啤酒大麥優化施肥參數的探討

仰海洲 王 升 葉仁宏 馮會芹 陳春英

(江蘇省鹽城農墾農業科學研究所，江蘇 射陽 224314)

為了探討新洋農場啤麥生產優化施肥技術，探索啤麥的養分吸收量、土壤供肥能力和肥料利用率等施肥參數，建立合理的施肥指標體系，根據測土配方施肥技術要求，特進行本試驗研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2009年11月6日播種，在江蘇省新洋農場農科所試驗地進行，試驗地點東經120°16′24″,北緯33°40′34.4″。供試土壤為鹽土類，潮鹽土亞類，壤性潮鹽土屬，壤性脫鹽土種，肥力中等。土壤有機質含量22.4g/kg，土壤全氮含量1.40g/kg，土壤堿解氮含量119mg/kg，土壤速效磷含量19.4mg/kg，土壤緩效鉀含量633mg/kg，土壤速效鉀含量108mg/kg，土壤pH值7.9。供試作物為啤酒大麥，品種單二。

1.2 試驗設計

試驗按氮、磷、鉀3個因素，4個水平，14個處理“3414”氮磷三因子完全實施方案進行。氮肥用尿素(N46%)，基肥:分蘗肥:穗肥為60%:20%:20%，磷肥用過磷酸鈣(P2O512%)，鉀肥用硫酸鉀(K2O為50%)。磷鉀肥全做基肥一次施用。具體實施方案見表1。

試驗采用隨機區組排列，3次重復，小區凈面積4×8.4m2=33.6m2，試驗重復和小間挖排水溝，溝寬30cm，按區稱肥，基肥人工翻入耕層，追肥在雨前施入。人工拉線、按行稱種，行距25cm，基本苗平均23.9萬/667m2。

1.3 試驗方法

試驗前用GPS定位儀測定試驗點的經緯度，并采集基礎土樣供室內化驗。收獲前各小區進行測產和考種，采集植株樣品室內風干。小區除去邊行效應，整區收獲脫粒，曬干揚凈并計產。植株樣品處理方法為：60℃烘干，粉碎過1mm篩孔，用H2SO4-H2O2消化，蒸餾法測定全氮含量，釩鉬黃比色法測定全磷含量，火焰光度法測定全鉀含量。

2 試驗期間氣候概況和特殊氣候因素對試驗的影響

水稻茬口，2009年11月6日播種，大麥播種時墑情好，但平均氣溫較2008年、往年偏低，大麥出苗較慢。越冬期氣溫均較2008年、往年偏低，持續低溫使大麥生長發育相對遲緩，生長量嚴重不足，冬前分蘗發生很少。返青拔節期氣溫持續較低、雨水較多，光照相對較少，嚴重影響大麥的生長發育。抽穗期多雨灌漿期間氣溫仍相對偏低，由于大麥整個生育期內多雨寡照，大麥莖稈纖細，試驗田未采取化控措施造成大面積倒伏現象，每穗實粒數減少，千粒重較往年偏低，空白區產量也相對常年偏低。

3 結果與分析

3.1 不同處理莖蘗動態分析

由表2知，施肥量增加明顯增加莖蘗數和穗數，特別是氮肥隨施肥量的增加，有先增后減的趨勢。

表1 “3414”氮磷鉀三因子完全實施方案試驗處理

表2 不同處理莖蘗動態

3.2 單株性狀與穗粒結構分析

由表3知，施肥能使株高變高，穗長變化不大，使穗數和穗粒數增加，結實率和千粒重變化不大。隨施肥量增加特別是氮肥穗數和穗粒數有先增后減的趨勢。

3.3 對啤麥養分吸收的影響

根據麥稈和籽粒N、P、K含量及啤麥秸稈與籽粒的重量比測定結果，計算出各處理的100kg啤麥需(吸)肥量列于表4。從表4可以看出，各處理籽粒對N、P的吸收均高于秸稈，而對K的吸收秸稈均高于籽粒。隨施肥量的增加，啤麥的吸肥量提高，100kg啤麥需肥量亦增加。

表3 不同處理單株性狀和穗粒結構

表4 啤麥養分含量測定結果及100kg啤麥需肥量

3.4 產量結果分析

由表5統計結果可見，各處理產量均顯著高于對照處理和未施氮處理；以處理6(N2P2K2) 產量最高，達到368.2kg/667m2，比對照處理1( N0P0K0)增產103.9%，比無氮處理2(N0P2K2)增產115.4%；從處理1和處理2還可以看出，單施磷鉀肥略有減產現象，說明該土壤磷鉀含量相對較豐富，在不施氮肥的情況下，單獨增施磷鉀肥起不到增產的作用。同時對試驗結果進行方差分析，處理間達極顯著水平(F=70.32**,F0.05=2.21，F0.01=2.90)，重復間差異不顯著(F=1.81**,F0.05=3.37，F0.01=5.53)。

表5 各處理產量結果

3.5 肥料效應方程模擬

本試驗土壤磷鉀含量相對較高，但磷、鉀肥還有一定的增產效果，所以氮、磷、鉀肥三元二次肥料效應方程為:

