施肥對青引1號燕麥產(chǎn)量及構(gòu)成性狀的影響

何玉龍，周青平，紀(jì)亞君，顏紅波，雷生春，賈志鋒，劉文輝，梁國玲

（1．青海大學(xué)畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海 西寧810013；2．青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院，青海 西寧810016）

燕麥（Avena sativa）為禾本科燕麥屬一年生草本植物，是一種特殊的糧、飼兼用作物［1］。目前，全世界燕麥種植面積1 300萬hm2左右，主要分布在世界五大洲42個國家，主產(chǎn)區(qū)為北半球的溫帶地區(qū)，主要集中種植在40°N以北的歐洲、北美洲和亞洲。中國的燕麥種植面積在70萬hm2左右，主要集中在內(nèi)蒙古陰山南北，河北省的壩上、燕山地區(qū)，山西省的太行、呂梁地區(qū)，甘肅、青海、云南、四川的高山地帶也有種植。我國種植的燕麥以裸燕麥為主。燕麥喜冷涼、耐貧瘠、耐鹽堿、抗旱、耐寒，在青藏高原有獨特的適應(yīng)性［2－3］，其莖葉嫩而多汁，適口性好、消化率高，可調(diào)制青干草，用于冬春季節(jié)牛羊補飼。燕麥的籽粒富含β－葡聚糖和大量可溶性膳食纖維，具有降血糖、降血脂等生理功能。燕麥富含亞油酸（占燕麥全部不飽和脂肪酸的35%～52%）、氨基酸、多種維生素（Vb1，Vb2，Ve等）以及Se、Ca、P、Fe等營養(yǎng)元素，對預(yù)防和治療動脈硬化、高血壓、糖尿病、脂肪肝以及防治心腦血管系統(tǒng)疾病都有良效［4－5］。

長期以來，燕麥產(chǎn)量較低是制約其規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸。燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)除了受本身遺傳特性的影響，水分、土壤、氣候和肥料也是重要的影響因子［6－7］，通過合理施肥提高燕麥產(chǎn)量的空間很大。雖然目前單施氮肥、氮磷配比施肥和氮鉀配比施肥對燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究報道較多，但地區(qū)不同、供試燕麥品種不同，試驗結(jié)果也不同［8－13］。本研究就氮磷鉀平衡施肥對燕麥產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀影響進行分析，以期找出提高燕麥鮮草、秸稈和種子產(chǎn)量的養(yǎng)分限制因子，旨為青海省東部農(nóng)業(yè)區(qū)燕麥種子田和飼草田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 試驗地概況 試驗地位于青海省湟中縣上新莊鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)36°21′N，101°47′E，海拔2 700m，年平均氣溫3．7℃，年降水量553mm，多在7－9月，年蒸發(fā)量1 830mm，≥10 ℃年積溫1 630．4℃·d，≥0℃年積溫2 773．7℃·d，土壤屬栗鈣土壤土。施肥前土壤有機質(zhì)含量2．06%，銨態(tài)氮含量1．0 mg·L－1，硝態(tài)氮含量24．2mg·L－1，速效磷含量24．1mg·L－1，速效鉀含量118．2mg·L－1，pH 值8．59。前茬作物為馬鈴薯（Solanum tuberosum）。

1．2 試驗材料及來源 試驗材料為青引1號燕麥（A．sativa cv．Qingyin No．1，2004 年 12 月 登記），由青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院提供，為2009年收獲的種子。所用肥料為尿素（含氮46%，青海產(chǎn)）、過磷酸鈣（含P2O512%，寧夏產(chǎn)），鉀肥為紅鉀（含K2O 60%，青海產(chǎn)）。

