發(fā)布時(shí)間：2022-02-15所屬分類：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：針對(duì)半干旱區(qū)退化紫花苜蓿人工草地飼草產(chǎn)量低、品質(zhì)差問(wèn)題，試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，研究了不同深松淺旋程度：深松 30 cm+淺旋 5 cm(S1Q1 )，深松 30 cm+淺旋 10 cm(S1Q2 )，深松 40 cm+淺旋 5 cm(S2Q1 )，深松 40 cm+淺旋 10 cm(S2Q2 )，深松 50 cm+淺旋 5
摘要：針對(duì)半干旱區(qū)退化紫花苜蓿人工草地飼草產(chǎn)量低、品質(zhì)差問(wèn)題，試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，研究了不同深松淺旋程度：深松 30 cm+淺旋 5 cm(S1Q1 )，深松 30 cm+淺旋 10 cm(S1Q2 )，深松 40 cm+淺旋 5 cm(S2Q1 )，深松 40 cm+淺旋 10 cm(S2Q2 )，深松 50 cm+淺旋 5 cm(S3Q1 )，深松 50 cm+淺旋 10 cm(S3Q2 )以及不做處理(CK)對(duì)半干旱區(qū)退化紫花苜蓿草地土壤理化性質(zhì)、生產(chǎn)性能及飼草品質(zhì)的影響，并利用主成分分析(PCA)方法評(píng)價(jià)其改良效果。 3 年試驗(yàn)結(jié)果表明，深松淺旋能夠不同程度降低紫花苜蓿草地土壤容重，增加土壤孔隙度，顯著提高紫花苜蓿株高、分枝數(shù)和葉莖比。其中，S2Q1處理可降低 0~40 cm 土層土壤容重，S2Q2處理可提高紫花苜蓿分枝數(shù)、干草產(chǎn)量和粗蛋白含量，降低中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量。經(jīng) PCA 綜合分析，紫花苜蓿干草產(chǎn)量、葉莖比和粗蛋白貢獻(xiàn)率較大，牧草相對(duì)飼喂價(jià)值和中性洗滌纖維貢獻(xiàn)率較小;深松淺旋 S2Q2 處理能夠獲得較高的紫花苜蓿干草產(chǎn)量(6505. 44 kg·hm-2)和粗蛋白含量(20. 74%);綜合性狀排名由高到低依次為 S2Q2，S1Q2，S2Q1，S3Q2，S1Q1，S3Q1，CK。由此說(shuō)明，深松 40 cm+淺旋 10 cm 對(duì)半干旱區(qū)退化紫花苜蓿草地改良效果最優(yōu)。
關(guān)鍵詞：深松淺旋;退化苜蓿草地;產(chǎn)量;品質(zhì)
紫花苜蓿(Medicago sativa)作為一種優(yōu)良的多年生豆科牧草，因其產(chǎn)草量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、適口性好，被譽(yù)為 “牧草之王”[1-2]。寧夏是我國(guó)重要的畜牧業(yè)基地之一，紫花苜蓿是其重要的飼草來(lái)源，目前寧夏紫花苜蓿人工草地約 40. 0 萬(wàn) hm2 ，其中半干旱區(qū)達(dá) 25. 3 萬(wàn) hm2 ，但受該地區(qū)自然條件、管理水平等因素的影響，6~7 年后紫花苜蓿草地土壤緊實(shí)，含水量低，苜蓿生長(zhǎng)受阻，植株低矮，分枝數(shù)少，植被稀疏，顯現(xiàn)退化跡象。經(jīng)調(diào)查，寧夏半干旱區(qū) 7 齡以上紫花苜蓿草地超過(guò) 70%，產(chǎn)量不足 3000 kg·hm-2。對(duì)于退化紫花苜蓿草地，一方面可通過(guò)翻耕后重新建植，另一方面可通過(guò)耕作措施進(jìn)行改良。而深松淺旋是改良退化草地的有效措施之一，可以打破犁底層，疏松土壤，改善土壤通透性，增加土壤孔隙度，提高蓄水能力，能夠促進(jìn)苜蓿根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收利用，提高草地生產(chǎn)性能[3-6]，實(shí)現(xiàn)退化紫花苜蓿草地更新復(fù)壯。因此，研究深松淺旋對(duì)退化紫花苜蓿草地改良具有重要意義。
