張鳳英 ，包海柱 ，史有國 ，呂二鎖 ，劉志萍 ，徐光祥

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010031；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018；3.巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學院，內(nèi)蒙古陜壩 015000）

大麥是內(nèi)蒙古旱作區(qū)主要經(jīng)濟作物和灌區(qū)鹽堿地土壤改良作物之一，大麥產(chǎn)量的高低和品質(zhì)的優(yōu)劣與自身品種特性有著密切關(guān)系，是其基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。但同一品種在不同生態(tài)和栽培條件下，產(chǎn)量、品質(zhì)也會有很大的差異，因為不同的生態(tài)條件及栽培措施會使作物的產(chǎn)量構(gòu)成要素和群體結(jié)構(gòu)發(fā)生很大改變[1]。內(nèi)蒙古西部黃河灌區(qū)—巴彥淖爾河套平原地區(qū)熱量充盈、日照充足，晝夜溫差大，年≥10℃的積溫為2800～3200℃，無霜期125～145 d，年日照時數(shù) 3100～3200 h，是內(nèi)蒙古主要農(nóng)作物的種植區(qū)域。在上述生態(tài)條件下，對大麥新品種蒙啤麥3號開展肥料（氮、磷、鉀）與密度正交效應試驗，研究不同肥料與密度互作對其產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，可為該品種在內(nèi)蒙古西部黃灌區(qū)大面積示范推廣，實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)及高效栽培提供理論與技術(shù)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 供試品種及肥料

試驗品種為蒙啤麥3號大麥，系內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院作物研究所育成，屬于啤、飼兼用多棱型大麥（千粒重43.0 g，發(fā)芽率95%），2011年通過內(nèi)蒙古自治區(qū)品種審定委員會認定。供試肥料為尿素（N46%）、硫酸鉀（K2O51%）、重過磷酸鈣（P2O546%）。

1.2 試驗方法

試驗地設(shè)在巴彥淖爾市陜壩鎮(zhèn)園子渠試驗地，前茬向日葵，土質(zhì)黏壤土，地勢平坦、肥力中等。試驗采用N、P、K及密度4因素4水平二次正交回歸組合設(shè)計，水平及因子設(shè)定如下：純氮6.000 kg/667m2為0水平，變化區(qū)間為3.000 kg/667m2；純磷7.200 kg/667m2為0水平，變化區(qū)間為3.000 kg/667m2；純鉀6.000 kg/667m2為0水平，變化區(qū)間為1.700 kg/667m2；保苗密度35.000萬株/667m2為0水平，變化區(qū)間為5萬株。小區(qū)面積20.0 m2，區(qū)間距0.5 m，每小區(qū)種16行，行長5.0 m，行距0.25 m，共計25個小區(qū)，設(shè)2次重復；小區(qū)單收計產(chǎn)，自然風干后測千粒重和籽粒蛋白質(zhì)含量；數(shù)據(jù)處理采用SAS9.0進行[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理產(chǎn)量水平

各試驗處理及對應產(chǎn)量、千粒重和蛋白質(zhì)含量的平均表現(xiàn)見表1，由表1可知，25個處理的單位面積產(chǎn)量變幅為314.0～586.7 kg/667m2，其中：處理T02產(chǎn)量最高為586.7 kg/667m2（純氮9.0 kg/667m2，純磷9.0 kg/667m2，純鉀7.7 kg/667m2，基本苗30萬株/667m2），居產(chǎn)量排序第1位，處理T13的產(chǎn)量最低為314.0 kg/667m2（純氮3.0 kg/667m2，純磷5.4 kg/667m2，純鉀 7.700 kg/667m2，40 萬株/667m2），居產(chǎn)量排序第25位；在25個處理中，產(chǎn)量≥400 kg/667m2的處理有15個，所施純氮量在6.0～10.2 kg/667m2，純磷量在 4.7～9.7 kg/667m2，純鉀量在 4.3～7.7 kg/667m2，密度在30萬～40萬株/667m2；從產(chǎn)量排序前5名的處理組合來看，高產(chǎn)的都以高肥、中密度處理組合出現(xiàn)。

對折單位面積產(chǎn)量的DLSD法（最小差數(shù)法）統(tǒng)計分析表明，處理間F=1196.45，差異達到0.01水平的極顯著水平；與0水平處理（處理T 25：純氮 6.000 kg/667m2，純磷 7.200 kg/667m2，純鉀6.000 kg/667m2，密度 35.000 萬株/667m2）的一尾檢驗見表2，表2表明：產(chǎn)量超過0水平處理并達到0.01極顯著水平的組合有11個，并可知該11個處理組合中，有8個為高N組合。進一步的因素與產(chǎn)量的相關(guān)分析表明，氮素與產(chǎn)量之間同時存在相關(guān)和偏相關(guān)，并達到0.01的極顯著水平，磷素與產(chǎn)量之間存在0.05水平的顯著偏相關(guān)（表3）。

2.2 效應分析

對試驗處理數(shù)據(jù)進行多元擬合回歸分析得方程式（產(chǎn)量、純氮、純磷、純鉀、密度）如下：

X1為純氮因子，X2為純磷因子，X3為純鉀因子，X4為密度因子，Y為產(chǎn)量 ，相關(guān)系數(shù)r=0.95，決定系數(shù)R2=0.90。

以當前農(nóng)資價格水平純氮4.7元/kg，純磷7.8元/kg，純鉀 6.6元/kg，種子 2.4元/kg，商品大麥1.8元/kg為核定基礎(chǔ)，單位面積的最大經(jīng)濟效益產(chǎn)出及合理組合配置為：純氮10.243 kg/667m2，純磷9.740 kg/667m2，純鉀8.404 kg/667m2，密度31.2萬株/667m2，獲得最大產(chǎn)量 626.10 kg/667m2，產(chǎn)值 1001.8 元/667m2，純效益 747.2 元/667m2。

