一种提高羊草比例的有机无机复合肥及其施肥方法

1.本发明涉及退化天然草地恢复领域，具体涉及一种提高羊草比例的有机无机复合肥及其施肥方法；本发明在羊草营养繁殖高峰期进行肥料添加，促进羊草地下根茎繁殖。


背景技术：

2.羊草(leymus chinensis)是禾本科赖草属一种具有广泛耐受性的多年生根茎型禾草，羊草草地既适合于做刈割草场，也适合于放牧利用，具有高额的绿色物质产量和优良的饲用质量。羊草具有营养价值高、适口性好、耐牧等优点，对家畜来说是优质饲草，粗蛋白的含量能达到5％-20％，在畜牧业生产中具有很高的经济价值。
3.长期过度放牧和管理粗放，氮磷等养分被大量带走，造成草原质量下降。羊草作为呼伦贝尔草原的建群种，其比例逐渐降低，羊草繁殖体数量也随之逐渐降低。
4.肥料添加可提供植物生长所需养分、维持作物养分、维持地力、更新土壤有机质、促进微生物繁殖、增强土壤保水保肥能力。n、p养分的添加，已成为提高植被生产力的最有效而快速的重要途径。
5.养分添加及沉降实验的研究表明，增加n、p等养分的供应能够增加植被的初级生产力，但同时会改变群落结构和功能，往往伴随着物种的丧失。过量的养分添加甚至能对植物生长产生毒害作用，抑制群落生物量的积累。且当自然群落中包括多个物种或功能群的植物时，养分添加对它们的影响并非均等。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种提高天然草地羊草比例的有机无机复合肥，另一目的是提供一种增加羊草地下根茎繁殖的方法，以提高退化草原的地上生物量、羊草生物量、羊草密度，增加恢复草原的羊草比例，有效恢复退化草原，进而提高天然草原的经济效益。
7.羊草种群主要繁殖方式为地下的无性营养繁殖，因此其地下营养繁殖体的生长对羊草种群的繁殖有较大影响，在天然退化草原中进行羊草恢复的关键因素是增加羊草繁殖体。氮素是植物生长发育繁殖的必需元素，是草地植被生长极为重要的养分限制因子。
8.现有技术中，为避免氮素及其他元素的抑制作用，常选择在生长季旺盛期(7月)对羊草进行少量氮肥及其他肥料的施加，保证所施加肥料未达到限制阈值，起到对羊草生长的促进作用。
9.本发明通过改变施肥时间，以及有机质、氮素、磷素、微量元素的配比，解除羊草生长的氮限制及单个元素的限制，最大程度的促进羊草营养繁殖，提高退化草地的羊草比例。
10.为了实现本发明的目的，提供了如下的技术方案：
11.第一方面，本发明提供一种羊草复合肥，包含自然腐熟有机肥、氮素肥料、磷素肥料、锌素肥料、钼素肥料；所述复合肥的施加时间为3月下旬。
12.本发明发现氮肥的用量多少对羊草生长有显著的影响，氮肥用量少，则无法为羊草地下根茎繁殖提供必需的氮源营养，氮肥用量多，则会显著增加成本，其作用却得不到有
效提升，因此选择恰当合理的氮肥施用，在羊草地下根茎繁殖中起到关键作用。本发明通过大量实验反复筛选，发现选择每亩草地选用12-12.5公斤的氮肥并兼顾磷肥和微量元素的补给能够实现低成本投入最大化促进羊草地下根茎的繁殖体数量。
13.本发明所提供无机有机复合肥中，按质量比计，自然发酵腐熟肥料：氮素肥料：磷素肥料：锌素肥料：钼素肥料为(800-1000)：(12-12.5)：(12-12.5)：(1.5-2)：(0.15-0.2)。
14.其中，自然发酵腐熟肥料的有机质质量≥25％，氮、磷、钾质量≥3％；优选地，自然腐熟肥料为羊粪；氮素肥料为尿素(co(nh2)2)、磷素肥料为磷酸二铵(n18：p2o546)、锌素肥料为硫酸锌(znso4)、钼素肥料采用钼酸铵(h8mon2o4)。
15.锌能够显著促进氮元素向茎叶根营养器官的运输和分配，促进氮的生理代谢，增加蛋白质含量，同时施加锌肥能够维持牧草微量元素的平衡状态，提高植物对铝、镉、钴、铁、镁、镍、钛、锌等元素的吸收和利用效率，从而促进牧草增产；钼素肥料在植物体内硝酸盐的同化过程和大气中的分子态氮转化为植物能吸收的氮化物状态的氮过程中是不可缺少的关键元素；二者均是补充植物的微量元素，从而促进植物对养分的吸收和利用效率。
16.在本发明中，硫酸锌及钼酸铵的添加提高植物对氮肥和磷肥大量元素的吸收效率；且根外喷施钼酸铵溶液两次取得的效果最好，若进行过量的钼酸铵喷施，反而会降低植物对养分的吸收和利用效率。
17.在本发明中优选腐熟羊粪：尿素：磷酸二铵：硫酸锌：钼酸铵的质量比为(800-1000)：(12-12.5)：(12-12.5)：(1.5-2)：(0.15-0.2)。
18.在本发明的一个实施例中，腐熟羊粪：尿素：磷酸二铵：硫酸锌：钼酸铵的质量比＝1000∶12∶12∶2∶0.15。
19.具体施肥量为：自然发酵腐熟羊粪800-1000kg/亩、尿素12-12.5kg/亩、磷酸二铵12-12.5kg/亩、硫酸锌1.5-2kg/亩、钼酸铵0.15-0.2kg/亩。