近年來(lái)，我國(guó)為使耕地可持續(xù)利用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)力穩(wěn)定發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“藏糧于地、藏糧于技”目標(biāo)，提出了要全面推進(jìn)農(nóng)機(jī)深松作業(yè)[7-8]。關(guān)于深松淺旋的研究大多集中在耕作方式如何改良土壤理化性狀[9-11]、改善作物根系特征[12-15]以及提高作物產(chǎn)量[16]等方面。趙亞麗等[17]、白偉等[18]認(rèn)為深松可構(gòu)造出虛實(shí)相間的耕層結(jié)構(gòu)，降低土壤緊實(shí)度，促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)發(fā)育，提高水分利用效率和作物產(chǎn)量。張凱等[19]研究深松程度對(duì)豫北農(nóng)田土壤水分與作物耗水的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，深松深度為 40 cm 時(shí)效果最好，顯著增加了作物的穗數(shù)和穗粒數(shù)。魏歡歡等[20]研究表明深松能夠顯著提高黃土高原東南部和西北部的冬小麥(Triticum aestivum)產(chǎn)量和水分利用效率。孔曉民等[21]研究發(fā)現(xiàn)，較免耕相比，深松可降低 0~35 cm 土壤容重和緊實(shí)度，尤其以 16~25 cm 土層降幅最為明顯。也有研究證明，淺旋可提高土壤含水量、氮吸收量，減少硝態(tài)氮[22]，促進(jìn)作物產(chǎn)量提升。基于以上綜述，鮮見(jiàn)深松淺旋在退化紫花苜蓿草地上的報(bào)道，此外，前人的改良措施多以單一的深松或淺旋技術(shù)為主，只能在一定時(shí)間或一定區(qū)域內(nèi)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。鑒于此，研究深松淺旋不同耕作組合對(duì)退化紫花苜蓿草地土壤理化性質(zhì)、生產(chǎn)性能及飼草品質(zhì)的影響，探討該區(qū)域退化紫花苜蓿草地適宜的深松淺旋程度，可為改良退化苜蓿草地提供技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1. 1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)在寧夏隆德縣神林鄉(xiāng)觀音村(35°21′N，106°15′E，海拔 2100 m)進(jìn)行，該區(qū)域?qū)僦袦貛Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)。試驗(yàn)期間 2018、2019、2020 年降水量分別為 646、576、688 mm，但多集中在夏秋 7、8 兩個(gè)月。年平均氣溫 5. 8 ℃，年均日照時(shí)數(shù) 2303. 5 h，無(wú)霜期 125 d。試驗(yàn)地為“隴東”苜蓿(M. sativa cv. Longdong)草地，2011 年條播，播種量 22. 5 kg·hm-2，行距為 15 cm，播種深度 2~3 cm;2018 年紫花苜蓿的覆蓋度為 60%~70%。土壤為黑壚土，pH 值 7. 7，有機(jī)質(zhì)含量 5. 88 g·kg-1，堿解氮含量 29. 75 mg·kg-1，速效磷含量 18. 89 mg·kg-1，速效鉀含量 118. 08 mg·kg-1。
