氮\\磷\\鉀肥施用量對燕麥品質影響

摘要：研究了氮、磷、鉀肥施用量對燕麥蛋白質、β－葡聚糖、脂肪含量的影響。結果表明，燕麥子粒蛋白質含量隨著氮素的增加而增加，但差異不顯著；不同氮素處理間β－葡聚糖含量差異顯著；磷素、鉀素互作對脂肪含量影響差異顯著。通過回歸分析得出子粒β－葡聚糖含量與氮、磷、鉀用量之間的回歸方程，子粒產量與蛋白質含量、脂肪含量、β－葡聚糖含量間的回歸方程。相關分析表明，蛋白質含量與產量呈極顯著正相關，品質指標間、其他品質指標與產量間均為正相關，但相關不顯著。

關鍵詞：燕麥；氮、磷、鉀；蛋白質；脂肪；β－葡聚糖

中圖分類號：Ｓ５１２．６０６２文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）22－4559-03

Effect of NPK Fertilizers Application on the Quality of Oats

ＹＩ Ｙｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ，ＤＯＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｋａｉ，ＱＩ Ｈｕａ，ＬＩＵ Ｅｎ－ｃａｉ，ＨＯＵ Ｌｉ－ｂａｉ，ＺＨＡＯ Hｏｎｇ－ｌｉａｎｇ

（Agronomy College， Shenyang Agricultural University， Shenyang 110161，China）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＮＰＫ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ， Ｂｅｔａ－ｇｌｕｃｏｓａｎ ａｎｄ ｆａｔ ｉｎ ｏａｔｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｇｒａｉｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｎ ｏａｔｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ Ｎ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ， ｂｕｔ ｔｈｅｒｅ was ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｂｅｔａ－ｔｈｅ ｇｌｕｃｏｓａｎ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ． Ｎ ａｎｄ Ｐ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｈａｄ ｏｂｖｉｏｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆａｔ． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ． Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｔｈｅｒｅ ｗas ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘｅｓ， ａｎｄ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ， ｔｈｅｓｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｏａｔｓ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｋａｌｉｕｍ； ｐｒｏｔｅｉｎ； ｆａｔ； ｂｅｔａ－ｇｌｕｃｏｓａｎ

燕麥是一種營養價值較高的作物。燕麥的品質不僅決定于遺傳基礎［１－５］，同時也受環境條件和栽培措施的影響［２－９］。氮素對大麥、燕麥蛋白質含量影響的報道較多［６，８，９］；而氮素、磷素、鉀素配施對燕麥品質影響的報道較少。因此，試驗以燕麥壩莜１號為材料，研究氮、磷、鉀肥施用量對燕麥蛋白質含量、脂肪含量、β－葡聚糖含量等品質性狀的影響，旨在為燕麥優質栽培提供理論依據和技術支撐。

１材料與方法

１．１材料

試驗于２００７年在沈陽農業大學冬麥北移試驗基地進行。試驗區土壤理化性質指標分別為（２００７年測定）：全氮１．０６ ｇ／ｋｇ，全磷２．３５ ｇ／ｋｇ，全鉀２６．１ ｇ／ｋｇ，堿解氮１１１．０ ｍｇ／ｋｇ，有效磷５９．８ ｍｇ／ｋｇ，速效鉀１０４．０ ｍｇ／ｋｇ，有機質１９．５ ｇ／ｋｇ。試驗以燕麥壩莜１號為材料。

１．２方法

１．２．１試驗設計試驗設氮素、磷素、鉀素３因素，其中，Ｎ素（純氮）３個水平為Ｎ１（６７．０ ｋｇ／ｈｍ２）、Ｎ２ （１４４．０ ｋｇ／ｈｍ２）、Ｎ３（２２１．０ ｋｇ／ｈｍ２），Ｐ素（Ｐ２Ｏ５）２個水平為Ｐ１（３６．０ ｋｇ／ｈｍ２）、Ｐ２（１４４．０ ｋｇ／ｈｍ２），Ｋ素（Ｋ２Ｏ）２個水平為Ｋ１（１０３．５ ｋｇ／ｈｍ２）、Ｋ２（１５５．５ ｋｇ／ｈｍ２），裂區設計（氮素為主處理，磷素為副處理，鉀素為副副處理），隨機區組排列，３次重復，共３６個小區，占地面積２１６ ｍ２。２００７年４月３日播種，播種量為１５０ ｋｇ／ｈｍ２，７月９日收獲。Ｎ素的１／３和全部的Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ做種肥，其余２／３ Ｎ素作追肥分蘗前施用，其他田間管理與小麥生產田相同。

