張金汕，董慶國(guó)，方伏榮，王釗英，胡艷紅，趙風(fēng)蘭，張建平，石書兵

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052； 2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，新疆烏魯木齊 830091；3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院，新疆烏魯木齊 830091； 4.塔城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心站，新疆塔城 834700；5.額敏縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，新疆額敏 834600)

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密度和施氮量對(duì)啤酒大麥氮素吸收利用及籽粒蛋白質(zhì)含量的影響

張金汕1,2，董慶國(guó)4，方伏榮2，王釗英3，胡艷紅4，趙風(fēng)蘭5，張建平5，石書兵1

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830052； 2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，新疆烏魯木齊 830091；3.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院，新疆烏魯木齊 830091； 4.塔城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心站，新疆塔城 834700；5.額敏縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，新疆額敏 834600)

摘要：為了給啤酒大麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培提供參考，選用甘啤4號(hào)為供試材料，采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)為種植密度，設(shè)325萬(wàn)株·hm-2(D325)、375萬(wàn)株·hm-2(D375)和425萬(wàn)株·hm-2(D425)三個(gè)水平；副區(qū)為施氮量，設(shè)0(N0)、75 kg·hm-2(N75)、150 kg·hm-2(N150)、225 kg·hm-2(N225)和300 kg·hm-2(N300)五個(gè)水平，研究了密度和施氮量對(duì)啤酒大麥氮素積累、利用及籽粒蛋白質(zhì)含量的影響。結(jié)果表明，種植密度僅對(duì)氮素利用效率有顯著性影響，且隨著密度增大氮素利用效率也增大。施氮量對(duì)籽粒清蛋白和球蛋白含量影響不顯著，對(duì)植株氮素濃度、產(chǎn)量及籽粒醇溶蛋白含量等影響均達(dá)顯著水平；隨著施氮量增加，植株氮素濃度和氮素積累量均表現(xiàn)為先增大后減小，且均在N225處理達(dá)到最大；產(chǎn)量(y)隨施氮量增加而增加，且與施氮量(x)可建立二次方程：y=-0.003x2+5.846 6x+2 748.7(R2 =0.966 5)；氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)與施氮量均呈極顯著的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.97、-0.95和-0.96；氮肥生理利用率、表觀利用率和農(nóng)藝?yán)寐室苍诓煌N植密度和施氮處理下存在差異；籽粒總蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量與施氮量呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.99、0.97和0.99。種植密度和施氮量的互作對(duì)氮素利用效率、氮素收獲指數(shù)和醇溶蛋白含量有顯著影響，對(duì)其余指標(biāo)的影響均不顯著。

關(guān)鍵詞：啤酒大麥；氮素利用；蛋白質(zhì)

氮是作物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素，也是影響產(chǎn)量最重要的養(yǎng)分限制因子[1]。前人就施氮對(duì)農(nóng)作物氮素吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響進(jìn)行了大量研究[2]。一般認(rèn)為，適宜密度下隨著施氮量增加，作物氮素積累量、產(chǎn)量均增加，且籽粒蛋白質(zhì)、氨基酸等含量也同時(shí)增大，而氮肥利用率卻呈遞減趨勢(shì)。就大麥而言，研究表明，增施氮肥、合理密植能很好地促進(jìn)群體分蘗，增加有效穗數(shù)，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)[3]。隨著施氮量的提高，籽粒中蛋白質(zhì)及其組分含量均有所提高[4]；施氮量與籽粒粗蛋白含量之間存在著顯著正相關(guān)[5-7]，尤其在大麥生長(zhǎng)后期增施氮肥，蛋白質(zhì)含量上升的幅度更大[8-9]。也有研究表明，當(dāng)施氮量不超過(guò)150 kg·hm-2范圍時(shí)，不同施氮量處理間籽粒蛋白質(zhì)含量差異不顯著；而當(dāng)施氮量超過(guò)225 kg·hm-2時(shí)，各處理之間的差異達(dá)到顯著水平[10]。還有研究者認(rèn)為，籽粒蛋白質(zhì)含量與整個(gè)生育期施氮總量有極顯著的正相關(guān)關(guān)系[11]，且隨著施氮量的增加各蛋白質(zhì)組分提高的幅度存在差異[12]。優(yōu)質(zhì)啤酒大麥要求蛋白質(zhì)含量適中或偏低。因此，確定適宜的施氮量，研究啤酒大麥對(duì)氮素吸收利用以及施氮對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響是其優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)的重要內(nèi)容。

