內(nèi)蒙古河套灌區(qū)大麥新品系“08PJ-36” 肥料與密度效應(yīng)研究

劉志萍 張鳳英 史有國 包海柱 劉哲懿

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；2.內(nèi)蒙古巴彥淖爾市農(nóng)科院，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000 )

內(nèi)蒙古河套灌區(qū)大麥新品系“08PJ-36” 肥料與密度效應(yīng)研究

劉志萍1張鳳英1史有國2包海柱1劉哲懿2

(1.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；2.內(nèi)蒙古巴彥淖爾市農(nóng)科院，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000 )

通過正交設(shè)計，對大麥新品系“08PJ-36”設(shè)置肥料與密度效應(yīng)梯度，探索肥料與密度效應(yīng)對“08PJ-36”產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，確定“08PJ-36”在黃灌區(qū)適宜的肥料施用量及播種密度。結(jié)果表明：啤酒大麥“08PJ-36”在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)生產(chǎn)潛力可達(dá)586.15kg/667m2，與此適應(yīng)的肥料與密度為，純氮9.0kg/667m2, 純磷8.1kg/667m2, 純鉀1.5kg/667m2，密度31萬株/667m2，此條件下，籽粒蛋白質(zhì)含量及千粒重能夠符合GB/T7416—2008之要求。

大麥；08PJ-36；密度；肥料

河套灌區(qū)位于內(nèi)蒙古西部的巴彥淖爾市南部，西與烏蘭布和沙漠相接，東至包頭市郊區(qū)，南臨黃河，北抵陰山山脈。在北緯40°20′～41°18′，東經(jīng)106°20′～109°19′之間。東西長250km，南北寬達(dá)50km[1〗[2-4]。

本研究以大麥新品系“08PJ-36”為對象，選擇杭錦后旗陜壩鎮(zhèn)為試驗點，開展N、P、K配方施肥及密度效應(yīng)相關(guān)栽培研究，揭示施肥水平、種植密度對新品系“08PJ-36”的產(chǎn)量、千粒重和籽粒蛋白質(zhì)含量的影響，以期為該品種在當(dāng)?shù)馗咝ХN植及大面積推廣提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗品種

應(yīng)用于本研究的大麥品種為二棱啤酒大麥“08PJ-36” (千粒重44.0g，發(fā)芽率: 98%)，該品種由內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院作物研究所育成，待審定。

1.2試驗條件

試驗設(shè)在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市農(nóng)科院科技示范園區(qū)內(nèi)(陜壩鎮(zhèn))，試驗田前茬玉米，土質(zhì)黏壤土，秋水保墑，肥力均勻，地勢平坦。試驗田土壤肥力為，全氮0.83g/kg、有效磷27.9mg/kg、速效鉀156mg/kg、有機(jī)質(zhì)14.3g/kg、全鹽量1.8g/kg、pH值7.7。

1.3田間管理

2012年3月25日旋耕整地至待播狀態(tài)，3月26日播種，4月15日出苗，7月7日成熟。全生育期灌水3次，應(yīng)用2.4D-丁脂除草1次，管理水平略高于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)技術(shù)水平。

1.4試驗設(shè)計

試驗采用N、P、K及密度四因素四水平正交設(shè)計，每個因素設(shè)四個水平，即：施純N 肥9.0、7.2、5.5、3.7kg/667m2四個水平；施純P 肥9.0、7.2、5.5、3.7kg/667m2四個水平；施純K肥6.7、5.0、3.2、1.5kg/667m2四個水平；保苗密度為40、35、30、25萬株/667m2四個水平。

每一個處理小區(qū)種10行、行長5.0m、行距0.25m、小區(qū)面積12.5m2，區(qū)間距0.5m，不設(shè)重復(fù)。四周設(shè)保護(hù)行2～4m，整個試驗田大約用地333.5m2。

1.5數(shù)據(jù)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(chǎn)量、蛋白質(zhì)含量為目標(biāo)(Y)，經(jīng)多元逐步回歸分析后，得回歸方程。本研究中采用SAS9.0數(shù)據(jù)處理程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析[5〗。

2 結(jié)果與分析

試驗各處理設(shè)計及產(chǎn)量、千粒重、蛋白質(zhì)含量統(tǒng)計見表1，不同試驗處理對產(chǎn)量效應(yīng)見圖1。

2.1株高性狀

本試驗條件下，16個處理的株高變幅為90～105cm，最大變幅為15cm，其中處理10、處理13、處理14、處理15的株高最低為90cm，處理2、處理6、處理9的株高最高為105cm。調(diào)查結(jié)果表明，施N水平9.0kg/667m2與4個密度的所有組合處理均出現(xiàn)超過50%面積的倒伏。

