播种量和氮肥运筹对裸大麦籽粒产量的影响

汪 波，刘 建，李 波，薛亚光，魏亚凤

(江苏沿江地区农业科学研究所，江苏 南通 226541)

裸大麦作为杂粮，是大麦的一种，因内外粰不附着故被称为裸粒大麦，也被称为裸麦、元麦、米麦或青稞，在长江中下游地区被称为元麦[1-2]。裸大麦在江苏沿江地区具有悠久的种植历史，但是改革开放以来，随着栽培技术的快速发展，裸大麦种植区日渐被其他作物所取代，此外，裸大麦不耐肥水、容易倒伏[3]造成机械收割困难，增加了人工作业的难度，加剧了裸大麦面积的萎缩。

近年来，随着公众对食品健康的关注，提倡营养多元化、曾经一度被抛弃称为杂粮的农作物重新受到人们的追捧。裸大麦由于其富含对人体有益的膳食纤维、β-葡聚糖等保健成分，越来越受到消费者的重视[4-8]。裸大麦种植栽培技术发展长期滞后，因此，加快裸大麦种植技术，对丰富种植结构、改善饮食水平、加快农业现代化具有重要的意义。

本研究立足裸大麦高产，在不同播种量和氮肥运筹下，研究播种量和氮肥运筹方式对裸大麦产量及产量形成的影响，探索适宜本地区推广应用的高产栽培技术，以期提高裸大麦产量水平和促进农民增收。

1 材料与方法

1.1 供试材料和试验设计

试验于2013年11月8日在江苏沿江地区农业科学研究所试验田中进行，供试品种为“苏裸麦2号”。前作为鲜食玉米，条播行距0.25 m，畦宽为3 m，长为2 m，小区面积为6 m2。试验设2个处理：氮肥运筹(全生育期NPK施入量固定，比例为1∶0.4∶0.4，其中纯氮量15 kg/666.67 m2)和播种量。根据基肥、苗肥及孕穗肥施用比例设3个氮肥运筹方式，分别为A1(基肥40%，苗肥10%，孕穗肥50%)、A2(基肥40%，苗肥20%，孕穗肥40%)、A3(基肥40%，苗肥30%，孕穗肥30%)；按播种量设5个水平，分别为B1(6 kg/666.67 m2)、B2(8 kg/666.67 m2)、B3(10 kg/666.67 m2)、B4(12 kg/666.67 m2)、B5(14 kg/666.67 m2)。氮肥运筹和播种量共组合成15个处理，试验以裂区设计，氮肥运筹为主区，大麦播种量为裂区，重复3次。

1.2 取样与测定内容

茎蘖动态：每个小区定两点，定点长为1 m，分别于苗期(2013年12月2日)、冬前(2013年12月20日)、返青期(2014年2月23日)、收获期(2014年4月8日)测定茎蘖动态。

叶绿素含量(SPAD)的测定：用日产叶绿素计(Minolta SPAD-502 Chlorophyll Meter)测定开花后旗叶叶绿素含量，每个处理测5次重复，每隔7 d测定1次。

干物质积累动态测定：于开花期、花后15 d、花后30 d、花后45 d(成熟期)，按叶、茎+叶鞘、穗轴+颖壳、籽粒等器官取样，并称鲜重，80 ℃下烘干至恒重，称干重。

收获期产量及产量构成：测定小区实产，取代表性的10株，测定穗粒数和千粒重。

1.3 数据分析

试验采用SPSS 16.0和Microsoft Excel 2007软件进行数据分析，Sigmplot 10.0软件制图。

2 结果与分析

2.1 对产量和产量构成的影响

在不同的氮肥运筹方式下，籽粒产量以A2处理最高(4∶2∶4)，为384.78 kg/666.67 m2；A3处理(4∶3∶3)的次之，为381.15 kg/666.67 m2，均与A1处理(4∶1∶5)差异显著，而A2与A3差异不显著。说明在裸大麦后期施用30%～40%穗肥有明显的增产作用，超过这一用量裸大麦产量水平降低(表1)。

在不同的播种量下，随着播种量从B1(6 kg/666.67 m2)增加到B3(10 kg/666.67 m2)，籽粒的产量水平也从344.75 kg/666.67 m2增加到395.19 kg/666.67 m2，但是播种量从B3(10 kg/666.67 m2)到B5(14 kg/666.67 m2)，籽粒产量变化不大。经方差分析与统计测验，处理B3、B4、B5的籽粒产量差异不显著，而播种量B3、B4、B5与B1、B2相比籽粒产量差异达到显著水平。表明裸大麦合适的播种量应该在10 kg/666.67 m2左右为宜，小于10 kg/666.67 m2将造成减产，而过多增产不明显则导致种子的浪费(表1)。