有關(guān)大麥播種密度的研究普遍認(rèn)為，播量過(guò)高過(guò)低都不利于籽粒產(chǎn)量的提高[13]。播量較小時(shí)雖能提高有效分蘗和千粒重，但因群體密度過(guò)低，干物質(zhì)積累偏少，產(chǎn)量很難提高。隨著播量增大，無(wú)效分蘗增加，增產(chǎn)幅度減少。當(dāng)播量增加到一定量時(shí)反而減產(chǎn)，且易造成倒伏。另有研究表明，適宜的播種密度還能提高麥芽的品質(zhì)[14]。但目前關(guān)于密度和施氮對(duì)啤酒大麥植株氮素代謝及籽粒蛋白質(zhì)、蛋白組分含量的研究較少。因此，本研究擬探討高、中、低密度下不同施氮水平對(duì)啤酒大麥植株氮素吸收累積動(dòng)態(tài)、氮肥利用率和籽粒蛋白質(zhì)含量的影響，以期為啤酒大麥的合理密植和科學(xué)施用氮肥提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年在新疆塔城市博孜達(dá)克農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)田進(jìn)行(E 83°14′55.82″，N 46°40′29.49″，海拔565 m)。土壤為棕鈣土類中層礫質(zhì)土種。試驗(yàn)前0～20 cm土層pH值為8.45，含有機(jī)質(zhì)14.56 g·kg-1、全氮0.67 g·kg-1、堿解氮74 mg·kg-1、速效磷7 mg·kg-1、速效鉀238 mg·kg-1。翻耕前統(tǒng)一基施磷酸二銨(含N 18%、P2O546%) 180 kg·hm-2。供試品種為甘啤4號(hào)，播期為2015年4月20日。前茬作物為玉米。

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)為種植密度(D)，設(shè)3個(gè)處理水平：D325(325萬(wàn)株·hm-2)、D375(375萬(wàn)株·hm-2)、D425(425萬(wàn)株·hm-2)；副區(qū)為施氮量(N)，共5個(gè)處理水平：N0(0 kg·hm-2)、N75(75 kg·hm-2)、N150(150 kg·hm-2)、N225(225 kg·hm-2)、N300(300 kg·hm-2)。氮肥種類為尿素(含N 46%)，于分蘗期施入土壤。小區(qū)行長(zhǎng)2 m，行距0.2 m，小區(qū)面積8 m2，3次重復(fù)。其他管理措施同中產(chǎn)田一致。

1.2測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1植株氮素含量的測(cè)定

在大麥生長(zhǎng)發(fā)育期間，分別于施氮后0、15、30、45、60、75、90 d，取長(zhǎng)勢(shì)一致的10株樣品，測(cè)定植株氮素含量(75 d后取樣分為籽粒和秸稈兩部分)。待測(cè)樣品在105 ℃恒溫箱內(nèi)殺青30 min后于80 ℃恒溫下烘至恒重，稱其干重。烘干樣粉碎后，用濃H2SO4-H2O2消解，采用半微量凱氏定氮法[15]測(cè)定植株氮素含量。

1.2.2籽粒蛋白質(zhì)及蛋白組分含量的測(cè)定

籽?？偟鞍缀坎捎肍OSS Infratec 1241型紅外籽粒品質(zhì)分析儀測(cè)定。蛋白質(zhì)組分的提取采用連續(xù)提取法[16]，先后用蒸餾水、2%氯化鈉溶液、70%乙醇溶液和0.5%的氫氧化鈉溶液分別提取清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。蛋白質(zhì)組分含量的測(cè)定采用雙縮脲法，即用標(biāo)準(zhǔn)牛血清蛋白溶液作透光率-蛋白質(zhì)含量標(biāo)準(zhǔn)曲線，再將待測(cè)樣品于540 nm下比色測(cè)定透光率，從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查出相應(yīng)蛋白組分濃度。

