羊草（Leymus chinensis）是赖草属多年生根茎型禾本科牧草，其利用价值高、分布较广[1-2]。羊草中含有丰富的营养物质，具有适口性好、产量高的特点[3]。在自然条件下，羊草的抽穗率、结实率、产种量、出苗率和产草量均较低，严重限制了其在生态治理和人工草地建植方面的应用[4]。氮、磷、钾是植物必需的三大矿质元素。土壤中氮、磷、钾含量会影响羊草生长发育，是羊草的干草产量和品质的重要决定因素[5]。候文慧[6]研究表明，羊草的株高随氮肥梯度的增加呈逐渐提高的趋势。董晓兵等[7]研究表明，随着施氮量的增加，羊草干草产量也在相应增加，且达到显著性水平。张庆分等[8]研究发现，羊草的株高、叶数、叶长、叶宽随着氮磷钾肥施用量的增加而增加；氮磷肥施用量增加，羊草干草产量呈先增加后减少的趋势。李文晶等[9]研究发现，氮磷配施可显著提高羊草的干草产量、粗蛋白以及粗脂肪含量。董晓兵等[10]研究表明，施肥可以显著提高羊草的粗蛋白（CP）和粗脂肪（EE）含量，降低羊草的粗纤维（CF）、灰分（Ash）和无氮浸出物（NFE）含量，且肥料配施组合对羊草营养品质的提高作用大于肥料单施。董晓兵等[11]研究表明，中科1号羊草适宜在佳县及同类地区推广种植。目前，关于同类地区羊草肥料配施的研究较少。因此基于不同品种、不同地区土壤类型和气候环境的差异，本研究以中科羊草为研究对象，研究氮磷肥对榆林沙地中科羊草生物学特征及品质的影响，为本地中科羊草人工栽培草地平衡施肥及优质高产提供参考。1材料与方法1.1试验地概况试验地设在陕西省榆林市榆阳区农业科技示范园区，地理位置为东经109°43'、北纬38°27'，海拔为1 250 m，年平均气温为10.4 ℃，雨季集中在7—9月，年平均降雨量大约为350~500 mm，蒸发量为降雨量的4~5倍，年平均气温为8~10 ℃，晴天较多，日照充足。试验地属于温带干旱、半干旱大陆性季风气候，供试土壤类型为风沙土，比热容高，通透性良好，土壤不易板结，有机质含量为3.59 g/kg，全氮含量为0.36 g/kg，有效磷含量为13.95 mg/kg，速效钾含量为87.0 mg/kg，有机质质量分数为3.59 g/kg，pH值为8.2。1.2试验材料试验材料为中科羊草。供试肥料为氮肥（含N≥46%）和磷肥（含P2O5≥12%）。1.3试验设计试验采取随机区组设计，为了保证土壤墒情，播种前进行大水漫灌一次。播种的方式为人工条播，行间距为20 cm，播种的深度约为2~3 cm。地面铺设滴灌带，灌溉方式为滴管，每个小区设5条滴灌带，平均每条滴灌带灌溉3行中科羊草。试验共设置10个处理，每个处理3个重复，其中CK为对照组，不同氮磷配施处理见表1，其中氮肥水平为120、180、240 kg/hm2，磷肥水平为60、90、120 kg/hm2，每个小区面积为15 m2（3 m × 5 m），共30个小区。氮、磷肥料均在羊草的拔节期2021年5月3日采用人工撒施的方式一次性施入，施肥后灌水。试验期间统一田间管理，进行适时除草和病虫害防治作业。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.019.T001表1不同氮磷肥配施处理组别氮肥磷肥CK00N11200N21800N32400P1600P2900P31200N1P112060N1P212090N1P3120120kg/hm21.4测定指标及方法1.4.1株高、叶长、叶宽、叶数株高：在羊草籽粒成熟期（7月12日），每个小区随机选取5株样株进行齐地刈割，将羊草从茎基端至其顶端叶片拉直，用钢尺测量高度。叶长：选取自茎基端起第3片叶，使用直尺测量第3片叶从叶颈至叶尖的距离，每小区选取5株。叶宽：选取自茎基端起第3片叶，使用直尺测量羊草第3片叶的1/2叶长处的最宽处的绝对长度。叶数：记录羊草从茎基端起的叶片到第1片旗叶的所有叶片数量。