不同施肥方式對隆子黑青稞生長、產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響

高 雪，劉國一，普布貴吉，侯亞紅，馬瑞萍，謝永春，譚海運

（省部共建青稞和牦牛種質(zhì)資源與遺傳改良國家重點實驗室/西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，西藏拉薩，850000）

青稞是西藏藏族同胞的主要糧食作物，作為特需口糧，對西藏農(nóng)民增加收入和維護社會穩(wěn)定具有不可替代的作用[1]。隆子黑青稞是西藏的一種特色青稞種質(zhì)資源，與一般普通青稞相比，其脂肪、粗纖維和花青素含量均高于白青稞，具有很好的保健功能，深受食品加工企業(yè)和市場的青睞[2-3]。本試驗以隆子黑青稞為對象，研究不同施肥方式對隆子黑青稞生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以形成黑青稞適宜栽培技術(shù)，并為大田種植提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所四號試驗地（91°2′31〞E、29°38′34〞N）內(nèi)，海拔3 662 m。年平均溫度7.4 ℃，年平均降水量200～510 mm，集中在6—9 月份，年日照時數(shù)3 000 h，無霜期110 d，屬高原溫帶半干旱季風氣候[4]。

1.2 供試材料

1.2.1 供試土壤。試驗地0～20 cm 土層土壤質(zhì)地為砂壤土與河谷潮土，肥力中等。供試土壤的基本理化性質(zhì)[4]如表1 所示。

1.2.2 供試肥料。供試化學肥料尿素（質(zhì)量分數(shù)：N≥46%，下同），由江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司生產(chǎn)；磷酸二銨（質(zhì)量分數(shù)：N≥18%，P2O5≥46%）、硫酸鉀（質(zhì)量分數(shù)：K2O≥52%），均由中國農(nóng)業(yè)生物有限公司生產(chǎn)。有機肥（農(nóng)家肥）為腐熟羊糞（質(zhì)量分數(shù)：有機質(zhì)≥22%，N≥0.7%，P2O5≥0.6%，K2O≥0.4%），來源于西藏日喀則崗巴縣崗巴羊農(nóng)民養(yǎng)羊?qū)I(yè)合作社。

1.2.3 供試作物。西藏山南隆子四棱黑青稞，來源于西藏山南隆子縣。隆子黑青稞具有高維生素、高膳食纖維、高蛋白質(zhì)、高β- 葡聚糖、低脂肪和低糖含量等特點，并且還含有多種礦物質(zhì)元素，如銅、鋅、鈣、磷、鐵以及具有防癌、抗癌作用的微量元素硒[5]。

1.3 試驗設(shè)計

本試驗為完全隨機區(qū)組試驗，共設(shè)置4 個處理，4 次重復。小區(qū)面積30 m2（5 m×6 m），青稞條播，播量14 kg/667 m2，行距20 cm。對照小區(qū)（CK）不施用任何肥料，處理小區(qū)施用化肥（F）、化肥與有機肥混施（FM）。試驗肥料分2 種方式施用：一是作基肥，施用尿素9.0 kg/667 m2、磷酸二銨12.0 kg/667 m2、硫酸鉀4.0 kg/667 m2、羊糞1 000 kg/667 m2作為底肥（僅施有機肥的M處理只施羊糞1 000 kg/667 m2作為底肥）；二是作追肥，分別為4 葉1 心期施2.5 kg/667 m2尿素及拔節(jié)期施1.5 kg/667 m2尿素。各處理施肥種類及總量見表2。

表1 供試土壤的理化性質(zhì)

表2 試驗設(shè)計

1.4 測定項目與方法

出苗后統(tǒng)計基本苗，測定株高、成穗數(shù)、穗長、穗粒數(shù)、產(chǎn)量等指標。對各小區(qū)青稞品質(zhì)進行分析，蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》[6]進行，磷含量測定參照GB/T 5009.87—2003《食品中磷的測定》[7]進行，鉀含量測定參照GB/T 5009.91—2003《食品中鉀、鈉的測定》[8]進行，脂肪含量測定參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》[9]進行，原花青素含量測定參照DB12/T 885—2019《植物提取物中原花青素的測定紫外/可見分光光度法》[10]進行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2016 處理試驗數(shù)據(jù)，用SAS 9.4 進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥方式對隆子黑青稞生長的影響

由表3 可知，施肥2 個處理（F、FM）與不施肥（CK）相比，隆子黑青稞出苗均達到顯著性差異水平（P＜0.05）。其中F 處理比CK 多出86 株，F(xiàn)M處理比CK 多出74 株。M處理和CK 相比，前者基本苗要多于后者，但沒有達到顯著性差異。

