播種量和氮肥運籌對裸大麥籽粒產量的影響

汪 波，劉 建，李 波，薛亞光，魏亞鳳

(江蘇沿江地區農業科學研究所，江蘇 南通 226541)

裸大麥作為雜糧，是大麥的一種，因內外粰不附著故被稱為裸粒大麥，也被稱為裸麥、元麥、米麥或青稞，在長江中下游地區被稱為元麥[1-2]。裸大麥在江蘇沿江地區具有悠久的種植歷史，但是改革開放以來，隨著栽培技術的快速發展，裸大麥種植區日漸被其他作物所取代，此外，裸大麥不耐肥水、容易倒伏[3]造成機械收割困難，增加了人工作業的難度，加劇了裸大麥面積的萎縮。

近年來，隨著公眾對食品健康的關注，提倡營養多元化、曾經一度被拋棄稱為雜糧的農作物重新受到人們的追捧。裸大麥由于其富含對人體有益的膳食纖維、β-葡聚糖等保健成分，越來越受到消費者的重視[4-8]。裸大麥種植栽培技術發展長期滯后，因此，加快裸大麥種植技術，對豐富種植結構、改善飲食水平、加快農業現代化具有重要的意義。

本研究立足裸大麥高產，在不同播種量和氮肥運籌下，研究播種量和氮肥運籌方式對裸大麥產量及產量形成的影響，探索適宜本地區推廣應用的高產栽培技術，以期提高裸大麥產量水平和促進農民增收。

1 材料與方法

1.1 供試材料和試驗設計

試驗于2013年11月8日在江蘇沿江地區農業科學研究所試驗田中進行，供試品種為“蘇裸麥2號”。前作為鮮食玉米，條播行距0.25 m，畦寬為3 m，長為2 m，小區面積為6 m2。試驗設2個處理：氮肥運籌(全生育期NPK施入量固定，比例為1∶0.4∶0.4，其中純氮量15 kg/666.67 m2)和播種量。根據基肥、苗肥及孕穗肥施用比例設3個氮肥運籌方式，分別為A1(基肥40%，苗肥10%，孕穗肥50%)、A2(基肥40%，苗肥20%，孕穗肥40%)、A3(基肥40%，苗肥30%，孕穗肥30%)；按播種量設5個水平，分別為B1(6 kg/666.67 m2)、B2(8 kg/666.67 m2)、B3(10 kg/666.67 m2)、B4(12 kg/666.67 m2)、B5(14 kg/666.67 m2)。氮肥運籌和播種量共組合成15個處理，試驗以裂區設計，氮肥運籌為主區，大麥播種量為裂區，重復3次。

1.2 取樣與測定內容

莖蘗動態：每個小區定兩點，定點長為1 m，分別于苗期(2013年12月2日)、冬前(2013年12月20日)、返青期(2014年2月23日)、收獲期(2014年4月8日)測定莖蘗動態。

葉綠素含量(SPAD)的測定：用日產葉綠素計(Minolta SPAD-502 Chlorophyll Meter)測定開花后旗葉葉綠素含量，每個處理測5次重復，每隔7 d測定1次。

干物質積累動態測定：于開花期、花后15 d、花后30 d、花后45 d(成熟期)，按葉、莖+葉鞘、穗軸+穎殼、籽粒等器官取樣，并稱鮮重，80 ℃下烘干至恒重，稱干重。

收獲期產量及產量構成：測定小區實產，取代表性的10株，測定穗粒數和千粒重。

1.3 數據分析

試驗采用SPSS 16.0和Microsoft Excel 2007軟件進行數據分析，Sigmplot 10.0軟件制圖。

2 結果與分析

2.1 對產量和產量構成的影響

在不同的氮肥運籌方式下，籽粒產量以A2處理最高(4∶2∶4)，為384.78 kg/666.67 m2；A3處理(4∶3∶3)的次之，為381.15 kg/666.67 m2，均與A1處理(4∶1∶5)差異顯著，而A2與A3差異不顯著。說明在裸大麥后期施用30%～40%穗肥有明顯的增產作用，超過這一用量裸大麥產量水平降低(表1)。

在不同的播種量下，隨著播種量從B1(6 kg/666.67 m2)增加到B3(10 kg/666.67 m2)，籽粒的產量水平也從344.75 kg/666.67 m2增加到395.19 kg/666.67 m2，但是播種量從B3(10 kg/666.67 m2)到B5(14 kg/666.67 m2)，籽粒產量變化不大。經方差分析與統計測驗，處理B3、B4、B5的籽粒產量差異不顯著，而播種量B3、B4、B5與B1、B2相比籽粒產量差異達到顯著水平。表明裸大麥合適的播種量應該在10 kg/666.67 m2左右為宜，小于10 kg/666.67 m2將造成減產，而過多增產不明顯則導致種子的浪費(表1)。

