mean=0.45Std.dev=0.33N=404粗蛋白含量效应值Effect size of crude protein 01002003001.00.50.00.51.0(b)Mean=0.10Std.dev=0.14N=1 015粗纤维效应值Effect size of crude fiber 01020306420246(c)Mean=0.03Std.dev=0.13N=160酸性洗涤纤维效应值Effect size of acid detergent fiber020406080100频数 Frequncy/%频数 Frequncy/%频数 Frequncy/%0.6 0.4 0.2 0.00.20.40.6(d)Mean=0.09Std.dev=0.11N=635中性洗涤纤维效应值Effect size of neutral detergent fiber0204060801000.50 0.250.000.250.50(e)Mean=0.06Std.dev=0.10N=635相对饲喂价值效应值Effect size of relative feeding value0204060800.40.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8(f)Mean=0.11Std.dev=0.14N=6350.6 0.4 0.2 0.00.20.40.6无氮浸出物效应值Effect size of nitrogenfree effluent0102030100120(h)Mean=0.02Std.dev=0.15N=1380.40.20.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0020406080粗灰分效应值Effect size of crude ash(i)Mean=0.05Std.dev=0.12N=387粗脂肪效应值Effect size of crude fat050100150200频数 Frequncy/%频数 Frequncy/%频数 Frequncy/%1.0 0.50.00.51.01.5(g)Mean=0.04Std.dev=0.34N=290图 1 苜蓿粗蛋白产量以及营养品质效应值的频率分布Figure 1 Frequency distribution of effect size for crude protein yield and nutritive value of alfalfaMean、Std.dev、N 分别代表数据平均值、标准差、组数。实线拟合为高斯分布函数。Mean,theaveragevalue;Std.dev,standarddeviation;N,numberofgroups.SolidlinesarefittedtoaGaussiandistributionfunction.212草业科学第40卷http:/研究结果也表明，在旱作条件下，NP 配施能大幅度提高苜蓿产量，且最佳经济适宜的 NP 为14。而化肥与有机肥配施增产效应显著，这是因为有机肥与化肥配施肥效持久，养分全面，特别是有机肥提NPKMNPNKPKNPKFMNPKMNPNKPKNPKFM1.00.50.00.51.01.00.50.00.51.01.00.50.00.51.0(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)粗蛋白产量效应值Effect size of crude protein yield粗蛋白含量效应值Effect size of crude protein content粗纤维效应值Effect size of crude fiber酸性洗涤纤维效应值Effect size of acid detergent fiber中性洗涤纤维效应值Effect size of neutral detergent fiber相对饲喂价值效应值Effect size of relative feeding value粗脂肪效应值Effect size of crude fat无氮浸出物效应值Effect size of nitrogenfree effluent粗灰分效应值Effect size of ash1.00.50.00.51.01.00.50.00.51.01.00.50.00.51.01.00.50.00.51.01.00.50.00.51.01.00.50.00.51.0(n=279)(n=220)(n=27)(n=87)(n=156)(n=36)(n=36)(n=147)(n=207)(n=418)(n=325)(n=120)(n=288)(n=360)(n=210)(n=300)(n=1 008)(n=288)(n=313)(n=141)(n=48)(n=72)(n=240)(n=105)(n=162)(n=564)(n=216)(n=35)(n=109)(n=15)(n=69)(n=48)(n=66)(n=399)(n=96)(n=61)(n=127)(n=33)(n=105)(n=84)(n=102)(n=534)(n=51)(n=313)(n=141)(n=48)(n=72)(n=240)(n=105)(n=162)(n=564)(n=216)(n=313)(n=141)(n=48)(n=72)(n=240)(n=105)(n=162)(n=564)(n=216)(n=19)(n=24)(n=24)(n=24)(n=228)(n=45)(n=36)(n=100)(n=12)(n=18)(n=15)(n=18)(n=174)(n=42)肥料种类 Fertilizer typesNPKMNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer typesNPKMNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer types肥料种类 Fertilizer typesNPKMNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer typesNPKMNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer typesNPKMNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer typesNPKMNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer typesNPKMNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer types图 2 苜蓿粗蛋白产量及营养品质对不同施肥措施的响应Figure 2 Response of crude protein yield and nutritive value of alfalfa to different fertilization treatments施肥类型为氮(N)、磷(P)、钾(K)或有机肥(M)肥料单独施用，氮磷(NP)、磷钾(PK)、氮钾(NK)、氮磷钾(NPK)或化肥与有机肥配施(FM)；n 为观测数；虚线表示零；下同。