啤酒大麦优化施肥参数的探讨

2010-01-22仰海洲叶仁宏冯会芹陈春英

大麦与谷类科学 2010年4期

关键词：施肥量钾肥利用率

仰海洲王升叶仁宏冯会芹陈春英

(江苏省盐城农垦农业科学研究所，江苏射阳 224314)

为了探讨新洋农场啤麦生产优化施肥技术，探索啤麦的养分吸收量、土壤供肥能力和肥料利用率等施肥参数，建立合理的施肥指标体系，根据测土配方施肥技术要求，特进行本试验研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2009年11月6日播种，在江苏省新洋农场农科所试验地进行，试验地点东经120°16′24″,北纬33°40′34.4″。供试土壤为盐土类，潮盐土亚类，壤性潮盐土属，壤性脱盐土种，肥力中等。土壤有机质含量22.4g/kg，土壤全氮含量1.40g/kg，土壤碱解氮含量119mg/kg，土壤速效磷含量19.4mg/kg，土壤缓效钾含量633mg/kg，土壤速效钾含量108mg/kg，土壤pH值7.9。供试作物为啤酒大麦，品种单二。

1.2 试验设计

试验按氮、磷、钾3个因素，4个水平，14个处理“3414”氮磷三因子完全实施方案进行。氮肥用尿素(N46%)，基肥:分蘖肥:穗肥为60%:20%:20%，磷肥用过磷酸钙(P2O512%)，钾肥用硫酸钾(K2O为50%)。磷钾肥全做基肥一次施用。具体实施方案见表1。

试验采用随机区组排列，3次重复，小区净面积4×8.4m2=33.6m2，试验重复和小间挖排水沟，沟宽30cm，按区称肥，基肥人工翻入耕层，追肥在雨前施入。人工拉线、按行称种，行距25cm，基本苗平均23.9万/667m2。

1.3 试验方法

试验前用GPS定位仪测定试验点的经纬度，并采集基础土样供室内化验。收获前各小区进行测产和考种，采集植株样品室内风干。小区除去边行效应，整区收获脱粒，晒干扬净并计产。植株样品处理方法为：60℃烘干，粉碎过1mm筛孔，用H2SO4-H2O2消化，蒸馏法测定全氮含量，钒钼黄比色法测定全磷含量，火焰光度法测定全钾含量。

2 试验期间气候概况和特殊气候因素对试验的影响

水稻茬口，2009年11月6日播种，大麦播种时墒情好，但平均气温较2008年、往年偏低，大麦出苗较慢。越冬期气温均较2008年、往年偏低，持续低温使大麦生长发育相对迟缓，生长量严重不足，冬前分蘖发生很少。返青拔节期气温持续较低、雨水较多，光照相对较少，严重影响大麦的生长发育。抽穗期多雨灌浆期间气温仍相对偏低，由于大麦整个生育期内多雨寡照，大麦茎秆纤细，试验田未采取化控措施造成大面积倒伏现象，每穗实粒数减少，千粒重较往年偏低，空白区产量也相对常年偏低。

3 结果与分析

3.1 不同处理茎蘖动态分析

由表2知，施肥量增加明显增加茎蘖数和穗数，特别是氮肥随施肥量的增加，有先增后减的趋势。

表1 “3414”氮磷钾三因子完全实施方案试验处理

表2 不同处理茎蘖动态

3.2 单株性状与穗粒结构分析

由表3知，施肥能使株高变高，穗长变化不大，使穗数和穗粒数增加，结实率和千粒重变化不大。随施肥量增加特别是氮肥穗数和穗粒数有先增后减的趋势。

3.3 对啤麦养分吸收的影响

根据麦秆和籽粒N、P、K含量及啤麦秸秆与籽粒的重量比测定结果，计算出各处理的100kg啤麦需(吸)肥量列于表4。从表4可以看出，各处理籽粒对N、P的吸收均高于秸秆，而对K的吸收秸秆均高于籽粒。随施肥量的增加，啤麦的吸肥量提高，100kg啤麦需肥量亦增加。

表3 不同处理单株性状和穗粒结构

表4 啤麦养分含量测定结果及100kg啤麦需肥量

3.4 产量结果分析

由表5统计结果可见，各处理产量均显著高于对照处理和未施氮处理；以处理6(N2P2K2) 产量最高，达到368.2kg/667m2，比对照处理1( N0P0K0)增产103.9%，比无氮处理2(N0P2K2)增产115.4%；从处理1和处理2还可以看出，单施磷钾肥略有减产现象，说明该土壤磷钾含量相对较丰富，在不施氮肥的情况下，单独增施磷钾肥起不到增产的作用。同时对试验结果进行方差分析，处理间达极显著水平(F=70.32**,F0.05=2.21，F0.01=2.90)，重复间差异不显著(F=1.81**,F0.05=3.37，F0.01=5.53)。