20.第二方面，本发明提供一种促进羊草地下根茎繁殖的方法，利用上述复合肥对需恢复的退化草地进行施肥，步骤包括：在3月羊草分蘖期使用抛肥机抛洒羊粪；使用播种机对拌匀的尿素、磷酸二铵和硫酸锌进行免耕施肥；以及对草地根外喷施两次钼酸铵水溶液；优选地，钼酸铵水溶液喷施时间在羊草苗期和羊草始花期开始时施用；更优选地，钼酸铵水溶液需喷施两次。
21.具体施肥方法为：在羊草分蘖期进行施肥；其中尿素12kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩拌匀，使用播种机进行免耕施肥；自然腐熟羊粪1000kg/亩采用抛肥机进行抛洒施肥；钼酸铵水溶液浓度为0.05％-0.10％，采用根外喷施，在苗期至花前期对羊草根外喷施喷施两次。
22.第三方面，本发明提供了一种含有上述复合肥的制剂。
23.第四方面，本发明提供了上述复合肥，含有该复合肥的制剂在提高草地生产力、改善草地群落结构、提高牧草品质或提高草原中羊草比例的应用。
24.本发明的有益效果在于：
25.采用本发明所述的复合肥提高了羊草对肥料的利用率，解除了羊草在氮素肥料利用中的限制，有效的提高了退化草地的生产力和天然草地的羊草比例，与空白对照样地相比，处理组样地的地上生物量提高了181.6％，羊草比例提高了254.6％，羊草高度提高了47.5％，羊草密度提高了567.7％，羊草粗蛋白含量增加0.7-1％。
附图说明
26.图1是本发明实施例1中的航拍效果图。
27.图2是本发明实施例1中的羊草恢复效果图。
具体实施方式
28.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，实验材料均能通过商业途径取得。
29.复合基肥的制备。无机肥制备：准备尿素12kg，磷酸二铵12kg，将准备好的无机肥混合均匀备用；自然腐熟肥料制备：准备完全腐熟的羊粪1000kg；微量元素肥制备：准备硫酸锌肥料2kg，与无机肥混合均匀，制备浓度为0.05-0.1％的钼酸铵水溶液。
30.实验样地信息。实验样地位于内蒙古自治区某农牧场天然草地恢复示范区，该草场为围封打草场。
31.实施例1
32.试验区大小宽20米，长50米。每个处理设置3个重复。实验开始于羊草分蘖期，具体操作时间为2018年3月30日至2018年8月20日。图1展示，使用本实施例提供的复合肥进行施肥的处理组及对照组的航拍图。图中阴影较深的区域为使用本实施例提供的复合肥处理得到的羊草草地恢复区；恢复区两侧为空白对照区。图2为采用本实施例提供的复合肥进行施肥处理后，羊草恢复的效果图。
33.(1)复合肥施肥处理：
34.施肥时间：3月30日；
35.施肥方式及复合肥配方：无机肥混合均匀使用播种机进行免耕施肥，自然腐熟的羊粪采用抛肥机进行抛洒施肥，二者均要均匀的分布在实验处理区内。每个处理区施用混合无机肥12kg/亩，自然腐熟肥料1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩，0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵水溶液。
36.(2)植物数据采集：
37.采集时间：当年的8月20日左右；
38.采集方法：在每个实验区内设置1个大小为1米
×
1米的样方，草地中羊草的恢复效果。在样方内采集各个物种的高度、株丛数和物种数量；按照物种进行采集，采集所有群落地上生物量，带回实验室进行烘干并称重记录。植物数据采集结果如表1所示。
39.(3)空白对照：
40.试验区大小宽20米，长50米。每个处理设置3个重复，不进行复合肥的施加，在当年的8月20日采取与实施例1相同的植物数据采集方法进行植物数据的采集，所得植物数据信息如表1所示。
41.表1复合肥施肥对退化天然草地的恢复效果
42.[0043][0044]
实施例2不同施肥时间对羊草比例的影响
[0045]
本实施例提供不同施肥时间的探索，结果见表2。
[0046]
一、施肥时间：3月30
[0047]
施肥配方：尿素12kg/亩；有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩，0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。效果指标：总地上生物量581.0g/m2，羊草生物量310.0g/m2，羊草比例54.6％，羊草高度49.7cm，群落高度22.5cm，羊草密度647.7株/m2。
[0048]
二、施肥时间：6月30
[0049]
施肥配方：尿素12kg/亩；有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩，0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0050]
效果指标：总地上生物量376.2g/m2，羊草生物量151.2g/m2，羊草比例40.2％，羊草高度45.7cm，群落高度23.2cm，羊草密度312.3株/m2。