从方差分析结果可知，氮肥运筹和播种量对裸大麦籽粒产量有着显著的互作效应。由表1、表2可看出：(1)氮肥运筹方式相同时，5种播种量对产量的影响。在A1下，B3的产量最高，显著高于其他处理，B1的产量水平最低，不同处理间差异显著，产量水平表现为B3>B5>B4>B2>B1；在A2下，B5产量水平最高，B1的产量水平最低，B5与B4处理间差异不显著，而与其他处理间差异显著，产量水平表现为B5>B4>B3>B2>B1；在A3下，B4产量水平最高，B1的产量水平最低，B4与B3、B5差异不显著，而B4与B3、B2、B1差异显著，产量水平表现为B4>B5>B3>B2>B1。说明使用苗肥、穗肥2次肥料时，播种量应多一些，增产效果显著。(2)播种量相同时，3种氮肥运筹方式对产量的影响。在B1下，A3与A2、A1相比显著增产；在B2下，A3、A2均比A1显著增产；在B3下，A3与A2、A1相比显著增产，A2比A1也显著增产；在B4下，A2比A1显著增产，而A3与A2、A1差异不显著；在B5下，A2、A1、A3差异不显著。由此说明在不同的播种量水平下，氮肥运筹方式才对高产的形成不同。(3)氮肥运筹和播种量都不同时，组合产量的影响以A2B5籽粒的产量最高，为411.81 kg/666.67 m2；其次为A1B3、A2B4，籽粒产量分别为406.37、406.19 kg/666.67 m2。说明裸大麦要保证高产，播种量要在10～14 kg/666.67 m2之间，氮肥运筹施用比例为：基肥∶苗肥∶穗肥=4∶2∶4。

表1 氮肥运筹和播种量对裸大麦籽粒产量的影响

表2 基本苗×氮肥运筹的互作对裸大麦籽粒产量的影响

2.2 氮肥运筹和播种量对裸大麦经济性状的影响

2.2.1 氮肥运筹方式对裸大麦穗粒重的影响 从表3可知，在不同氮肥运筹方式下，对有效穗而言，A3最高，A2次之，A1最低，但处理间差异不显著；每穗实粒数的变化趋势类似，表现为A3最高，A2次之，A1最低，A3与A2差异不显著，但A3、A2与A1差异显著；对千粒重而言，恰好相反，A1最高，A2次之，A3最低，但差异不显著。因而从高产的要求考虑，氮肥运筹选用A3和A2较好。

2.2.2 播种量对裸大麦穗粒重的影响 随着播种量的增加，有效穗粒数也相应的增加，经过检验差异达到显著水平(表3)，B5显著高于B2和B1，而与B3、B4差异不大；每穗粒数以B1最高，与其他差异显著，随播种量的增加每穗粒数降低，不同播种量间差异显著；千粒重以B1最高，显著高于B4，与其他播种量处理差异不显著。因此，从穗粒重综合考虑，以播种量为10 kg/666.67 m2的处理较好。

2.3 氮肥运筹对裸大麦若干生理指标的影响

2.3.1 对茎蘖动态的影响 由图1可知，处理间茎蘖数动态变化趋势一致，均表现为先升高后降低趋势。在不同氮肥运筹下，整个生育期茎蘖数动态表现为A3>A2>A1，处理间差异不显著，说明随着苗肥增加，有利于成穗数的提高；在不同播种量下，茎蘖数表现为B5>B4>B3>B2>B1，表明播种量增加有利于茎蘖数的提高，但最终成穗数受植株本身的自我调节优化影响，不同播量处理的成穗数在一定范围内，各处理间差异不显著。

表3 氮肥运筹和播种量对裸大麦产量构成因素的影响

图1 氮肥运筹和播种量对裸大麦各生育时期茎蘖动态的影响

2.3.2 对干物质积累与分配的影响 由表4可以看出，随着花后时间的延长，单株干物重逐渐增加，但茎鞘和叶片在单株干物重中的分配比例不断降低，穗的分配比例逐渐提升，这些促进了籽粒的灌浆。表明花后进入了生殖生长期，养分开始向籽粒中转移，促进了籽粒产量的形成。就氮肥运筹而言，A2促进了花后干物质向籽粒中的转移，其穗部所占的分配比例最高；就播种量来讲，以B2和B1中单株干物重和穗分配率相对较高。总之，作物产量是以群体来衡量，单株物质转运量与群体密度密切相关。

2.3.3 对花后旗叶叶绿素含量的影响 由图2可以看出，旗叶叶绿素含量随着花后时间的延长逐渐降低，叶片逐渐衰老。在不同氮肥运筹下，旗叶叶绿素含量随穗肥用量的增加而逐渐提高，表现为A1>A2>A3，表明增施穗肥能减缓花后旗叶的衰老，延迟成熟。在不同播种量下，旗叶叶绿素含量随着种植密度的增加而降低，表现为B1>B2>B3>B4>B5，说明种植密度越高植株越容易早衰。

3 结论

(1)在3种不同的氮肥运筹方式中，以基肥40%、苗肥20%、穗肥40%产量最高，其次为基肥40%、苗肥30%、穗肥30%，最低的为基肥40%、苗肥10%、穗肥50%。3种处理间，A2与A3产量差异不显著，但与A1产量差异显著。

(2)在6、8、10、12、14 kg/666.67 m25种不同播种量处理中，裸大麦籽粒产量以14 kg/666.67 m2播种量的为最高，其次为10 kg/666.67 m2播种量，再次为12 kg/666.67 m2播种量，这3种播种量之间差异不显著，与6 kg/666.67 m2和8 kg/666.67 m2播种量的产量差异达显著水平。

(3)在播种量为10～14 kg/666.67 m2的条件下，基肥40%、苗肥20%、穗肥40%，裸大麦粒重结构较为协调，各生育期的生理指标较为合理，籽粒产量高。

表4 氮肥运筹和播种量对花后裸大麦地上部器官干物重积累与分配的影响

图2 氮肥运筹和播种量对裸大麦花后旗叶叶绿素含量的影响

(4)氮肥运筹和播种量之间存在着显著的交互效应，其中以播种量14 kg/666.67 m2和基肥40%、苗肥20%、穗肥40%的处理组合产量最高。因此裸大麦生产建议因播种量确定氮肥运筹方式，以利于高产形成。

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