品種與密肥措施對元麥籽粒產量及其β-葡聚糖含量的影響

楊美英,汪 波,魏亞鳳,劉 建

(江蘇沿江地區農業科學研究所，江蘇 南通 226541)

品種與密肥措施對元麥籽粒產量及其β-葡聚糖含量的影響

楊美英,汪 波,魏亞鳳,劉 建*

(江蘇沿江地區農業科學研究所，江蘇 南通 226541)

圍繞制作“冷蒸”元麥原料種植，進行了品種篩選和氮肥運籌與播種量試驗。結果表明：根據穗層相對整齊、灌漿速度較快、抗倒性較強、籽粒產量和β-葡聚糖含量要高的要求，篩選出了蘇裸麥2號、通麥6號、蘇裸麥1號等為優先選用品種；氮肥運籌和播種量試驗處理中，其籽粒產量介于4988.70～5990.55 kg/hm2、β-葡聚糖含量介于3.31%～3.77 %之間。3種氮肥運籌方式的主處理對籽粒產量無顯著影響，但對籽粒β-葡聚糖含量影響顯著。隨著播種量上升單位面積的籽粒產量增加，但播種量增加至210 kg/hm2時產量下降。播種量對籽粒β-葡聚糖含量沒有顯著的影響。綜合籽粒產量和β-葡聚糖含量，增強植株抗倒性、青穗早采摘等要求，制作“冷蒸”的元麥種植，以播種量150～180 kg/hm2，基苗肥中N占比60%～70%、拔節孕穗肥N占比30%～40%為宜。

元麥品種；種植密度；肥料運籌；籽粒產量；β-葡聚糖

元麥是長江中下游流域對裸大麥的別稱，西藏、青海等地稱之為青稞，是當地藏族居民的主食作物。元麥曾是長江中下游地區的主要糧食作物之一，與小麥、皮大麥(別稱大麥)一起統稱為“三麥”[1]。現代研究表明，元麥具有良好的營養價值與保健功能[2-6]。其籽粒中含有的總膳食纖維含量較高[7-8]，膳食纖維作為能夠改善人體營養狀況，調節生理機能的重要物質，被稱為繼碳水化合物、蛋白質、脂肪、糖類、水、維生素和礦物質等六大營養素之后的第七大營養素，國外已將大麥列為可溶性膳食纖維的重要來源。可溶性纖維的主要成分是可溶性β-葡聚糖，β-葡聚糖是以β-(1-3)和β-(1-4)糖苷鍵連接的高分子葡萄糖多聚物，被確認為非淀粉多糖。目前生物醫學界普遍認為β-葡聚糖具有清腸、調節血糖、降低膽固醇、提高免疫力等四大生理作用。伴隨著經濟發展帶來的居民生活水平提高，我國居民存在著谷類食物攝取量下降明顯而脂肪攝入量明顯增加的不合理膳食特點，因此，強化元麥 “營養、保健”的功能定位，實現其向優質保健雜糧專用轉變，有效滿足餐飲“雜異化、保健型”大眾化需求具有重要意義[9-10]。鑒于此，我們圍繞以元麥為原料的“冷蒸”食物開發，開展了元麥品種篩選，以及密肥措施對籽粒產量及其β-葡聚糖含量的影響研究，以期為優化高品質元麥調控技術措施提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2013～2014年在江蘇沿江地區農業科學研究所耕作栽培試驗田進行。土壤基礎肥力為全氮1.762 g/kg，堿解氮41.12 mg/kg，速效磷9.52 mg/kg，速效鉀78.12 mg/kg，有機質12.96 g/kg。本研究共設置兩組試驗：

(1)元麥品種篩選與評價。供試品種共8個，分別是江蘇沿江地區農科所選育的通麥6號、通麥8號、蘇裸麥1號和蘇裸麥2號；征集來自如皋市如城鎮和東陳鎮、通州區西亭鎮、海門市四甲鎮的農家品種4個，分別為通元鑒1號、通元鑒2號、通元鑒3號和通元鑒4號。試驗采用條播方式進行，行距0.25 m，小區寬3 m，長2 m，小區面積為6 m2。11月5號播種，按常規方式管理。試驗重復兩次。

(2)密度與肥料運籌試驗。供試品種為蘇裸麥2號。采用主、副處理設計。其中，主處理為氮肥運籌方式(A)，施N量225 kg/hm2，磷(P2O5)、鉀(K2O)施用量均為90 kg/hm2(一次性作基肥施用)，按基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥運籌比例設3個處理，即A1(40%-10%-50%)、A2(40%-20%- 40%)、A3(40%-30%-30%)；副處理為播種量(B)，設5個處理，分別是B1(90 kg/hm2)、B2(120 kg/hm2)、B3(150 kg/hm2)、B4(180 kg/hm2)、B5(210 kg/hm2)。試驗采用條播方式進行，行距0.25 m，小區寬3 m，長2 m，小區面積為6 m2。11月8號播種，重復3次。

