内蒙古河套灌区大麦新品系“08PJ-36” 肥料与密度效应研究

刘志萍 张凤英 史有国 包海柱 刘哲懿

(1.内蒙古农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；2.内蒙古巴彦淖尔市农科院，内蒙古 巴彦淖尔 015000 )

内蒙古河套灌区大麦新品系“08PJ-36” 肥料与密度效应研究

刘志萍1张凤英1史有国2包海柱1刘哲懿2

(1.内蒙古农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；2.内蒙古巴彦淖尔市农科院，内蒙古 巴彦淖尔 015000 )

通过正交设计，对大麦新品系“08PJ-36”设置肥料与密度效应梯度，探索肥料与密度效应对“08PJ-36”产量与品质的影响，确定“08PJ-36”在黄灌区适宜的肥料施用量及播种密度。结果表明：啤酒大麦“08PJ-36”在内蒙古河套灌区生产潜力可达586.15kg/667m2，与此适应的肥料与密度为，纯氮9.0kg/667m2, 纯磷8.1kg/667m2, 纯钾1.5kg/667m2，密度31万株/667m2，此条件下，籽粒蛋白质含量及千粒重能够符合GB/T7416—2008之要求。

大麦；08PJ-36；密度；肥料

河套灌区位于内蒙古西部的巴彦淖尔市南部，西与乌兰布和沙漠相接，东至包头市郊区，南临黄河，北抵阴山山脉。在北纬40°20′～41°18′，东经106°20′～109°19′之间。东西长250km，南北宽达50km[1〗[2-4]。

本研究以大麦新品系“08PJ-36”为对象，选择杭锦后旗陕坝镇为试验点，开展N、P、K配方施肥及密度效应相关栽培研究，揭示施肥水平、种植密度对新品系“08PJ-36”的产量、千粒重和籽粒蛋白质含量的影响，以期为该品种在当地高效种植及大面积推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1试验品种

应用于本研究的大麦品种为二棱啤酒大麦“08PJ-36” (千粒重44.0g，发芽率: 98%)，该品种由内蒙古农牧业科学院作物研究所育成，待审定。

1.2试验条件

试验设在内蒙古自治区巴彦淖尔市农科院科技示范园区内(陕坝镇)，试验田前茬玉米，土质黏壤土，秋水保墒，肥力均匀，地势平坦。试验田土壤肥力为，全氮0.83g/kg、有效磷27.9mg/kg、速效钾156mg/kg、有机质14.3g/kg、全盐量1.8g/kg、pH值7.7。

1.3田间管理

2012年3月25日旋耕整地至待播状态，3月26日播种，4月15日出苗，7月7日成熟。全生育期灌水3次，应用2.4D-丁脂除草1次，管理水平略高于当地生产技术水平。

1.4试验设计

试验采用N、P、K及密度四因素四水平正交设计，每个因素设四个水平，即：施纯N 肥9.0、7.2、5.5、3.7kg/667m2四个水平；施纯P 肥9.0、7.2、5.5、3.7kg/667m2四个水平；施纯K肥6.7、5.0、3.2、1.5kg/667m2四个水平；保苗密度为40、35、30、25万株/667m2四个水平。

每一个处理小区种10行、行长5.0m、行距0.25m、小区面积12.5m2，区间距0.5m，不设重复。四周设保护行2～4m，整个试验田大约用地333.5m2。

1.5数据分析

以本试验的处理水平为自变量(X=X1X2X3X4，其中X1氮肥水平，X2为磷肥水平，X3为钾肥水平，X4密度水平)，产量、蛋白质含量为目标(Y)，经多元逐步回归分析后，得回归方程。本研究中采用SAS9.0数据处理程序对数据进行统计分析[5〗。

2 结果与分析

试验各处理设计及产量、千粒重、蛋白质含量统计见表1，不同试验处理对产量效应见图1。

2.1株高性状

本试验条件下，16个处理的株高变幅为90～105cm，最大变幅为15cm，其中处理10、处理13、处理14、处理15的株高最低为90cm，处理2、处理6、处理9的株高最高为105cm。调查结果表明，施N水平9.0kg/667m2与4个密度的所有组合处理均出现超过50%面积的倒伏。

