劉建軍 包海柱 張鳳英 劉志萍
(1.內蒙古錫林郭勒盟農研所,內蒙古太仆寺旗027000;2.內蒙古農牧業科學院,內蒙古呼和浩特010031)
大麥新品種“蒙啤麥3號”在旱作區肥料與密度效應研究
劉建軍1包海柱2張鳳英2劉志萍2
(1.內蒙古錫林郭勒盟農研所,內蒙古太仆寺旗027000;2.內蒙古農牧業科學院,內蒙古呼和浩特010031)
通過正交設計,對大麥新品種“蒙啤麥3號”設置肥料與密度效應梯度,探索肥料與密度效應對“蒙啤麥3號”產量與蛋白質含量的影響,明確“蒙啤麥3號”在內蒙古中部旱作區適宜的肥料施用量及播種密度。結果表明:啤酒大麥“蒙啤麥3號”在內蒙古中部旱作區的生產潛力為2 241.0 kg/hm2,與之匹配的肥料與密度為,純氮135.0 kg/hm2,純磷55.5 kg/hm2,純鉀22.5 kg/hm2,密度600.0萬株/hm2,此條件下,籽粒蛋白含量及千粒重符合GB/T7416-2008之要求。
大麥;密度;肥料;蒙啤麥3號
太仆寺旗(E114°51'~115°49',N41°35'~42°10')位于內蒙古自治區錫林郭勒盟最南端,地處陰山北麓,渾善達克沙地南部邊緣,屬低山丘陵區。西北與正鑲白旗接壤,東北與正藍旗相連,東南與河北省沽源縣交界,西與河北省康保縣毗鄰;太仆寺旗是典型的半農半牧農牧交錯、旱作農業區,總面積3 407.7 km2,其中,農區面積2 557.7 km2,牧區面積850 km2,是一個以農為主,氣候類型為中溫帶半干旱大陸性氣候,冬季寒冷干燥,夏季溫暖濕潤。年平均氣溫1.6℃,無霜期115 d,年降水量407 mm,主要集中在6~8月,年平均蒸發量1 900 mm,是降水量的4.66倍。水熱同期,平均日照2 937.4 h。土壤為淡栗鈣土[1,2]。近年來,由于人口增加與環境條件的惡化,超載放牧與濫墾濫伐使當地的生態系統的服務功能受損,土地利用的結構與方式不斷發生改變。隨著“退耕還林(草)”、“禁牧舍飼工程”在太仆寺旗的實施,“為養而種,以養增收”的農牧業有序發展戰略使種植業與養殖業結合起來[3]。
大麥具有抗性強,適應性廣等特點,大麥富含蛋白質、脂肪、糖類和維生素等營養成分。目前,大麥已經作為復合配方飼料的原料之一替代著玉米,除了大麥生產成本比玉米型飼料低5%~10%外,營養物質含量還高于玉米飼料。特別是高蛋白大麥可加工成母蓄孕期的專用飼料,作為其蛋白飼料和維生素飼料來源。
本研究針對大麥新品種“蒙啤麥3號,通過在太仆寺旗進行密度與肥料的互作效應試驗研究,旨在為該品種在該地區示范推廣提供理論依據,以便在此條件下能夠獲得最高的經濟產量和飼料來源。
1.1 試驗品種
用于本試驗研究的大麥品種為多棱啤酒大麥“蒙啤麥3號”千粒重41.0 g,該品種由內蒙古農牧業科學院作物研究所育成,于2011年通過內蒙古自治區品種審定委員會認定。
1.2 試驗條件
試驗設在內蒙古自治區太仆寺旗錫林郭勒盟農業研究所科技示范園區。試驗田地勢平坦,砂質土壤,肥力均勻,前茬馬鈴薯,春翻耙磨。
1.3 田間管理
2012年5月8日拖拉機旋耕,小四輪車磙地準備至待播狀態;5月10日人工播種,生育期間中耕鋤草兩次,澆水三次,田間管理略高于當地生產水平。
1.4 試驗設計
本試驗采用N、P、K及密度四因素四水平正交設計,每因素設4個水平,即,施純N肥:9.0 kg/667 m2、7.2 kg/667 m2、5.5 kg/667 m2、3.7 kg/667 m2四個水平;施純P肥:9.0 kg/667 m2、7.2 kg/667 m2、5.5 kg/667 m2、3.7 kg/667 m2四個水平;施純k肥:6.7 kg/667 m2、5.0 kg/667 m2、3.2 kg/667 m2、1.5 kg/667 m2四個水平;種植密度:40萬株/667 m2、35萬株/667 m2、30萬株/667 m2、25萬株/667 m2四個水平。
每個處理小區播種16行、行長5.0 m、行距0.25 m、小區面積20.0 m2,區間距0.5 m,不設重復。試驗四周設2.0 m保護區。
1.5 數據分析
以本試驗的處理水平為自變量(X= X1X2X3X4,其中X1氮肥水平,X2為磷肥水平,X3為鉀肥水平,X4密度水平),產量、蛋白質含量及千粒重為目標(Y),經多元逐步回歸分析后,得回歸方程。本研究中采用SAS9.0數據處理程序對數據進行統計分析[4]。
試驗各處理設計及產量、千粒重、蛋白質含量統計見表1,不同試驗處理對產量效應見圖1。

