氮肥用量对啤酒大麦相关农艺性状及品质的影响

　　要：【目的】研究氮肥用量对啤酒大麦相关农艺性状及品质的影响，分析新疆大麦种植区最优施氮量，为 大麦优质高产提供理论依据。【方法】以近几年引进和自育的大麦品种为材料，比较不同氮肥用量下 ４个品 种的农艺性状、产量及品质差异。【结果】不同氮肥用量对大麦出苗期的影响不大，抽穗期与成熟期、生育期 均随着氮肥用量增加而推迟，各处理差异显著。基本苗数各品种均在 ２２５ｋｇ／ｈｍ２ 水平下表现最好。株高随氮 肥用量增加而不断升高，穗长、主穗粒数、千粒重均在 ２２５ｋｇ／ｈｍ２ 处理下最优。各处理间产量和蛋白质含量无 显著性差异，但在 ３００ｋｇ／ｈｍ２ 处理下，蛋白质含量最高，产量在 ２２５ｋｇ／ｈｍ２ 最优。【结论】新疆啤酒大麦的氮 肥用量应控制在 ２２５ｋｇ／ｈｍ２ 左右效益最佳。

　　关键词：啤酒大麦；氮肥；产量；品质

　　０ 引 言

　　【研究意义】新疆地处我国西北，其冷凉地区 有大面积的山旱地、瘠薄地以及盐碱地，受积温、 水分等其它条件的限制，种植小麦、玉米等粮食经 济作物产量、品质并不是很好，这给种植大麦提供 了一定的土地面积和发展空间［１］ 。近几年来，一 批培育出一批优质高产的啤酒大麦新品种，其优 质高产栽培技术也不断的完善并应用，使我国啤 用大麦品质有所提高。但是，其品质与一些进口 大麦相比较，存在差距。我国大麦与进口大麦之 间品质差别主要体现在品种和微型制麦上，在质 量层面主要表现在蛋白质含量、麦芽无水净出率、 库尔巴哈值、糖化值等方面［２］ 。有研究表明，谷 物产量、籽粒及麦芽品质与肥料运筹关系密切，其 中氮肥是重要的影响因素之一［３］ 。研究提高啤 酒大麦的产量与品质的栽培技术，对发展新疆啤 酒大麦生产有重要意义。【前人研究进展】作物 产量、籽粒品质和麦芽品质都与肥料用量关系密 切，其中最具调控作用的因子就是氮素肥料，合理 的施氮量是调控大麦籽粒产量和蛋白质含量的关 键技术［４，５］ 。且有研究表明，氮肥施用量与产量 呈明显的相关关系，合理使用，增产增效，过量使 用，负向作用明显［６］ 。刘玉春等［５］认为施氮量对 大麦千粒重会有显著影响，施氮量持续增加时，千 粒重表现出下降趋势。申玉香等［７］研究结果表 明，啤酒大麦出苗过旺、群体倒伏严重、品质与产 量差，皆与氮肥使用不合理有关。赵德才等［８］研 究表明，提高氮肥用量能显著增产，当超过最佳用 量时，再无明显增产。当氮肥施用过多时，成苗数 会明显增加，田间的透风偷光恶化，影响个体发 育，穗粒数和千粒重进而达不到标准［９］ 。张金汕 等［１０］ 研究认为，合理的氮肥运筹水平是调控其籽 粒蛋白含量的重要要素。有研究指出，增施氮肥 可以增加籽粒产量和籽粒蛋白质含量，但降低了 籽粒饱满度［１１］ 。国外有研究表明，蛋白质含量与氮肥用量呈正相关，粒重会随用氮量提升而增加， 但氮含量过高反而不利于其灌浆［１２］ 。Ｇｒａｎｔ［１３］ 试 验结果发现，籽粒蛋白质含量的增加与氮肥用量 提升密切相关。【本研究切入点】新疆近几年新 育成和引进的一批新品种已成为当地主栽品种， 目前与这些品种特性相配套的栽培技术研究还未 见报道，还缺乏优质高产的啤酒大麦栽培技术体 系。且生产出来的大麦不但产量水平低，而且籽 粒蛋白质含量偏高，影响了啤酒大麦原料市场销 售和麦芽生产以及啤酒的酿造质量［１４］ 。研究氮 肥用量对啤酒大麦相关农艺性状及品质的影响。 【拟解决的关键问题】研究不同栽培因子（播期、 播量、氮肥施用时期、氮肥施用量）对大麦籽粒产 量和品质的影响，为新疆优质高产啤酒大麦栽培 体系的建立提供理论依据。

　　１ 材料与方法

　　１.１ 材 料

　　试验于 ２０１５年在新疆农业科学院奇台麦类 试验站试验田进行，试验地距离奇台县东南方向 １５ｋｍ，Ｅ８９°１２′，Ｎ４４°１３，前茬作物冬小麦，土壤为 黑壤土，肥力水平中等。选用 ４个啤酒大麦品种； 甘啤 ４号（Ｂ１）、垦啤 ７号（Ｂ２）、新啤 ４号（Ｂ３）、新 啤 ８号（Ｂ４）。