1.2 測定方法

元麥品種篩選與評價：考察田間生長整齊度、抗倒能力和籽粒灌漿速度；成熟期收獲前，每小區隨機選定2點，每點連續行長50 cm，測計單位面積有效穗數，并分別取樣進行室內考種；成熟期按小區單獨收獲計產；測定籽粒的β-葡聚糖含量。

密度與肥料運籌試驗：成熟期按小區單獨收獲計產；測定籽粒的β-葡聚糖含量。

β-葡聚糖含量采用混聯β-葡聚糖的檢測程序(麥克利里法)測定。采用Microsoft Excel 2003和Stst統計分析軟件(南京農業大學王紹華設計)進行數據整理分析。

2 結果與分析

2.1 不同元麥品種的生長特征及其產量與品質表現

2.1.1 不同元麥品種的生長特征 本試驗供試的8個元麥品種中，品種的株高介于80.8～88.2 cm之間，以蘇裸麥2號植株最高，以通元鑒2號植株最矮。由表1可見，熟相好的品種有通麥6號、通麥8號、蘇裸麥1號，熟相較好的有蘇裸麥2號、通元鑒1號、通元鑒2號和通元鑒4號，熟相差的有通元鑒3號；穗層整齊度為上的有通麥6號，為中上的有蘇裸麥2號，為中的有通麥8號、蘇裸麥1號和通元鑒1號，為中下的有通元鑒2號、通元鑒3號和通元鑒4號；籽粒灌漿速度較快的有通麥6號、通麥8號、蘇裸麥1號和蘇裸麥2號，籽粒灌漿速度一般的有通元鑒1號、通元鑒2號和通元鑒4號，籽粒灌漿速度較慢的有通元鑒3號；植株抗倒能力強的有通麥6號，抗倒能力較強的有通麥8號、蘇裸麥1號、蘇裸麥2號和通元鑒1號，其余的通元鑒2號、通元鑒3號和通元鑒4號3個品種的抗倒能力均為一般。

表1 不同元麥品種的主要生長特征

2.1.2 不同元麥品種的籽粒產量與β-葡聚糖含量 供試的8個元麥品種中，實收產量介于4652.40～6227.25 kg/hm2，以蘇裸麥2號為最高，通元鑒4號最低。由表2可見，實收產量超過5250 kg/hm2的有5個品種，按由高到低排序，分別為蘇裸麥2號、通麥6號、蘇裸麥1號、通麥8號和通元鑒1號；而通元鑒2號、通元鑒3號和通元鑒4號3個品種的實收產量則低于5250 kg/hm2。不同品種間的籽粒β-葡聚糖含量有著較大的差異，在供試的8個品種間，籽粒β-葡聚糖含量大于4%的有2個品種，分別為通元鑒1號和通麥6號；籽粒β-葡聚糖含量介于3.8%～4.0%之間的有2個品種，分別為蘇裸麥2號和蘇裸麥1號；其余品種的籽粒β-葡聚糖含量則小于3.5%。依據實收產量超過5250 kg/hm2和籽粒β-葡聚糖含量大于3.5%作產量和品質的綜合篩選指標，蘇裸麥2號、通麥6號、蘇裸麥1號和通元鑒1號則表現較為突出。

2.2 密肥措施對元麥籽粒產量的影響

2.2.1 不同處理間元麥籽粒產量的差異性 本試驗設置的氮肥運籌與播種量不同處理間的元麥產量達到極顯著差異。由表3可見，不同處理間的產量介于4988.70～5990.55 kg/hm2，以氮肥運籌的基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥為40%-30%-30%條件下播種量為180 kg/hm2的A3B4處理產量最高，極顯著地高于A1B1、A1B2和A3B5處理，還顯著地高于A3B2 和A2B1兩處理；以氮肥運籌的基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥為40%-30%-30%條件下播種量為210 kg/hm2的A3B5處理產量最低，A3B5除與A1B1、A1B2、A2B1、A3B2 4個處理間差異不顯著外，與其余10個處理均達到顯著差異，其中與A1B4、A1B5、A2B2、A2B3、A2B4、A2B5、A3B3和A3B4 8個處理達到極顯著差異。

