品種與密肥措施對元麥籽粒產(chǎn)量及其β-葡聚糖含量的影響

楊美英,汪 波,魏亞鳳,劉 建

(江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 南通 226541)

品種與密肥措施對元麥籽粒產(chǎn)量及其β-葡聚糖含量的影響

楊美英,汪 波,魏亞鳳,劉 建*

(江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 南通 226541)

圍繞制作“冷蒸”元麥原料種植，進行了品種篩選和氮肥運籌與播種量試驗。結(jié)果表明：根據(jù)穗層相對整齊、灌漿速度較快、抗倒性較強、籽粒產(chǎn)量和β-葡聚糖含量要高的要求，篩選出了蘇裸麥2號、通麥6號、蘇裸麥1號等為優(yōu)先選用品種；氮肥運籌和播種量試驗處理中，其籽粒產(chǎn)量介于4988.70～5990.55 kg/hm2、β-葡聚糖含量介于3.31%～3.77 %之間。3種氮肥運籌方式的主處理對籽粒產(chǎn)量無顯著影響，但對籽粒β-葡聚糖含量影響顯著。隨著播種量上升單位面積的籽粒產(chǎn)量增加，但播種量增加至210 kg/hm2時產(chǎn)量下降。播種量對籽粒β-葡聚糖含量沒有顯著的影響。綜合籽粒產(chǎn)量和β-葡聚糖含量，增強植株抗倒性、青穗早采摘等要求，制作“冷蒸”的元麥種植，以播種量150～180 kg/hm2，基苗肥中N占比60%～70%、拔節(jié)孕穗肥N占比30%～40%為宜。

元麥品種；種植密度；肥料運籌；籽粒產(chǎn)量；β-葡聚糖

元麥?zhǔn)情L江中下游流域?qū)β愦篼湹膭e稱，西藏、青海等地稱之為青稞，是當(dāng)?shù)夭刈寰用竦闹魇匙魑铩Ｔ溤情L江中下游地區(qū)的主要糧食作物之一，與小麥、皮大麥(別稱大麥)一起統(tǒng)稱為“三麥”[1]?，F(xiàn)代研究表明，元麥具有良好的營養(yǎng)價值與保健功能[2-6]。其籽粒中含有的總膳食纖維含量較高[7-8]，膳食纖維作為能夠改善人體營養(yǎng)狀況，調(diào)節(jié)生理機能的重要物質(zhì)，被稱為繼碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、水、維生素和礦物質(zhì)等六大營養(yǎng)素之后的第七大營養(yǎng)素，國外已將大麥列為可溶性膳食纖維的重要來源?？扇苄岳w維的主要成分是可溶性β-葡聚糖，β-葡聚糖是以β-(1-3)和β-(1-4)糖苷鍵連接的高分子葡萄糖多聚物，被確認(rèn)為非淀粉多糖。目前生物醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為β-葡聚糖具有清腸、調(diào)節(jié)血糖、降低膽固醇、提高免疫力等四大生理作用。伴隨著經(jīng)濟發(fā)展帶來的居民生活水平提高，我國居民存在著谷類食物攝取量下降明顯而脂肪攝入量明顯增加的不合理膳食特點，因此，強化元麥 “營養(yǎng)、保健”的功能定位，實現(xiàn)其向優(yōu)質(zhì)保健雜糧專用轉(zhuǎn)變，有效滿足餐飲“雜異化、保健型”大眾化需求具有重要意義[9-10]。鑒于此，我們圍繞以元麥為原料的“冷蒸”食物開發(fā)，開展了元麥品種篩選，以及密肥措施對籽粒產(chǎn)量及其β-葡聚糖含量的影響研究，以期為優(yōu)化高品質(zhì)元麥調(diào)控技術(shù)措施提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2013～2014年在江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所耕作栽培試驗田進行。土壤基礎(chǔ)肥力為全氮1.762 g/kg，堿解氮41.12 mg/kg，速效磷9.52 mg/kg，速效鉀78.12 mg/kg，有機質(zhì)12.96 g/kg。本研究共設(shè)置兩組試驗：