2.2单株粒重

16个不同处理条件下，单株粒重变幅为2.56～4.18g之间，以处理1的单株粒重最低为2.56g，以处理6的单株粒重最高为4.18g。

2.3蛋白质含量(绝干计)

经检测结果表明：各处理蛋白质含量变异范围在9.7%～10.61%之间，以处理15的蛋白质含量最低，为9.7%；以处理1的蛋白质含量最高，为10.61%。在本试验条件下，16个处理的蛋白质含量均达GB/T7416—2008国标优级。

2.4千粒重性状

16个不同处理的千粒重变异范围在48.1～52.5g之间，以处理1的千粒重最低，为48.1g；处理11的千粒重最高，为52.5g。

表1 各试验处理及产量、千粒重、蛋白质含量对应

2.5产量性状

16个处理条件下，单位面积产量变幅为412.3～522.7kg/667m2，其中产量排在前五位(折产量超500kg/667m2)依次为处理1(N︰P︰K=9︰9︰6.7，密度40万株/667m2，产量522.7kg/667m2)、处理3(N︰P︰K=9︰5.5︰3.2 ，密度30万株/667m2，522.2kg/667m2)、处理2(N︰P︰K=9︰7.2︰5，密度35万株/667m2，产量515.2kg/667m2)、处理4(N︰P︰K =9︰3.7︰1.5，密度25万株/667m2，产量509.9kg/667m2)、处理11(N︰P︰K =5.5︰5.5︰6.7，密度35万株/667m2，产量507.2kg/667m2)。产量居前5位处理的所设密度涵盖了本试验的所有密度水平，即25万～40万株/667m2的密度处理。

2.6效应分析

以本试验的处理水平为自变量(X=X1X2X3X4，其中X1为氮肥水平，X2为磷肥水平，X3为钾肥水平，X4为密度水平 )，产量指标、蛋白质含量及千粒重为目标(Y)，经多元逐步回归分析得回归方程。

产量回归方程(决定系数0.9200)：

Y(产)=-127.00+33.30X1+66.88X2+11.36X4+X12-3.12X22+3.17X32-0.18X42-1.32X1X2-6.49X1X3-0.14X2X4+0.57X3X4。

(1)

蛋白质含量回归方程(决定系数0.9636)：

Y(蛋)=10.63+0.17X1-0.54X2+0.25X3-0.01X4+0.08X1X2-0.02X1X3-0.014X1X4-0.06X2X3+0.01X2X4+0.004X3X4。

(2)

千粒重回归方程(决定系数0.7876)：

Y(粒)=37.6+0.86X1+1.82X2+1.65X3+0.13X4-0.15X1X2-0.02X1X3+0.01X1X4-0.09X2X3-0.02X2X4-0.02X3X4。

(3)

对方程(1)解析可得, 当施纯氮9.0kg/667m2、纯磷8.1kg/667m2、纯钾1.5kg/667m2，种植密度31万株/667m2时，可获得单位面积产量586.15kg/667m2。在此条件下，蛋白质含量为11.94%，千粒重为44.16g，蛋白质含量和千粒重指标均达到国标GB/T7416—2008的酿造标准。

2.7处理因子与产量、千粒重及蛋白质含量的相关性分析

各试验处理与产量、千粒重及蛋白质含量的相关性分析见表2。由表2可见，在本试验中，施N水平对产量的影响最大，相关系数为0.731，并达到极显著水平；NP、NK及N与密度的交互效应对产量的影响也达到了显著或极显著水平。

