摘要:要:【目的】研究氮肥用量對(duì)啤酒大麥相關(guān)農(nóng)藝性狀及品質(zhì)的影響,分析新疆大麥種植區(qū)最優(yōu)施氮量,為 大麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供理論依據(jù)。【方法】以近幾年引進(jìn)和自育的大麥品種為材料,
要:【目的】研究氮肥用量對(duì)啤酒大麥相關(guān)農(nóng)藝性狀及品質(zhì)的影響,分析新疆大麥種植區(qū)最優(yōu)施氮量,為 大麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供理論依據(jù)。【方法】以近幾年引進(jìn)和自育的大麥品種為材料,比較不同氮肥用量下 4個(gè)品 種的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)差異。【結(jié)果】不同氮肥用量對(duì)大麥出苗期的影響不大,抽穗期與成熟期、生育期 均隨著氮肥用量增加而推遲,各處理差異顯著。基本苗數(shù)各品種均在 225kg/hm2 水平下表現(xiàn)最好。株高隨氮 肥用量增加而不斷升高,穗長(zhǎng)、主穗粒數(shù)、千粒重均在 225kg/hm2 處理下最優(yōu)。各處理間產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量無(wú) 顯著性差異,但在 300kg/hm2 處理下,蛋白質(zhì)含量最高,產(chǎn)量在 225kg/hm2 最優(yōu)。【結(jié)論】新疆啤酒大麥的氮 肥用量應(yīng)控制在 225kg/hm2 左右效益最佳。
關(guān)鍵詞:啤酒大麥;氮肥;產(chǎn)量;品質(zhì)

0 引 言
【研究意義】新疆地處我國(guó)西北,其冷涼地區(qū) 有大面積的山旱地、瘠薄地以及鹽堿地,受積溫、 水分等其它條件的限制,種植小麥、玉米等糧食經(jīng) 濟(jì)作物產(chǎn)量、品質(zhì)并不是很好,這給種植大麥提供 了一定的土地面積和發(fā)展空間[1] 。近幾年來(lái),一 批培育出一批優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的啤酒大麥新品種,其優(yōu) 質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)也不斷的完善并應(yīng)用,使我國(guó)啤 用大麥品質(zhì)有所提高。但是,其品質(zhì)與一些進(jìn)口 大麥相比較,存在差距。我國(guó)大麥與進(jìn)口大麥之 間品質(zhì)差別主要體現(xiàn)在品種和微型制麥上,在質(zhì) 量層面主要表現(xiàn)在蛋白質(zhì)含量、麥芽無(wú)水凈出率、 庫(kù)爾巴哈值、糖化值等方面[2] 。有研究表明,谷 物產(chǎn)量、籽粒及麥芽品質(zhì)與肥料運(yùn)籌關(guān)系密切,其 中氮肥是重要的影響因素之一[3] 。研究提高啤 酒大麥的產(chǎn)量與品質(zhì)的栽培技術(shù),對(duì)發(fā)展新疆啤 酒大麥生產(chǎn)有重要意義。【前人研究進(jìn)展】作物 產(chǎn)量、籽粒品質(zhì)和麥芽品質(zhì)都與肥料用量關(guān)系密 切,其中最具調(diào)控作用的因子就是氮素肥料,合理 的施氮量是調(diào)控大麥籽粒產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量的關(guān) 鍵技術(shù)[4,5] 。且有研究表明,氮肥施用量與產(chǎn)量 呈明顯的相關(guān)關(guān)系,合理使用,增產(chǎn)增效,過(guò)量使 用,負(fù)向作用明顯[6] 。劉玉春等[5]認(rèn)為施氮量對(duì) 大麥千粒重會(huì)有顯著影響,施氮量持續(xù)增加時(shí),千 粒重表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。申玉香等[7]研究結(jié)果表 明,啤酒大麥出苗過(guò)旺、群體倒伏嚴(yán)重、品質(zhì)與產(chǎn) 量差,皆與氮肥使用不合理有關(guān)。