　　１.２ 方 法

　　１.２.１ 试验设计 采用裂区设计，主裂区为氮肥用量，设 ５个水 平，分别为：０ｋｇ／ｈｍ２（Ａ１）、７５ｋｇ／ｈｍ２（Ａ２）、１５０ ｋｇ／ｈｍ２ （Ａ３）、２２５ｋｇ／ｈｍ２ （Ａ４）、３００ｋｇ／ｈｍ２ （Ａ５）， 副裂区为 ４个品种。共 ２０个处理，小区长 ２５ ｍ，宽 ２ｍ，面积 ５ｍ２ ，行距 ０２ｍ，３次重复，密度 为 ３７５×１０４粒／ｈｍ２ ，氮肥在二叶一心期一次性施 入。

　　１.２.２ 生育期调查 于大麦（播种期、出苗期、抽穗期、成熟期、收 获期进行田间记载，收获时及时考种。

　　２ 结果与分析

　　２.１ 氮肥用量对生育期的影响

　　研究表明，氮肥用量对 Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４这 ４个 品种的出苗期没有影响，对抽穗期和成熟期有一 定的影响，不同氮肥的处理下，抽穗期和成熟期均 推迟，全生育期明显增加。Ａ１处理生育期最短， Ａ５处理生育期最长，相差 ４ｄ。Ａ２和 Ａ３处理的生 育期天数一致，比 Ａ１处理延迟 ２ｄ。且 ４个品种 的生育期天数变化规律基本一致，随着氮肥用量 的增加均延长。Ａ２与 Ａ３、Ａ４与 Ａ５处理间的生育 期天数差异不显著，但均与 Ａ１处理差异显著；Ｂ１、 Ｂ２两品种差异不显著，但与 Ｂ３、Ｂ４生育期天数差 异显著。表 １，表 ２

　　２.２ 氮肥用量对啤酒大麦茎蘖动态的影响

　　研究表明，Ｂ１的基本苗在 ２９８６５×１０４ ～ ３３０６０×１０４株／ｈｍ２ ，最高总茎数在 ８３８９５×１０４ ～１０１６７０×１０４ 株／ｈｍ２ ，有效穗数在 ５１１２０× １０４～６９７２０×１０４ 株／ｈｍ２ ，成穗率在 ６０９３％ ～ ６８５７％；Ｂ２处 理 的 基 本 苗 在 ２７７８０×１０４ ～ ３２０８５×１０４株／ｈｍ２ ，最高总茎数在 ８７５１０×１０４ ～１０４８２×１０４株／ｈｍ２ ，有效穗数在 ５９５０５×１０４ ～７２３６０×１０４ 株／ｈｍ２ ，成 穗 率 在 ６２２２％ ～ ７４７９％；Ｂ３处 理 的 基 本 苗 在 ２９８６５×１０４ ～ ３３０６０×１０４株／ｈｍ２ ，最高总茎数在 ６６１２１×１０４ ～９６５４０×１０４株／ｈｍ２ ，有效穗数在 ４９１７０×１０４ ～５４３１２×１０４ 株／ｈｍ２ ，成穗率在 ６７１８×１０４ ～ ７３２３％；Ｂ４的 最 高 总 茎 数 在 ７９３０５×１０４ ～ １０１９５５×１０４ 株／ｈｍ２ ，有效穗数在 ５７０６０×１０４ ～６４２６０×１０４ 株／ｈｍ２ ，成 穗 率 在 ６３０３％ ～ ７１９５％。且不同氮肥用量对各品种基本苗影响 不大，并无明显规律。最高总茎数、有效穗数、成 穗率均随着氮肥用量的增加呈现先升高再降低的 变化趋势，在 Ａ４处理下各指标表现最好。表 ３