处理因子与千粒重的相关性中，NP、N与密度及P与密度的交互效应与千粒重之间存在极显著的负向相关，其中以N密度互作效应的相关系数最大。

处理因子与蛋白质含量的相关性中，N、NP、NK及N与密度效应与籽粒蛋白质含量间存在显著或极显著的正向相关，其中以NP互作效应的相关系数最大，为0.633。

表2 处理因子与产量、蛋白质及千粒重的相关系数

备注：X1：施N水平，X2：施P水平，X3：施K水平，X4：种植密度； **表示0.01的极显著水平，*表示0.05的显著水平。

3 结果与讨论

本研究试验是在内蒙古自治区巴彦淖尔市陕坝镇进行。通过对试验数据的分析和产量结果统计可知，“08PJ-36”的生产潜力为586.15kg/667m2。与此相适应的肥料水平及种植密度为，纯氮9.0kg/667m2,纯磷8.1kg/667m2,纯钾1.5kg/667m2，密度31万株/667m2；此条件下，蛋白质含量及千粒重均能够符合GB/T7416—2008之要求。

从田间记载及效应分析结果看，二棱啤酒大麦“08PJ-36”在内蒙古河套灌区适宜高氮、高磷、低密植型的栽培模式；从倒伏情况调查来看，凡是施N水平为纯氮9.0kg/667m2的组合均出现了超过50%的倒伏面积，因此，综合考虑而言，该品种在河套灌区的种植密度控制在25万～33万株/667m2为宜，而施N水平则以略低于纯氮9.0kg/667m2为佳。

从处理因子与产量、千粒重、籽粒蛋白质含量的相关分析来看，除钾肥(X3)因素外，其余处理因子(包括交互效应)与千粒重均表现了负向相关，分析其原因，是穗期出现了倒伏所致；处理因子与籽粒蛋白质含量的相关性分析表明，施N因子(包括交互效应)与蛋白质含量存在显著或极显著的正向相关，因此，适当降低施N水平，可确保该品种在啤酒制麦中对蛋白质含量的要求。

[1] 屈永华,段小亮,高鸿永,等.内蒙古河套灌区土壤盐分光谱定量分析研究[J].光谱学与光谱分析,2009,29(5):l362-1366

[2] 段晓男,王效科,欧阳志云,等.内蒙古河套灌区农田生产和乌梁素海湿地保护综合模型分析[J].资源科学,2008,30(4):628-633

[3] 刘志萍,张凤英,史有国,等. 内蒙古自治区黄灌区啤酒大麦蒙啤麦一号氮、磷、钾肥料及密度效应研究 [J]. 内蒙古农业科技,2009(3):24-26

[4] 陈彦才. 内蒙古的种植业现状潜力与发展[M]. 呼和浩特:内蒙古人民出版社,1996

[5] 裴喜春主编. SAS及应用[M].2版.北京：中国农业出版社,2007：109-110

EffectofFertilizerandDensityonNewBarleyVariety“08PJ-36”inHetaoIrrigationDistrictinInnerMongolia

LIU Zhi-ping1, ZHANG Feng-ying1, SHI You-guo2, BAO Hai-zhu1, LIU Zhe-rui2

(1. Inner Mongolia Academy of Agriculture and Animal Husbandry Science, Huhhot 010031, China;2.Bayannaoer Academy of Agricultural Sciences, Bayannaoer 015000, China)

To set up fertilizer and density gradient effect for the new barley variety “08PJ-36” through orthogonal experimental design, study the effects of fertilizer and density on the yield and quality of “08PJ-36” and confirm the appropriate fertilizer rate and density for “08PJ-36” in Irrigation Area. The result shows that the potential yield of malting barley “08PJ-36” in Hetao Irrigation District in Inner Mongolia can reach 8792.25kg/hm2while the fertilizer rate should be N of 135.0kg/hm2, P of 121.5kg/hm2,K of 22.5kg/hm2and planting density should be 4.65×106 strains/hm2. Under the conditions mentioned above, the protein content and 1000 grain weight can meet with the requirements of GB/T7416-2008.

Barley; 08PJ-36; Density; Fertilizer

2012-05-18

项目来源：农业部现代农业—大麦青稞产业技术体系建设(CARS-05)。

刘志萍(1967-)，女，研究员，东北区土肥与栽培岗位科学家团队成员,主要从事大麦遗传育种及生产关键技术研究。