2.3 不同處理千粒重性狀

大麥籽粒的千粒重性狀作為一項很重要的啤酒大麥品質(zhì)指標，在啤酒大麥生產(chǎn)過程應充分考慮。由表1可知，本試驗25個不同處理組合中，千粒重水平在 44.58～50.28 g，千粒重最高為 T20 處理（50.28 g），最低為T08（44.58 g），其中產(chǎn)量排序前15位（產(chǎn)量≥400 kg/667m2）的千粒重均在44 g以上；均符合國標GB/T7416-2008對多棱啤酒大麥的千粒重要求。

2.4 不同處理籽粒蛋白質(zhì)含量（絕干計）

研究表明，大麥品種籽粒蛋白質(zhì)的含量受品種固有的特性影響較大，同時與大麥生長過程中氮肥的施用量和其他綜合栽培措施有很大的關(guān)系，一般表現(xiàn)為，氮肥施用量越大，大麥籽粒蛋白質(zhì)含量也隨之越高[3]；對本試驗各處理籽粒蛋白質(zhì)含量檢測結(jié)果表明：25個處理水平蛋白質(zhì)含量變幅在7.19%～11.66%，以處理T17籽粒蛋白質(zhì)含量（7.19%）最低，處理T03籽粒蛋白質(zhì)含量（11.66%）最高；在25個處理中除處理T17外，其籽粒蛋白質(zhì)含量均達到GB/T7416-2008多棱啤酒大麥的國標優(yōu)級（表2）。

表1 產(chǎn)量、千粒重及蛋白質(zhì)含量

3 討論與結(jié)論

研究表明，合理的施肥比例和播種密度（單位面積基本苗）是決定啤酒大麥高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要因素[3]。氮素在植物生命活動中起著重要作用，也被稱為生命元素。合理增施氮肥可提高作物葉片葉綠素含量，改善光合性能，增加光合產(chǎn)物積累，進而提高作物產(chǎn)量[4]。不同的種植密度可造成植物群體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使植物個體出現(xiàn)溫、光等生態(tài)條件的差異。正確處理群體與個體之間的矛盾，優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，可為大麥高產(chǎn)栽培奠定良好基礎(chǔ)。

本研究的相關(guān)分析表明，氮肥和磷肥與產(chǎn)量的相關(guān)性最強，據(jù)此可知，在內(nèi)蒙古西部黃灌區(qū)，氮肥和磷肥是獲得蒙啤麥3號大麥高產(chǎn)的主要限制因素；另外，通過對產(chǎn)量結(jié)果的分析表明，在此生態(tài)條件下，蒙啤麥3號的生產(chǎn)潛力及經(jīng)濟效應最大化為產(chǎn)量 626.1 kg/667m2，產(chǎn)值 1001.8 元/667m2，純經(jīng)濟效益747.2元/667m2，與之相匹配的施肥水平和種植密度為純氮10.24 kg/667m2、純磷9.74 kg/667m2、純鉀 8.4 kg/667m2，密度 31.28 萬株/667m2；同時，籽粒千粒重及蛋白質(zhì)含量均符合GB/T7416-2008對多棱啤酒大麥品質(zhì)的要求。

表2 產(chǎn)量水平的DLSD法一尾檢驗

表3 處理因素與產(chǎn)量的相關(guān)性

一般情況下，作物生長前期施肥越多，苗長得越高越快，易出現(xiàn)苗弱、倒伏現(xiàn)象[5]，一旦作物發(fā)生倒伏，其倒伏程度對產(chǎn)量的形成有一定的影響，因此在獲得最大產(chǎn)量及效益的前提下，控制好種植密度也是重要的措施之一[6-9]。本研究中，高于0處理并達顯著水平的肥料與密度的組合有11個，因此針對不同年份的氣象及栽培條件，可以從中選擇適宜的組合進行栽培。

參考文獻：

［1］劉玉春，沈會權(quán)，陳小霖，等.施氮量對不同大麥品種籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的影響［J］.大麥與谷類科學，2007（4）：43-45.

［2］裴喜春.SAS及應用（第二版）［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007：109-110.

［3］沈會權(quán)，陳曉靜，陳 和，等.氮肥用量及運籌對不同啤酒大麥產(chǎn)量和啤用品質(zhì)的影響［J］.大麥與谷類科學，2008（2）：29-32.

［4］門果桃，張 宇，鄧忠泉，等.密度、基肥、追肥對菊芋產(chǎn)量的影響［J］.北方農(nóng)業(yè)學報，2016，44（4）：41-45.

［5］臧 慧，陳 和，陳 健，等.施氮量和播種密度對蘇啤6號產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素及其蛋白質(zhì)含量的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)科學，2011（7）：42-44.

［6］劉小粉，劉春增，李本銀，等.用分形理論評價長期施肥對土壤理化性質(zhì)的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)科學，2012，41（4）：78-81，85.

［7］段 玉，孫廣琴，張 君，等.緩釋尿素對馬鈴薯產(chǎn)量和肥料利用效率的影響［J］.北方農(nóng)業(yè)學報，2016，44（5）：25-30.

［8］邢潤蘭，王守宇，趙金枝.二棱啤酒大麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)施肥技術(shù)研究［J］.河南農(nóng)業(yè)科學，1988，18（3）：14-15.

［9］段 玉，張 君，王 博，等.鉀肥品種和施鉀時期對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.北方農(nóng)業(yè)學報，2016，44（2）：1-6.