趙德才等[8]研 究表明,提高氮肥用量能顯著增產(chǎn),當(dāng)超過(guò)最佳用 量時(shí),再無(wú)明顯增產(chǎn)。當(dāng)?shù)适┯眠^(guò)多時(shí),成苗數(shù) 會(huì)明顯增加,田間的透風(fēng)偷光惡化,影響個(gè)體發(fā) 育,穗粒數(shù)和千粒重進(jìn)而達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)[9] 。張金汕 等[10] 研究認(rèn)為,合理的氮肥運(yùn)籌水平是調(diào)控其籽 粒蛋白含量的重要要素。有研究指出,增施氮肥 可以增加籽粒產(chǎn)量和籽粒蛋白質(zhì)含量,但降低了 籽粒飽滿度[11] 。國(guó)外有研究表明,蛋白質(zhì)含量與氮肥用量呈正相關(guān),粒重會(huì)隨用氮量提升而增加, 但氮含量過(guò)高反而不利于其灌漿[12] 。Grant[13] 試 驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),籽粒蛋白質(zhì)含量的增加與氮肥用量 提升密切相關(guān)。【本研究切入點(diǎn)】新疆近幾年新 育成和引進(jìn)的一批新品種已成為當(dāng)?shù)刂髟云贩N, 目前與這些品種特性相配套的栽培技術(shù)研究還未 見(jiàn)報(bào)道,還缺乏優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的啤酒大麥栽培技術(shù)體 系。且生產(chǎn)出來(lái)的大麥不但產(chǎn)量水平低,而且籽 粒蛋白質(zhì)含量偏高,影響了啤酒大麥原料市場(chǎng)銷 售和麥芽生產(chǎn)以及啤酒的釀造質(zhì)量[14] 。研究氮 肥用量對(duì)啤酒大麥相關(guān)農(nóng)藝性狀及品質(zhì)的影響。 【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究不同栽培因子(播期、 播量、氮肥施用時(shí)期、氮肥施用量)對(duì)大麥籽粒產(chǎn) 量和品質(zhì)的影響,為新疆優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)啤酒大麥栽培 體系的建立提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材 料
試驗(yàn)于 2015年在新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院奇臺(tái)麥類 試驗(yàn)站試驗(yàn)田進(jìn)行,試驗(yàn)地距離奇臺(tái)縣東南方向 15km,E89°12′,N44°13,前茬作物冬小麥,土壤為 黑壤土,肥力水平中等。選用 4個(gè)啤酒大麥品種; 甘啤 4號(hào)(B1)、墾啤 7號(hào)(B2)、新啤 4號(hào)(B3)、新 啤 8號(hào)(B4)。
1.2 方 法
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用裂區(qū)設(shè)計(jì),主裂區(qū)為氮肥用量,設(shè) 5個(gè)水 平,分別為:0kg/hm2(A1)、75kg/hm2(A2)、150 kg/hm2 (A3)、225kg/hm2 (A4)、300kg/hm2 (A5), 副裂區(qū)為 4個(gè)品種。共 20個(gè)處理,小區(qū)長(zhǎng) 25 m,寬 2m,面積 5m2 ,行距 02m,3次重復(fù),密度 為 375×104粒/hm2 ,氮肥在二葉一心期一次性施 入。
1.2.2 生育期調(diào)查 于大麥(播種期、出苗期、抽穗期、成熟期、收 獲期進(jìn)行田間記載,收獲時(shí)及時(shí)考種。
2 結(jié)果與分析
2.1 氮肥用量對(duì)生育期的影響