1.4.2干草产量在中科羊草成熟期（7月12日），每个小区随机选取50 cm × 50 cm的样方，齐地刈割后将鲜草带回实验室，分小区将鲜草置于档案袋中，标记，放入烘箱中105 ℃杀青30 min，随后在80 ℃烘干至恒重，换算羊草的干草产量。1.4.3营养品质干草样品使用粉草机粉碎，过40目筛，将粉碎好的羊草样品装于自封袋中常温保存，用于测定营养品质。粗蛋白（CP）用全自动定氮仪法测定，粗脂肪（EE）用索氏提取法测定，粗纤维（CF）用经典抽滤法测定，粗灰分（Ash）用干灰化法测定，中性洗涤纤维（NDF）与酸性洗涤纤维（ADF）均使用范氏洗涤纤维分析法测定。相对饲喂价值（RFV）根据干物质采食量（DMI）与可消化的干物质（DDM）计算得出。DMI=120/NDF(1)DDM=88.9-0.779×ADF(2)RFV=DMI×DDM/1.29(3)1.5数据统计与分析采用Excel对试验数据进行基本数据整理，运用SPSS 22.0对数据进行分析处理，结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著。采用灰色系统分析中的灰色关联分析的方法和模糊数学的权重决策法对产量、株高、叶长、叶宽、叶数、CP、EE、CF、NDF、ADF、Ash、RFV共12项测定指标进行权重比较，以此为基础构建中科羊草的综合评价模型[12]。运用灰色关联度分析法对以上12项测定的指标进行权重比较。通过灰色关联度进行处理分析，分别求出每个指标的绝对离差、关联系数以及等权关联度，并根据矩阵法对指标赋，计算加权关联度[13-14]。关联度越大，表明参试材料综合性状的表现越优，关联度越小，说明参试材料综合性状的表现越差[15]。关联系数：εi(B)=miniminBΔi(B)+ρmaximaxBΔi(B)Δi(B)+ρmaximaxBΔi(B) (4)绝对离差: Δi(B)=A0(B)-Ai(B) (5)等权关联度: γi=1n∑B=1nεi(B) (6)权重系数: ωi=γi∑γii (7)加权关联度: γi'=∑B=1nωi(B)εi(B) (8)2结果与分析2.1氮磷肥对中科羊草生长性状和产量的影响2.1.1氮磷肥对中科羊草株高、干草产量的影响（见表2）由表2可知，所有施肥料处理组羊草的株高均显著高于CK处理（P0.05），N1P3处理组羊草的株高显著高于除N2、N3、N1P2外的其他处理组（P0.05）。结果表明，氮磷配施对羊草株高的作用大于氮、磷单施。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.019.T002表2氮磷肥对中科羊草株高、干草产量的影响组别株高/cm干草产量/(kg/hm2)CK77.6±0.7g8 600.0±115.5eN192.2±0.5c10 010.0±100.2cdN294.8±0.6abc10 766.7±202.8abN396.3±1.0ab10 533.3±176.4bcP179.9±0.4f8 950.0±150.0eP282.4±0.6e9 100.0±57.7eP384.9±1.0d9 910.0±155.0dN1P193.5±0.9bc10 400.0±152.8bcdN1P295.0±0.7abc11 200.0±115.5aN1P397.3±0.9a10 966.7±233.3ab注：同列数据肩标字母不同表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。中科羊草的干草产量随氮肥和氮磷配施水平的增加呈先上升后降低的趋势，随磷肥水平的增加而增加。N1P2处理羊草的干草产量显著高于除N2、N1P3外的其他处理组（P0.05），除P1、P2处理外，其余各氮磷处理羊草的干草产量显著均高于CK处理（P0.05）。