1. 2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于 2018 年 4 月至 2020 年 9 月進(jìn)行，試驗(yàn)地?zé)o施肥灌溉措施。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè) 7 個(gè)處理，分別為：深松 30 cm+淺旋 5 cm(S1Q1 )，深松 30 cm+淺旋 10 cm(S1Q2 )，深松 40 cm+淺旋 5 cm(S2Q1 )，深松 40 cm+淺旋 10 cm(S2Q2 )，深松 50 cm+淺旋 5 cm(S3Q1 )，深松 50 cm+淺旋 10 cm(S3Q2 )，不做處理(CK);每個(gè)處理 3 個(gè)重復(fù)，總計(jì) 21 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積 60 m(2 10 m×6 m)。2018 年 4 月 14 日順著苜蓿行進(jìn)行深松和淺旋作業(yè)。每年刈割兩茬，時(shí)間分別為：2018 年 6 月 20 日和 9 月 2 日，2019 年 6 月 3 日和 8 月 22 日，2020 年 6 月 5 日和 8 月 25 日。
試驗(yàn)用具：青島魯耕310B 深松機(jī);1GQN-150 立軸式淺旋機(jī)(將淺旋機(jī)刀片頂端部分弧度調(diào)整為 160°，以免對(duì)紫花苜蓿根頸造成過(guò)度傷害)。
1. 3 測(cè)定指標(biāo)及方法
以下各農(nóng)藝性狀指標(biāo)均在紫花苜蓿初花期測(cè)定：
株高：每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取 20 株紫花苜蓿測(cè)量垂直高度，取平均值。
分枝數(shù)：每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取 20 株紫花苜蓿從根頸處，數(shù)其一級(jí)分枝數(shù)，取平均值。
葉莖比：每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取 20 株紫花苜蓿將莖和葉分離，于 105 ℃殺青 1 h，65 ℃烘干 48 h 至恒重后冷卻，稱量干重，葉莖比=葉片干重/莖稈干重。
鮮草產(chǎn)量：在每個(gè)小區(qū)垂直行向取 6 m2 樣方，留茬高度 4~5 cm，刈割后稱量為鮮草產(chǎn)量，每個(gè)小區(qū)重復(fù) 6 次，換算為每 hm2 鮮草產(chǎn)量。
干草產(chǎn)量：將所采集的紫花苜蓿鮮草風(fēng)干至恒重后稱量干草重量，換算為每 hm2 干草產(chǎn)量。
營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)測(cè)定：在每個(gè)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取 500 g 的鮮草樣品，剪為 4~5 cm 長(zhǎng)，于烘箱中 105 ℃下殺青 0. 5 h 左右， 65 ℃烘干 48 h 至恒重。將烘干的紫花苜蓿草樣粉碎，過(guò) 0. 45 mm 篩。根據(jù)《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[23]測(cè)定粗蛋白(crude protein，CP)、中性洗滌纖維(neutral detergent fiber，NDF)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber， ADF)含量。計(jì)算飼料相對(duì)飼喂價(jià)值(relative feeding value，RFV)[24]：
RFV = ( 88.9- 0.779× ADF )×( 120/NDF ) /1.29
土壤容重：采用環(huán)刀法測(cè)定，深度分別為 0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm，逐層取土樣，每個(gè)點(diǎn) 6 次重復(fù);根據(jù)土壤容重，計(jì)算土壤孔隙度(soil porosity)：總孔隙度 = ( 1- 容重 ÷ 比重 )× 100% 式中：比重取 2. 65 g·cm-3[25]。
1. 4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