１．２．２測定項目與方法供分析用的燕麥子粒自然風干后測定蛋白質含量；燕麥子粒于８５℃烘箱干燥２４ ｈ，用磨粉機磨碎，過０．５ ｍｍ孔徑篩的燕麥粉用于測定脂肪含量、β－葡聚糖含量。

蛋白質含量：采用Ｉｎｆｒａｔｅｃ１２４１近紅外谷物分析儀，測定自然風干燕麥子粒蛋白質含量。

脂肪含量：脂肪含量采用索氏提取法提取，剩余法測定。

β－葡聚糖含量：β－葡聚糖含量采用ＭｃＣｌｅｒｙ等介紹的酶學方法［１０］，用Ｍｅｇａｚｙｍｅ公司生產的β－葡聚糖（混聯）檢測試劑盒參照其提供的方法測定。

１．２．３數據處理采用ＤＰＳ、Ｅｘｃｅｌ數據處理系統統計分析試驗數據。

２結果與分析

２．１氮、磷、鉀肥施用量對蛋白質和水分含量的影響

肥料是影響作物品質性狀的一個重要因素，在試驗中，氮素、磷素、鉀素對燕麥子粒蛋白質含量、水分含量影響不大，燕麥子粒蛋白質含量隨著氮素、磷素、鉀素的增加而增加，氮素、磷素、鉀素處理間差異不顯著，且以處理Ｎ3（221.0 ｋｇ／ｈｍ２）Ｐ２（１４４．０ ｋｇ／ｈｍ２）Ｋ１（１０３．５ ｋｇ／ｈｍ２）最高（２２．２0％）；水分含量以Ｎ１（６７．０ ｋｇ／ｈｍ２）Ｐ１（３６．０ ｋｇ／ｈｍ２）Ｋ２（１５５．５ ｋｇ／ｈｍ２）最低，為１０．２7％（表1、表2）。在相同的氮素用量水平下，子粒蛋白質含量在不同的磷、鉀處理間差異不顯著，說明磷素和鉀素對燕麥子粒蛋白質含量影響不大。

２．２氮、磷、鉀肥施用量對β－葡聚糖含量的影響

從表３可以看出，隨著氮素用量的增加，子粒β－葡聚糖含量隨著氮素的增加而逐漸增加，方差分析表明，β－葡聚糖含量在低氮水平、中氮水平、高氮水平間差異達顯著水平（Ｆ＝２０．１３*）。多重比較表明，高氮處理β－葡聚糖含量顯著高于中氮，說明在一定程度上，氮肥的使用量影響β－葡聚糖的積累。不同磷素、鉀素及肥料間的互作對β－葡聚糖含量影響不顯著，β－葡聚糖含量隨著磷素用量的增加而減少，隨著鉀素用量的增加而增加。說明適當調節磷素、鉀素的用量有利于β－葡聚糖的積累，但作用有限。而氮素、磷素、鉀素對β－葡聚糖含量的影響沒有顯示出綜合效應。

子粒β－葡聚糖含量與氮、磷、鉀用量之間的回歸方程為：

ｙ＝１．９１８ ００＋０．００３ ４３ｘ１－０．０００ ８０ｘ２＋０．００１ ４７ｘ３（ｘ１為氮肥用量，ｘ２為磷肥用量，ｘ３為鉀肥用量），回歸方程顯著（Ｆ＝４．２２１，Ｐ＝０．０４５ ９）；相關分析表明，燕麥子粒β－葡聚糖含量與施Ｎ量有極顯著的相關性（Ｐ＝０．００４ ４），燕麥子粒β－葡聚糖含量與施磷量呈負相關、與施鉀量呈正相關，但相關性不顯著。

氮素對子粒β－葡聚糖含量的直接作用最大；其次是磷素對β－葡聚糖含量負的直接作用；鉀素對其含量的直接作用為較小。氮素、磷素、鉀素對子粒β－葡聚糖含量影響的通徑系數分別是０．７５６、

