苜蓿和钾的复杂权衡——产量、质量和营养

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USDA ARS 工作人员检查苜蓿根部是否有树冠腐烂。学分:黛博拉·萨马克(Deborah Samac)

有没有人告诉过你在肌肉痉挛或眼睛抽搐时吃香蕉?那是因为香蕉含有钾。钾对人体来说是一种重要的营养素,对苜蓿来说更是一种重要的营养素。

苜蓿在美国每年的经济价值为 90 亿美元,是仅次于玉米和大豆的最有价值的作物。由于其高营养成分,紫花苜蓿是牛、马、绵羊和山羊等农场动物的常见饲料来源。因此,了解紫花苜蓿和钾之间的这种关系是一个有价值的目标。

“钾在紫花苜蓿植物的许多过程中都发挥着作用,”明尼苏达大学的研究员 Jacob Jungers 说。 “例如,它对于将阳光转化为能量、运输分子和培育新细胞很重要。”

然而,过多的钾可能是一个问题。 “当苜蓿植物的钾含量超过其需要时,组织中钾的浓度就会增加,”Jungers 说。 “这叫奢侈品消费。”

我们的身体也会这样做。当我们摄入超过我们需要的量时,我们会将某些维生素储存在我们的脂肪细胞中。

明尼苏达大学暑期实习生 Bianka Simon Fuzaro 检查紫花苜蓿植物是否缺乏营养。学分:克雷格·希弗

这种钾浓度的增加会影响苜蓿作为牲畜饲料来源的营养平衡。如果喂给泌乳奶牛,高钾浓度尤其令人担忧。 “除了对种植者来说成本高昂之外,过度施肥还会使奶牛面临牛奶热的风险,”Jungers 说。牛奶热是一种代谢疾病,奶牛可以在产犊期间感染,导致虚弱,有时甚至死亡。

因此,Jungers 和他的团队想要确定可以提高产量和营养价值,同时降低组织中钾浓度的钾施肥率。

研究人员在苜蓿田上试验了五种不同比例的钾肥。在为期四年的研究中,他们测量了植物组织中的产量、营养价值和钾浓度。还采集了土壤样本以追踪土壤中的钾含量。

“钾肥增加了苜蓿产量,但降低了草料质量,”Jungers 说。 “这种权衡在研究中的所有紫花苜蓿品种中是一致的。”集约采收的紫花苜蓿总产量存在差异,但对施钾的产量反应无差异。

明尼苏达大学农艺师 Joshua Larson 收获苜蓿研究地块。学分:克雷格·希弗

当以推荐水平施用时,钾肥对苜蓿的高产很重要。然而,施钾肥不会延长苜蓿的寿命或生产力超过第三个生产年。

“许多土壤类型富含钾,但在任何特定时间可用于作物的钾相对较少,”他说。 “有朝一日,作物可能获得的钾量在很大程度上取决于土壤质地、水分和其他环境因素。”苜蓿的钾肥用量应根据预期产量、土壤测试水平以及作物是否会喂给奶牛来确定。

这项工作的下一步可能是考虑施钾的时机。在这项研究中,钾肥在种植第一年之前就被掺入土壤中。然后,它在随后几年的春天应用。在中西部地区,钾肥多在秋季或初割后施用。

了解苜蓿产量和质量之间的权衡对于生育管理和可持续生产很重要。衡量和报告这些权衡有助于种植者为其运营做出最佳决策。

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农学杂志中阅读有关这项研究的更多信息 .这项工作由明尼苏达农业部肥料研究和教育委员会和中西部牧草协会资助。

参考文献:Jacob M. Jungers、Daniel E. Kaiser、JoAnn F.S. 的“钾肥施肥影响紫花苜蓿草料产量、营养价值、根系性状和持久性” Lamb、John A. Lamb、Reagan L. Noland、Deborah A. Samac、M. Scott Wells 和 Craig C. Sheaffer,2019 年 8 月 30 日,农学杂志 .
DOI:10.2134/agronj2019.01.0011