表2 不同元麥品種的籽粒產量及其β-葡聚糖含量

表3 氮肥運籌與播種量不同處理的籽粒產量差異顯著性

2.2.2 氮肥運籌對元麥籽粒產量的影響 由表4可見，氮肥運籌方式(A)主處理間元麥籽粒平均產量，以基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥運籌比例為40%-20%-40%的A2為最高，產量為5611.65 kg/hm2；以基肥：苗肥：拔節孕穗肥運籌比例為40%-30%-30%的A3為次，單位面積產量為5531.25 kg/hm2；以基肥：苗肥：拔節孕穗肥運籌比例為40%-10%-50%的A1為最低，產量為5507.10 kg/hm2。但處理間無顯著差異，可見本試驗設置施N量225 kg/hm2下的3種氮肥運籌方式對產量無顯著影響。

2.2.3 播種量對元麥籽粒產量的影響 由表5可見，元麥不同播種量(B)副處理間元麥籽粒平均產量，以播種量180 kg/hm2的B4為最高，產量為5786.55 kg/hm2；以播種量90 kg/hm2的B1為最低，產量為5354.70 kg/hm2。不同播種量間的產量差異達顯著水平。其中，B4處理顯著地高于B1、B2和B5 3個處理，與B1處理間達到極顯著差異。由表5不難看出，隨著播種量上升單位面積的籽粒產量增加，當播種量為150～180 kg/hm2時產量達最高值，而播種量達210 kg/hm2時產量反而下降。

表4 氮肥運籌處理的籽粒產量差異顯著性

2.3 密肥措施對元麥籽粒β-葡聚糖含量的影響

2.3.1 不同處理間元麥籽粒β-葡聚糖含量的差異性 氮肥運籌與播種量不同處理間的元麥籽粒β-葡聚糖含量達到極顯著差異。由表6可見，不同處理間的籽粒β-葡聚糖含量介于3.31%～3.77 %之間，以氮肥運籌的基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥為40%-20%-40%條件下播種量為210 kg/hm2的A2B5處理的籽粒β-葡聚糖含量最高，極顯著地高于A1B2、A3B2和A3B4 3個處理，還顯著地高于A1B3、A3B1、A3B3和A3B5 4個處理；以氮肥運籌的基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥為40%-30%-30%下播種量為180 kg/hm2的A3B4處理β-葡聚糖含量最低，A3B4與A1B1、A1B2、A1B3、A1B5、A2B1、A2B4、A3B1、A3B2、A3B3和A3B5 10個處理間β-葡聚糖含量差異不顯著，與A1B4、A2B2、A2B3和A2B5等4個處理達到顯著差異，其中與A1B4和A2B5這2個處理達到極顯著差異。

表6 氮肥運籌與播種量不同處理的籽粒β-葡聚糖含量

2.3.2 氮肥運籌對元麥籽粒β-葡聚糖含量的影響 氮肥運籌方式(A)主處理的元麥籽粒β-葡聚糖含量，以基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥運籌比例為40%-20%-40%的A2為最高，籽粒β-葡聚糖含量平均值為3.66%；以基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥運籌比例為40%-10%- 50%的A1為次，籽粒β-葡聚糖含量平均值為3.51%；以基肥∶苗肥∶拔節孕穗肥運籌比例為40%-30%-30%的A3為最低，籽粒β-葡聚糖含量平均值為3.37%。由表7可見，主處理A2的籽粒β-葡聚糖含量平均值顯著高于A1和A3，且與A3間有極顯著差異。

表7 氮肥運籌處理的籽粒β-葡聚糖含量差異顯著性

2.3.3 播種期對元麥籽粒β-葡聚糖含量的影響 元麥不同播種量(B)副處理的元麥籽粒β-葡聚糖含量介于3.46%～3.56%，以播種量210 kg/hm2的B5為最高，籽粒β-葡聚糖含量3.56%；以播種量120 kg/hm2的B2為最低，籽粒β-葡聚糖含量3.46%。不同播種量間的差異不顯著。可見，在本試驗設計的90～210 kg/hm2播種量范圍內，播種量對籽粒β-葡聚糖含量沒有顯著的影響。

表8 播種量處理的籽粒β-葡聚糖含量差異顯著性

3 小結和討論

“冷蒸”食物開發的元麥品種篩選。以元麥為原料的“冷蒸”食物，在麥穗采摘過程中，為了盡量早上市和便于集中采收，需要穗層相對整齊，灌漿速度較快等，且要求抗倒性較強。基于這樣的植株特征和籽粒產量和β-葡聚糖含量要高等要求，本試驗篩選認為，大面積規模生產時以蘇裸麥2號、通麥6號、蘇裸麥1號等為優先選用品種。其中：蘇裸麥2號表現為籽粒產量高、籽粒的β-葡聚糖含量較高，后期熟相較好，穗層整齊度中上，籽粒灌漿速度較快，植株的抗倒能力較強；通麥6號的籽粒產量較高、籽粒的β-葡聚糖含量高，后期熟相好，穗層整齊，籽粒灌漿速度較快，植株的抗倒能力強；、蘇裸麥1號的籽粒產量和β-葡聚糖含量均較高，后期熟相好，穗層整齊度中上，籽粒灌漿速度較快，植株的抗倒能力較強。