2.2單株粒重

16個不同處理條件下，單株粒重變幅為2.56～4.18g之間，以處理1的單株粒重最低為2.56g，以處理6的單株粒重最高為4.18g。

2.3蛋白質(zhì)含量(絕干計)

經(jīng)檢測結(jié)果表明：各處理蛋白質(zhì)含量變異范圍在9.7%～10.61%之間，以處理15的蛋白質(zhì)含量最低，為9.7%；以處理1的蛋白質(zhì)含量最高，為10.61%。在本試驗條件下，16個處理的蛋白質(zhì)含量均達(dá)GB/T7416—2008國標(biāo)優(yōu)級。

2.4千粒重性狀

16個不同處理的千粒重變異范圍在48.1～52.5g之間，以處理1的千粒重最低，為48.1g；處理11的千粒重最高，為52.5g。

表1 各試驗處理及產(chǎn)量、千粒重、蛋白質(zhì)含量對應(yīng)

2.5產(chǎn)量性狀

16個處理條件下，單位面積產(chǎn)量變幅為412.3～522.7kg/667m2，其中產(chǎn)量排在前五位(折產(chǎn)量超500kg/667m2)依次為處理1(N︰P︰K=9︰9︰6.7，密度40萬株/667m2，產(chǎn)量522.7kg/667m2)、處理3(N︰P︰K=9︰5.5︰3.2 ，密度30萬株/667m2，522.2kg/667m2)、處理2(N︰P︰K=9︰7.2︰5，密度35萬株/667m2，產(chǎn)量515.2kg/667m2)、處理4(N︰P︰K =9︰3.7︰1.5，密度25萬株/667m2，產(chǎn)量509.9kg/667m2)、處理11(N︰P︰K =5.5︰5.5︰6.7，密度35萬株/667m2，產(chǎn)量507.2kg/667m2)。產(chǎn)量居前5位處理的所設(shè)密度涵蓋了本試驗的所有密度水平，即25萬～40萬株/667m2的密度處理。

2.6效應(yīng)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 )，產(chǎn)量指標(biāo)、蛋白質(zhì)含量及千粒重為目標(biāo)(Y)，經(jīng)多元逐步回歸分析得回歸方程。

產(chǎn)量回歸方程(決定系數(shù)0.9200)：

Y(產(chǎn))=-127.00+33.30X1+66.88X2+11.36X4+X12-3.12X22+3.17X32-0.18X42-1.32X1X2-6.49X1X3-0.14X2X4+0.57X3X4。

(1)

蛋白質(zhì)含量回歸方程(決定系數(shù)0.9636)：

Y(蛋)=10.63+0.17X1-0.54X2+0.25X3-0.01X4+0.08X1X2-0.02X1X3-0.014X1X4-0.06X2X3+0.01X2X4+0.004X3X4。

(2)

千粒重回歸方程(決定系數(shù)0.7876)：

Y(粒)=37.6+0.86X1+1.82X2+1.65X3+0.13X4-0.15X1X2-0.02X1X3+0.01X1X4-0.09X2X3-0.02X2X4-0.02X3X4。

(3)

對方程(1)解析可得, 當(dāng)施純氮9.0kg/667m2、純磷8.1kg/667m2、純鉀1.5kg/667m2，種植密度31萬株/667m2時，可獲得單位面積產(chǎn)量586.15kg/667m2。在此條件下，蛋白質(zhì)含量為11.94%，千粒重為44.16g，蛋白質(zhì)含量和千粒重指標(biāo)均達(dá)到國標(biāo)GB/T7416—2008的釀造標(biāo)準(zhǔn)。

2.7處理因子與產(chǎn)量、千粒重及蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性分析

各試驗處理與產(chǎn)量、千粒重及蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性分析見表2。由表2可見，在本試驗中，施N水平對產(chǎn)量的影響最大，相關(guān)系數(shù)為0.731，并達(dá)到極顯著水平；NP、NK及N與密度的交互效應(yīng)對產(chǎn)量的影響也達(dá)到了顯著或極顯著水平。

處理因子與千粒重的相關(guān)性中，NP、N與密度及P與密度的交互效應(yīng)與千粒重之間存在極顯著的負(fù)向相關(guān)，其中以N密度互作效應(yīng)的相關(guān)系數(shù)最大。

處理因子與蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性中，N、NP、NK及N與密度效應(yīng)與籽粒蛋白質(zhì)含量間存在顯著或極顯著的正向相關(guān)，其中以NP互作效應(yīng)的相關(guān)系數(shù)最大，為0.633。

