啤2号群体质量_产量及蛋白质含量的影响

江苏农业学报(J iangsu J.of Agr .Sci .),2005,21(4):341～345氮肥运筹对扬农啤2号群体质量、产量及蛋白质含量的影响

张国良

1,2

,　戴其根2,　陈培红3,　周兰胜2,　刁守雨2,　许如根2,　张洪程

2

(11淮阴工学院农业与食品工程系,江苏淮安223001;21扬州大学农学院,江苏扬州225009;31江苏省临海农场,江

苏射阳224353)

收稿日期:2005202218

基金项目:江苏省农业三项工程项目[SX (2002)103]

作者简介:张国良(19762),男,江苏阜宁人,硕士,讲师,主要从事作

物栽培生理生态的研究与教学工作。(Tel )05172

3597235;(E 2mail )hgzgl@sina .com

通讯作者:戴其根,(Tel )0514********;(E 2mail )qgdai@yzu .edu .cn

摘要:　为探明啤酒大麦优质高产栽培氮肥施用技术,在配施磷肥的前提下,2003～2004年研究了不同氮肥运筹对啤酒大麦扬农啤2号群体质量、产量和籽粒蛋白质含量的影响。结果表明,在基穗肥比相同时,随着施氮量的增加,扬农啤2号有效穗数、叶面积指数、群体干物质积累量和籽粒蛋白质含量随之增加;在同一施氮水平下,氮肥用量后移,扬农啤2号越冬期苗数、返青期苗数、最高茎蘖数、有效穗数均呈下降的趋势,成穗率、千粒重和籽粒蛋白质含量均呈上升趋势;综合考虑大麦群体质量、产量及籽粒蛋白质含量等指标,在本试验条件下,啤酒大麦扬农

啤2号一生施纯氮225kg/h m 2,同时基穗肥比为8∶2时,籽粒产量最高,达到6499195kg/h m 2

,且籽粒蛋白质含量

符合酿酒业标准。

关键词:　氮肥运筹;扬农啤2号;群体质量;产量;蛋白质含量

中图分类号:　S51213+10162 文献标识码:　A 文章编号:　100024440(2005)0420341205

Effects of Nitrogen Appli cati on on Popul ati on Quality,Y i eld and Gra i n Prote i n Content of Malti n g Barley Yangnongpi 2

ZHANG Guo 2liang 1,2

,　DA I Q i 2gen 2

,　CHE N Pei 2hong 3

,　Z HOU Lan 2sheng 2

,　D I A O Shou 2yu 2

,　XU Ru 2gen 2

,　Z HANG Hong 2cheng

2

(11D epart m ent of Agriculture Engineering and Food Technology,Huaiyin Institute of Technology,Huai ′an 223001,China;21Agrono m y College,Yang 2zhou U niversity,Yangzhou 225009,China;31L inhai Far m ,Sheyang 224353,China )

Abstract:　To research int o the N app licati on techniques for high quality and yield culture of malting barley effects of

different nitr ogen app licati on on populati on quality,yield and grain p r otein content of malting barley Yangnongp i 2were studied with reas onable P p r oporti on during 2003—2004.The results showed that under the sa me conditi on of the rati o of base and panicle fertilizer,the ear nu mber,leaf area index,dry matter accu mulati on,grain p r otein content increased as the increase of nitr ogn app licati on a mount .But at the sa me level of nitr ogen the tiller of winter 2gr owing stage,reviving stage,peak tillering and ear nu mber decreased and earing percentage,10002kernel weight and grain p r otein content increased as the increased nitr ogen at the later devel opment peri od .Under the experi m ental conditi ons,by adop ing the combinati on of 225kg/h m 2

N and basal ∶panicle N rati o of 8∶2,the yield reached 6499.95kg/h m 2

,p r otein contentmet the te mporary in 2

dustrial standards of high quality malting barley .

Key words:　nitr ogen app licati on;Yangnongp i 2; populati on quality;grain yield;grain p r otein content

籽粒蛋白质含量是啤酒大麦品质的主要指标之

一,酿酒业要求啤酒大麦蛋白质含量为9%～

1

43

13%[1]。影响啤酒大麦蛋白质含量的因素较多,除气候[2]、品种[3,4]、土壤[5,6]等因素外,氮肥施用对蛋白质含量的影响较大[7～10]。江苏曾是全国啤酒大麦生产基地,但随着苏引麦2号的退化和重施氮肥高产技术的推广,生产的啤酒大麦蛋白质含量偏高,千粒重偏低。扬农啤2号是扬州大学农学院育成的啤酒大麦新品种[11],目前已是江苏啤酒大麦产区主体品种之一,2003～2004年我们研究了不同氮肥运筹对啤酒大麦扬农啤2号群体质量、产量和籽粒蛋白含量的影响,旨在为啤酒大麦科学施用氮肥提供依据,使江苏生产的啤酒大麦优质高产。