Y=180.0446+19.5866N-0.8420N2+3.0496P-0.7048P2+15.7677K-0.7390K2+0.9752NP+0.0978NK-2.1553PK， R2=0.9958*，n=14，說明施肥量與產量的關系是高度正相關。最高產量施氮量為14.5kg/667m2、施磷量4.5kg/667m2、施鉀量5.0kg/667m2，產量達369.kg/667m2，最佳產量施氮量為13.1kg/667m2、施磷量4.0kg/667m2、施鉀量3.4kg/667m2，產量在達354.1kg/667m2。

表7顯示，啤酒大麥產量與氮、磷、鉀肥施用量之間有顯著的回歸關系。所以，回歸方程成立。

表6 各處理產量方差分析

表7 回歸方程的方差分析

3.6 優化施肥參數分析

3.6.1基礎地力產量和缺素相對產量。從供試土壤的肥力性狀分析結果看，供試土壤在本地區屬中等肥力水平，土壤堿解氮、速效磷和速鉀含量中等。空白基礎地力籽粒產量180.6kg/667m2，無氮基礎地力籽粒產量179.3kg/667m2，無磷基礎地力籽粒產量358.7kg/667m2，無鉀基礎地力籽粒產量357.8kg/667m2。缺氮相對產量為48.7%，缺磷相對產量為97.4%，缺鉀相對產量為97.2%。

3.6.2100kg啤麥需肥量。100kg啤麥需肥量分別為：無氮區100kg啤麥需氮量2.147kg，無磷區100kg啤麥需磷量1.219kg，無鉀區100kg啤麥需2.697kg，最高產量100kg啤麥需氮(N)量2.509kg，100kg啤麥需磷(P2O5)量平均1.351kg，100kg啤麥需鉀(K2O)量平均2.817kg；空白區100kg啤麥需氮(N)量1.865kg，100kg啤麥需磷(P2O5)量1.480kg，100kg啤麥需鉀(K2O)2.192kg。

3.6.3肥料利用率見表8。肥料利用率(%)=(完肥區作物吸收該養分量-缺肥區作物吸收養分量)/(肥料用量×肥料養分含量)×100。作物吸收養分量=作物產量×百公斤啤麥需肥量。

氮肥利用率：在施P2O55kg/667m2，K2O 5kg/667m2條件下，施N 7kg/667m2，氮肥利用率為47.1%；施N 14kg/667m2，氮肥利用率為38.5%；施N 21kg/667m2，氮肥利用率為24.6%。隨施氮量的提高，氮肥的利用率下降。

磷肥利用率：在施N 14kg/667m2，K2O 5kg/667m2條件下，施P2O52.5kg/667m2，磷肥利用率為15.2%；施P2O55kg/667m2，磷肥利用率為10.5%；施P2O57.5kg/667m2，磷肥利用率為2.4%。隨施磷量的提高，磷肥的利用率下降。

鉀肥利用率：在施N 14kg/667m2，P2O55kg/667m2條件下，施K2O 2.5kg/667m2，鉀肥利用率為33.3%；施K2O 5kg/667m2，鉀肥利用率為14.4%；施K2O 7.5kg/667m2，鉀肥利用率為8.2%。隨施鉀量的提高，鉀肥的利用率下降。

由以上敘述可知，啤麥氮磷鉀肥施用的越多，肥料利用率越低，適當控制肥料用量，有利于提高肥利用率。

表8 氮、磷、鉀肥效應分析

表9 各處理對啤麥籽粒蛋白質含量的影響

3.7 對啤麥籽粒蛋白質含量的影響

從各處理籽粒蛋白質含量測定結果看，氮肥的不同用量處理對啤麥籽粒蛋白質含量的影響最大，籽粒蛋白質含量隨著氮肥施用量的增加而明顯增加，2、3、6、11四個處理的籽粒蛋白質含量依次為：10.7%，11.0%，11.7%和12.2%；其次是鉀肥用量對籽粒蛋白質也有一定的影響，籽粒蛋白質含量隨著鉀肥用量的增加也有增加的趨勢，但沒有氮肥增加的明顯，8、9、6、10的四個處理的籽粒蛋白質含量依次為：11.3%，11.6%，11.7%和12.0%；根據本次試驗的測定結果，磷肥對啤麥籽粒蛋白質含量基本沒什么影響。

另外，可能受氣候條件的影響今年啤麥籽粒蛋白質含量普遍偏低。試驗處理中最高只有12.2%，所以，本次測定的氮肥對籽粒蛋白質提升的數據并不能代表常年水平。

4 結論與討論

由以上得出施肥參數即可計算施肥量，如施氮量(kg/667m2)=(目標產量×單位目標產量需氮量-無氮基礎地力產量×單位無氮基礎地力產量需肥量)/氮當季利用率。根據田塊土壤養分含量測定結果，劃分土壤養分含量等級，根據肥料效應試驗結果和上述施肥量公式，計算不同基礎地力和產量目標的施肥量。