有機肥對旱地燕麥生產(chǎn)效應(yīng)的影響

王盼忠 徐惠云 王 婧

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學院高寒區(qū)作物研究所 大同037008；2.山西省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測研究所 太原030006）

燕麥是晉北高寒地區(qū)的古老作物， 也是重要的飼草、飼料作物，一般分為帶皮型和裸粒型兩大類。晉北栽培的燕麥以裸粒型為主，常稱裸燕麥，也叫莜麥，以旱地栽培種植為主，種植面積達10 萬hm2以上，并且面積在逐年擴大[1]。 燕麥是雜糧作物中最好的營養(yǎng)保健食品之一，燕麥蛋白質(zhì)含量較高，脂肪為聚不飽和脂肪，富含β-葡聚糖，長期食用燕麥有降低甘油三脂、膽固醇和血糖的作用[2]。 目前世界上許多國家人們都十分重視燕麥的營養(yǎng)保健作用， 長期以來，一直被視為畜牧飼料的燕麥在國內(nèi)外身價倍增[3]。山西燕麥主要分布在晉北高寒地區(qū)， 主產(chǎn)區(qū)屬黃土高原的干旱、半干旱地區(qū)，氣候特點為多風干燥、春旱頻繁、氣溫較低、無霜期短；生產(chǎn)方式為耕作粗放、廣種簿收。 由于生育特點和水肥條件受到一定限制，旱地燕麥生長緩慢，分蘗成穗率低，施肥成為影響燕麥產(chǎn)量的主要因素[4]。 長期以來，由于受傳統(tǒng)種植方式的影響， 當?shù)匮帑溕a(chǎn)中存在著肥料施用不合理， 化肥施用過多， 有機肥施用量逐年減少， 肥料利用率較低等問題[5]。 本研究旨在探討利用有機肥料提高旱地土壤肥力， 增加土壤養(yǎng)分含量， 充分挖掘旱地燕麥的生產(chǎn)潛力， 提高產(chǎn)量， 為燕麥生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

試驗于2017-2019 年在山西省農(nóng)業(yè)科學院高寒作物研究所大同試驗基地旱地進行。 試驗前對0～20 cm 耕層土壤養(yǎng)分進行化驗分析， 土壤有機質(zhì)為0.732%，全氮 0.076%，全磷 0.071%，全鉀 0.652，pH值 8.21。 共設(shè) 7 個處理，重復(fù) 3 次，小區(qū)面積 32 m2。有機肥為優(yōu)質(zhì)圈肥，圈肥來源和質(zhì)量歷年差異不大。試驗處理分別為：①不施有機肥做對照；②施有機肥15 t/hm2；③施有機肥 30 t/hm2；④施有機肥 45 t/hm2；⑤施有機肥60 t/hm2；⑥施有機肥75 t/hm2；⑦施有機肥 90 t/hm2。 有機肥與化肥（磷酸二銨 450 kg/hm2）拌均勻做基肥耕翻入土。

供試品種為晉燕9 號， 播種量為150 kg/hm2，試驗于4 月下旬整地播種，于8 月上旬成熟期收獲，按試驗小區(qū)單獨收獲，單獨脫粒計產(chǎn)；收獲時按小區(qū)進行取樣， 然后進行考種， 測量燕麥的株高、 有效分蘗、 有效鈴數(shù)、 單株穗粒數(shù)、 千粒重等經(jīng)濟性狀，最后進行科學的統(tǒng)計分析。 其他管理同一般大田。逐年對土壤有機質(zhì)養(yǎng)分含量， 燕麥單株性狀， 干物質(zhì)積累量以及產(chǎn)量進行測定分析[6]；按直線回歸與相關(guān)法進行統(tǒng)計。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機肥對旱地燕麥干物質(zhì)量的影響

2.1.1 根部干物質(zhì) 在苗期和成熟期分別對燕麥根系及地上部干物質(zhì)進行測定分析，從表1 可以看出，根系干物質(zhì)在苗期無明顯的規(guī)律性變化； 而在成熟期， 隨著有機肥的增加， 根系干物質(zhì)逐漸增加， 有機肥由每公頃15 t 增加到90 t 時， 根系干物重由0.91 g/株增加到 1.26 g/株，比不施有機肥（CK）增加24.7%～72.6%。這說明，有機肥越多，越有利于根系的生長發(fā)育；根系愈發(fā)達，愈有利于吸收土壤深層養(yǎng)分與水分，愈有利于抗御干旱。