元麥密肥措施優化。本試驗設置的氮肥運籌和播種量試驗處理中，其籽粒產量介于4988.70～5990.55 kg/hm2、籽粒β-葡聚糖含量介于3.31%～3.77%之間。通過主、副處理方差分析，設置施N量225 kg/hm2下的3種氮肥運籌方式的主處理對籽粒產量無顯著影響，但對籽粒β-葡聚糖含量有著極顯著的影響，以基肥：苗肥：拔節孕穗肥運籌比例為40%-20%-40%的A2為最高，顯著高于基肥：苗肥：拔節孕穗肥運籌比例為40%-10%-50%的A1和40%-30%-30%的A3，但相互間的差值不大；元麥不同播種量(B)副處理間元麥籽粒平均產量的差異達顯著水平，隨著播種量上升單位面積的籽粒產量增加，當播種量150～180 kg/hm2時產量達最高值，而播種量達210 kg/hm2時產量反而下降。播種量對籽粒β-葡聚糖含量沒有顯著的影響。綜合籽粒產量和β-葡聚糖含量，并基于增強植株抗倒性并盡量提早青穗采摘等綜合分析，用于制作“冷蒸”的元麥種植，以播種量150～180 kg/hm2，基苗肥中N占比60%～70%、拔節孕穗肥N占比30%～40%為宜。

[1] 徐浩新.種好稻茬麥[J].上海農業科技,1974(10):10-12.

[2] 呂耀昌.裸大麥中β-葡聚糖的開發和利用[J].大麥科學,1998,55(2):43-45.

[3] 俞美蓮,劉宗鎮,Vivar H.重新發展裸大麥生產的前景[J].上海農業學報,1999,15(3):85-91.

[4] 姚瑋華,王若蘭.一種極富潛力的農作物:裸大麥[J].西部糧油科技,2003,28(5):41-43.

[5] 楊濤,曾亞文,蕭鳳回,等.藥用大麥及其活性物質研究進展[J].麥類作物學報,2007,27(6):1154-1158.

[6] 陳明賢,張國平.大麥的利用現狀及前景探討[J].大麥與谷類科學,2010(3):11-14.

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[8] Xue Q. Influence of hull-less, waxy starch and short-awn genes on the composition of barleys[J]. Journal of Cereal Science, 1997, 26(2): 251-257.

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[10] 劉建.關于加速推進江蘇省沿江地區裸大麥生產發展的思考[J].江蘇農業科學,2015,43(3):1-4.

(責任編輯：許晶晶)

Effects of Variety, Planting Density and Fertilization on GrainYield and β-glucan Content of Naked Barley

YANG Mei-ying, WANG Bo, WEI Ya-feng, LIU Jian*

(Institute of Agricultural Sciences in Yanjiang Area of Jiangsu, Nantong 226541, China)

The field experiments in the variety selection, and nitrogen fertilizer management and seeding rate of naked barley used as the material of “Lengzheng” were conducted. According to the demands for relatively neat spike layer, fast seed-filling speed, strong lodging resistance, high grain yield and high β-glucan content, the naked barley varieties Suluomai 2, Tongmai 6 and Suluomai 1 were screened out for prior utilization. In the experiments of nitrogen fertilizer management and seeding rate, the grain yield of these varieties varied from 4988.70 kg/hm2to 5990.55 kg/hm2, and the β-glucan content in their grains was 3.31%～3.77%. The main treatments with three modes of nitrogen fertilizer management had no significant effect on the grain yield, but had a significant effect on the β-glucan content in grains. The grain yield per unit area rose when the seeding rate increased until 210 kg/hm2; the seeding rate had no significant effect on the β-glucan content in grains. According to the comprehensive requirements to grain yield, grain β-glucan content, lodging resistance of plants, and early harvest of green spikes, the suitable seeding rate of naked barley was 150～180 kg/hm2, and the proportion of nitrogen fertilizer in base (seedling) fertilizer and jointing (booting) fertilizer should be 60%～70% and 30%～40%, respectively.

Naked barley variety; Planting density; Fertilizer management; Grain yield; β-glucan

2016-12-01

江蘇省農業科技自主創新基金項目“青元麥制品‘冷蒸’標準化生產及貯藏保鮮關鍵技術研究”[CX(13)3078 ]。

楊美英(1966—)，女，江蘇張家港人，副研究員，主要從事耕作栽培、生態農業等研究及科技推廣工作。

劉建。

S512.3

A

1001-8581(2017)04-0006-04