1.3氮素吸收與利用效率計(jì)算

計(jì)算公式參照文獻(xiàn)[17]中的方法：氮素積累量(kg·hm-2)=氮素含量×干物質(zhì)質(zhì)量；氮素吸收效率=植株地上部氮素積累量/施氮量×100%；氮素利用效率=籽粒產(chǎn)量/植株地上部氮素積累量×100%；氮素收獲指數(shù)=籽粒氮素積累量/植株地上部氮素積累量；氮肥生理利用率=(施氮區(qū)產(chǎn)量-空白區(qū)產(chǎn)量)/(施氮區(qū)植株總吸氮量-空白區(qū)植株總吸氮量)×100%；氮肥表觀利用率=(施氮區(qū)植株總吸氮量-空白區(qū)植株總吸氮量)/施氮量×100%；氮肥農(nóng)藝?yán)寐?(施氮區(qū)產(chǎn)量-空白區(qū)產(chǎn)量)/施氮量×100%。

用Excel 2007、DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1施氮量對(duì)不同種植密度下大麥氮素含量的影響

分蘗期施氮后，植株氮素含量隨著大麥的生育進(jìn)程先升高后逐漸降低(圖1)，且施氮15 d后最高，成熟期(秸稈)最小。其中，施氮后60 d(開(kāi)花期)，植株氮含量降低至4.75～14.67 g·kg-1，平均8.67 g·kg-1，比施氮15 d后低43.01%～76.38%，平均降低61.61%。隨后秸稈中氮含量繼續(xù)下降，至成熟期平均降至3.92 g·kg-1。籽粒則反之，且籽粒氮含量的大小表現(xiàn)為D375>D325>D425，但差異均不顯著。

N0～N300分別表示施氮量為0～300 kg·hm-2，D325～D425分別表示種植密度為325～425 萬(wàn)株·hm-2

N0-N300mean N application rate of 0-300 kg·hm-2，D325-D425mean planting density of 325-425×104·hm-2,respectively

圖1施氮量對(duì)不同種植密度下大麥植株氮素含量動(dòng)態(tài)的影響

Fig.1Effect of nitrogen application levels on nitrogen content under different planting density of barley plant

施氮量對(duì)植株氮素含量影響顯著，隨著施氮量增加，相同生育時(shí)期植株的含氮量均表現(xiàn)為先增大后減小。對(duì)施氮量處理進(jìn)行多重比較發(fā)現(xiàn)，N225處理植株氮含量最大。其中，施氮后15 d、60 d，N225處理比N0處理增高47.06%和75.91%。成熟期施氮量對(duì)秸稈氮素含量的影響大幅減小，而籽粒中氮素含量仍存在顯著差異，表現(xiàn)為N225>N150>N300>N75>N0，且N225、N150、N300之間差異顯著，N225處理比N75和N0處理增大5.07%和11.77%。這表明，施氮量對(duì)大麥分蘗至開(kāi)花期間秸稈氮含量和成熟期籽粒氮含量的影響較大，過(guò)高和過(guò)低的施氮量均不利于氮素積累。

2.2施氮量對(duì)不同種植密度下大麥氮素吸收與利用的影響

2.2.1對(duì)氮素積累與產(chǎn)量的影響

隨著種植密度增大，氮素利用效率均增大(表1)。D425處理下氮素利用效率達(dá)38.10%，比D325和D375處理高19.06%和10.12%，差異達(dá)顯著水平(P=0.018)；D375處理下植株氮素積累量、氮素吸收效率和產(chǎn)量均最大，但不同密度下差異不顯著；氮素收獲指數(shù)在D325和D375處理下相同，D425處理下降7.46%，差異不顯著。這表明，D375處理下上述指標(biāo)的綜合效益最佳。

由表1可知，施氮對(duì)上述指標(biāo)的影響均達(dá)顯著水平。施氮量增加，植株氮素積累量呈先增大后減小的變化趨勢(shì)，且在N225處理達(dá)到最大值。經(jīng)Duncan多重比較可知，N225處理下氮素積累量比N0處理增大91.49%，差異顯著，比N300處理高18.67%，但差異不顯著。產(chǎn)量隨施氮量增加而增加，但增加的幅度不斷減??；N300處理比N0、N75、N150和N225處理分別高55.42%、28.05%、23.92%和5.50%。以施氮量為橫坐標(biāo)，產(chǎn)量為縱坐標(biāo)可擬合得出施氮量-產(chǎn)量的二次曲線方程y= -0.003x2+5.846 6x+2 748.7(R2= 0.966 5)。氮素吸收效率、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)與施氮量均表現(xiàn)為極顯著的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.97、-0.95和-0.96。其中，氮素利用效率隨施氮量增加表現(xiàn)為N0>N75>N150>N300>N225，氮素收獲指數(shù)隨施氮量增加表現(xiàn)為N0>N75>N225>N150>N300。