－０．１５２、０．１３５。從β－葡聚糖含量來看，Ｎ３（２２１．０ ｋｇ／ｈｍ２）Ｐ１（３６．０ ｋｇ／ｈｍ２）Ｋ２（１５５．５ ｋｇ／ｈｍ２）達最高值，為３．０５０％。

２．３氮、磷、鉀肥施用量對脂肪含量的影響

脂肪含量是燕麥品質的一個重要指標。從表４可以看出，隨著氮素、鉀素用量的增加，子粒脂肪含量逐漸增加，隨著磷素用量的增加而減少。方差分析表明，磷素、鉀素互作對脂肪含量影響差異顯著（ＦＰ×Ｋ＝８．８８７*）。說明磷素和鉀素顯著影響燕麥子粒粗脂肪含量，氮素對燕麥子粒脂肪含量影響為正效應，但不顯著。從脂肪含量來看，Ｎ３（２２１．０ ｋｇ／ｈｍ２）Ｐ２（１４４．０ ｋｇ／ｈｍ２）Ｋ１（１０３．５ ｋｇ／ｈｍ２）達最高值，為７．８９１％。說明要提高子粒粗脂肪含量首先要通過磷素、鉀素合理搭配。

２．４燕麥品質指標間及品質指標與產量的相關分析

相關分析（表５）表明，蛋白質含量與產量呈極顯著正相關，而產量與脂肪含量、β－葡聚糖含量呈正相關，品質指標間呈正相關，但相關均不顯著，說明燕麥的品質指標間、品質指標與產量間的矛盾較小，可以通過栽培管理技術措施達到品質和產量的綜合提高。

３討論

增施氮肥有利于提高蛋白質的含量，在這一點上，基本得到公認，但是不同氮素處理間蛋白質含量有差異顯著［９］、極顯著和不顯著［８］幾種不同的結果，分析原因，可能是由于品種、地域和氮素水平的設置不同。Ｅａｇｌｅｓ等［５］報道，隨著氮肥用量的增加，大麥子粒蛋白質含量呈線性增加。試驗不同氮素處理間蛋白質含量差異不顯著，但燕麥蛋白質含量與施氮量達顯著相關。

β－葡聚糖含量是燕麥品質研究的熱點［５，６，８，９］。陳錦新等［８］研究了同一施氮水平下，氮肥處理對子粒β－葡聚糖含量的影響也表現為因品種不同有顯著和不顯著的差異；后期增施氮肥將顯著提高子粒β－葡聚糖含量［６］。研究認為，氮肥處理對子粒β－葡聚糖含量影響差異顯著，說明增加Ｎ素的供應不僅促進了燕麥產量的增加，也促進了種子中β－葡聚糖的積累，增加氮肥的施用量是提高燕麥產量、β－葡聚糖含量的一個重要栽培措施。

磷素、鉀素對β－葡聚糖含量的影響研究較少。研究認為，增施鉀肥可以提高燕麥的β－葡聚糖含量，而增施磷肥減少了燕麥β－葡聚糖含量，說明鉀素對燕麥的β－葡聚糖含量的影響是正效應，而磷素是一種負效應。綜合燕麥栽培中的經濟效益分析，確定磷、鉀素的合理施用量對燕麥生產有一定的實踐意義。

脂肪的含量隨著磷素的增加而減少，隨著氮素、鉀素的增加而增加。說明在一定程度上增施氮、鉀肥有利于提高脂肪含量。磷素、鉀素互作對脂肪含量影響差異顯著，因此在燕麥生產中應該充分重視磷、鉀配合施用，發揮磷、鉀養分增加脂肪含量的相互協調作用，達到培育高脂肪含量燕麥群體的作用。氮肥、鉀肥與燕麥子粒脂肪含量有正相關關系，而磷肥與脂肪呈負相關關系，但相關不顯著。

試驗對產量和子粒各品質性狀相關分析表明，蛋白質、脂肪含量、β－葡聚糖含量與子粒產量有一定的正相關關系，其中蛋白質與燕麥產量呈極顯著正相關關系。說明在一定產量范圍內產量與品質指標的矛盾較小，燕麥的肥料管理可以根據生產上對品質指標要求的不同，采取不同的肥料施用量和配比，以達到燕麥優質高產的目的。

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