采用 Excel 2013 軟件整理數(shù)據(jù)(干草產(chǎn)量為每年 2 茬累加，其余指標(biāo)均為 2 茬平均)，利用 SPSS Statistics 25. 0 軟件進(jìn)行方差分析，多重比較，用 Origin 2018 作圖，并用 SAS 9. 4 軟件對(duì)株高(X1 )、分枝數(shù)(X2 )、葉莖比(X3 )、干草產(chǎn)量(X4 )、粗蛋白(X5 )、中性洗滌纖維(X6 )、酸性洗滌纖維(X7 )、相對(duì)飼喂價(jià)值(X8 )3 年平均值進(jìn)行主成分分析(principal component analysis，PCA)。
2 結(jié)果與分析
2. 1 深松淺旋對(duì)紫花苜蓿株高和一級(jí)分枝數(shù)的影響
由圖 1 可知，2018-2020 年紫花苜蓿株高的變化范圍分別為 57. 34~75. 23 cm、54. 17~74. 03 cm、52. 00~ 72. 71 cm;相同深松淺旋方式下，除 S2Q2處理外，2018 年株高整體高于 2019 和 2020 年;其中 2018 年株高在 S3Q2處理下最高，達(dá)到 75. 23 cm，CK 處理最低，僅為 57. 34 cm;2019 和 2020 年株高均在 S2Q2 處理下最高，分別達(dá)到 74. 03 和 72. 71 cm，與 CK 相差 19. 86 和 22. 71 cm。一級(jí)分枝數(shù)在 2018-2020 年變化范圍分別是 17~26 個(gè)、19~ 22 個(gè)、18~32 個(gè);其中，2018 年一級(jí)分枝數(shù)最多的處理是 S1Q2，達(dá)到 26 個(gè)，顯著高于其他處理(P<0. 05);2019 和 2020 年一級(jí)分枝數(shù)最多的均為 S2Q2處理，分別達(dá)到 22 和 32 個(gè)，較 CK 增加了 3 和 14 個(gè)。
2. 2 深松淺旋對(duì)紫花苜蓿葉莖比和干草產(chǎn)量的影響
由圖 2 可知，2018-2020 年葉莖比變化范圍分別為 0. 65~1. 03、0. 60~1. 05、0. 62~1. 03，且在這 3 年內(nèi)，深松淺旋處理的葉莖比均顯著高于 CK(P<0. 05);其中 2018 年葉莖比較高的處理分別是 S3Q2、S2Q1，較 CK 增加了 0. 38 和 0. 36。2019 和 2020 年葉莖比均在 S2Q2處理下達(dá)最大值，為 1. 05 和 1. 03，較 CK 提高了 0. 35 和 0. 31。干草產(chǎn)量在 2018-2020 年的變化范圍分別是 1921. 26~6965. 03 kg·hm-2、1889. 79~6807. 12 kg·hm-2、1863. 13~ 8064. 37 kg·hm-2，整體來(lái)看，除 S3Q2處理外，2020 年干草產(chǎn)量高于 2018 和 2019 年;3 年深松淺旋處理的干草產(chǎn)量均顯著高于 CK(P<0. 05)，其中 2018 年干草產(chǎn)量最高的處理是 S3Q2，其次是 S1Q2，分別為 6965. 03 和 5169. 18 kg·hm-2，2019 和 2020 年干草產(chǎn)量最高的處理均是 S2Q2，分別達(dá)到 6807. 12 和 8064. 37 kg·hm-2，而 CK 分別僅有 1889. 79 和 1863. 13 kg·hm-2。
2. 3 深松淺旋對(duì)紫花苜蓿粗蛋白(CP)含量和相對(duì)飼喂價(jià)值(RFV)的影響