各处理羊草的干草产量排序为N1P2N1P3N2N3N1P1N1P3P2P1CK。研究表明，施肥均能提高中科羊草的干草产量，且氮磷配施整体的增产效果优于氮、磷单施。2.1.2氮磷肥对中科羊草叶部性状的影响（见表3）由表3可知，N1P3处理羊草的叶长显著高于CK、P1、N1P1处理组（P0.05）。N3处理羊草的叶宽显著高于其他处理组（P0.05）。除P1、P2处理外，其他各氮磷处理的羊草叶宽显著高于CK（P0.05）。N1P3处理羊草的叶数显著高于除N1、N2外的其他处理组（P0.05）。研究表明，施肥有助于中科羊草叶部性状的生长。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.019.T003表3氮磷肥对中科羊草叶部性状的影响组别叶长/cm叶宽/cm叶数/片CK22.03±0.20d0.37±0.02f3.0±0.3cN127.53±1.00ab0.63±0.02b5.0±0.3abN228.50±0.96ab0.56±0.01bc5.0±0.3abN329.20±1.63ab0.79±0.03a4.0±0.3bcP123.13±0.22cd0.39±0.02ef4.0±0.3bcP225.47±0.72abcd0.42±0.03def4.0±0.3bcP326.40±1.17abc0.48±0.03cde4.0±0.0bcN1P125.07±0.99bcd0.52±0.05cd4.0±0.3bcN1P225.67±0.45abcd0.50±0.02cd4.0±0.0bcN1P329.60±0.30a0.53±0.02cd6.0±0.0a2.1.3氮磷肥对中科羊草营养品质的影响（见表4）由表4可知，施肥能够提高中科羊草的CP含量，其中N3处理羊草的CP最高，为9.62%。N3处理羊草的EE含量最高，为2.46%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.019.T004表4氮磷肥对中科羊草营养品质的影响组别CPEEAshCFADFNDFRFVCK5.80±0.33f1.62±0.03d7.84±0.07a34.19±0.37a37.63±0.10a58.67±0.9194.48±0.48fN17.86±0.40cd2.05±0.16abc7.35±0.06ab32.17±0.08cd34.28±0.38d56.81±0.89101.84±0.15abN28.95±0.05ab1.83±0.05bcd6.97±0.10ab31.34±0.10de35.61±0.17bc56.87±2.03100.04±0.01dN39.62±0.23a2.46±0.13a6.56±0.30b31.58±0.16de34.49±0.09cd57.26±0.21100.78±0.05bcdP16.59±0.17e1.91±0.07bcd7.48±0.12ab33.10±0.07b35.59±0.15bc57.66±0.8898.69±0.52eP27.04±0.31de1.82±0.12bcd7.16±0.05ab32.85±0.08bc36.17±0.34b57.42±4.0498.38±0.31eP37.61±0.06cd1.74±0.07cd7.19±0.27ab32.22±0.06cd35.26±0.09bcd57.75±0.2898.95±0.48eN1P17.96±0.26cd2.21±0.03ab7.30±0.25ab32.15±0.09cd35.15±0.38bcd56.41±0.70101.45±0.33abcN1P28.59±0.35bc2.20±0.09ab6.76±0.14b31.52±0.32de35.20±0.27bcd55.93±1.28102.25±0.14aN1P37.91±0.26cd2.16±0.27ab6.45±0.34b31.04±0.40e34.71±0.08cd57.31±1.04100.41±0.41cd%N1P3处理羊草的Ash含量最低，为6.45%。