密度和施氮量的互作對(duì)氮素利用效率(P=0.000 1)和氮素收獲指數(shù)(P=0.000 4)有顯著影響，對(duì)其余指標(biāo)的影響均不顯著。綜合分析，植株氮素積累量在密度375 萬(wàn)株·hm-2、施氮量225 kg·hm-2的組合下最大；產(chǎn)量在密度375 萬(wàn)株·hm-2、施氮量300 kg·hm-2的組合下最高(表1)。

表1　施氮量對(duì)不同種植密度下大麥氮素吸收利用的影響

同一組數(shù)據(jù)后的小寫字母不同，表示差異在0.05水平上顯著，表4同

Different lower case letters mean difference significant at the 0.05 levels，the same as table 4

2.2.2對(duì)氮肥利用率的影響

密度和施氮量對(duì)大麥氮肥生理利用率(PNUE)、表觀利用率(ANRE) 和農(nóng)藝?yán)寐?ANUE)的影響都存在差異。以施氮量為橫坐標(biāo)，氮肥利用率為縱坐標(biāo)可擬合得出氮肥效應(yīng)的二次方程(表2)。由表2可知，氮肥生理利用率隨施氮量的增加先增大后下降，在低、中、高密度下的最高利用率分別為35.07%、45.60%和56.68%，對(duì)應(yīng)的施氮量分別為566.00、679.44和515.75 kg·hm-2。這表明大麥氮肥最高生理利用率隨種植密度的增大而增大。

氮肥表觀利用率在D375處理下最高，對(duì)應(yīng)施氮量為190.00 kg·hm-2，其次為D325處理；而D425處理下，氮肥表觀利用率隨氮肥增加變化的規(guī)律性不明顯(R2=0.613 5)。氮肥農(nóng)藝?yán)寐试诓煌芏认拢罡呃寐什町愝^大，D325、D375、D425下的最高利用率分別為6.40%、5.56%和10.76%，對(duì)應(yīng)的施氮量為245.13、168.23和193.00 kg·hm-2。這表明，中密度條件下氮肥最高農(nóng)藝?yán)寐蕦?duì)應(yīng)的施氮量最少。

表2　不同種植密度和施氮量處理下大麥氮肥效應(yīng)方程和最高利用率施氮量

PNUE：physiological N use efficiency;ANRE:apparent N recovery efficiency;ANUE:agronomic N use efficiency

表3　施氮量及種植密度對(duì)大麥籽粒蛋白質(zhì)及其組分含量的影響(F值)

*表示在0.05水平上顯著，表5同

* mean significant difference at the 0.05 level，the same as in table 5

2.3施氮量對(duì)不同種植密度下大麥籽粒蛋白質(zhì)及其組分含量的影響

方差分析結(jié)果(表3)表明，種植密度對(duì)大麥籽?？偟鞍踪|(zhì)及其組分含量都無(wú)顯著性影響。施氮量對(duì)總蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量有顯著影響，對(duì)清蛋白和球蛋白含量的影響不顯著，且影響的程度表現(xiàn)為谷蛋白>醇溶蛋白>總蛋白>清蛋白>球蛋白。種植密度和施氮量的互作僅對(duì)醇溶蛋白含量有顯著影響(P=0.018)，D325處理下，醇溶蛋白含量隨施氮量的增加表現(xiàn)為N225>N300>N0>N150>N75；D375和D425處理下表現(xiàn)為N300>N225>N150>N75>N0。

對(duì)施氮量副處理的SSR分析(表4)表明，隨著施氮量的增加，除球蛋白含量變化不顯著外，其他組分含量均表現(xiàn)為顯著增大的趨勢(shì)。其中，總蛋白在N225水平下與對(duì)照相比出現(xiàn)顯著差異，清蛋白和球蛋白的變化程度較小，變異系數(shù)僅有4.07%和1.80%；醇溶蛋白在N0、N75之間無(wú)顯著性差異，N0、N150之間差異達(dá)顯著水平；谷蛋白受施氮量影響的程度最大，變異系數(shù)為12.48%，N0、N75之間無(wú)顯著差異，N0、N75與N150、N225、N300之間差異達(dá)顯著性水平。具體見(jiàn)表4。