2.1.2 地上部干物質(zhì) 在苗期有機肥對地上部干物質(zhì)的影響甚微（見表1）；在成熟期，隨著有機肥料的增加， 地上部干物質(zhì)重由2.66 g/株增加到4.67 g/株,增加了75.6%。 單株干物質(zhì)量從3.39 g 增至5.93 g，增長74.9%。 說明越到生育后期，有機肥對旱地燕麥干物質(zhì)的影響越顯著。

2.2 有機肥對燕麥主要農(nóng)藝性狀的影響

燕麥的主要農(nóng)藝性狀， 單株有效分蘗、 單株鈴數(shù)、粒數(shù)、千粒重等均隨有機肥料的增加而增加（見表 2）。 有機肥料從 0 增加至 90 t/hm2， 燕麥株高由88.7 cm 增至 92.6 cm， 增加了 3.9 cm； 單株鈴數(shù)由19.6 增加到 24.8， 單株粒數(shù)由 49.4 粒增至61.7 粒，千粒重從18.45 g 增加到24.86 g，分別比不施有機肥的增加26.5%、24.9%和34.7%， 單株有效分蘗率由65.9%增長到80.8%。 而有機肥對株高和穗長的影響不明顯。

從表2 可以看出， 燕麥產(chǎn)量隨有機肥的增加而增加，每公頃施用90 t 有機肥，燕麥產(chǎn)量達3.98 t/hm2，比對照增產(chǎn)89.1%。燕麥產(chǎn)量與有機肥用量呈極顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù) r＝0.999 8**，回歸方程為y＝2 090.55+140.67x。 研究結(jié)果表明，在旱地燕麥生產(chǎn)中，只施用化肥不施有機肥會導(dǎo)致莜麥產(chǎn)量低而不穩(wěn)， 必須合理施用有機肥，以有機肥為主，化肥為輔，進一步提高土壤肥力水平，才能獲得燕麥高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。

2.3 有機肥對土壤肥力的影響

為了研究土壤養(yǎng)分變化， 我們逐年對土壤有機質(zhì)含量進行了測定，從表3 可以看出，施用有機肥的土壤有機質(zhì)含量明顯增加，施入75 t/hm2和90 t/hm2有機肥， 土壤有機質(zhì)由試驗前的0.732%增加到0.947%和0.985%, 年平均遞增0.072%和0.084%；而只施化肥的處理， 土壤有機質(zhì)由試驗前的0.732%下降到0.723%，平均年下降0.003%，土壤有機質(zhì)隨有機肥施用量的增加而增加，二者極顯著相關(guān)（相關(guān)系數(shù) r＝0.996 8**）。

表2 有機肥對旱地燕麥主要農(nóng)藝性狀的影響

表3 各處理土壤有機質(zhì)含量變化

于2019 年8 月燕麥試驗田收獲后，對施用有機肥不同處理的試驗地耕層（0～20 cm）土壤養(yǎng)分進行測定分析，結(jié)果表明，施用有機肥的處理，土壤氮、磷含量均比3 年前（施用有機肥前）有所增加，全氮增加0.002%～0.042%，全磷增加0.003%～0.028%，土壤鉀含量也略有增加。 而不施有機肥的處理，土壤氮、磷、鉀含量均比3 年前減少，全氮、全磷、全鉀分別降低0.012%、0.014%和0.011%。

3 小結(jié)與討論

研究結(jié)果表明，隨著有機肥的增加，燕麥根系和地上部干物質(zhì)量顯著增加； 有機肥對燕麥產(chǎn)量的影響極為顯著，產(chǎn)量與有機肥的施用量呈顯著正相關(guān)。

合理施用有機肥， 不但能獲得旱地燕麥高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)， 而且能快速地提高土壤肥力， 增加土壤有機質(zhì)。 而不施有機肥，只施用化肥，不僅產(chǎn)量較低，而且還使土壤肥力逐年下降，土壤養(yǎng)分逐年減少，若如此長期下去， 就要逐年加大化肥的用量方能維持土壤養(yǎng)分的平衡。 因此，有機肥既能供應(yīng)作物所需要的各種養(yǎng)分，又能培肥土壤，提高土壤肥力，是化學肥料所不及的。