由圖 3 可知，CP 含量在 2018-2020 年的變化范圍分別為 17. 23%~21. 83%、16. 55%~22. 24%、17. 69%~ 19. 65%，相同深松淺旋方式下，2020 年 CP 含量整體低于 2018 和 2019 年，且 2018 和 2019 年各深松淺旋處理的 CP 含量均顯著高于 CK(P<0. 05)。其中 2018 年 CP 含量在 S3Q2處理下達(dá)最高，而 2019 和 2020 年 CP 含量均在 S2Q2處理下最高，分別達(dá)到 22. 64% 和 19. 95%，較 CK 分別提高了 34. 38% 和 9. 97%。2018-2020 年 RFV 的變化范圍為 150. 92~189. 74、150. 72~175. 56、122. 19~160. 53，整體來(lái)看，2018 和 2019 年 RFV 高于 2020 年，其中 2018 年 RFV 最高的處理是 S1Q2，其次是 S3Q2，分別達(dá)到 189. 74、171. 33;2019 和 2020 年的 RFV 最高的處理均是 S2Q2，分別為 175. 56、160. 53，顯著高于 CK(P<0. 05)。
2. 4 深松淺旋對(duì)紫花苜蓿中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量的影響
由 圖 4 可 知 ，NDF 含 量 在 2018-2020 年 的 變 化 范 圍 分 別 為 32. 81%~39. 93%、35. 45%~39. 35%、 38. 79%~46. 87%，從 3 年數(shù)據(jù)來(lái)看，2018 年 NDF 含量整體低于 2019 和 2020 年;其中 2018 年 NDF 含量最低的處理是 S1Q2，顯著低于其他處理(P<0. 05)，2019 年 NDF 含量最低的是 S2Q2處理，為 35. 45%，2020 年 NDF 含量在 S1Q2 處 理 下 最 低 ，與 CK 相 差 8. 08%。 ADF 含 量 在 2018-2020 年 的 變 化 范 圍 分 別 是 27. 43%~31. 64%、 28. 25%~34. 45%、27. 79%~35. 09%;其中 2018 年 ADF 含量最低的是 S3Q2處理，為 27. 43%，顯著低于除 S1Q2 處理外的其他處理(P<0. 05)，2019 和 2020 年 ADF 含量最低的均是 S2Q2處理，較 CK 分別低 5. 42% 和 7. 30%。
2. 5 深松淺旋對(duì)退化紫花苜蓿草地土壤容重的影響
由圖 5 可知，適宜的深松淺旋處理可以顯著降低土壤容重(P<0. 05)。整體來(lái)看，S2Q2處理的 0~20 cm 土層土壤容重逐年降低，而 S1Q2、S2Q1和 S3Q2處理的 0~20 cm 土層土壤容重均逐年增加，其中 2018-2020 年的土壤容重在 S2Q1處理下均達(dá)到最低，較 CK 分別降低 0. 24、0. 24、0. 19 g·cm-3。對(duì)于 20~40 cm 土壤容重而言，2018 年土壤容重在 S3Q1處理下最低，僅有 1. 36 g·cm-3。而 2019 和 2020 年土壤容重均在 S2Q1處理下最低，與 CK 分別相差 0. 10、0. 12 g·cm-3。2018、2019 和 2020 年的 40~60 cm 土層土壤容重均在 S3Q1處理下達(dá)到最低，分別為 1. 31、 1. 42、1. 45 g·cm-3，較 CK 降低了 0. 28、0. 09、0. 07 g·cm-3。
2. 6 深松淺旋對(duì)退化紫花苜蓿草地土壤孔隙度的影響
由圖 6 可知，2018 和 2019 年 0~20 cm 土層土壤孔隙度均在 S2Q1處理下最高，分別達(dá)到 45. 31%、46. 42%; 2020 年 0~20 cm 土層在 S3Q1處理下最高，達(dá)到 46. 29%，較 CK 高 3. 23%。2018 年 20~40 cm 土層土壤孔隙度在 S3Q1處理下最高，達(dá)到 46. 89%;2019 和 2020 年 20~40 cm 土層均在 S2Q1處理下最高，達(dá)到 46. 29% 和 46. 13%，較CK 分別高 2. 27% 和 4. 24%。2018 年 40~60 cm 土層土壤孔隙度在 S2Q2處理下最高，達(dá)到 50. 26%;2019 和 2020 年 40~60 cm 土層均在 S3Q1處理下最高，分別達(dá)到 46. 29% 和 45. 38%，較 CK 分 別 高 3. 27% 和 2. 86%。
2. 7 綜合分析