[0051]
表2不同施肥时间对羊草比例的影响
[0052][0053]
实施例3不同尿素施用量对羊草比例的影响
[0054]
本实施例提供不同尿素施用量的探索，结果见表3。
[0055]
一、施肥时间：3月30
[0056]
施肥配方：尿素6kg/亩；有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩，0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0057]
效果指标：总地上生物量392.1g/m2，羊草生物量147.2g/m2，羊草比例37.5％，羊草高度38.7cm，群落高度20.7cm，羊草密度284.7株/m2。
[0058]
二、施肥时间：3月30
[0059]
施肥配方：尿素8kg/亩；有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0060]
效果指标：总地上生物量478.1g/m2，羊草生物量191.8g/m2，羊草比例40.1％，羊草高度46.7cm，群落高度20.2cm，羊草密度465.4株/m2。
[0061]
三、施肥时间：3月30
[0062]
施肥配方：尿素10kg/亩；有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0063]
效果指标：总地上生物量565.4g/m2，羊草生物量302.4g/m2，羊草比例53.5％，羊草高度49.6cm，群落高度23.1cm，羊草密度654.7株/m2。
[0064]
四、施肥时间：3月30
[0065]
施肥配方：尿素12kg/亩；有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0066]
效果指标：总地上生物量581.0g/m2，羊草生物量310.0g/m2，羊草比例54.6％，羊草高度49.7cm，群落高度22.5cm，羊草密度647.7株/m2。
[0067]
五、施肥时间：3月30
[0068]
施肥配方：尿素14kg/亩；有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0069]
效果指标：总地上生物量570.1g/m2，羊草生物量297.6g/m2，羊草比例52.2％，羊草高度49.2cm，群落高度21.5cm，羊草密度637.8株/m2。
[0070]
六、施肥时间：3月30
[0071]
施肥配方：尿素16kg/亩；有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0072]
效果指标：总地上生物量569.1g/m2，羊草生物量293.1g/m2，羊草比例51.5％，羊草高度48.4cm，群落高度23.5cm，羊草密度653.1株/m2。
[0073]
表3不同尿素施用量对羊草比例的影响
[0074][0075]
实施例4不同自然腐熟肥料施用量对羊草比例的影响
[0076]
本实施例提供不同自然腐熟肥料施用量的探索，结果见表4。
[0077]
一、施肥时间：3月30
[0078]
施肥配方：有机肥600kg/亩；尿素12kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0079]
效果指标：总地上生物量427.5g/m2，羊草生物量186.0g/m2，羊草比例43.5％，羊草高度43.5cm，群落高度21.3cm，羊草密度354.8株/m2。
[0080]
二、施肥时间：3月30
[0081]
施肥配方：有机肥800kg/亩；尿素12kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.2kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0082]
效果指标：总地上生物量507.4g/m2，羊草生物量254.2g/m2，羊草比例50.1％，羊草高度46.3cm，群落高度22.7cm，羊草密度562.7株/m2。
[0083]
三、施肥时间：3月30
[0084]
施肥配方：有机肥1000kg/亩；尿素12kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0085]
效果指标：总地上生物量581.0g/m2，羊草生物量310.0g/m2，羊草比例54.6％，羊草高度49.7cm，群落高度22.5cm，羊草密度647.7株/m2。
[0086]
四、施肥时间：3月30
[0087]