(1)元麥品種篩選與評價。供試品種共8個，分別是江蘇沿江地區(qū)農(nóng)科所選育的通麥6號、通麥8號、蘇裸麥1號和蘇裸麥2號；征集來自如皋市如城鎮(zhèn)和東陳鎮(zhèn)、通州區(qū)西亭鎮(zhèn)、海門市四甲鎮(zhèn)的農(nóng)家品種4個，分別為通元鑒1號、通元鑒2號、通元鑒3號和通元鑒4號。試驗采用條播方式進行，行距0.25 m，小區(qū)寬3 m，長2 m，小區(qū)面積為6 m2。11月5號播種，按常規(guī)方式管理。試驗重復(fù)兩次。

(2)密度與肥料運籌試驗。供試品種為蘇裸麥2號。采用主、副處理設(shè)計。其中，主處理為氮肥運籌方式(A)，施N量225 kg/hm2，磷(P2O5)、鉀(K2O)施用量均為90 kg/hm2(一次性作基肥施用)，按基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥運籌比例設(shè)3個處理，即A1(40%-10%-50%)、A2(40%-20%- 40%)、A3(40%-30%-30%)；副處理為播種量(B)，設(shè)5個處理，分別是B1(90 kg/hm2)、B2(120 kg/hm2)、B3(150 kg/hm2)、B4(180 kg/hm2)、B5(210 kg/hm2)。試驗采用條播方式進行，行距0.25 m，小區(qū)寬3 m，長2 m，小區(qū)面積為6 m2。11月8號播種，重復(fù)3次。

1.2 測定方法

元麥品種篩選與評價：考察田間生長整齊度、抗倒能力和籽粒灌漿速度；成熟期收獲前，每小區(qū)隨機選定2點，每點連續(xù)行長50 cm，測計單位面積有效穗數(shù)，并分別取樣進行室內(nèi)考種；成熟期按小區(qū)單獨收獲計產(chǎn)；測定籽粒的β-葡聚糖含量。

密度與肥料運籌試驗：成熟期按小區(qū)單獨收獲計產(chǎn)；測定籽粒的β-葡聚糖含量。

β-葡聚糖含量采用混聯(lián)β-葡聚糖的檢測程序(麥克利里法)測定。采用Microsoft Excel 2003和Stst統(tǒng)計分析軟件(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)王紹華設(shè)計)進行數(shù)據(jù)整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同元麥品種的生長特征及其產(chǎn)量與品質(zhì)表現(xiàn)

2.1.1 不同元麥品種的生長特征 本試驗供試的8個元麥品種中，品種的株高介于80.8～88.2 cm之間，以蘇裸麥2號植株最高，以通元鑒2號植株最矮。由表1可見，熟相好的品種有通麥6號、通麥8號、蘇裸麥1號，熟相較好的有蘇裸麥2號、通元鑒1號、通元鑒2號和通元鑒4號，熟相差的有通元鑒3號；穗層整齊度為上的有通麥6號，為中上的有蘇裸麥2號，為中的有通麥8號、蘇裸麥1號和通元鑒1號，為中下的有通元鑒2號、通元鑒3號和通元鑒4號；籽粒灌漿速度較快的有通麥6號、通麥8號、蘇裸麥1號和蘇裸麥2號，籽粒灌漿速度一般的有通元鑒1號、通元鑒2號和通元鑒4號，籽粒灌漿速度較慢的有通元鑒3號；植株抗倒能力強的有通麥6號，抗倒能力較強的有通麥8號、蘇裸麥1號、蘇裸麥2號和通元鑒1號，其余的通元鑒2號、通元鑒3號和通元鑒4號3個品種的抗倒能力均為一般。