表4　施氮量對(duì)大麥籽粒蛋白質(zhì)及其組分含量的影響

表5　施氮量及氮素吸收利用與籽粒蛋白質(zhì)及蛋白組分含量的相關(guān)系數(shù)(r)

2.4施氮量與蛋白組分含量的相關(guān)性

由表5可知，施氮量與總蛋白、清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均表現(xiàn)為顯著正相關(guān)；氮素積累量與各蛋白組分含量也都呈顯著的正相關(guān)；氮素利用率與球蛋白的相關(guān)程度最大，其次為清蛋白，醇溶蛋白和總蛋白，與谷蛋白的相關(guān)性最??；氮素收獲指數(shù)與球蛋白的相關(guān)性最大，其次為醇溶蛋白和清蛋白，與總蛋白和谷蛋白無(wú)顯著的相關(guān)性。

3討 論

3.1種植密度對(duì)大麥產(chǎn)量、品質(zhì)及氮素利用的影響

目前關(guān)于種植密度對(duì)大麥產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較多，而關(guān)于種植密度對(duì)大麥植株氮素積累及利用等研究少見(jiàn)報(bào)道。王顥等[18]研究表明，在一定種植密度范圍內(nèi)，啤酒大麥產(chǎn)量隨密度增加而提高，且播量為600萬(wàn)株·hm-2時(shí)達(dá)到最高，超過(guò)此范圍則反之；而籽粒蛋白質(zhì)含量隨播量增加呈下降趨勢(shì)。張想平等[19]研究表明，種植密度在300萬(wàn)～900萬(wàn)株·hm-2時(shí)，隨種植密度加大，產(chǎn)量差異不顯著，但主穗粒重、單穗粒數(shù)等性狀均呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，且當(dāng)種植密度達(dá)750萬(wàn)株·hm-2時(shí)，原麥蛋白質(zhì)含量由一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(10.0%～12.5%)下降到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(9.0%～13.5%)。本研究表明，種植密度為325萬(wàn)～425萬(wàn)株·hm-2時(shí)，啤酒大麥產(chǎn)量、蛋白質(zhì)及其組分含量均無(wú)顯著性差異，這和前人的研究基本一致。本研究還表明，種植密度對(duì)植株氮素積累量、氮素吸收效率和氮素收獲指數(shù)也無(wú)顯著影響，而對(duì)氮素利用效率的影響達(dá)顯著水平，且隨著種植密度增大氮素利用效率也增大；氮肥最高生理利用率也隨種植密度增大而增大，而氮肥表觀利用率在D375處理下最高，但氮肥農(nóng)藝?yán)寐试诓煌芏认虏町愝^大，其中D375處理下氮肥最高農(nóng)藝?yán)寐蕦?duì)應(yīng)的施氮量最少。

3.2施氮量對(duì)大麥氮素利用的影響

沈會(huì)權(quán)等[20]研究表明，施用氮肥可顯著提高不同時(shí)期啤酒大麥莖稈中氮含量；在施氮量 0～225 kg·hm-2時(shí)，花前植株氮素積累量隨施氮水平的提高呈上升趨勢(shì)，但施氮量提高至 300 kg·hm-2后，上升幅度變小。劉桃菊等[21]研究表明，成熟期莖葉氮含量、植株氮積累量、籽粒氮含量也隨施氮量的增加而增加，但籽粒氮含量增速緩慢；氮素收獲指數(shù)均隨施氮量的增加而下降。本研究表明，施氮量對(duì)植株氮素含量影響顯著，且隨著施氮量增加，植株各生育時(shí)期含氮量均表現(xiàn)為先增大后減小，且N225處理植株氮含量最大，這和前人的研究基本一致。本研究還表明，產(chǎn)量隨施氮量增加而增加，但增加的幅度不斷減?。欢匚招?、氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)與施氮量均表現(xiàn)為極顯著的負(fù)相關(guān)，密度和施氮量的互作對(duì)氮素利用效率和氮素收獲指數(shù)有顯著影響，對(duì)其余指標(biāo)的影響均不顯著，且大麥植株氮素積累量在密度為375 萬(wàn)株·hm-2、施氮量為225 kg·hm-2的組合下最大；產(chǎn)量在密度為375 萬(wàn)株·hm-2、施氮量為300 kg·hm-2的組合下最高。

