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高产耐肥啤酒大麦新品系的筛选

2015-10-10郎淑平马燕欣

大麦与谷类科学 2015年2期
关键词:缺氮含氮大麦

郎淑平 马燕欣

(浙江省嘉兴市农业科学研究院,浙江嘉兴314016)

高产耐肥啤酒大麦新品系的筛选

郎淑平马燕欣

(浙江省嘉兴市农业科学研究院,浙江嘉兴314016)

浙江省嘉兴市有着悠久的大麦种植历史,20世纪70、80年代啤酒工业兴盛,年种植面积保持在1500万hm2以上。随着社会经济的发展,近年来大麦种植面积回落到只有450万hm2,且绝大多数作为饲料原料。低产量和低品质是大麦种植面积难以回升的主要原因,因此选育产量高、品质高的啤酒大麦新品种成为当前大麦育种研究的方向之一。

啤酒大麦是指用来酿造啤酒的专用大麦,与饲用或食用大麦品质不同的是,它要求低蛋白质、高淀粉和高发芽率。一般情况下含氮量高的麦粒,淀粉含量相对较低,籽粒蛋白质含量在9%~12.5%的大麦最适合做酿酒原料。啤酒大麦产量的提高、品质的改善除与其品种的改良有着直接而密切的关系外,栽培技术的改进对啤酒大麦的高产和优质也起了不可低估的作用。在所有栽培技术措施中,肥料是影响产量、籽粒品质和麦芽品质最为活跃的栽培因素,其中氮素肥料是最具调控意义的因子。本研究通过在不同的氮素水平处理下,对6个大麦新品系进行产量和籽粒含氮量分析,初步筛选出在常规氮素水平下产量较高,且籽粒蛋白质含量相对较低的高产、耐肥啤酒大麦新品系。

1 材料与方法

1.1材料

二棱春性皮大麦新品系S14-1,S14-2,S14-3,S14-4,S14-5和S14-6,由嘉兴市农科院大麦育种组提供。

1.2方法

试验地点在嘉兴市农科院试验园区,晚稻后茬田,青紫泥;有机质:34.5g/kg;全氮:2.07g/kg;碱解氮:146.8mg/kg;速效钾:96.6mg/kg;速效磷:9.92mg/kg;pH值6.36。

试验设置3个尿素肥料处理,缺氮(不施尿素)、半氮(尿素12.5kg/667m2)、全氮(尿素25kg/667m2),每个处理3次重复,小区面积6.66m2(3.33m×2m,以宽20cm,深15cm排水沟相隔),共54个小区。

播种前施复合肥(N︰P2O5︰K2O=15︰15︰15)25kg/667m2做底肥,播种量15kg/667m2;分2次施尿素,分蘖肥15kg/667m2,穗肥10kg/667m2;除草管理按常规。每小区单独收割、脱粒,晒干后称重。

大麦籽粒含氮量测定采用凯氏定氮法。统计分析不同施氮条件下各品系的产量、籽粒蛋白质含量以及施氮量与籽粒蛋白质含量的相关性。

2 结果与分析

2.1不同氮肥条件下大麦品系的产量

本试验于2013年12月5日播种,播种量为15kg/667m2,均匀撒播;翌年1月16日施分蘖肥15kg/667m2,3月3日施穗肥10kg/667m2,5月25日收获。经过单个小区单独脱粒、晒干后称重,得到不同氮肥条件下各大麦新品系产量,如表1所示。

表1 不同氮肥处理下各大麦品系的产量

注:小写字母不同为0.05水平差异。下同。

各处理田间区别明显,缺氮处理麦苗发黄,植株矮小,但成熟较早,籽粒较均匀、饱满,各品系间产量无显著差异。半氮处理各小区生长较好,其中S14-5产量最低,与其它品系间差异显著。全氮处理除S14-4品系3个重复没倒伏外,其余各品系均有不同程度的倒伏,S14-1产量最高,比S14-4略高,无显著差异;S14-5产量最低,与S14-1,S14-2,S14-4品系间产量存在显著差异。

2.2不同氮肥条件下大麦品系籽粒的含氮量

表2为不同氮肥处理下各大麦品系籽粒含氮量及相关系数,所有大麦品系籽粒含氮量都随氮肥用量的增加而上升;缺氮、半氮、全氮处理中S14-6籽粒含氮量最低,仅全氮处理与S14-4无显著差异,与其它品系间在各处理都存在显著差异。在全氮处理与缺氮处理条件下比较籽粒含氮量,S14-1增加52.1%,S14-2增加55.1%,S14-3增加44.2%,S14-4、S14-5均增加31.3%,S14-6增加53.4%。值得关注的是S14-6相关系数R值为0.9456,尤其是半氮和全氮处理间,籽粒含氮量变化不大。

表2 不同氮肥处理下各大麦品系籽粒含氮量及相关系数

试验结果表明,增施氮肥可提高大麦的籽粒产量。但由于大麦的植株较高,茎秆韧性差,施氮量的增加,容易引起植株倒伏,导致减产。因此,选育高产、耐肥、抗倒(矮秆)的大麦品种至关重要。

3 讨论

本试验中设置的全氮处理是按当地常规栽培技术,施尿素375kg/hm2,折合氮素175kg/hm2,过多的氮肥可以提高产量,但用作啤酒原料,籽粒品质肯定会下降,且存在植株倒伏导致减产的风险。表1中,S14-1、14-2、14-3和14-6产量在半氮处理下比全氮处理要高,并非表明这4个品系半氮肥料水平就足够,而是其耐肥性较差,抽穗后期部分植株倒伏,从而影响籽粒灌浆,最终导致产量下降。

S14-4大麦品系株型紧凑,叶片较细,微卷,叶色深绿,分蘖较强,茎秆韧性较好,耐肥、抗倒性较好,抽穗期较其它品系晚2d,具有高产潜力;籽粒蛋白质含量最高11.7%,适合用作啤酒专用大麦。

S14-6在缺氮处理下产量最高,半氮和全氮处理下产量却居后;所有氮肥处理下其籽粒含氮量最低,该品系是否存在N素转运效率低的现象还有待进一步试验分析研究。S14-1在3种氮肥处理下产量较高,但其籽粒含氮量从缺氮到全氮增长了52.1%,籽粒蛋白质含量高达13.34%,因其在所有品系中产量最高,有待设置不同氮肥水平做进一步研究。

S14-5品系籽粒含氮量在缺氮处理下就比较高,以致全氮和缺氮处理间籽粒含氮量只增加31.3%,与S14-4一样,增加值最低;且在3种氮肥处理下其产量均最低,不符合高产和优质啤酒大麦标准。S14-3在缺氮、半氮、全氮处理下产量均较低,籽粒含氮量增长幅度较大,蛋白质含量最高为12.69%,超过12.5%,综合产量较低,品质中上,不宜做啤酒大麦。S14-2产量中上,仅半氮处理籽粒蛋白质含量就接近12%,品质较差,也不宜做啤酒大麦。

2015-02-27

嘉兴市科技计划项目(2012AZ1007);浙江省重大科技专项农业项目(2012C12902-2-4);浙江省旱作粮油科技创新团队项目(2011R50026-17)。

郎淑平(1979-),男,高级农艺师,主要从事大麦遗传育种研究工作。

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