1．3 小區(qū)設(shè)計及田間管理 試驗設(shè)11個處理（表1），3次重復(fù)，隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積為3m×5m。OPT是中國農(nóng)科院國際植物營養(yǎng)研究所中國站通過測試試驗地土壤養(yǎng)分情況而提供的推薦用量。3種肥料的施量在OPT基礎(chǔ)上確定，氮磷鉀各設(shè)4個水平梯度。在播種時（2010年4月14日）按照處理用量將鉀肥和磷肥均勻施入小區(qū)中，深翻，耙平，開溝條播。播量為180kg·hm－2，播深3～4 cm，行距30cm，每小區(qū)邊留15cm，種10行，于分蘗期（2010年5月25日）施氮肥。田間管理同大田，無灌溉，苗期及拔節(jié)期人工除草兩次。所有觀測項目在同一工作日完成。

表1 試驗處理及肥料用量Table 1 Fertilizer rate for each treatment in this study kg·hm－2

1．4 觀測項目 在燕麥完熟期（2010年8月27日），各小區(qū)隨機選取6個單株，測其株高、總分蘗數(shù)、有效分蘗數(shù)、小穗數(shù)（每個花序所含小穗數(shù)）、單序穗粒數(shù)（每個花序所有籽粒數(shù)）和單株穗粒質(zhì)量（每個單株所有籽粒的質(zhì)量）。在開花期（2010年7月15日）和種子成熟期（2010年8月27日）每小區(qū)刈割3個0．25m2樣方測定牧草和種子產(chǎn)量。

1．5 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件整理，SPSS 17．0統(tǒng)計分析軟件進行單因素方差分析，Duncan法進行處理間的多重比較。

2 結(jié)果

2．1 施肥對株高的影響 成熟期燕麥株高除N225P105K0外，其他處理均顯著低于N225P105K60（P＜0．05），表明氮肥和磷肥對燕麥株高有影響（表2）。相同磷水平（105kg·hm－2）和鉀水平（60 kg·hm－2）下，燕麥成熟期株高隨施氮量的增加而增雖，施氮量超過225kg·hm－2時株高反而下降。相同 氮 水 平 （225kg·hm－2）和 鉀 水 平 （60 kg·hm－2）下，燕麥成熟期株高隨施磷量的增加而增加，施磷量超過105kg·hm－2時株高反而下降。N225P105K60處理燕麥完熟期株高最大，為167．6cm。

2．2 施肥對燕麥鮮草和種子產(chǎn)量的影響 施肥處理與N0P0K0相比，鮮草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量差異顯著（P＜0．05），表明氮肥、磷肥和鉀肥對燕麥鮮草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量均有影響（表2）。鮮草產(chǎn)量N337．5P105K60處理最高，達66 194kg·hm－2，其次是N225P105K60處 理 （65 187kg·hm－2），分 別 比N0P0K0增產(chǎn)44．9%和42．7%，但 N337．5P105K60和N225P105K60處理之間差異不顯著（P＞0．05）。燕麥種子產(chǎn)量 N225P157．5K60處理最高，為6 678kg·hm－2，比N0P0K0增產(chǎn)40．2%。

2．3 施肥處理對燕麥產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響施肥處理有效分蘗數(shù)、小穗數(shù)、單序籽粒數(shù)和單株籽粒質(zhì)量與 N0P0K0相比（表3），差異顯著（P＜0．05），相同氮水平（225kg·hm－2）和鉀水平（60 kg·hm－2），燕麥有效分蘗數(shù)、小穗數(shù)、單序籽粒數(shù)和單株籽粒質(zhì)量隨著施磷量的增加而增加，施磷量為157．5kg·hm－2時各指標(biāo)達到最大，分別為2．77個、44．24個、76．22個和4．14g。

2．4 不同施肥處理的經(jīng)濟效益分析 作為飼草田，N337．5P105K60處 理 總 收 入 最 高，為23 168．0元·hm－2，除去肥料成本和其他成本，N225P105K60處理總收益最高，為18 435．4元·hm－2，比N0P0K0增收4 501．0元·hm－2；作為種子田，N225P157．5K60處理總收入最高，為27 724．9元·hm－2，N225P105K60處理總收益最高，為22 877．5元·hm－2，比 N0P0K0增收4 597．5元·hm－2。從投入和產(chǎn)出的角度分析，無論是飼草田還是種子田，N225P105K60處理所得收益最高。