1　材料与方法

111　试验地点与品种

试验设在临海农场农业科学研究所9号田,土壤为碱性沙壤潮盐土,地力均匀。有机质1416g/kg,全氮0183g/kg,速效氮76145mg/kg速效磷18178mg/kg,速效钾138120mg/kg,pH值8121。前茬作物为水稻。供试啤酒大麦品种为扬农啤2号(由扬州大学农学院育成)。

112　试验设计

扬农啤2号一生施氮量(纯氮)设180kg/h m2 (低氮)、225kg/h m2(中氮)、270kg/hm2(高氮)3个水平,每个施氮水平又设3种施肥方式,即基穗肥比分别为:9∶1、8∶2和7∶3,以不施氮肥为对照。每处理重复3次,随机区组设计,小区面积为1312m2, 2003年11月2日人工精量行播,每小区播20行,行距20c m,基本苗数为1hm22125×106,各处理均基施过磷酸钙(含P

2

051315%)600kg/hm2。氮肥品种为尿素(含氮46%),其它栽培措施均按优质高产要求进行。

113　测定项目

分别在越冬期、返青期、拔节期、抽穗期调查各处理扬农啤2号的叶面积和茎蘖数,并取典型植株样5穴测干物重。成熟期采用割方测产法测定生物产量和籽粒产量,取样考种,并用凯氏定氮法测定籽粒蛋白质含量。

2　结果

211　不同氮肥运筹对产量及产量结构的影响

由表1可知,不同氮肥运筹处理的籽粒产量均较不施氮肥对照极显著增产,增幅为200156%～297119%。从产量结构看,产量的增加主要是通过提高单位面积有效穗数实现的。在不同氮肥运筹处理中,以施纯氮225kg/h m2、基穗肥比8∶2处理的产量最高,达到6499195kg/h m2。施纯氮180kg/h m2时,不同基穗肥比处理的产量为:9∶1>8∶2>7∶3,说明在低氮水平下,氮肥前移有利于提高产量;施纯氮225kg/h m2时,不同基穗肥比处理的产量为:8∶2>7∶3>9∶1,说明在中氮水平下,基穗肥比例为8∶2时,穗粒结构比较协调,产量高;施纯氮270kg/h m2时,不同基穗肥比处理的产量为:7∶3>8∶2>9∶1。基穗肥比分别为9∶1和8∶2时,不同施氮量处理的产量为225kg/h m2>270kg/h m2>180kg/h m2;基穗肥比例为7∶3时,不同施氮量处理的产量为270kg/h m2> 225kg/h m2>180kg/h m2。基穗肥比例分别为9∶1时,氮肥用量和产量呈一元二次方程抛物线关系(Y=-010737x2+3519630x+162118000),氮肥适宜用量为243198kg/h m2;基穗肥比为7∶3时,氮肥用量和产量呈线性相关(Y=1719570x+168616000, r=019943,P<0101)

212　不同氮肥运筹对群体茎蘖动态和成穗率的影响

基穗肥比相同时,茎蘖数随施氮量的增加而增多;同一施氮水平下,不同基穗肥比处理的茎蘖数表现为:9∶1>8∶2>7∶3,即氮肥前移,有利于分蘖发生;同一施氮水平下,不同基穗肥比处理的成穗率表现为:7∶3>8∶2>9∶1,其中施纯氮225kg/h m2、基穗肥比7∶3处理的成穗率最高(表2)。可见,提高基肥用氮量,有促进麦苗生长的效应,但易造成群体偏大、最高茎蘖苗和无效分蘖增多,成穗率反而下降;提高穗肥用氮量,有利于改善群体质量,提高成穗率。表2结果还显示,不施氮肥对照成穗少且成穗率低,这主要是由于不施氮肥对照穗发育快抽穗早,抽穗时恰好遇上倒春寒所致。

213　不同氮肥运筹对群体叶面积指数和粒叶比的影响

适宜的叶面积指数(LA I)是协调库源关系和各部器官平衡发展的基础[12]。由表3可以看出,抽穗期的LA I大小与施肥量、产量呈显著正相关,相关系数分别为018822(P<0101)、019451(P<0101);施氮量相同时,不同基穗肥比处理在越冬期、返青期和拔节期的LA I均表现出9∶1>8∶2>7∶3。说明增加基肥用氮量,可促进大麦前期叶片的生长,叶面积

