施氮量和种植密度对苏啤4号产量性状的影响

乔海龙 沈会权 陈 和 陈 健 陈晓静 陶 红 臧 慧

(江苏沿海地区农业科学研究所，江苏 盐城 224002)

大麦是我国主要的栽培作物之一，种植面积仅次于小麦、玉米和水稻[1]。我国也是大麦生产和消费大国,随着人民生活水平的提高,作为粮食和饲用的大麦种植面积有所下降,而啤酒大麦的面积持续上升，大麦生产的多元化发展逐渐受到了国内外的重视[2-3]。啤酒大麦是制造麦芽和酿造啤酒的主要原料，随着人们生活水平的提高，对啤酒产量的需求在逐年增加。这就决定了啤酒大麦在追求品质的同时，产量的提高也是关键。产量的高低不仅受品种本身因素的影响，受外界环境作用的影响也很大，其中氮肥用量、播种密度在大麦栽培过程中起着关键性的作用。目前，江苏省种植面积较大的是苏啤3号啤酒大麦，产量高、啤用品质优。苏啤4号是江苏沿海地区农科所大麦研究室继苏啤3号之后选育出的又一高产优质啤 酒大麦新品种，已经获得国家品种权保护。其主要特点是：大穗大粒，每穗粒数达26～27粒，千粒重为45g左右，矮秆、耐肥抗倒，正常株高为80～85cm，籽粒饱满度好，细皱纹多而密，腹沟浅，麦芽品质优，产量三要素较为协调，穗数在750万/hm2时即可能获得高产。抗大麦黄化叶病和白粉病。氮素是大麦乃至所有作物生长必需的营养元素，氮素的丰缺与叶子中叶绿素含量和大麦产量有着密切的关系[4]。大麦栽培中，保证个体健壮发育是基础，保持合理的动态结构，充分利用光、温、水、肥等资源，最大限度地合成物质是关键[5、6]。种植密度的高低影响大麦植株对水肥的吸收利用；施氮量直接影响着大麦叶片生长，及光合作用的进行[7、8]。为加快新品种的推广速度，充分发挥新品种的增产优势，本试验，在大田条件下研究施氮量和种植密度对苏啤4号大麦产量性状的影响，为该品种的大面积生产提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验条件

试验于2008至2009年在江苏沿海地区农科所试验场进行。土壤为壤性脱盐潮土，土壤的速效N、P和K含量分别为73.5mg/kg、39.7mg/kg和36.4mg/kg。

1.2 试验品种及处理

选用江苏省种植面积较大的苏啤4号大麦品种进行试验。

试验采用二因素裂区试验设计。主因素肥料(A)，设3个水平：A1、150kg/hm2纯氮，A2、210kg/hm2纯氮，A3、270kg/hm2纯氮；裂区因素基本苗(B)设4个水平：B1、150万/hm2，B2、240万/hm2，B3、330万/hm2，B4、420万/hm2。小区面积9.6m2，磷肥375kg/hm2一次性作基肥，氮肥运筹按基追比为6∶4实施。

1.3 分析测定项目及方法

田间调查穗数、穗长、每穗实粒数、每穗瘪粒数，收获后测得千粒重、称取小区产量。试验数据应用Excel进行整理和统计分析。

2 结果分析

2.1 施氮量和种植密度对苏啤4号穗数的影响

从表1可以看出，本试验中，在相同种植密度下，苏啤4号大麦的穗数随着施氮量的增加而增加；密度越高，穗数因施氮量增加而增加的幅度降低。在420万/hm2的种植密度下，氮处理水平间的穗数差异不大。在相同施氮量水平下，苏啤4号穗数呈抛物线型变化趋势，穗数最高在420万/hm2的种植密度下，平均达到了770万/hm2。

2.2 施氮量和种植密度对苏啤4号穗长的影响

从表2可以看出，在相同密度条件下，施氮量对穗长影响很小。穗长受种植密度的影响，苏啤4号大麦的穗长随种植密度的增加而降低。

2.3 施氮量和种植密度对苏啤4号穗粒数的影响

从表3可以看出，同一密度水平下，在一定的施氮量范围内，每穗粒数随施氮量增加而上升；过量施氮，每穗粒数下降。在本试验中，施氮量为纯氮150kg/hm2或270kg/hm2时，每穗粒数最少，两处理之间差异不明显；施氮量为纯氮210kg/hm2时，每穗粒数最多。说明适宜的施氮量是争取最大穗粒数的关键。