施肥配方：有机肥1200kg/亩；尿素12kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.2kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0088]
效果指标：总地上生物量574.8g/m2，羊草生物量289.9g/m2，羊草比例50.4％，羊草高度42.3cm，群落高度23.1cm，羊草密度633.1株/m2。
[0089]
表4不同有机肥施用量对羊草比例的影响
[0090][0091]
实施例5不同磷酸二铵施用量对羊草比例的影响
[0092]
本实施例提供不同磷酸二铵施用量的探索，结果见表5。
[0093]
一、施肥时间：3月30
[0094]
施肥配方：磷酸二铵6kg/亩；尿素12kg/亩、有机肥1000kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0095]
效果指标：总地上生物量467.1g/m2，羊草生物量212.0g/m2，羊草比例45.4％，羊草
高度35.6cm，群落高度23.1cm，羊草密度412.2株/m2。
[0096]
二、施肥时间：3月30
[0097]
施肥配方：磷酸二铵12kg/亩；尿素12kg/亩、有机肥1000kg/亩、硫酸锌2kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0098]
效果指标：总地上生物量581.0g/m2，羊草生物量310.0g/m2，羊草比例54.6％，羊草高度49.7cm，群落高度22.5cm，羊草密度647.7株/m2。
[0099]
表5不同磷肥施用量对羊草比例的影响
[0100][0101]
实施例6不同硫酸锌施用量对羊草比例的影响
[0102]
本实施例提供不同硫酸锌施用量的探索，结果见表6。
[0103]
一、施肥时间：3月30
[0104]
施肥配方：不添加硫酸锌；尿素12kg/亩、有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0105]
效果指标：总地上生物量512.3g/m2，羊草生物量245.5g/m2，羊草比例47.9％，羊草高度45.6cm，群落高度22.1cm，羊草密度531.3株/m2。
[0106]
二、施肥时间：3月30
[0107]
施肥配方：硫酸锌2kg/亩；尿素12kg/亩、有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、0.15kg钼酸铵/亩，配制为浓度0.05％的钼酸铵溶液根外喷施。
[0108]
效果指标：总地上生物量581.0g/m2，羊草生物量310.0g/m2，羊草比例54.6％，羊草高度49.7cm，群落高度22.5cm，羊草密度647.7株/m2。
[0109]
表6不同硫酸锌施用量对羊草比例的影响
[0110][0111][0112]
实施例7微量元素钼酸铵用量施加次数
[0113]
本实施例提供对微量元素钼酸铵用量施加次数的探索，结果见表7。
[0114]
一、施肥配方：不添加钼酸铵水溶液；有机肥1000kg/亩、尿素12kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩。
[0115]
效果指标：总地上生物量466.5g/m2，羊草生物量192.2g/m2，羊草比例41.2％，羊草高度38.6cm，群落高度22.3cm，羊草密度411.0株/m2。
[0116]
二、施肥配方：钼酸铵水溶液根外喷施一次；尿素12kg/亩、有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩。
[0117]
效果指标：总地上生物量503.1g/m2，羊草生物量249.1g/m2，羊草比例49.5％，羊草高度42.6cm，群落高度20.8cm，羊草密度513.4株/m2。
[0118]
三、施肥配方：钼酸铵水溶液根外喷施两次；尿素12kg/亩、有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩。
[0119]
效果指标：总地上生物量581.0g/m2，羊草生物量310.0g/m2，羊草比例54.6％，羊草高度49.7cm，群落高度22.5cm，羊草密度647.7株/m2。
[0120]
四、施肥配方：钼酸铵水溶液根外喷施三次；尿素12kg/亩、有机肥1000kg/亩、磷酸二铵12kg/亩、硫酸锌2kg/亩。
[0121]
效果指标：总地上生物量562.1g/m2，羊草生物量267.4g/m2，羊草比例50.8％，羊草高度46.7cm，群落高度21.8cm，羊草密度626.5株/m2。
[0122]
表7微量元素钼酸铵用量施加次数对羊草比例的影响
[0123][0124]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。