表1 不同元麥品種的主要生長特征

2.1.2 不同元麥品種的籽粒產(chǎn)量與β-葡聚糖含量 供試的8個元麥品種中，實收產(chǎn)量介于4652.40～6227.25 kg/hm2，以蘇裸麥2號為最高，通元鑒4號最低。由表2可見，實收產(chǎn)量超過5250 kg/hm2的有5個品種，按由高到低排序，分別為蘇裸麥2號、通麥6號、蘇裸麥1號、通麥8號和通元鑒1號；而通元鑒2號、通元鑒3號和通元鑒4號3個品種的實收產(chǎn)量則低于5250 kg/hm2。不同品種間的籽粒β-葡聚糖含量有著較大的差異，在供試的8個品種間，籽粒β-葡聚糖含量大于4%的有2個品種，分別為通元鑒1號和通麥6號；籽粒β-葡聚糖含量介于3.8%～4.0%之間的有2個品種，分別為蘇裸麥2號和蘇裸麥1號；其余品種的籽粒β-葡聚糖含量則小于3.5%。依據(jù)實收產(chǎn)量超過5250 kg/hm2和籽粒β-葡聚糖含量大于3.5%作產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合篩選指標(biāo)，蘇裸麥2號、通麥6號、蘇裸麥1號和通元鑒1號則表現(xiàn)較為突出。

2.2 密肥措施對元麥籽粒產(chǎn)量的影響

2.2.1 不同處理間元麥籽粒產(chǎn)量的差異性 本試驗設(shè)置的氮肥運籌與播種量不同處理間的元麥產(chǎn)量達(dá)到極顯著差異。由表3可見，不同處理間的產(chǎn)量介于4988.70～5990.55 kg/hm2，以氮肥運籌的基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥為40%-30%-30%條件下播種量為180 kg/hm2的A3B4處理產(chǎn)量最高，極顯著地高于A1B1、A1B2和A3B5處理，還顯著地高于A3B2 和A2B1兩處理；以氮肥運籌的基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥為40%-30%-30%條件下播種量為210 kg/hm2的A3B5處理產(chǎn)量最低，A3B5除與A1B1、A1B2、A2B1、A3B2 4個處理間差異不顯著外，與其余10個處理均達(dá)到顯著差異，其中與A1B4、A1B5、A2B2、A2B3、A2B4、A2B5、A3B3和A3B4 8個處理達(dá)到極顯著差異。

表2 不同元麥品種的籽粒產(chǎn)量及其β-葡聚糖含量

表3 氮肥運籌與播種量不同處理的籽粒產(chǎn)量差異顯著性

2.2.2 氮肥運籌對元麥籽粒產(chǎn)量的影響 由表4可見，氮肥運籌方式(A)主處理間元麥籽粒平均產(chǎn)量，以基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥運籌比例為40%-20%-40%的A2為最高，產(chǎn)量為5611.65 kg/hm2；以基肥：苗肥：拔節(jié)孕穗肥運籌比例為40%-30%-30%的A3為次，單位面積產(chǎn)量為5531.25 kg/hm2；以基肥：苗肥：拔節(jié)孕穗肥運籌比例為40%-10%-50%的A1為最低，產(chǎn)量為5507.10 kg/hm2。但處理間無顯著差異，可見本試驗設(shè)置施N量225 kg/hm2下的3種氮肥運籌方式對產(chǎn)量無顯著影響。

2.2.3 播種量對元麥籽粒產(chǎn)量的影響 由表5可見，元麥不同播種量(B)副處理間元麥籽粒平均產(chǎn)量，以播種量180 kg/hm2的B4為最高，產(chǎn)量為5786.55 kg/hm2；以播種量90 kg/hm2的B1為最低，產(chǎn)量為5354.70 kg/hm2。不同播種量間的產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。其中，B4處理顯著地高于B1、B2和B5 3個處理，與B1處理間達(dá)到極顯著差異。由表5不難看出，隨著播種量上升單位面積的籽粒產(chǎn)量增加，當(dāng)播種量為150～180 kg/hm2時產(chǎn)量達(dá)最高值，而播種量達(dá)210 kg/hm2時產(chǎn)量反而下降。