243江苏农业学报　2005年第21卷第4期

增长速率较快。表3结果还显示,在抽穗期LA I相近的情况下,粒叶比高的产量高;1c m2叶面积粒数与1c m2叶面积粒重呈显著正相关(r=018230,P<0101)。因此在适宜的LA I基础上,通过提高单位叶面积粒数可相应提高单位叶面积粒重,从而提高产量。

表1　不同氮肥运筹下扬农啤2号的产量和产量结构

Table1　Y i eld and y i eld com ponen ts of Yangnongp i2under d i fferen t n itrogen appli ca ti on

处理1) Treat m ent1)1hm2有效穗

Effective

ear number

per hectare

(×104)

每穗总粒数

Kernel number

per s p ike

结实率

Kernel

rate(%)

千粒重

10002kernel

weight(g)

实际产量

Harvested

yield(kg/hm2)

经济系数

Econom ic

coefficient(%)

19221501516994196　44174　5756140abc AB0155

28941451710792156　43110　5437105bc AB0147

38491901514290198　44165　4918165cB0144

49651401619494151　44126　5818180abAB0146

59571151618595185　44181　6499195aA0146

69271301617492123　45133　6028105abAB0140

79781301511893148　43129　5775190abAB0139

89791951512693145　43137　5995105abAB0136

99581801615995172　44195　6284110abA0135

103591701317696180　43129　1636150dC0126

1)1:施纯氮180kg/hm2,基穗肥比9∶1;2:施纯氮180kg/hm2,基穗肥比8∶2;3:施纯氮180kg/hm2,基穗肥比7∶3;4:施纯氮225kg/hm2,基穗肥比9∶1;5:施纯氮225kg/hm2,基穗肥比8∶2;6:施纯氮225kg/hm2,基穗肥比7∶3;7:施纯氮270kg/hm2,基穗肥比9∶1;8:施纯氮270kg/hm2,基穗肥比8∶2;9:施纯氮270kg/hm2,基穗肥比7∶3;10:不施氮对照。同一竖栏中不同小、大写字母表示差异分别达0105和0101显著水平。

1)1:N app licati on at180kg/hm2,with basal:panicle N rati o of9∶1;2:N app licati on at180kg/hm2,with basal:panicle N rati o of8∶2;3:N app licati on at180kg/hm2,with basal:panicle N rati o of7∶3;4:N app licati on at225kg/hm2,with basal:panicle N rati o of9∶1;5:N app licati on at225kg/hm2, with basal:panicle N rati o of8∶2;6:N app licti on at225kg/hm2,with basal:panicle N rati o of7∶3;7:N app licati on at270kg/hm2,with basal:pani2 cle N rati o of9∶1;8:N app licati on at270kg/hm2,with basal:panicle N rati o of8∶2;9:N app licati on at270kg/hm2,with basal:panicle N rati o of7∶3;10:contr ol withoutN app licati on.I n the sa me column,different s mall and cap ital letters indicate significant difference at0105and0101levels,res pec2 tively.

表2　不同氮肥运筹下扬农啤2号的群体茎蘖动态和成穗率

Table2　T iller dynam i cs and ear i n g ra te of Yangnongp i2popul a2

ti on under d i fferen t N appli ca ti on

处理1) Treat m ent1)

1hm2茎蘖数Tiller number per hectare

越冬期

W inter2gr owing

stage

返青期

Reviving

stage

最高茎

蘖数期

Peak stage

成穗率

Earing rate

(%)

×107

10191101125901140486610 20188621120271132506810 30185471110101121377010 41101211140191149276510 50194471132361137856910 60192221127711127017310 71107961147351158076210 81101431138001147146610 90196711133051137587010 100178720198961103103510 1)见表1注。1)see the note of Table1.214　不同氮肥运筹对群体干物重的影响

各施肥处理的干物重在各主要生育期均比不施氮肥对照有不同程度的增加(表4)。基穗肥比相同时,扬农啤2号从越冬期到拔节期的干物重随氮肥用量增加呈不同程度的增加;同一施氮水平下,不同基穗肥比处理在越冬期至拔节期的干物重表现为9∶1>8∶2>7∶3。说明增加施氮量或提高基肥用氮量对麦苗生长有一定的促进作用。分析比较抽穗期干物重和成熟期生物产量,扬农啤2号在低氮(180kg/h m2)水平时,增加基肥用氮量,抽穗期干物重较高,但后期易造成供氮不足,导致成熟期干物重不高;而在中氮(225kg/h m2)和高氮(270kg/hm2)水平下,氮肥后移,有利于干物重和籽粒产量的增加。