表5 各处理产量结果

3.5 肥料效应方程模拟

本试验土壤磷钾含量相对较高，但磷、钾肥还有一定的增产效果，所以氮、磷、钾肥三元二次肥料效应方程为:

Y=180.0446+19.5866N-0.8420N2+3.0496P-0.7048P2+15.7677K-0.7390K2+0.9752NP+0.0978NK-2.1553PK， R2=0.9958*，n=14，说明施肥量与产量的关系是高度正相关。最高产量施氮量为14.5kg/667m2、施磷量4.5kg/667m2、施钾量5.0kg/667m2，产量达369.kg/667m2，最佳产量施氮量为13.1kg/667m2、施磷量4.0kg/667m2、施钾量3.4kg/667m2，产量在达354.1kg/667m2。

表7显示，啤酒大麦产量与氮、磷、钾肥施用量之间有显著的回归关系。所以，回归方程成立。

表6 各处理产量方差分析

表7 回归方程的方差分析

3.6 优化施肥参数分析

3.6.1基础地力产量和缺素相对产量。从供试土壤的肥力性状分析结果看，供试土壤在本地区属中等肥力水平，土壤碱解氮、速效磷和速钾含量中等。空白基础地力籽粒产量180.6kg/667m2，无氮基础地力籽粒产量179.3kg/667m2，无磷基础地力籽粒产量358.7kg/667m2，无钾基础地力籽粒产量357.8kg/667m2。缺氮相对产量为48.7%，缺磷相对产量为97.4%，缺钾相对产量为97.2%。

3.6.2100kg啤麦需肥量。100kg啤麦需肥量分别为：无氮区100kg啤麦需氮量2.147kg，无磷区100kg啤麦需磷量1.219kg，无钾区100kg啤麦需2.697kg，最高产量100kg啤麦需氮(N)量2.509kg，100kg啤麦需磷(P2O5)量平均1.351kg，100kg啤麦需钾(K2O)量平均2.817kg；空白区100kg啤麦需氮(N)量1.865kg，100kg啤麦需磷(P2O5)量1.480kg，100kg啤麦需钾(K2O)2.192kg。

3.6.3肥料利用率见表8。肥料利用率(%)=(完肥区作物吸收该养分量-缺肥区作物吸收养分量)/(肥料用量×肥料养分含量)×100。作物吸收养分量=作物产量×百公斤啤麦需肥量。

氮肥利用率：在施P2O55kg/667m2，K2O 5kg/667m2条件下，施N 7kg/667m2，氮肥利用率为47.1%；施N 14kg/667m2，氮肥利用率为38.5%；施N 21kg/667m2，氮肥利用率为24.6%。随施氮量的提高，氮肥的利用率下降。

磷肥利用率：在施N 14kg/667m2，K2O 5kg/667m2条件下，施P2O52.5kg/667m2，磷肥利用率为15.2%；施P2O55kg/667m2，磷肥利用率为10.5%；施P2O57.5kg/667m2，磷肥利用率为2.4%。随施磷量的提高，磷肥的利用率下降。

钾肥利用率：在施N 14kg/667m2，P2O55kg/667m2条件下，施K2O 2.5kg/667m2，钾肥利用率为33.3%；施K2O 5kg/667m2，钾肥利用率为14.4%；施K2O 7.5kg/667m2，钾肥利用率为8.2%。随施钾量的提高，钾肥的利用率下降。

由以上叙述可知，啤麦氮磷钾肥施用的越多，肥料利用率越低，适当控制肥料用量，有利于提高肥利用率。

表8 氮、磷、钾肥效应分析

表9 各处理对啤麦籽粒蛋白质含量的影响

3.7 对啤麦籽粒蛋白质含量的影响

从各处理籽粒蛋白质含量测定结果看，氮肥的不同用量处理对啤麦籽粒蛋白质含量的影响最大，籽粒蛋白质含量随着氮肥施用量的增加而明显增加，2、3、6、11四个处理的籽粒蛋白质含量依次为：10.7%，11.0%，11.7%和12.2%；其次是钾肥用量对籽粒蛋白质也有一定的影响，籽粒蛋白质含量随着钾肥用量的增加也有增加的趋势，但没有氮肥增加的明显，8、9、6、10的四个处理的籽粒蛋白质含量依次为：11.3%，11.6%，11.7%和12.0%；根据本次试验的测定结果，磷肥对啤麦籽粒蛋白质含量基本没什么影响。

另外，可能受气候条件的影响今年啤麦籽粒蛋白质含量普遍偏低。试验处理中最高只有12.2%，所以，本次测定的氮肥对籽粒蛋白质提升的数据并不能代表常年水平。