3.3施氮量對(duì)大麥蛋白質(zhì)及其組分含量的影響

Marianne[5]、申玉香[6]和許 峰等[8]研究表明，蛋白質(zhì)含量隨施氮量的增加而明顯提高。Sieling等[4]研究認(rèn)為，隨著施氮量的提高，籽粒中清蛋白、谷蛋白、球蛋白和醇溶蛋白等蛋白質(zhì)組分含量均有所提高；在大麥生長(zhǎng)后期增施氮肥，則籽粒中蛋白質(zhì)含量較前期增施氮肥上升的幅度大。常金華等[11]研究表明，籽粒蛋白質(zhì)含量與整個(gè)生育期施氮總量有極顯著的正相關(guān)關(guān)系。趙檀方等[10]研究表明，當(dāng)施氮量不超過(guò) 150 kg·hm-2范圍時(shí)，不同施氮量處理間籽粒差異不顯著，而當(dāng)施氮量上升到 225 kg·hm-2時(shí)，各處理之間蛋白質(zhì)含量發(fā)生了顯著差異。本研究表明，施氮量對(duì)總蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白有顯著性影響，對(duì)清蛋白和球蛋白的影響不顯著，且影響的程度表現(xiàn)為谷蛋白>醇溶蛋白>總蛋白>清蛋白>球蛋白，這和前人的研究略有差異。本研究還表明，隨著施氮量的增加，除球蛋白變化不顯著外，其他組分均表現(xiàn)為顯著的增大趨勢(shì)。施氮量與蛋白質(zhì)及其組分都表現(xiàn)為顯著正相關(guān)，相關(guān)程度為谷蛋白>總蛋白/清蛋白>醇溶蛋白>球蛋白。

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Effect of Density and N Fertilizer on Nitrogen Uptake and Protein Content of Beer Barley

ZHANG Jinshan1,2,DONG Qingguo4,FANG Furong2,WANG Zhaoying3,HU Yanhong4,ZHAO Fenglan5,ZHANG Jianping5,SHI Shubing1

(1.College of Agronomy of Xinjiang Agricultural University,Urumqi,Xinjiang 830052,China; 2.Research Institute of Cereal Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi,Xinjiang 830091,China; 3.Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi,Xinjiang 830091,China; 4.Tacheng Agricultural Technology Promotion Center,Tacheng,Xinjiang 834700,China; 5.Emin Agricultural Technology Promotion stations,Emin,Xinjiang 834600,China)

Abstract:In order to provide theory basis for high quality and high yield of beer barley cultivation,Ganpi-4 was selected as material,with split plot experiment design,including three planting density(325，375 and 425 million shares·hm-2) as main block and five levels of nitrogen (0,75,150,225 and 300 kg·hm-2) as split block. The effects of density and N application rate on beer barley N accumulation and utilization and the influence of the grain protein content was studied.The result showed that planting density only had a significant effect on nitrogen use efficiency.As the density increases,nitrogen use efficiency was also increased.The effect of N application rate on albumin and globulin was not significant,but that on plant nitrogen concentration,yield and gliadin was significant.With the increase of N application rate,plant nitrogen concentration and nitrogen accumulation increased first and then decreasd,and reached the maximum under the N225treatment.Yield (y) increased with the increase of N application rate (x) with a quadratic equation: y=-0.003x2+5.846 6x+2 748.7(R2=0.966 5).N application rate had significantly negative correlation relationship with N uptake efficiency,N use efficiency and N harvest index.Nitrogen physiological utilization,apparent utilization and agronomic utilization also varied under different density and nitrogen treatments.N application rate had significantly positive correlation relationship with grain total protein,gliadin and protein,with the correlation coefficient as 0.99,0.97 and 0.99.The interaction between planting densities and N application rate had significant effects on nitrogen utilization efficiency,nitrogen harvest index and gliadin proteins,but had no significant effect on the rest of the indicators.

Key words:Beer barley；N efficiency；Protein

中圖分類號(hào)：S513.1；S311

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-1041(2016)03-0371-08

通訊作者：方伏榮(E-mail: ffr118@sina.com)； 石書兵(E-mail:shubshi@sina.com)

基金項(xiàng)目：大麥(青稞)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-05)

收稿日期：2015-11-08修回日期：2015-12-28

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2016-03-01

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160301.1343.032.html

第一作者E-mail：zhangjinshan0530@sina.com