研究表明,氮肥用量對(duì) B1、B2、B3、B4這 4個(gè) 品種的出苗期沒(méi)有影響,對(duì)抽穗期和成熟期有一 定的影響,不同氮肥的處理下,抽穗期和成熟期均 推遲,全生育期明顯增加。A1處理生育期最短, A5處理生育期最長(zhǎng),相差 4d。A2和 A3處理的生 育期天數(shù)一致,比 A1處理延遲 2d。且 4個(gè)品種 的生育期天數(shù)變化規(guī)律基本一致,隨著氮肥用量 的增加均延長(zhǎng)。A2與 A3、A4與 A5處理間的生育 期天數(shù)差異不顯著,但均與 A1處理差異顯著;B1、 B2兩品種差異不顯著,但與 B3、B4生育期天數(shù)差 異顯著。表 1,表 2
2.2 氮肥用量對(duì)啤酒大麥莖蘗動(dòng)態(tài)的影響
研究表明,B1的基本苗在 29865×104 ~ 33060×104株/hm2 ,最高總莖數(shù)在 83895×104 ~101670×104 株/hm2 ,有效穗數(shù)在 51120× 104~69720×104 株/hm2 ,成穗率在 6093% ~ 6857%;B2處 理 的 基 本 苗 在 27780×104 ~ 32085×104株/hm2 ,最高總莖數(shù)在 87510×104 ~10482×104株/hm2 ,有效穗數(shù)在 59505×104 ~72360×104 株/hm2 ,成 穗 率 在 6222% ~ 7479%;B3處 理 的 基 本 苗 在 29865×104 ~ 33060×104株/hm2 ,最高總莖數(shù)在 66121×104 ~96540×104株/hm2 ,有效穗數(shù)在 49170×104 ~54312×104 株/hm2 ,成穗率在 6718×104 ~ 7323%;B4的 最 高 總 莖 數(shù) 在 79305×104 ~ 101955×104 株/hm2 ,有效穗數(shù)在 57060×104 ~64260×104 株/hm2 ,成 穗 率 在 6303% ~ 7195%。且不同氮肥用量對(duì)各品種基本苗影響 不大,并無(wú)明顯規(guī)律。最高總莖數(shù)、有效穗數(shù)、成 穗率均隨著氮肥用量的增加呈現(xiàn)先升高再降低的 變化趨勢(shì),在 A4處理下各指標(biāo)表現(xiàn)最好。表 3
3 討 論
啤酒大麥的品質(zhì)好壞除受到品種固有遺傳因 素的影響,還受到一些栽培措施的影響,其中氮肥 施用量是栽培措施中至關(guān)重要的因素之一,其不 僅影響啤酒大麥的產(chǎn)量,而且影響籽粒品質(zhì)[21] 。 有研究表明,增施少量氮肥對(duì)抽穗期和成熟期幾 乎沒(méi)有影響,但其生育期變短,隨著氮肥施用量的 增加,抽穗期、成熟期均推遲[22] 。試驗(yàn)采用 4個(gè) 品種,亦得出相同結(jié)論。喬玉強(qiáng)等[23]提出,從莖 蘗動(dòng)態(tài)變化來(lái)看,氮肥施用量對(duì)基本苗差異不明 顯,但對(duì)最高總莖數(shù)和有效穗數(shù)差異明顯。個(gè)體 間分蘗的增多,群體更加密集,產(chǎn)量明顯提升,與 增施氮肥存在一定關(guān)系,但是當(dāng)含氮量過(guò)高時(shí), 群體過(guò)密,灌漿期易發(fā)生倒伏,產(chǎn)量必然受到影 表 10 不同品種間產(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量比較 Table10 Comparisonofyieldandprotein contentamongdifferent varieties 氮肥用量 Nitrogen application 供試品種 Testvariety 產(chǎn)量 Yield (kg/hm2) 蛋白質(zhì)含量 Protein content (%) B1 568695b 1200a B2 618031a 1120b A1 B3 642032a 1090b B4 649366a 1060b B1 615364b 1210a A2 B2 681367a 1170b B3 676034a 1120b B4 669367a 1080b B1 660033b 1280a A3 B2 742704a 1270a B3 717369ab 1210a B4 705369ab 1140b B1 688701b 1370a A4 B2 767372a 1290ab B3 704702b 1280ab B4 743371ab 1260b B1 734703a 1430a A5 B2 740703a 1380a B3 710702a 1340a B4 734037a 1310a 響[24] 。