343

张国良等:氮肥运筹对扬农啤2号群体质量、产量及蛋白质含量的影响

表3　不同氮肥运筹下扬农啤2号群体叶面积指数和粒叶比

Table3　LA I and ra ti o of gra i n to leaf area of Yangnongp i2popul a ti on unde d i fferen t N appli ca ti on

处理1) Treat m ent1)

叶面积指数LA I

越冬期

W inter2gr owing

stage

返青期

Reviving

stage

拔节期

Jointing

stage

抽穗期

Heading

stage

1cm2叶面积粒数

Kernels no1in1c m2

leaf

1c m2叶面积粒重

Kernel weight

in1c m2leaf

(mg)

1114211732108413701315131172 2113011381182319501358131765 3112811321180317701316131047 4116511982194319201394141844 5113811722182418201321131485 6113011662143511401279111728 7117221163154411201337141019 8114211713127415601306131147 9113711672156513601284111724 1011191121116511560129091918 1)见表1注。1)see the note of Table1.

表4　不同氮肥运筹下扬农啤2号群体干物重和籽粒蛋白质含量

Table4　D ry ma tter we i ght and gra i n prote i n con ten t of Yangnongp i2popul a ti on under d i fferen t N appli ca ti on

处理1) Treat m ent1)蛋白质含量

Pr otein

content(%)

干物重D ry matter weight

越冬期

W inter2gr owing stage

返青期

Reviving stage

拔节期

Jointing stage

抽穗期

Heading stage

成熟期

Mature stage

(kg/hm2)

11113gG444190eE1099150e D1369150eE6814180dD10466118iI 21117fF437110fF949165gF1309150eE6432145eE11568119gG 31213de DE409180gG859165hG1219150fF6272155fF11178175hH 41211eE479170bB1329145c B1899130bAB6994165dD12649157fF 51215dD459175dD1189150dC1784125cC7377115bB14130133eE 61311cC410170gG1039165fE1489150dD7390150bB15070113cC 71312cC519175a A1604140a A1971175a A7147165cC14810100dD 81319bB469180cC1369150bB1829125c BC7334125bB16652192bB 91413aA449185eE1209145dC1805140cC7535110aA17954157a A 101017hH379180hH729175i H1179145fF3013180gG6294123j J 1)见表1注。1)see the note of Table1.

215　不同氮肥运筹对籽粒蛋白质含量的影响

不同氮肥运筹对籽粒蛋白质含量存在明显影响,影响幅度可达3个百分点(表4)。其中以不施氮肥对照的扬农啤2号籽粒蛋白质含量最低,完全符合酿酒业对啤酒大麦蛋白质含量的要求,但产量低,优质不高产;无论基穗肥比例如何,扬农啤2号籽粒蛋白质含量均表现为随施氮量增加而增加;在同一施氮水平下,氮肥后移扬农啤2号籽粒蛋白质含量提高。

3　讨论

扬农啤2号是目前江苏沿海啤酒大麦产区主要品种之一,在其生产中,既要籽粒蛋白质含量达到啤酒酿造业的要求,又要注重产量水平和群体质量的

443江苏农业学报　2005年第21卷第4期

提高,高产和优质在较高水平上得到统一,获得较高的经济效益。

彭永欣等[7]、许明等[8]、陈锦新等[9]研究结果表明,在一定范围内,大麦籽粒蛋白质含量随氮肥施用量的增加或施用期的推迟而增加。赵檀方[10]认为,施氮比例为前重的处理对大麦籽粒蛋白质含量的提高影响较小,中重和匀施的处理对其影响较大。本试验结果表明,在低氮水平下,基肥使用比例较大时可促进扬农啤2号有效分蘖的发生,使穗数增多,从而提高产量;施氮量(纯氮)达到225kg/h m2,扬农啤2号可获得高产,再增加氮肥用量当基穗肥比为9∶1和8∶2时产量反而下降,籽粒蛋白质含量增加,啤用品质降低。在同一施氮水平下,随着氮肥施用后移,越冬期苗数、返青期苗数、最高茎蘖数、有效穗数均呈下降的趋势,成穗率、千粒重和籽粒蛋白质含量均呈上升趋势;氮肥施用前移,可促进扬农啤2号冬前分蘖,提高越冬期苗数、返青期苗数、最高茎蘖苗数及有效穗数,在不影响啤酒大麦产量的前提下,可降低千粒重和籽粒蛋白质含量,提高其啤用品质。

在本试验条件下,综合考虑群体质量、产量及籽粒蛋白质含量等多项指标,扬农啤2号在江苏沿海地区优质高产的氮肥运筹为:施氮量(纯氮) 225kg/h m2,基穗肥比8∶2。参考文献:

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张国良等:氮肥运筹对扬农啤2号群体质量、产量及蛋白质含量的影响