從方差分析結果可知，氮肥運籌和播種量對裸大麥籽粒產量有著顯著的互作效應。由表1、表2可看出：(1)氮肥運籌方式相同時，5種播種量對產量的影響。在A1下，B3的產量最高，顯著高于其他處理，B1的產量水平最低，不同處理間差異顯著，產量水平表現為B3>B5>B4>B2>B1；在A2下，B5產量水平最高，B1的產量水平最低，B5與B4處理間差異不顯著，而與其他處理間差異顯著，產量水平表現為B5>B4>B3>B2>B1；在A3下，B4產量水平最高，B1的產量水平最低，B4與B3、B5差異不顯著，而B4與B3、B2、B1差異顯著，產量水平表現為B4>B5>B3>B2>B1。說明使用苗肥、穗肥2次肥料時，播種量應多一些，增產效果顯著。(2)播種量相同時，3種氮肥運籌方式對產量的影響。在B1下，A3與A2、A1相比顯著增產；在B2下，A3、A2均比A1顯著增產；在B3下，A3與A2、A1相比顯著增產，A2比A1也顯著增產；在B4下，A2比A1顯著增產，而A3與A2、A1差異不顯著；在B5下，A2、A1、A3差異不顯著。由此說明在不同的播種量水平下，氮肥運籌方式才對高產的形成不同。(3)氮肥運籌和播種量都不同時，組合產量的影響以A2B5籽粒的產量最高，為411.81 kg/666.67 m2；其次為A1B3、A2B4，籽粒產量分別為406.37、406.19 kg/666.67 m2。說明裸大麥要保證高產，播種量要在10～14 kg/666.67 m2之間，氮肥運籌施用比例為：基肥∶苗肥∶穗肥=4∶2∶4。

表1 氮肥運籌和播種量對裸大麥籽粒產量的影響

表2 基本苗×氮肥運籌的互作對裸大麥籽粒產量的影響

2.2 氮肥運籌和播種量對裸大麥經濟性狀的影響

2.2.1 氮肥運籌方式對裸大麥穗粒重的影響 從表3可知，在不同氮肥運籌方式下，對有效穗而言，A3最高，A2次之，A1最低，但處理間差異不顯著；每穗實粒數的變化趨勢類似，表現為A3最高，A2次之，A1最低，A3與A2差異不顯著，但A3、A2與A1差異顯著；對千粒重而言，恰好相反，A1最高，A2次之，A3最低，但差異不顯著。因而從高產的要求考慮，氮肥運籌選用A3和A2較好。

2.2.2 播種量對裸大麥穗粒重的影響 隨著播種量的增加，有效穗粒數也相應的增加，經過檢驗差異達到顯著水平(表3)，B5顯著高于B2和B1，而與B3、B4差異不大；每穗粒數以B1最高，與其他差異顯著，隨播種量的增加每穗粒數降低，不同播種量間差異顯著；千粒重以B1最高，顯著高于B4，與其他播種量處理差異不顯著。因此，從穗粒重綜合考慮，以播種量為10 kg/666.67 m2的處理較好。

2.3 氮肥運籌對裸大麥若干生理指標的影響

2.3.1 對莖蘗動態的影響 由圖1可知，處理間莖蘗數動態變化趨勢一致，均表現為先升高后降低趨勢。在不同氮肥運籌下，整個生育期莖蘗數動態表現為A3>A2>A1，處理間差異不顯著，說明隨著苗肥增加，有利于成穗數的提高；在不同播種量下，莖蘗數表現為B5>B4>B3>B2>B1，表明播種量增加有利于莖蘗數的提高，但最終成穗數受植株本身的自我調節優化影響，不同播量處理的成穗數在一定范圍內，各處理間差異不顯著。

表3 氮肥運籌和播種量對裸大麥產量構成因素的影響

圖1 氮肥運籌和播種量對裸大麥各生育時期莖蘗動態的影響

2.3.2 對干物質積累與分配的影響 由表4可以看出，隨著花后時間的延長，單株干物重逐漸增加，但莖鞘和葉片在單株干物重中的分配比例不斷降低，穗的分配比例逐漸提升，這些促進了籽粒的灌漿。表明花后進入了生殖生長期，養分開始向籽粒中轉移，促進了籽粒產量的形成。就氮肥運籌而言，A2促進了花后干物質向籽粒中的轉移，其穗部所占的分配比例最高；就播種量來講，以B2和B1中單株干物重和穗分配率相對較高。總之，作物產量是以群體來衡量，單株物質轉運量與群體密度密切相關。

2.3.3 對花后旗葉葉綠素含量的影響 由圖2可以看出，旗葉葉綠素含量隨著花后時間的延長逐漸降低，葉片逐漸衰老。在不同氮肥運籌下，旗葉葉綠素含量隨穗肥用量的增加而逐漸提高，表現為A1>A2>A3，表明增施穗肥能減緩花后旗葉的衰老，延遲成熟。在不同播種量下，旗葉葉綠素含量隨著種植密度的增加而降低，表現為B1>B2>B3>B4>B5，說明種植密度越高植株越容易早衰。

3 結論

(1)在3種不同的氮肥運籌方式中，以基肥40%、苗肥20%、穗肥40%產量最高，其次為基肥40%、苗肥30%、穗肥30%，最低的為基肥40%、苗肥10%、穗肥50%。3種處理間，A2與A3產量差異不顯著，但與A1產量差異顯著。

(2)在6、8、10、12、14 kg/666.67 m25種不同播種量處理中，裸大麥籽粒產量以14 kg/666.67 m2播種量的為最高，其次為10 kg/666.67 m2播種量，再次為12 kg/666.67 m2播種量，這3種播種量之間差異不顯著，與6 kg/666.67 m2和8 kg/666.67 m2播種量的產量差異達顯著水平。

(3)在播種量為10～14 kg/666.67 m2的條件下，基肥40%、苗肥20%、穗肥40%，裸大麥粒重結構較為協調，各生育期的生理指標較為合理，籽粒產量高。

表4 氮肥運籌和播種量對花后裸大麥地上部器官干物重積累與分配的影響

圖2 氮肥運籌和播種量對裸大麥花后旗葉葉綠素含量的影響

(4)氮肥運籌和播種量之間存在著顯著的交互效應，其中以播種量14 kg/666.67 m2和基肥40%、苗肥20%、穗肥40%的處理組合產量最高。因此裸大麥生產建議因播種量確定氮肥運籌方式，以利于高產形成。

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