研究表明,不同氮肥水平下基本苗數(shù)沒(méi)有 變化,最高總莖數(shù)、有效穗數(shù)、分蘗成穗率呈現(xiàn)出 先升再降的趨勢(shì),且在 A4水平下,各指標(biāo)表現(xiàn)最 好,這與前人研究結(jié)果基本一致。氮肥通過(guò)影響 大麥產(chǎn)量構(gòu)成因子進(jìn)而影響其產(chǎn)量[25] 。周國(guó)勤 等[26] 得出結(jié)論,從產(chǎn)量結(jié)構(gòu)來(lái)看,不同氮肥處理 水平,其株高、穗長(zhǎng)隨氮肥變化而變化,但對(duì)千粒 重?zé)o顯著影響。合理施用氮肥產(chǎn)量其產(chǎn)量顯著提 高,當(dāng)達(dá)到飽和以后,在增施產(chǎn)量不再上升[27] 。 試驗(yàn)亦得出,隨著氮肥施用量的增加,株高升高, 而穗長(zhǎng)、主穗粒數(shù)、千粒重沒(méi)有一致的變化規(guī)律, 但均在 A4處理下,產(chǎn)量三要素表現(xiàn)最好。有研究 從產(chǎn)量和蛋白質(zhì)層面得出結(jié)論,認(rèn)為氮肥用量與 產(chǎn)量和蛋白質(zhì)呈正相關(guān)[28,29] 。試驗(yàn)亦得出同樣結(jié)論,產(chǎn)量隨著氮肥用量的增加逐漸增加,A1與 A2、A3、A4、A5處理的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平,A3、 A4、A5處理之間的產(chǎn)量差異不顯著;同一水平下 B1僅與 B2、B3、B4產(chǎn)量性狀差異達(dá)到顯著水平, B2、B3、B4之間產(chǎn)量無(wú)顯著差異;隨著氮肥施用量 的增加蛋白質(zhì)含量逐漸增加,A1與 A2、A3、A4、A5 處理的蛋白質(zhì)含量差異顯著,A4與 A5處理差異 不顯著;B1與 B2、B3、B4蛋白質(zhì)含量差異顯著,B3 與 B4蛋白質(zhì)含量差異不顯著。增施氮肥雖能增 產(chǎn)增效,改善產(chǎn)量結(jié)構(gòu),但是會(huì)改變籽粒品質(zhì)[30] 。 曾有研 究 提 出,合 理 施 用 氮 肥 其 產(chǎn) 量 顯 著 提 高[31] ,當(dāng)達(dá)到飽和以后,增產(chǎn)不再明顯。研究亦 得出同樣結(jié)論。
4 結(jié) 論
啤酒大麥的產(chǎn)量和品質(zhì)與肥料運(yùn)籌有密切關(guān) 系,而氮肥是最重要的元素之一。在合適的氮肥 用量水平下,群體和個(gè)體之間才能相互協(xié)調(diào)發(fā)展。 只有合理施用氮肥,才能形成合理的群體結(jié)構(gòu)而 取得高產(chǎn),良好的品質(zhì)。隨著氮肥用量的增加,對(duì) 4個(gè)品種的出苗期無(wú)太大影響,抽穗期、成熟期均 向后推遲,當(dāng)?shù)柿窟_(dá)到 225kg/hm2時(shí),趨于穩(wěn) 定。每個(gè)品種生育期天數(shù)變化規(guī)律基本一致,與 氮肥用量呈正相關(guān)關(guān)系,表現(xiàn)出隨著氮肥用量增 多,生育期越長(zhǎng)的規(guī)律,但當(dāng)?shù)视昧窟_(dá)到 225 kg/hm2 時(shí),其生育期不在增長(zhǎng)。基本苗差異不明 顯,最高總莖數(shù)和有效穗數(shù)呈先升高再降低,最后 緩慢升高的趨勢(shì),在 225kg/hm2 處理下的表現(xiàn)較 其他水平略好。各品種的穗長(zhǎng)、主穗粒數(shù)、千粒重 在不同氮肥水平下差異不大,在 225kg/hm2 處理 水平下穗長(zhǎng)達(dá)到最長(zhǎng)。隨著氮肥用量的增加產(chǎn)量 和蛋白質(zhì)含量逐漸增加,在300kg/hm2 處理下,蛋 白質(zhì)含量最高,產(chǎn)量在 225kg/hm2 表現(xiàn)最好。在 實(shí)際生產(chǎn)中為了提高產(chǎn)量和品質(zhì),氮肥用量應(yīng)控 制在 225kg/hm2 。
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作者趙 云1 ,孔建平1 ,李鵬兵2 ,俞天勝1 ,方伏榮3 ,向 莉1