表2 施肥對燕麥株高及產(chǎn)量的影響Tabel 2 Effects of fertilizing rate on plant height and seed yield of oat

表3 施肥對產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀的影響Table 3 Effects of fertilizing rate on seed yield and its components of oat

3 討論與結(jié)論

燕麥產(chǎn)量不高是制約燕麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，除選育高產(chǎn)品種外，合理施肥是提高燕麥產(chǎn)量的主要可行措施。諸多研究表明，施肥能有效提高燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)［6，13］。目前，大力提倡高效精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，倡導(dǎo)4R養(yǎng)分平衡管理體系，即使用正確的肥料產(chǎn)品（Right Nutrient Source）和 正 確 的 用 量 （Right Rate）在恰當(dāng)?shù)臅r間 （Right Time）施入恰當(dāng)?shù)奈恢茫≧ight Place）。OPT的配方施肥正是基于這種理論，要在獲得最大的經(jīng)濟利益的同時降低施肥對環(huán)境的危害［14－16］。不同的土壤質(zhì)地施不同量的肥料，種子田和飼草田施不同量的肥料。相同土壤質(zhì)地目標(biāo)作物不同，施肥量不同。

本研究中，通過 N0P105K60、N225P0K60、N225P105K0與N225P105K60處理比較可以得出，氮素是限制燕麥鮮草產(chǎn)量提高的主要養(yǎng)分因子，磷素是限制燕麥種子產(chǎn)量提高的主要養(yǎng)分因子。本研究表明，實現(xiàn)燕麥鮮草產(chǎn)量最高和種子產(chǎn)量最高的施肥配比分別是N337．5P105K60和 N225P157．5K60處理。在磷肥和鉀肥施

表4 各施肥處理下的經(jīng)濟效益分析Table 4 Economic profit of oat production under different fertilizing rate

用量一定時，鮮草產(chǎn)量隨著施氮量的增加而增大。在氮肥和鉀肥施用量一定時，燕麥種子產(chǎn)量隨施磷

量的增加而增大［7］。在磷肥和鉀肥施用量一定時，燕麥籽粒產(chǎn)量隨施氮量增加呈先增后降的趨勢［12－13］。在一定限度內(nèi)增施氮肥，可以促進植株氮素的積累，從而增強植株的光合能力，進而促進種子的灌漿和質(zhì)量增加。當(dāng)供氮水平超過限值，植株吸收同化的氮素在營養(yǎng)器官中過度集中，不利于同化產(chǎn)物向種子轉(zhuǎn)移，從而使種子產(chǎn)量下降［8］。

單株生殖枝數(shù)、小穗數(shù)、單株穗粒數(shù)等種子的產(chǎn)量組分直接影響禾本科植物種子產(chǎn)量［7］。在氮肥和鉀肥施用量一定時，單株有效分蘗數(shù)、單株小穗數(shù)、穗粒數(shù)和單株籽粒質(zhì)量隨施磷量的增加而增大［6］。增施磷肥能提高燕麥單株有效分蘗、單株小穗數(shù)、穗粒數(shù)和單株籽粒質(zhì)量等種子產(chǎn)量構(gòu)成因子，間接提高種子產(chǎn)量［14－19］。

缺鉀對燕麥株高、鮮草產(chǎn)量和種子產(chǎn)量均有影響，但施鉀肥卻不能明顯提高燕麥產(chǎn)量。因為青海土壤本身富鉀，試驗地土壤速效鉀含量達118．2 mg·L－1，屬于中等偏高水平，施少量鉀肥即可達到增產(chǎn)效果，鉀肥施用量過高，燕麥產(chǎn)量反而下降。