Fertilizertypes:N,nitrogen;P,phosphorus;K,potassium;M,organicfertilizer;NP,combinedapplicationofnitrogenandphosphorus;NK,applicationofnitrogenandphosphorus;PK,applicationofphosphorusandpotassium;NPK,applicationofnitrogen,phosphorusandpotassium;FM,applicationoforganicandinorganicfertilizer;nindicatestheobservationnumber;thedottedlinerepresentszero;thisisapplicableforthefollowingfiguresaswell.第1期王晓雨等：整合分析施肥类型对中国北方紫花苜蓿产量和营养品质的影响213http:/供的大量有机胶体能够促进良好土壤结构的形成，改善土壤肥力27-28。同时，本研究还发现，与干旱和半干旱地区相比较，在半湿润地区单施有机肥没有显著的增产效应。这可能原因是较高的土壤水分含量抑制了有机肥养分的矿化分解29。磷肥能够影响植物对氮素的吸收代谢过程30。本研究结果表明，单施 P 肥对粗蛋白含量的增加效应明显。主要归因于一定程度的 P 水平可以促进苜蓿根瘤的形成，提高根瘤固氮酶活性，增加根瘤固氮能力，进而增加了苜蓿的蛋白质含量，提高了苜蓿的饲用品质30-31。另外，施 P 会影响植株根系在土壤中的分布，改变根际养分供应时间与强度，使养分可在时间及空间上充分发挥潜力，最终提高肥料利用率32；PK 配施也能够显著增加粗蛋白含量，主要原因是 K 肥能够活化多种酶，可以促进苜蓿对P 的吸收、同化和利用33。这与现有的研究结果相似，P 肥和 K 肥的增施能显著提高苜蓿的粗蛋白含量，提高苜蓿的品质性状28,34。降水等气候条件是农业生产的基本保障35，也是影响肥效的关键因素。苜蓿喜温暖半干燥气候，年降水量较多会限制苜蓿的生长2,4。本研究发现，在干旱区，K 肥的增产效应尤为明显，这可能归因于 K 肥能增加苜蓿的根长、根重36，使苜蓿的根系能够吸收到更大范围的水分和养分，从而增加苜蓿的抗性37；另外，K 肥能够增加苜蓿根瘤数量，提高根瘤活性，促进根瘤固氮效率38。因此，与半湿润区相比，干旱区单施 K 肥的粗蛋白产量增产效应更为明显，这与才璐等14通过整合分析得出的研究结果一致。本研究同时发现，半干旱地区(200400mm)，添加 N 素有利于苜蓿粗蛋白产(a)(b)(c)(d)(e)(f)单施-干旱区Single-arid region单施-半干旱区Single-semi-arid region单施-半湿润区Single-semi-humid region配施-干旱区Mixture-arid region配施-半干旱区Mixture-semi-arid region配施-半湿润区 Mixture-semi-humid region(n=180)(n=90)(n=21)(n=45)(n=21)(n=21)(n=21)(n=48)(n=27)(n=78)(n=90)(n=27)(n=102)(n=69)(n=81)(n=21)(n=40)(n=9)(n=15)(n=33)(n=9)(n=9)(n=30)(n=99)(n=21)(n=21)NPKMNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer typesNPKM肥料种类 Fertilizer typesNPKM肥料种类 Fertilizer types肥料种类 Fertilizer typesNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer typesNPNKPKNPKFM肥料种类 Fertilizer types粗蛋白产量效应值Effect size of crude protein yield粗蛋白产量效应值Effect size of crude protein yield粗蛋白产量效应值Effect size of crude protein yield0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.00.10.00.10.20.30.40.00.20.40.60.81.01.20.50.00.51.01.50.00.10.20.30.40.5图 3 施肥条件下年降水量对苜蓿粗蛋白产量的影响Figure 3 Response of crude protein yield to different fertilization treatments with different precipitation214草业科学第40卷http:/量的提高效应，这与银敏华等4通过整合分析得出的研究结果相似。银敏华等4研究表明在干旱区添加 N 素的效应主要受低温的限制。低温减弱了苜蓿自生的固氮能力，从而增加了对外源氮素的需求，使得添加 N 素的增产提质效应明显加大。而在年降水量较高的地区，一方面，较高的土壤水分会抑制苜蓿主根的伸长，从而影响根系对氮素的吸收利用4,39；另一方面，较高的土壤水分(超过土壤最大持水量的 90%)会使 N 素淋溶到根区以下，从而降低了 N 素的有效性40。综上表明：1)施肥可以显著提高苜蓿粗蛋白产量，其中尤以氮磷配施的增产效应明显。2)施肥均增加了苜蓿相对饲喂价值，粗蛋白、粗脂肪以及粗灰分含量，降低了中性和酸性洗涤纤维含量，其中尤以氮磷配施对苜蓿的提质增效显著。3)在年平均降水量200mm 的干旱区，单施钾肥以及有机肥与化肥配施的增产效果最为明显；年降水量 200400mm 半干旱区，单施氮肥的增产效应最高。参考文献 References:LIX,SUD,YUANQ.Ridge-furrowplantingofalfalfa(Medicago 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