表3 不同施肥方式對隆子黑青稞出苗的影響

在隆子黑青稞蠟熟期測定株高，數(shù)據(jù)如圖1 所示，施肥處理植株株高要高于對照處理，且施化肥處理比單施有機肥的處理株高要高，雖然各處理間青稞株高有差異，但均未達到顯著差異水平。本試驗結(jié)果表明，不同施肥方式對青稞株高的影響不顯著。

圖1 不同施肥方式對隆子黑青稞株高的影響

2.2 不同施肥方式對隆子黑青稞產(chǎn)量的影響

由表4 可知，隆子黑青稞成穗數(shù)呈現(xiàn)為FM ＞F ＞M＞CK，但差異不顯著，表明施肥方式對隆子黑青稞成穗數(shù)沒有太大影響。但穗長表現(xiàn)出差異，M處理和FM處理的顯著長于F 處理和CK，說明M處理、FM處理有助于隆子黑青稞穗長的生長。不同處理對隆子黑青稞穗粒數(shù)的表現(xiàn)不同。施肥處理中FM處理的穗粒數(shù)顯著多于F 處理和CK 處理。不同施肥方式對青稞千粒質(zhì)量的影響也不同，F(xiàn)M 處理、M處理的千粒質(zhì)量多于F 處理和CK，但沒有達到顯著性差異。對于產(chǎn)量而言，F(xiàn) 處理、FM處理均與CK 達到顯著性差異（P＜0.05）。

表4 不同施肥方式對隆子黑青稞產(chǎn)量及其因子的影響

2.3 不同施肥方式對隆子黑青稞籽粒品質(zhì)的影響

由表5 可知，F(xiàn)M 處理、F 處理對隆子黑青稞蛋白質(zhì)、磷、鉀、原花青素含量的影響較M處理、CK 處理顯著（P＜0.05），對隆子黑青稞脂肪含量影響差異不顯著，具體表現(xiàn)為F 處理和FM處理可以顯著提高黑青稞籽粒中的蛋白質(zhì)、全磷及鉀含量。說明F處理和FM處理可以有效提高黑青稞籽粒品質(zhì)。

表5 不同施肥方式對隆子黑青稞籽粒營養(yǎng)品質(zhì)的影響

3 討論與結(jié)論

隆子黑青稞產(chǎn)量是由土壤肥力、氣候條件及人為管理措施等綜合因素所決定的[10]。研究表明，施用化肥是提高作物產(chǎn)量的有效途徑之一[11-13]。馬瑞萍等研究發(fā)現(xiàn)，化肥與有機肥混施處理可以提高青稞的干物質(zhì)質(zhì)量，施用有機肥能夠增加青稞穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量，從而提高青稞產(chǎn)量[14-15]。本研究結(jié)果與此一致，在不同的施肥方式下，F(xiàn)M處理黑青稞產(chǎn)量顯著高于其他處理，這說明對于隆子黑青稞而言，化肥和有機肥一起施用是獲得高產(chǎn)的有效途徑。這主要可能是化肥、有機肥配施兼顧了化肥速效養(yǎng)分的供應(yīng)和有機肥改善土壤理化性質(zhì)和持續(xù)提供養(yǎng)分的優(yōu)勢，二者產(chǎn)生了疊加效應(yīng)[14,16-19]。有研究表明，土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量一定程度上也可以衡量土壤的肥力與質(zhì)量[20]，從而影響隆子黑青稞籽粒中的營養(yǎng)成分。土壤有機質(zhì)礦化過程較慢，易保留在土壤中[21]。本研究結(jié)果顯示，對隆子黑青稞籽粒營養(yǎng)品質(zhì)的影響從大到小為：FM（化肥+有機肥）＞F（化肥）＞M（有機肥）＞CK（對照）。無論施化肥還是有機肥都對隆子黑青稞籽粒的營養(yǎng)品質(zhì)有提升作用，尤其二者配施提升作用更顯著，且其中化肥的作用不可或缺，這可能是因為化肥中的氮磷鉀進入土壤后，易轉(zhuǎn)化為植株吸收的形態(tài)。

本研究結(jié)果表明，使用肥料能顯著提高隆子黑青稞的產(chǎn)量，F(xiàn)M（化肥+有機肥）處理的隆子黑青稞產(chǎn)量高于僅施化肥和僅施有機肥的處理，且化肥與有機肥配施能使隆子黑青稞獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)?；屎陀袡C肥共同施用對提高隆子黑青稞籽粒的營養(yǎng)品質(zhì)也具有促進作用。因此，在實際生產(chǎn)過程中，建議推薦化肥和有機肥配施的處理模式。