施肥对青引1号燕麦产量及构成性状的影响

何玉龙，周青平，纪亚君，颜红波，雷生春，贾志锋，刘文辉，梁国玲

（1．青海大学畜牧兽医科学院，青海 西宁810013；2．青海省畜牧兽医科学院，青海 西宁810016）

燕麦（Avena sativa）为禾本科燕麦属一年生草本植物，是一种特殊的粮、饲兼用作物［1］。目前，全世界燕麦种植面积1 300万hm2左右，主要分布在世界五大洲42个国家，主产区为北半球的温带地区，主要集中种植在40°N以北的欧洲、北美洲和亚洲。中国的燕麦种植面积在70万hm2左右，主要集中在内蒙古阴山南北，河北省的坝上、燕山地区，山西省的太行、吕梁地区，甘肃、青海、云南、四川的高山地带也有种植。我国种植的燕麦以裸燕麦为主。燕麦喜冷凉、耐贫瘠、耐盐碱、抗旱、耐寒，在青藏高原有独特的适应性［2－3］，其茎叶嫩而多汁，适口性好、消化率高，可调制青干草，用于冬春季节牛羊补饲。燕麦的籽粒富含β－葡聚糖和大量可溶性膳食纤维，具有降血糖、降血脂等生理功能。燕麦富含亚油酸（占燕麦全部不饱和脂肪酸的35%～52%）、氨基酸、多种维生素（Vb1，Vb2，Ve等）以及Se、Ca、P、Fe等营养元素，对预防和治疗动脉硬化、高血压、糖尿病、脂肪肝以及防治心脑血管系统疾病都有良效［4－5］。

长期以来，燕麦产量较低是制约其规模化、产业化发展的瓶颈。燕麦产量和品质除了受本身遗传特性的影响，水分、土壤、气候和肥料也是重要的影响因子［6－7］，通过合理施肥提高燕麦产量的空间很大。虽然目前单施氮肥、氮磷配比施肥和氮钾配比施肥对燕麦产量和品质的影响研究报道较多，但地区不同、供试燕麦品种不同，试验结果也不同［8－13］。本研究就氮磷钾平衡施肥对燕麦产量及产量性状影响进行分析，以期找出提高燕麦鲜草、秸秆和种子产量的养分限制因子，旨为青海省东部农业区燕麦种子田和饲草田高产稳产提供理论依据。

1 材料与方法

1．1 试验地概况 试验地位于青海省湟中县上新庄镇，地理坐标36°21′N，101°47′E，海拔2 700m，年平均气温3．7℃，年降水量553mm，多在7－9月，年蒸发量1 830mm，≥10 ℃年积温1 630．4℃·d，≥0℃年积温2 773．7℃·d，土壤属栗钙土壤土。施肥前土壤有机质含量2．06%，铵态氮含量1．0 mg·L－1，硝态氮含量24．2mg·L－1，速效磷含量24．1mg·L－1，速效钾含量118．2mg·L－1，pH 值8．59。前茬作物为马铃薯（Solanum tuberosum）。

1．2 试验材料及来源 试验材料为青引1号燕麦（A．sativa cv．Qingyin No．1，2004 年 12 月 登记），由青海省畜牧兽医科学院提供，为2009年收获的种子。所用肥料为尿素（含氮46%，青海产）、过磷酸钙（含P2O512%，宁夏产），钾肥为红钾（含K2O 60%，青海产）。

1．3 小区设计及田间管理 试验设11个处理（表1），3次重复，随机区组设计，小区面积为3m×5m。OPT是中国农科院国际植物营养研究所中国站通过测试试验地土壤养分情况而提供的推荐用量。3种肥料的施量在OPT基础上确定，氮磷钾各设4个水平梯度。在播种时（2010年4月14日）按照处理用量将钾肥和磷肥均匀施入小区中，深翻，耙平，开沟条播。播量为180kg·hm－2，播深3～4 cm，行距30cm，每小区边留15cm，种10行，于分蘖期（2010年5月25日）施氮肥。田间管理同大田，无灌溉，苗期及拔节期人工除草两次。所有观测项目在同一工作日完成。

表1 试验处理及肥料用量Table 1 Fertilizer rate for each treatment in this study kg·hm－2

1．4 观测项目 在燕麦完熟期（2010年8月27日），各小区随机选取6个单株，测其株高、总分蘖数、有效分蘖数、小穗数（每个花序所含小穗数）、单序穗粒数（每个花序所有籽粒数）和单株穗粒质量（每个单株所有籽粒的质量）。在开花期（2010年7月15日）和种子成熟期（2010年8月27日）每小区刈割3个0．25m2样方测定牧草和种子产量。

1．5 数据处理 试验数据采用Excel软件整理，SPSS 17．0统计分析软件进行单因素方差分析，Duncan法进行处理间的多重比较。

2 结果

2．1 施肥对株高的影响 成熟期燕麦株高除N225P105K0外，其他处理均显著低于N225P105K60（P＜0．05），表明氮肥和磷肥对燕麦株高有影响（表2）。相同磷水平（105kg·hm－2）和钾水平（60 kg·hm－2）下，燕麦成熟期株高随施氮量的增加而增虽，施氮量超过225kg·hm－2时株高反而下降。相同 氮 水 平 （225kg·hm－2）和 钾 水 平 （60 kg·hm－2）下，燕麦成熟期株高随施磷量的增加而增加，施磷量超过105kg·hm－2时株高反而下降。N225P105K60处理燕麦完熟期株高最大，为167．6cm。

