大麥新品種“蒙啤麥3號”在旱作區(qū)肥料與密度效應(yīng)研究

劉建軍 包海柱 張鳳英 劉志萍

（1.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟農(nóng)研所，內(nèi)蒙古太仆寺旗027000；2.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010031）

大麥新品種“蒙啤麥3號”在旱作區(qū)肥料與密度效應(yīng)研究

劉建軍1包海柱2張鳳英2劉志萍2

（1.內(nèi)蒙古錫林郭勒盟農(nóng)研所，內(nèi)蒙古太仆寺旗027000；2.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010031）

通過正交設(shè)計(jì)，對大麥新品種“蒙啤麥3號”設(shè)置肥料與密度效應(yīng)梯度，探索肥料與密度效應(yīng)對“蒙啤麥3號”產(chǎn)量與蛋白質(zhì)含量的影響，明確“蒙啤麥3號”在內(nèi)蒙古中部旱作區(qū)適宜的肥料施用量及播種密度。結(jié)果表明：啤酒大麥“蒙啤麥3號”在內(nèi)蒙古中部旱作區(qū)的生產(chǎn)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(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟最南端，地處陰山北麓，渾善達(dá)克沙地南部邊緣，屬低山丘陵區(qū)。西北與正鑲白旗接壤，東北與正藍(lán)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(nóng)半牧農(nóng)牧交錯、旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，總面積3 407.7 km2，其中，農(nóng)區(qū)面積2 557.7 km2，牧區(qū)面積850 km2，是一個以農(nóng)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(fā)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(huán)境條件的惡化，超載放牧與濫墾濫伐使當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能受損，土地利用的結(jié)構(gòu)與方式不斷發(fā)生改變。隨著“退耕還林（草）”、“禁牧舍飼工程”在太仆寺旗的實(shí)施，“為養(yǎng)而種，以養(yǎng)增收”的農(nóng)牧業(yè)有序發(fā)展戰(zhàn)略使種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合起來［3］。

大麥具有抗性強(qiáng)，適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，大麥富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖類和維生素等營養(yǎng)成分。目前，大麥已經(jīng)作為復(fù)合配方飼料的原料之一替代著玉米，除了大麥生產(chǎn)成本比玉米型飼料低5％～10％外，營養(yǎng)物質(zhì)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(jìn)行密度與肥料的互作效應(yīng)試驗(yàn)研究，旨在為該品種在該地區(qū)示范推廣提供理論依據(jù)，以便在此條件下能夠獲得最高的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和飼料來源。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)品種

用于本試驗(yàn)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(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院作物研究所育成，于2011年通過內(nèi)蒙古自治區(qū)品種審定委員會認(rèn)定。

1.2 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)設(shè)在內(nèi)蒙古自治區(qū)太仆寺旗錫林郭勒盟農(nóng)業(yè)研究所科技示范園區(qū)。試驗(yàn)田地勢平坦，砂質(zhì)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(jī)旋耕，小四輪車磙地準(zhǔn)備至待播狀態(tài)；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(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用N、P、K及密度四因素四水平正交設(shè)計(jì)，每因素設(shè)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(qū)播種16行、行長5.0 m、行距0.25 m、小區(qū)面積20.0 m2，區(qū)間距0.5 m，不設(shè)重復(fù)。試驗(yàn)四周設(shè)2.0 m保護(hù)區(qū)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

以本試驗(yàn)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)含量及千粒重為目標(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(jì)分析［4］。

2 結(jié)果與分析

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

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

2.1株高性狀

16個不同處理?xiàng)l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(diào)查結(jié)果表明16個處理均未出現(xiàn)倒伏。

2.2 單株粒重

16個不同處理?xiàng)l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(zhì)含量（絕干計(jì)）

各處理的籽粒蛋白質(zhì)含量檢測結(jié)果，蛋白質(zhì)含量變幅在11.48％～13.97％之間，以處理14的籽粒蛋白質(zhì)含量最低，為11.48％；以處理5的籽粒蛋白質(zhì)含量最高，為13.97％。在本試驗(yàn)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(zhì)含量均符合GB/T7416－2008中對多棱大麥的標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖1 不同處理對產(chǎn)量的效應(yīng)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(chǎn)量性狀

16個處理?xiàng)l件下，單位面積產(chǎn)量變幅為66.67～120.01 kg/667 m2，其中產(chǎn)量排在前五位（折產(chǎn)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(chǎn)量120.01 kg/667 m2）、處理6（N∶P∶K=7.2∶7.2∶6.7，密度25萬株，產(chǎn)量108.34 kg/667 m2）、處理7（N∶P∶K=7.2∶5.5∶1.5，密度40萬株，產(chǎn)量106.67 kg/667 m2）、處理8（N∶P∶K=7.2∶3.7∶3.2，密度35萬株，產(chǎn)量103.34 kg/667 m2）、處理4（N∶P∶K=9∶3.7∶1.5，密度25萬株，產(chǎn)量100.01 kg/667 m2）。產(chǎn)量最低的為處理9和處理10，為66.67 kg/667 m2。

2.6 效應(yīng)分析

以本試驗(yàn)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(chǎn)量和蛋白質(zhì)含量為依變量（Y），經(jīng)多元回歸分析得回歸方程。

產(chǎn)量（Y產(chǎn)）回歸方程（決定系數(shù)=0.806）：

蛋白質(zhì)含量（Y蛋）回歸方程（決定系數(shù)= 0.711）：

對多元方程（1）解析可得，當(dāng)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(chǎn)量149.40 kg/667 m2；在此條件下蛋白質(zhì)含量為12.93％，蛋白質(zhì)含量達(dá)到國標(biāo)GB/T7416－2008中對多棱大麥的理化標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)是在內(nèi)蒙古自治區(qū)太仆寺旗錫林郭勒盟農(nóng)研所新開墾的科技示范園區(qū)進(jìn)行，試驗(yàn)田條件符合該地區(qū)的物候特性，試驗(yàn)以“蒙啤麥3號”多棱大麥品種為基礎(chǔ)，針對內(nèi)蒙古自治區(qū)中部生態(tài)條件而設(shè)計(jì)的肥料與密度效應(yīng)，試驗(yàn)具有針對性。

在該地區(qū)，“蒙啤麥3號”的生產(chǎn)潛力為149.4 kg/667 m2。與此相適應(yīng)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(biāo)符合GB/T7416－2008之要求。

田間觀測結(jié)果表明，“蒙啤麥3號”大麥在本研究條件下，全生育期未出現(xiàn)倒伏及感病。

［1］鄧祥征，劉紀(jì)遠(yuǎn)，戰(zhàn)金艷，等.太仆寺旗土地利用變化時空格局的動態(tài)模擬［J］.地理研究，2004，23（2）：147－156

［2］魏雯，高娃，師尚禮，田青松，于鳳春.近10年農(nóng)牧交錯區(qū)生態(tài)環(huán)境變化分析－以內(nèi)蒙古太仆寺旗為例［J］.草地學(xué)報(bào)，2012，20（1）：31－36

［3］楊秀春，嚴(yán)平，劉連友，等.農(nóng)牧交錯帶不同農(nóng)田耕作模式土壤風(fēng)蝕的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研究［J］.土壤學(xué)報(bào)，2005，42（5）：737－743

［4］裴喜春主編.SAS及應(yīng)用－第二版［M］.中國農(nóng)業(yè)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(xiàng)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）。

劉建軍（1972－），男，農(nóng)藝師，主要從事大麥栽培技術(shù)研究及推廣。