最后通過經(jīng)濟效益分析，飼草田N337．5P105K60獲得總收入最高，種子田N225P157．5K60處理獲得總收入最高，除去肥料成本和其他成本后，飼草田和種子田均為N225P105K60處理獲得收益最高。

［1］ 陳寶書．牧草栽培學(xué)［M］．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001：416－417．

［2］ 馬得泉，葉長田．中國燕麥優(yōu)異種質(zhì)資源［J］．作物品種資源，1998（2）：4－6．

［3］ 陳功，李錦華，時永杰．高寒地區(qū)燕麥播種量與生產(chǎn)性能的關(guān)系［J］．草原與草坪，2000（4）：29－31．

［4］ 任長忠，胡新中，郭來春，等．國內(nèi)外燕麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望［A］．張宗文，鄭殿升，林汝法．燕麥和蕎麥研究與發(fā)展［C］．北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2010：3－9．

［5］ 鄧萬和，王強，呂耀昌，等．品種和環(huán)境效應(yīng)對燕麥β－葡聚糖含量的影響［J］．中國糧油學(xué)報，2005，20（2）：30－32．

［6］ 德科加，王德利，周青平，等．施肥對青藏高原燕麥種子生產(chǎn)的增產(chǎn)效應(yīng)［J］．草業(yè)科學(xué)，2008，25（1）：26－30．

［7］ 德科加，周青平，劉文輝，等．施氮量對青藏高原燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］．中國草地學(xué)報，2007，29（5）：43－48．

［8］ 劉文輝，周青平，賈志鋒，等．施鉀對青引1號燕麥草產(chǎn)量及根系的影響［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2010，16（2）：419－424．

［9］ 賈志鋒，周青平，韓志林，等．N、P肥對裸燕麥生產(chǎn)性能的影響［J］．草業(yè)科學(xué)，2007，24（6）：19－22．

［10］ 鮑根生，周青平，韓志林．氮、鉀不同配比施肥對燕麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］．草業(yè)科學(xué)，2008，25（10）：48－53．

［11］ 周青平，賈志鋒，韓志林，等．氮、磷肥對裸燕麥子粒產(chǎn)量和β－葡聚糖含量的影響［J］．植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2008，14（5）：956－960．

［12］ 王軍萍，顏紅波，周青平．不同N、K水平對青引1號燕麥生產(chǎn)性能的影響［J］．草業(yè)科學(xué)，2009，26（5）：81－85．

［13］ 劉文輝，周青平，賈志鋒，等．施磷對青引1號燕麥種子產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀的影響［J］．土壤通報，2010，41（3）：651－655．

［14］ 喬有明，尹大海，劉大勝，等．點播條件下早熟禾繁殖特性的研究［J］．草業(yè)科學(xué)，1997，14（3）：25－27．

［15］ 趙桂琴，師尚禮．青藏高原飼用麥類研究與生產(chǎn)現(xiàn)狀、存在問題與對策［J］．草業(yè)科學(xué)，2004，21（11）：17－21．

［16］ Liu M Q，Yu Z R，Liu Y H，et al．Fertilizer requirements for wheat and maize in China：the QUEFTS approach［J］．Nutrient Cycling in Agroecosystems，2006，74：245－258．

［17］ Su Y Z，Wang F．Long－term effect of fertilizer and manure application on soil－carbon sequestration and soil fertility under the wheat－wheat－maize cropping system in northwest China［J］．Nutrient Cycling in Agroecosystems，2006，75：285－295．

［18］ Jenny Clement－Bailey，C．Owen Gwathmey．Potassium effects on partitioning，yield and earliness of contrasting cotton cultivars［J］．Agronomy Journal，2007，99：1130－1136．

［19］ 焦瑞棗，張勝，鄭克寬．施氮量對裸燕麥“內(nèi)農(nóng)大筱1號”產(chǎn)量和質(zhì)量的影響［J］．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2004（1）：6－8．