IPI International Potash Institute
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研究报告: e-ifc No. 40, March 2015

照片拍摄:A.C.C. Bernardi.

苜蓿牧场的土壤肥力管理及杂草发生情况

A.C.C. Bernardi(1)
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引言

(1)Embrapa Pecuária Sudeste, C.P.339, CEP 13560-970, São Carlos, SP, Brazil, alberto.bernardi@embrapa.br

在巴西,肉牛和奶牛的主要饲料来源于放牧的牧场。因此,为了获得足够的牛肉和奶产品,牧场管理得当,完善高产能的牧草生长非常必要。在决定牧草产量和品质方面,土壤肥力是极其重要的可控因素之一。紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是巴西生产的一种非常重要的牧草,对土壤养分要求及其苛刻,因此为了收获质量和产量高的草料,提供充足的营养供应就显得至关重要(Moreira et al., 2008; Bernardi et al., 2013a, b)。有趣的是,相对于其他热带牧草,这种牧草对土壤肥力的要求较高(Bernardi et al., 2012)。

对生长在热带地区高度风化且肥力低的酸性土壤上的苜蓿最常见的养分投入有石灰,磷(P)肥和钾(K)肥 (Moreira et al., 2008; Bernardi et al., 2013a, b)。在巴西,苜蓿生产过程没有施用氮(N)肥,这是因为生长中所需的氮素全部通过苜蓿中华根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)进行生物固定。因为紫花苜蓿对土壤酸碱度比较敏感,对正在生长的苜蓿施加石灰提高土壤pH值显得至关重要,推荐土壤pH为6.5~7.5(Honda and Honda, 1990)。此外,施用石灰还有其他有利影响,包括提高土壤的盐基饱和度到80% (Moreira et al., 2008),由于土壤pH值增加因而减少铝(Al)和锰(Mn)的毒害,从而也增加了大量营养元素钙(Ca)、镁(Mg),钾,磷的有效性。施加石灰也有利于有机质矿化,增加共生N固定的效率、提高肥料利用率和土壤中微生物的活性。磷肥和微量元素肥料通常每年施加一次。在热带土壤,磷常被固定为铁磷酸盐(Fe)或铝磷酸盐(Al) 沉淀,或者被吸附在土壤颗粒上,这种吸附是可逆的,当施加石灰后随着酸性条件下的土壤pH值改变,磷被释放到土壤溶液中(Bernardi et al., 2012; Berg et al., 2005; Sarmento et al., 2001)。钾以三种形式(不可用的,固定的和可交换的)存在于土壤中。一般认为植物易于从土壤溶液中获得钾,土壤溶液中的钾离子与保存在土壤复合体的交换性阳离子之间存在快速平衡。钾肥例如氯化钾(KCl),通常是在每次放牧或收割之后施用,从而避免钾还没有来得及被牧草吸收就通过土壤剖面淋溶而损失掉,这在阳离子交换量(CEC)低的热带土壤上是一个需要解决的问题(Bernardi et al., 2012, 2013a, 2013b)。

除了土壤肥力,热带地区紫花苜蓿栽培的主要限制因素还包括:杂草管理、栽培技术和放牧管理(Honda and Honda, 1990, Vilela et al., 2008)。生长在土壤肥力高的牧场上的苜蓿饲料可以更有效地与杂草竞争(Peters and Linscott, 1988; Lillak et al., 2005)。杂草的干扰可导致热带地区农业生产减产30%~40%(Vilela,1992)。由于杂草的植化相克作用及和牧草争水、光、营养和空间,会导致紫花苜蓿生物量生产降低 (Peters and Linscott, 1988; Moyer, 1992)。

杂草除了与紫花苜蓿争水肥外,还是害虫和疾病的寄主。另外,由于引起牧草的产量和质量下降,会使放牧或机械收割更加复杂。在巴西,对奶牛食用苜蓿制度以及土壤肥力和杂草之间发生的相互作用所知甚少。土壤肥力水平的改变不仅会影响到作物也会影响到杂草。根据Liebman和Davis(2000)研究发现物种间的差异会涉及到因土壤养分富集、肥料的供应、供应不足等影响植株生根发芽,这就可能会改变作物和杂草之间的平衡竞争关系。对于苜蓿作物而言,如果土壤肥力高,作物管理足够好,那么幼苗生长就会好。然而,在牧场的紫花苜蓿维护阶段杂草问题可能会恶化。先前的调查表明,如果苜蓿长势比较瘦弱就会受到杂草入侵(Peters and Linscott, 1988)。

本文评价了施用土壤改良剂石灰、石膏及钾肥,对典型的低肥力、高度风化、酸性热带土壤上牧草产量和杂草发生的作用。

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