所有施肥处理组羊草的CF含量均显著低于CK处理（P0.05），N1P3羊草的CF含量最低，为31.04%。施肥均能降低中科羊草的ADF含量，N1处理羊草的ADF含量最低，为34.28%。中科羊草的NDF含量随氮肥的增加而增加，随磷肥增加呈先降低后上升的趋势，所有处理羊草的NDF含量均低于CK处理，其中N1P2处理羊草的NDF最低，为55.93%。各处理羊草的RFV显著高于CK处理（P0.05），N1P2处理羊草的RFV显著高于除N1、N1P1外的其他处理组（P0.05）。研究表明，施肥均能够提高中科羊草的营养品质。2.2不同处理下中科羊草综合性状的灰色关联度分析（见表5）由表5可知，不同施肥处理下中科羊草综合性状的排序为N1P3N3N2N1P2N1N1P1P3P2P1CK。研究表明，N1P3配施处理下的中科羊草综合性状表现最优。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.019.T005表5不同处理下中科羊草综合性状的灰色关联度分析组别株高产量叶长叶宽叶数CPEEAshCFADFNDFRFV均值排序CK0.650.560.580.330.360.450.490.681.000.810.890.840.63610N10.880.700.830.570.620.640.660.760.871.000.960.990.7915N20.930.800.900.480.620.820.560.850.820.920.960.950.8023N31.001.001.000.451.000.650.731.000.810.970.940.960.8752P10.670.590.620.340.450.510.590.740.920.920.930.920.6849P20.710.600.720.360.450.550.560.800.910.880.940.910.6998P30.740.690.770.400.450.610.530.800.870.940.930.920.7207N1P10.900.750.700.440.450.650.760.770.870.940.980.980.7676N1P20.940.880.730.420.450.750.760.900.830.941.001.000.8004N1P30.970.940.961.000.451.001.000.960.830.990.950.960.91813讨论3.1氮磷肥对中科羊草株高、干草产量的影响株高是影响中科羊草干草产量的主要因素。本研究结果表明，中科羊草的株高随氮肥、磷肥施用量的增加而增加；氮磷配施对中科羊草株高的促进作用大于氮、磷单施。刘庭玉等[16]研究表明，随磷肥施用量的增加，沙地羊草的株高呈先升高后降低的趋势，施磷量为100 kg/hm2时羊草的株高最高，且在施磷量为150 kg/hm2时，羊草的株高开始呈现降低趋势。张庆分等[8]研究表明，随氮、磷肥施用量的增加，羊草的株高均有所增加。郭慧慧等[17]研究表明，氮磷钾肥单施和配施均能影响羊草的株高，且不同肥料之间的影响差异明显，添加氮肥可显著增加羊草的株高，但在氮肥的基础上配施磷肥和钾肥的效果更好，与本试验研究结果一致。施肥能够提高羊草的干草产量[18]。郭慧慧等[17]研究表明，不同施肥对羊草产草量具有显著影响，氮磷钾肥单施和配施均显著影响羊草产草量，其中以氮磷钾配施增产最高。白玉婷等[19]研究表明，随着氮肥水平的增加，羊草产量呈先上升后下降的趋势。詹书侠等[20]研究表明，羊草的干草产量主要受氮肥添加的影响，干草产量随氮肥施用量的增加而显著增加。