表2 處理因子與產(chǎn)量、蛋白質(zhì)及千粒重的相關(guān)系數(shù)

備注：X1：施N水平，X2：施P水平，X3：施K水平，X4：種植密度； **表示0.01的極顯著水平，*表示0.05的顯著水平。

3 結(jié)果與討論

本研究試驗是在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市陜壩鎮(zhèn)進(jìn)行。通過對試驗數(shù)據(jù)的分析和產(chǎn)量結(jié)果統(tǒng)計可知，“08PJ-36”的生產(chǎn)潛力為586.15kg/667m2。與此相適應(yīng)的肥料水平及種植密度為，純氮9.0kg/667m2,純磷8.1kg/667m2,純鉀1.5kg/667m2，密度31萬株/667m2；此條件下，蛋白質(zhì)含量及千粒重均能夠符合GB/T7416—2008之要求。

從田間記載及效應(yīng)分析結(jié)果看，二棱啤酒大麥“08PJ-36”在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)適宜高氮、高磷、低密植型的栽培模式；從倒伏情況調(diào)查來看，凡是施N水平為純氮9.0kg/667m2的組合均出現(xiàn)了超過50%的倒伏面積，因此，綜合考慮而言，該品種在河套灌區(qū)的種植密度控制在25萬～33萬株/667m2為宜，而施N水平則以略低于純氮9.0kg/667m2為佳。

從處理因子與產(chǎn)量、千粒重、籽粒蛋白質(zhì)含量的相關(guān)分析來看，除鉀肥(X3)因素外，其余處理因子(包括交互效應(yīng))與千粒重均表現(xiàn)了負(fù)向相關(guān)，分析其原因，是穗期出現(xiàn)了倒伏所致；處理因子與籽粒蛋白質(zhì)含量的相關(guān)性分析表明，施N因子(包括交互效應(yīng))與蛋白質(zhì)含量存在顯著或極顯著的正向相關(guān)，因此，適當(dāng)降低施N水平，可確保該品種在啤酒制麥中對蛋白質(zhì)含量的要求。

[1] 屈永華,段小亮,高鴻永,等.內(nèi)蒙古河套灌區(qū)土壤鹽分光譜定量分析研究[J].光譜學(xué)與光譜分析,2009,29(5):l362-1366

[2] 段曉男,王效科,歐陽志云,等.內(nèi)蒙古河套灌區(qū)農(nóng)田生產(chǎn)和烏梁素海濕地保護(hù)綜合模型分析[J].資源科學(xué),2008,30(4):628-633

[3] 劉志萍,張鳳英,史有國,等. 內(nèi)蒙古自治區(qū)黃灌區(qū)啤酒大麥蒙啤麥一號氮、磷、鉀肥料及密度效應(yīng)研究 [J]. 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2009(3):24-26

[4] 陳彥才. 內(nèi)蒙古的種植業(yè)現(xiàn)狀潛力與發(fā)展[M]. 呼和浩特:內(nèi)蒙古人民出版社,1996

[5] 裴喜春主編. SAS及應(yīng)用[M].2版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2007：109-110

EffectofFertilizerandDensityonNewBarleyVariety“08PJ-36”inHetaoIrrigationDistrictinInnerMongolia

LIU Zhi-ping1, ZHANG Feng-ying1, SHI You-guo2, BAO Hai-zhu1, LIU Zhe-rui2

(1. Inner Mongolia Academy of Agriculture and Animal Husbandry Science, Huhhot 010031, China;2.Bayannaoer Academy of Agricultural Sciences, Bayannaoer 015000, China)

To set up fertilizer and density gradient effect for the new barley variety “08PJ-36” through orthogonal experimental design, study the effects of fertilizer and density on the yield and quality of “08PJ-36” and confirm the appropriate fertilizer rate and density for “08PJ-36” in Irrigation Area. The result shows that the potential yield of malting barley “08PJ-36” in Hetao Irrigation District in Inner Mongolia can reach 8792.25kg/hm2while the fertilizer rate should be N of 135.0kg/hm2, P of 121.5kg/hm2,K of 22.5kg/hm2and planting density should be 4.65×106 strains/hm2. Under the conditions mentioned above, the protein content and 1000 grain weight can meet with the requirements of GB/T7416-2008.

Barley; 08PJ-36; Density; Fertilizer

2012-05-18

項目來源：農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)—大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)(CARS-05)。

劉志萍(1967-)，女，研究員，東北區(qū)土肥與栽培崗位科學(xué)家團(tuán)隊成員,主要從事大麥遺傳育種及生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究。