表4 氮肥運籌處理的籽粒產(chǎn)量差異顯著性

2.3 密肥措施對元麥籽粒β-葡聚糖含量的影響

2.3.1 不同處理間元麥籽粒β-葡聚糖含量的差異性 氮肥運籌與播種量不同處理間的元麥籽粒β-葡聚糖含量達(dá)到極顯著差異。由表6可見，不同處理間的籽粒β-葡聚糖含量介于3.31%～3.77 %之間，以氮肥運籌的基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥為40%-20%-40%條件下播種量為210 kg/hm2的A2B5處理的籽粒β-葡聚糖含量最高，極顯著地高于A1B2、A3B2和A3B4 3個處理，還顯著地高于A1B3、A3B1、A3B3和A3B5 4個處理；以氮肥運籌的基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥為40%-30%-30%下播種量為180 kg/hm2的A3B4處理β-葡聚糖含量最低，A3B4與A1B1、A1B2、A1B3、A1B5、A2B1、A2B4、A3B1、A3B2、A3B3和A3B5 10個處理間β-葡聚糖含量差異不顯著，與A1B4、A2B2、A2B3和A2B5等4個處理達(dá)到顯著差異，其中與A1B4和A2B5這2個處理達(dá)到極顯著差異。

表6 氮肥運籌與播種量不同處理的籽粒β-葡聚糖含量

2.3.2 氮肥運籌對元麥籽粒β-葡聚糖含量的影響 氮肥運籌方式(A)主處理的元麥籽粒β-葡聚糖含量，以基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥運籌比例為40%-20%-40%的A2為最高，籽粒β-葡聚糖含量平均值為3.66%；以基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥運籌比例為40%-10%- 50%的A1為次，籽粒β-葡聚糖含量平均值為3.51%；以基肥∶苗肥∶拔節(jié)孕穗肥運籌比例為40%-30%-30%的A3為最低，籽粒β-葡聚糖含量平均值為3.37%。由表7可見，主處理A2的籽粒β-葡聚糖含量平均值顯著高于A1和A3，且與A3間有極顯著差異。

表7 氮肥運籌處理的籽粒β-葡聚糖含量差異顯著性

2.3.3 播種期對元麥籽粒β-葡聚糖含量的影響 元麥不同播種量(B)副處理的元麥籽粒β-葡聚糖含量介于3.46%～3.56%，以播種量210 kg/hm2的B5為最高，籽粒β-葡聚糖含量3.56%；以播種量120 kg/hm2的B2為最低，籽粒β-葡聚糖含量3.46%。不同播種量間的差異不顯著。可見，在本試驗設(shè)計的90～210 kg/hm2播種量范圍內(nèi)，播種量對籽粒β-葡聚糖含量沒有顯著的影響。

表8 播種量處理的籽粒β-葡聚糖含量差異顯著性

3 小結(jié)和討論

“冷蒸”食物開發(fā)的元麥品種篩選。以元麥為原料的“冷蒸”食物，在麥穗采摘過程中，為了盡量早上市和便于集中采收，需要穗層相對整齊，灌漿速度較快等，且要求抗倒性較強?；谶@樣的植株特征和籽粒產(chǎn)量和β-葡聚糖含量要高等要求，本試驗篩選認(rèn)為，大面積規(guī)模生產(chǎn)時以蘇裸麥2號、通麥6號、蘇裸麥1號等為優(yōu)先選用品種。其中：蘇裸麥2號表現(xiàn)為籽粒產(chǎn)量高、籽粒的β-葡聚糖含量較高，后期熟相較好，穗層整齊度中上，籽粒灌漿速度較快，植株的抗倒能力較強；通麥6號的籽粒產(chǎn)量較高、籽粒的β-葡聚糖含量高，后期熟相好，穗層整齊，籽粒灌漿速度較快，植株的抗倒能力強；、蘇裸麥1號的籽粒產(chǎn)量和β-葡聚糖含量均較高，后期熟相好，穗層整齊度中上，籽粒灌漿速度較快，植株的抗倒能力較強。