表1 各試驗處理及產量、千粒重、蛋白質含量對應
2.1株高性狀
16個不同處理條件下的株高變異在46.0~65.3 cm之間。其中處理11的株高最低,為46.0 cm;處理2的株高最高為65.3 cm。調查結果表明16個處理均未出現倒伏。
2.2 單株粒重
16個不同處理條件下的單株粒重變幅在0.7~1.4 g之間。以處理11的單株粒重最低為0.7 g,以處理6、處理10的單株粒重最高為1.4 g。
2.3 籽粒蛋白質含量(絕干計)
各處理的籽粒蛋白質含量檢測結果,蛋白質含量變幅在11.48%~13.97%之間,以處理14的籽粒蛋白質含量最低,為11.48%;以處理5的籽粒蛋白質含量最高,為13.97%。在本試驗條件下的16個處理中,除處理5、處理8和處理9之外,其余處理的籽粒蛋白質含量均符合GB/T7416-2008中對多棱大麥的標準要求。

圖1 不同處理對產量的效應圖
2.4 千粒重性狀
16個不同處理的千粒重變幅范圍在33.0~42.1 g之間,以處理13的千粒重最高,為42.1 g;處理11的千粒重最低,為33.0 g。
2.5 產量性狀
16個處理條件下,單位面積產量變幅為66.67~120.01 kg/667 m2,其中產量排在前五位(折產量超100 kg/667 m2)依次為處理5(N∶P∶K= 7.2∶9∶5,密度30萬株,產量120.01 kg/667 m2)、處理6(N∶P∶K=7.2∶7.2∶6.7,密度25萬株,產量108.34 kg/667 m2)、處理7(N∶P∶K=7.2∶5.5∶1.5,密度40萬株,產量106.67 kg/667 m2)、處理8(N∶P∶K=7.2∶3.7∶3.2,密度35萬株,產量103.34 kg/667 m2)、處理4(N∶P∶K=9∶3.7∶1.5,密度25萬株,產量100.01 kg/667 m2)。產量最低的為處理9和處理10,為66.67 kg/667 m2。
2.6 效應分析
以本試驗的處理水平為自變量(X=X1X2X3X4,其中X1為氮肥水平,X2為磷肥水平,X3為鉀肥水平,X4為密度水平),單位面積產量和蛋白質含量為依變量(Y),經多元回歸分析得回歸方程。
產量(Y產)回歸方程(決定系數=0.806):


蛋白質含量(Y蛋)回歸方程(決定系數= 0.711):

對多元方程(1)解析可得,當純氮9.0 kg/667 m2、純磷3.7 kg/667 m2、純鉀1.5 kg/667 m2,種植密度40萬株/667 m2時,可獲得理論產量149.40 kg/667 m2;在此條件下蛋白質含量為12.93%,蛋白質含量達到國標GB/T7416-2008中對多棱大麥的理化標準。
本試驗是在內蒙古自治區太仆寺旗錫林郭勒盟農研所新開墾的科技示范園區進行,試驗田條件符合該地區的物候特性,試驗以“蒙啤麥3號”多棱大麥品種為基礎,針對內蒙古自治區中部生態條件而設計的肥料與密度效應,試驗具有針對性。
在該地區,“蒙啤麥3號”的生產潛力為149.4 kg/667 m2。與此相適應的肥料與密度為,純氮9.0 kg/667 m2,純磷9.0 kg/667 m2,純鉀1.5 kg/667 m2,密度40萬株/667 m2,此條件下,籽粒蛋白含量及千粒重理化指標符合GB/T7416-2008之要求。
田間觀測結果表明,“蒙啤麥3號”大麥在本研究條件下,全生育期未出現倒伏及感病。
[1]鄧祥征,劉紀遠,戰金艷,等.太仆寺旗土地利用變化時空格局的動態模擬[J].地理研究,2004,23(2):147-156
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[3]楊秀春,嚴平,劉連友,等.農牧交錯帶不同農田耕作模式土壤風蝕的風洞實驗研究[J].土壤學報,2005,42(5):737-743
[4]裴喜春主編.SAS及應用-第二版[M].中國農業出版社,北京,2007:109-110
Effects of Fertilizer and Density on New Barley Variety'M engpimai3'in Dry Farm ing Areas
LIU Jian-jun1,ZHANG Feng-ying2,BAO Hai-zhu2,LIU Zhi-ping2
(1.Xilinguole Academy of Agricultural Sciences,Taipusiqi027000,China;2.Inner Mongolia Academy of Agriculture and Animal Husbandry Science,Huhhot 010031,China)
Through orthogonal experiment designs,effects of fertilizer and density were studied on new barley variety'Mengpimai3'in middle dry region of Inner Mongolia.The results showed that the best scheme of fertilizer and planting density was that the application of Nwas135 kg/hm2,P 55.5 kg/hm2,K 22.5 kg/hm2,the amounts ofbasic seedlingwas6million per hm2,the yield was2 241 kg/hm2under the condition.Furthermore,the protein content and 1 000 grains weight were accord with National Standard GB/T 7416-2008.
Barley;Density;Fertilizer;Mengpimai3
2013-08-07
項目來源:農業部現代農業—大麥青稞產業技術體系建設(CARS-05)。
劉建軍(1972-),男,農藝師,主要從事大麥栽培技術研究及推廣。