2.4 施氮量和种植密度对苏啤4号籽粒千粒重的影响

如表4所示，相同种植密度下，各处理籽粒的千粒重会随着施氮量的增加而逐渐降低，变幅在1.2～2.4g之间，且随着密度水平的提高，变幅逐渐减小。在相同施氮量下，苏啤4号千粒重随种植密度的增大而降低。

表1 不同施氮量和种植密度下苏啤4号穗数

表2 不同施氮量和种植密度下苏啤4号穗长

表3 不同施氮量和种植密度下苏啤4号穗粒数

表4 不同施氮量和种植密度下苏啤4号千粒重

2.5 施氮量和种植密度对苏啤4号产量的影响

从表5可以看出，随着种植密度的增加，苏啤4号大麦产量逐渐降低。在240万/hm2的种植密度210kg/hm2施氮量下，产量最高，达到8281.7kg/hm2。在150万/hm2的种植密度下，苏啤4号产量随施氮量的增加而增加。在240万/hm2种植密度下，在一定的施氮量范围内，产量会随施氮量的增加而增加，但过量施氮反而会使产量下降。当施氮量为纯氮210kg/hm2时，产量最高，其它两个施氮水平的产量较低。在种植密度为330万/hm2和420万/hm2时，产量却随着施氮量的增加而减少。说明在一定的范围内适当增加施氮量可以取得高产，但过量氮肥的施用有时不仅会造成农田成本的极大浪费，反而会降低产量。

表5 不同施氮量和种植密度下苏啤4号产量

通过在MatLab6.5中编写RAS(响应面设计)程序并对表5数据进行分析，建立二次响应面回归模型如下：

该模型拟合度R2=0.9123，说明该方程的拟合度较好。图1为因变量与施氮量和种植密度间的响应面关系。将方程对X1和X2分别进行求导，解方程，得到两个极值：229.3、227.4，在这两个极值处Y值最大为8460.7。说明在施氮量229.3kg/hm2和种植密度227.4万/hm2苏啤4号理论上能得到8460.7kg/hm2的产量。

3 小结与讨论

3.1 合理施用氮肥

氮素是大麦乃至所有作物生长必需的营养元素，在作物的整个生长过程中起关键作用。大麦栽培中，保证个体健壮发育是基础，保持合理的动态结构，充分利用光、温、水、肥等资源，最大限度地合成物质是关键。根据土壤条件，在一定的范围内合理、适当地增加施氮量可以取得高产，但过量氮肥的施用有时不仅会造成农田成本的极大浪费，反而会降低产量。在低种植密度时，产量随施氮量的增加而提高。这主要是因为，在低密度群体中氮肥的增加能有效提高大麦成穗率，在足够穗群体前提下增加产量。在苏啤4号的种植过程中，如果种植密度过小，或出苗率不高的前提下，可以通过增加施氮量来提高有效穗数，从而提高产量。纯氮229.3kg/hm2左右的施氮量在理论上可以获得最高的产量，在正常情况下应根据土壤养分条件，合理施用氮肥，以获得苏啤4号大麦的高产。

3.2 适当控制种植密度

种植密度的高低直接影响着大麦植株对水肥的吸收利用，最终影响作物产量。本试验研究中，在相同施氮量处理的情况下，随着密度的加大，产量呈先增后减的趋势。当密度在240万/hm2以下时，密度增大，产量也随之增加；当密度超过240万/hm2以上时，产量随密度的增加而下降，这主要是因为，在高密群体下籽粒的粒重受到影响，高密度不利于籽粒千粒重的提高，一定群体下，千粒重低，产量自然不会很高。在苏啤4号种植过程中，理论上种植密度应控制在227.4万/hm2左右，从而为获得结构合理的高产群体作好充分的准备。

3.3 控制合理的氮肥、密度是获得高产的关键

从对不同施氮量和种植密度对穗数、穗粒数、千粒重与产量的分析，可以明确，从大麦成穗到获得高产，氮肥和密度都起着关键的作用。在每个产量构成因素中，各自与产量都存在着密切相关，有效穗数是影响产量的关键。但如果穗数过多，会造成穗粒数、千粒重降低，产量综合效应降低，过分追求大穗也会造成千粒重降低。在栽培过程中，合理有效地调整产量三要素之间的关系，使其能够协调发展，最终才能获得高产。

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