元麥密肥措施優(yōu)化。本試驗設(shè)置的氮肥運籌和播種量試驗處理中，其籽粒產(chǎn)量介于4988.70～5990.55 kg/hm2、籽粒β-葡聚糖含量介于3.31%～3.77%之間。通過主、副處理方差分析，設(shè)置施N量225 kg/hm2下的3種氮肥運籌方式的主處理對籽粒產(chǎn)量無顯著影響，但對籽粒β-葡聚糖含量有著極顯著的影響，以基肥：苗肥：拔節(jié)孕穗肥運籌比例為40%-20%-40%的A2為最高，顯著高于基肥：苗肥：拔節(jié)孕穗肥運籌比例為40%-10%-50%的A1和40%-30%-30%的A3，但相互間的差值不大；元麥不同播種量(B)副處理間元麥籽粒平均產(chǎn)量的差異達(dá)顯著水平，隨著播種量上升單位面積的籽粒產(chǎn)量增加，當(dāng)播種量150～180 kg/hm2時產(chǎn)量達(dá)最高值，而播種量達(dá)210 kg/hm2時產(chǎn)量反而下降。播種量對籽粒β-葡聚糖含量沒有顯著的影響。綜合籽粒產(chǎn)量和β-葡聚糖含量，并基于增強植株抗倒性并盡量提早青穗采摘等綜合分析，用于制作“冷蒸”的元麥種植，以播種量150～180 kg/hm2，基苗肥中N占比60%～70%、拔節(jié)孕穗肥N占比30%～40%為宜。

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(責(zé)任編輯：許晶晶)

Effects of Variety, Planting Density and Fertilization on GrainYield and β-glucan Content of Naked Barley

YANG Mei-ying, WANG Bo, WEI Ya-feng, LIU Jian*

(Institute of Agricultural Sciences in Yanjiang Area of Jiangsu, Nantong 226541, China)

The field experiments in the variety selection, and nitrogen fertilizer management and seeding rate of naked barley used as the material of “Lengzheng” were conducted. According to the demands for relatively neat spike layer, fast seed-filling speed, strong lodging resistance, high grain yield and high β-glucan content, the naked barley varieties Suluomai 2, Tongmai 6 and Suluomai 1 were screened out for prior utilization. In the experiments of nitrogen fertilizer management and seeding rate, the grain yield of these varieties varied from 4988.70 kg/hm2to 5990.55 kg/hm2, and the β-glucan content in their grains was 3.31%～3.77%. The main treatments with three modes of nitrogen fertilizer management had no significant effect on the grain yield, but had a significant effect on the β-glucan content in grains. The grain yield per unit area rose when the seeding rate increased until 210 kg/hm2; the seeding rate had no significant effect on the β-glucan content in grains. According to the comprehensive requirements to grain yield, grain β-glucan content, lodging resistance of plants, and early harvest of green spikes, the suitable seeding rate of naked barley was 150～180 kg/hm2, and the proportion of nitrogen fertilizer in base (seedling) fertilizer and jointing (booting) fertilizer should be 60%～70% and 30%～40%, respectively.

Naked barley variety; Planting density; Fertilizer management; Grain yield; β-glucan

2016-12-01

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金項目“青元麥制品‘冷蒸’標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)及貯藏保鮮關(guān)鍵技術(shù)研究”[CX(13)3078 ]。

楊美英(1966—)，女，江蘇張家港人，副研究員，主要從事耕作栽培、生態(tài)農(nóng)業(yè)等研究及科技推廣工作。

劉建。

S512.3

A

1001-8581(2017)04-0006-04