　　３ 讨 论

　　啤酒大麦的品质好坏除受到品种固有遗传因 素的影响，还受到一些栽培措施的影响，其中氮肥 施用量是栽培措施中至关重要的因素之一，其不 仅影响啤酒大麦的产量，而且影响籽粒品质［２１］ 。 有研究表明，增施少量氮肥对抽穗期和成熟期几 乎没有影响，但其生育期变短，随着氮肥施用量的 增加，抽穗期、成熟期均推迟［２２］ 。试验采用 ４个 品种，亦得出相同结论。乔玉强等［２３］提出，从茎 蘖动态变化来看，氮肥施用量对基本苗差异不明 显，但对最高总茎数和有效穗数差异明显。个体 间分蘖的增多，群体更加密集，产量明显提升，与 增施氮肥存在一定关系，但是当含氮量过高时， 群体过密，灌浆期易发生倒伏，产量必然受到影 表 １０ 不同品种间产量和蛋白质含量比较 Ｔａｂｌｅ１０ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｙｉｅｌｄａｎｄｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔａｍｏｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ 氮肥用量 Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 供试品种 Ｔｅｓｔｖａｒｉｅｔｙ 产量 Ｙｉｅｌｄ （ｋｇ／ｈｍ２） 蛋白质含量 Ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ （％） Ｂ１ ５６８６９５ｂ １２００ａ Ｂ２ ６１８０３１ａ １１２０ｂ Ａ１ Ｂ３ ６４２０３２ａ １０９０ｂ Ｂ４ ６４９３６６ａ １０６０ｂ Ｂ１ ６１５３６４ｂ １２１０ａ Ａ２ Ｂ２ ６８１３６７ａ １１７０ｂ Ｂ３ ６７６０３４ａ １１２０ｂ Ｂ４ ６６９３６７ａ １０８０ｂ Ｂ１ ６６００３３ｂ １２８０ａ Ａ３ Ｂ２ ７４２７０４ａ １２７０ａ Ｂ３ ７１７３６９ａｂ １２１０ａ Ｂ４ ７０５３６９ａｂ １１４０ｂ Ｂ１ ６８８７０１ｂ １３７０ａ Ａ４ Ｂ２ ７６７３７２ａ １２９０ａｂ Ｂ３ ７０４７０２ｂ １２８０ａｂ Ｂ４ ７４３３７１ａｂ １２６０ｂ Ｂ１ ７３４７０３ａ １４３０ａ Ａ５ Ｂ２ ７４０７０３ａ １３８０ａ Ｂ３ ７１０７０２ａ １３４０ａ Ｂ４ ７３４０３７ａ １３１０ａ 响［２４］ 。研究表明，不同氮肥水平下基本苗数没有 变化，最高总茎数、有效穗数、分蘖成穗率呈现出 先升再降的趋势，且在 Ａ４水平下，各指标表现最 好，这与前人研究结果基本一致。氮肥通过影响 大麦产量构成因子进而影响其产量［２５］ 。周国勤 等［２６］ 得出结论，从产量结构来看，不同氮肥处理 水平，其株高、穗长随氮肥变化而变化，但对千粒 重无显著影响。合理施用氮肥产量其产量显著提 高，当达到饱和以后，在增施产量不再上升［２７］ 。 试验亦得出，随着氮肥施用量的增加，株高升高， 而穗长、主穗粒数、千粒重没有一致的变化规律， 但均在 Ａ４处理下，产量三要素表现最好。有研究 从产量和蛋白质层面得出结论，认为氮肥用量与 产量和蛋白质呈正相关［２８，２９］ 。试验亦得出同样结论，产量随着氮肥用量的增加逐渐增加，Ａ１与 Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５处理的产量差异达到显著水平，Ａ３、 Ａ４、Ａ５处理之间的产量差异不显著；同一水平下 Ｂ１仅与 Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４产量性状差异达到显著水平， Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４之间产量无显著差异；随着氮肥施用量 的增加蛋白质含量逐渐增加，Ａ１与 Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５ 处理的蛋白质含量差异显著，Ａ４与 Ａ５处理差异 不显著；Ｂ１与 Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４蛋白质含量差异显著，Ｂ３ 与 Ｂ４蛋白质含量差异不显著。增施氮肥虽能增 产增效，改善产量结构，但是会改变籽粒品质［３０］ 。 曾有研 究 提 出，合 理 施 用 氮 肥 其 产 量 显 著 提 高［３１］ ，当达到饱和以后，增产不再明显。研究亦 得出同样结论。

　　４ 结 论

　　啤酒大麦的产量和品质与肥料运筹有密切关 系，而氮肥是最重要的元素之一。在合适的氮肥 用量水平下，群体和个体之间才能相互协调发展。 只有合理施用氮肥，才能形成合理的群体结构而 取得高产，良好的品质。随着氮肥用量的增加，对 ４个品种的出苗期无太大影响，抽穗期、成熟期均 向后推迟，当氮肥量达到 ２２５ｋｇ／ｈｍ２时，趋于稳 定。每个品种生育期天数变化规律基本一致，与 氮肥用量呈正相关关系，表现出随着氮肥用量增 多，生育期越长的规律，但当氮肥用量达到 ２２５ ｋｇ／ｈｍ２ 时，其生育期不在增长。基本苗差异不明 显，最高总茎数和有效穗数呈先升高再降低，最后 缓慢升高的趋势，在 ２２５ｋｇ／ｈｍ２ 处理下的表现较 其他水平略好。各品种的穗长、主穗粒数、千粒重 在不同氮肥水平下差异不大，在 ２２５ｋｇ／ｈｍ２ 处理 水平下穗长达到最长。随着氮肥用量的增加产量 和蛋白质含量逐渐增加，在３００ｋｇ／ｈｍ２ 处理下，蛋 白质含量最高，产量在 ２２５ｋｇ／ｈｍ２ 表现最好。在 实际生产中为了提高产量和品质，氮肥用量应控 制在 ２２５ｋｇ／ｈｍ２ 。

　　参考文献

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　　作者赵 云１ ，孔建平１ ，李鹏兵２ ，俞天胜１ ，方伏荣３ ，向 莉１

《氮肥用量对啤酒大麦相关农艺性状及品质的影响》

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