主成分分析能夠降低數(shù)據(jù)維數(shù)以消除重疊信息的不利影響，近年來(lái)，PCA 綜合評(píng)價(jià)方法在作物栽培以及牧草選育方面成為熱點(diǎn)[26]。在對(duì)不同深松淺旋處理進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，不能只考慮某 1 個(gè)或幾個(gè)指標(biāo)的優(yōu)劣，而應(yīng)該科學(xué)、綜合的評(píng)價(jià)其所有指標(biāo)。特征值和方差貢獻(xiàn)率如表 1，根據(jù)特征值大于 1 原則，可提取 2 個(gè)主成分，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到 97. 171%，解釋了總體信息的 97. 171%。
主成分對(duì)應(yīng)的特征向量和載荷矩陣如表 2 所示，第 1 主成分主要綜合了干草產(chǎn)量(X4 )、葉莖比(X3 )、粗蛋白(X5 )、酸性洗滌纖維(X7 )，其載荷較大，權(quán)重系數(shù)分別為 0. 978、0. 954、0. 951、-0. 883，可稱為復(fù)合因子。第 2 主成分主要綜合了中性洗滌纖維(X6 )、相對(duì)飼喂價(jià)值(X8 )，其載荷較大，權(quán)重系數(shù)分別為 0. 740、-0. 617。
3 討論
3. 1 深松淺旋對(duì)紫花苜蓿生產(chǎn)性能的影響
深松淺旋可以不同程度提高草地生產(chǎn)力。本研究發(fā)現(xiàn)，深松淺旋對(duì)紫花苜蓿株高、一級(jí)分枝數(shù)有顯著影響，主要是由于深松淺旋能夠構(gòu)建疏松的土層結(jié)構(gòu)，降低土壤緊實(shí)度和土壤容重，增加土壤孔隙度，提高土壤持水能力，為紫花苜蓿生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的土壤環(huán)境，有利于根系吸收水分和養(yǎng)分[27-28]，進(jìn)而增加紫花苜蓿植株高度和促進(jìn)分枝。馮倩倩等[29]在耕作方式對(duì)冬小麥-夏玉米(Zea mays)產(chǎn)量影響的研究中指出，深松能夠有效促進(jìn)耕層土壤保水性能和提高有機(jī)質(zhì)積累，增加作物的產(chǎn)量構(gòu)成要素(有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重)。李明等[30]研究表明，淺旋能夠提高土壤含水量，有利于小麥根系吸收水分和養(yǎng)分，提高籽粒產(chǎn)量。本研究表明，深松淺旋處理較對(duì)照顯著提高了紫花苜蓿產(chǎn)量，與前人研究結(jié)果一致，主要是因?yàn)樯钏商岣吡松顚油寥儡俎８祷钚裕瑥亩泳彽厣喜糠炙ダ希纳屏俗匣ㄜ俎Ｈ~片光合特性，進(jìn)一步提高了單位面積產(chǎn)量[29，31]。同時(shí)，深松淺旋還可改善土壤理化性狀，活化深層土壤資源，促進(jìn)紫花苜蓿根系吸收養(yǎng)分和水分，最終直接影響紫花苜蓿產(chǎn)量的形成。從本研究結(jié)果來(lái)看，隨著深松淺旋后年限的延長(zhǎng)，大部分耕作處理的紫花苜蓿產(chǎn)量逐年增加，僅深松 50 cm 和淺旋 10 cm 的苜蓿產(chǎn)量有所下降，但也顯著高于對(duì)照組，由此逐步顯現(xiàn)了耕作改良的正效應(yīng)，至于改良效果持久性如何，還需進(jìn)一步研究。
3. 2 深松淺旋對(duì)紫花苜蓿品質(zhì)的影響
牧草中的粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量是評(píng)定其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)，深松淺旋可提高紫花苜蓿的粗蛋白含量，這是因?yàn)樯钏蓽\旋對(duì)紫花苜蓿生育期有不同程度的延長(zhǎng)，能夠延緩植物葉片衰老[32-34]，增加了紫花苜蓿葉片數(shù)量;從本試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)分析，深松淺旋處理顯著提高了紫花苜蓿葉莖比，而紫花苜蓿中 70% 的粗蛋白來(lái)源于葉片，且葉片中粗蛋白含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于莖[35]，葉莖比越大，紫花苜蓿的粗蛋白含量就越高，因此處理組紫花苜蓿的粗蛋白含量高于對(duì)照組。