2．2 施肥对燕麦鲜草和种子产量的影响 施肥处理与N0P0K0相比，鲜草产量和种子产量差异显著（P＜0．05），表明氮肥、磷肥和钾肥对燕麦鲜草产量和种子产量均有影响（表2）。鲜草产量N337．5P105K60处理最高，达66 194kg·hm－2，其次是N225P105K60处 理 （65 187kg·hm－2），分 别 比N0P0K0增产44．9%和42．7%，但 N337．5P105K60和N225P105K60处理之间差异不显著（P＞0．05）。燕麦种子产量 N225P157．5K60处理最高，为6 678kg·hm－2，比N0P0K0增产40．2%。

2．3 施肥处理对燕麦产量构成因素的影响施肥处理有效分蘖数、小穗数、单序籽粒数和单株籽粒质量与 N0P0K0相比（表3），差异显著（P＜0．05），相同氮水平（225kg·hm－2）和钾水平（60 kg·hm－2），燕麦有效分蘖数、小穗数、单序籽粒数和单株籽粒质量随着施磷量的增加而增加，施磷量为157．5kg·hm－2时各指标达到最大，分别为2．77个、44．24个、76．22个和4．14g。

2．4 不同施肥处理的经济效益分析 作为饲草田，N337．5P105K60处 理 总 收 入 最 高，为23 168．0元·hm－2，除去肥料成本和其他成本，N225P105K60处理总收益最高，为18 435．4元·hm－2，比N0P0K0增收4 501．0元·hm－2；作为种子田，N225P157．5K60处理总收入最高，为27 724．9元·hm－2，N225P105K60处理总收益最高，为22 877．5元·hm－2，比 N0P0K0增收4 597．5元·hm－2。从投入和产出的角度分析，无论是饲草田还是种子田，N225P105K60处理所得收益最高。

表2 施肥对燕麦株高及产量的影响Tabel 2 Effects of fertilizing rate on plant height and seed yield of oat

表3 施肥对产量及其构成性状的影响Table 3 Effects of fertilizing rate on seed yield and its components of oat

3 讨论与结论

燕麦产量不高是制约燕麦产业发展的瓶颈，除选育高产品种外，合理施肥是提高燕麦产量的主要可行措施。诸多研究表明，施肥能有效提高燕麦产量和品质［6，13］。目前，大力提倡高效精准农业，倡导4R养分平衡管理体系，即使用正确的肥料产品（Right Nutrient Source）和 正 确 的 用 量 （Right Rate）在恰当的时间 （Right Time）施入恰当的位置（Right Place）。OPT的配方施肥正是基于这种理论，要在获得最大的经济利益的同时降低施肥对环境的危害［14－16］。不同的土壤质地施不同量的肥料，种子田和饲草田施不同量的肥料。相同土壤质地目标作物不同，施肥量不同。

本研究中，通过 N0P105K60、N225P0K60、N225P105K0与N225P105K60处理比较可以得出，氮素是限制燕麦鲜草产量提高的主要养分因子，磷素是限制燕麦种子产量提高的主要养分因子。本研究表明，实现燕麦鲜草产量最高和种子产量最高的施肥配比分别是N337．5P105K60和 N225P157．5K60处理。在磷肥和钾肥施

表4 各施肥处理下的经济效益分析Table 4 Economic profit of oat production under different fertilizing rate

用量一定时，鲜草产量随着施氮量的增加而增大。在氮肥和钾肥施用量一定时，燕麦种子产量随施磷

量的增加而增大［7］。在磷肥和钾肥施用量一定时，燕麦籽粒产量随施氮量增加呈先增后降的趋势［12－13］。在一定限度内增施氮肥，可以促进植株氮素的积累，从而增强植株的光合能力，进而促进种子的灌浆和质量增加。当供氮水平超过限值，植株吸收同化的氮素在营养器官中过度集中，不利于同化产物向种子转移，从而使种子产量下降［8］。

单株生殖枝数、小穗数、单株穗粒数等种子的产量组分直接影响禾本科植物种子产量［7］。在氮肥和钾肥施用量一定时，单株有效分蘖数、单株小穗数、穗粒数和单株籽粒质量随施磷量的增加而增大［6］。增施磷肥能提高燕麦单株有效分蘖、单株小穗数、穗粒数和单株籽粒质量等种子产量构成因子，间接提高种子产量［14－19］。

缺钾对燕麦株高、鲜草产量和种子产量均有影响，但施钾肥却不能明显提高燕麦产量。因为青海土壤本身富钾，试验地土壤速效钾含量达118．2 mg·L－1，属于中等偏高水平，施少量钾肥即可达到增产效果，钾肥施用量过高，燕麦产量反而下降。

最后通过经济效益分析，饲草田N337．5P105K60获得总收入最高，种子田N225P157．5K60处理获得总收入最高，除去肥料成本和其他成本后，饲草田和种子田均为N225P105K60处理获得收益最高。

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