本试验中，随磷肥施用量的增加，中科羊草的干草产量均有所增加，随氮肥、氮磷配施用量的增加呈先增加后降低的趋势；单肥处理下，干草产量受氮肥的影响较大；氮磷配施对羊草的增产效果最好，与前人的研究结果基本一致。本试验中，P1、P2处理下羊草的干草产量与对照相比没有显著性差异，可能是因为P1、P2的施肥量低，因为磷肥多以非活性的形态累积在地下部分，所以低磷水平时对羊草地上生物量的影响较小。3.2氮磷肥对中科羊草叶部性状的影响叶长、叶宽、叶数是反映中科羊草叶部性状的主要指标。董晓兵[18]研究表明，氮肥对叶长、叶宽的影响大于磷肥。张庆分等[8]研究表明，随氮、磷肥施用量的增加，叶长、叶宽、叶数均有所增加。本研究表明，氮肥对羊草叶长、叶宽的影响大于磷肥；叶长随氮、磷肥施用量的增加而增加，叶宽随氮肥施用量的增加呈先降低后增加的趋势，磷肥对叶数无影响，这与前人的研究结果不一致。可能是因为磷肥的添加主要影响羊草的地下生物量。3.3氮磷肥对中科羊草营养品质的影响肥料添加影响羊草的营养品质。董晓兵等[10]研究发现，施肥可以显著增加中科2号羊草的CP、EE含量，降低CF、Ash含量，且氮磷配施的作用大于氮、磷单施，氮磷组合在提高CP含量，降低CF和Ash含量的效果最好。白玉婷等[19]研究表明，羊草的ADF含量随氮、磷肥的增加呈先上升后下降的趋势；NDF含量随氮肥的增加而增加，随磷肥增加呈先降低后上升的趋势。才源等[21]研究表明，羊草CP与EE含量随施肥量的增加而增加。动物对饲草的消化率与CF含量呈负相关性，CF含量低时饲草消化率高；ADF和NDF是饲草中牲畜不易消化的部分，其含量越高表明饲草适口性越差，动物对饲草的消化率也就越低。Ash作为控制饲料质量的一个指标，Ash含量过高，表明饲料质量较差。在饲料中添加适量的EE具有促进动物生长的作用，但EE含量过高会使饲料含能量过高。CP、RFV含量高表明羊草的营养品质好[22]。本试验结果表明，施肥可以显著提高羊草的CP含量和RFV，且氮肥对羊草CP的影响大于氮磷配施，与前人的研究结果不一致。可能是因为禾本科牧草本身没有固氮能力，施加磷肥会降低氮素的吸收。本试验发现，施肥均能提高羊草EE含量，磷肥处理下的EE无显著性变化，可能是因为本地区土壤类型和气候环境使磷肥的利用率低，不利于羊草EE含量的积累；施肥均能降低Ash含量。所有施肥处理均能够显著降低羊草CF和ADF含量，氮磷配施降低幅度大于氮、磷单施。本研究中科羊草的ADF含量随氮、磷肥的增加呈先上升后下降的趋势；NDF含量随氮肥的增加而增加，随磷肥增加呈先降低后上升的趋势，氮磷单施和配施对羊草NDF含量的影响均无显著性变化，与白玉婷等[19]研究的变化趋势一致。本试验条件下，施肥均能显著提高羊草的RFV。因此，施肥可以提高中科羊草的营养品质。3.4不同处理下中科羊草综合性状的灰色关联度分析不同指标方差分析的结果排序不同，但单选某一个指标难以综合客观评价不同肥料处理之间的差异。因此，本研究采用均值化法对中科羊草的株高、干草产量、叶长、叶宽、叶数、和营养品质共12个指标的原始数据进行无量纲化处理和灰色关联度的综合分析。关联度越大，则表明其综合性状越优；反之，则表明综合性状越差[15]。本试验通过灰色关联度分析得出，在榆林沙地种植中科羊草最优的肥料配比组合为N1P3。但本研究肥料试验的时间较短，肥料处理较少，刈割茬次较少，还需要进一步探究更优的氮磷配施组合。4结论本研究表明，单施氮、磷肥和氮磷配施处理均有助于提高中科羊草的生长性状和营养品质。氮肥处理羊草株高的生长效果优于磷肥，氮磷配施处理的株高生长和增产效果优于氮、磷单施；单施磷肥和氮磷配施处理对中科羊草叶部性状的生长作用小于单施氮肥；单施氮肥和氮磷配施处理对营养品质的影响效果大于单施磷肥。灰色关联度分析表明，N1P3处理羊草的综合性状最优。因此在实际生产中，类似榆林这样的干旱半干旱地区，在大田施肥管理过程中，不建议单施磷肥，应优先考虑氮肥和氮磷肥配施。