深松淺旋處理第 1 年(2018 年)和第 2 年(2019 年)的紫花苜蓿 粗 蛋 白 含 量 整 體 高 于 第 3 年(2020 年)，原 因 可 能 是 在 退 化 苜 蓿 草 地 有 大 量 的 裸 露 斑 塊 ，給 賴 草(Leymus secalinus)等雜草提供了生長(zhǎng)空間，在 2018 年通過(guò)深松淺旋后，大部分地表雜草減少，地下根系受到破壞，生長(zhǎng)緩慢，在紫花苜蓿收獲時(shí)，只有極少數(shù)的雜草會(huì)和苜蓿一起被收割;到第 3 年(2020 年)，雜草數(shù)量增多，收割苜蓿時(shí)會(huì)有大量的雜草摻雜，降低了收獲物粗蛋白含量。
牧草中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量主要影響家畜的采食量和消化率，其主要是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成[36]。本研究發(fā)現(xiàn)，中性洗滌纖維含量表現(xiàn)為 2020 年高于 2018 與 2019 年，主要原因是 2020 年紫花苜蓿葉莖比低于前兩年，且紫花苜蓿葉片中的中性洗滌纖維、木質(zhì)素和半纖維素含量均低于莖中[37]，因此，紫花苜蓿中性洗滌纖維含量高。
3. 3 深松淺旋對(duì)土壤容重和孔隙度的影響
深松淺旋對(duì)退化紫花苜蓿草地土壤容重起到至關(guān)重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)合理的深松淺旋能夠顯著降低土壤容重，增加土壤孔隙度，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。李小飛等[38]研究表明，深松可不同程度降低茶(Camellia sinensis)園土壤容重，尤其在深松 30 cm 時(shí) 0~30 cm 土層降幅最為明顯。梁金鳳等[39]研究發(fā)現(xiàn)，深松深度為 30、35、45 cm 時(shí)均可降低土壤容重。張凱等[19]以豫北農(nóng)田為研究對(duì)象，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)深松深度為 35 和 40 cm 處理的土壤容重較對(duì)照顯著降低。本研究表明，深松淺旋降低了 0~60 cm 土層的土壤容重，與前人研究結(jié)果一致。深松有效打破了土壤犁底層，進(jìn)而降低土壤容重，改善退化苜蓿草地土壤結(jié)構(gòu)。另外，在深松淺旋第 1 年(2018 年)，S1Q1、S1Q2、 S2Q1、S3Q1和 S3Q2處理下 0~20 cm 土層土壤容重整體低于 2019 和 2020 年，主要原因可能是深松處理后又對(duì)土壤進(jìn)行了淺旋處理，淺層土壤受到擾動(dòng)，土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，土壤容重降低[40]。
土壤孔隙結(jié)構(gòu)與土壤通氣和持水性能緊密相關(guān)，土壤孔隙度越大越有利于植物根系伸展和吸收養(yǎng)分。 Blazewiczwozniak 等[41]研究發(fā)現(xiàn)，深松淺旋能降低土壤緊實(shí)度，增加土壤孔隙度。劉衛(wèi)玲等[42]為探明深松方式對(duì)砂姜黑土耕層改良的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，深松可以改善土壤孔隙結(jié)構(gòu)，增加孔隙體積和大孔隙數(shù)量。本研究發(fā)現(xiàn)，不同程度深松淺旋較對(duì)照顯著提高了土壤孔隙度，與前人研究結(jié)果一致，深松淺旋打破了土壤耕作層，增加了土壤孔隙度。 ——論文作者：王斌 1 ，李滿有 1 ，王欣盼 1 ，董秀 2 ，龐軍寶 3 ，蘭劍 1*
