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氮用量对小黑麦东农96026群体生长及饲用品质的影响



全 文 :小黑麦是人工培育成的小麦和黑麦的属间杂种,
营养生长繁茂、杂种优势强和营养品质好,必将成为绿
色饲料和秸秆饲料的新成员。饲料问题是中国未来农
业发展的焦点,中国饲用小黑麦的种植及研究主要分
布在新疆、内蒙古、宁夏、贵州等地,黑龙江地区也有研
究。
氮是细胞原生质的组成部分,在小黑麦生活中有
极其重要的作用。增施氮肥能增加绿色面积,促进营
养物质的积累,有利于花、籽粒等生殖器官的发育和生
长[1],增加产量[2]。氮素过多,小黑麦易徒长,易遭病虫
危害,出现倒伏、开花和成熟延迟[1]。种植密度一直是
小麦栽培研究的一个重要问题,在小麦生产上,过密会
基金项目:东北农业大学科技创新基金项目“密度和施肥对饲用小黑麦品质的影响“(20070137)。
第一作者简介:李晶,女,1977年出生,黑龙江哈尔滨人,博士,讲师,研究方向:作物高产栽培与生理。通信地址:150030黑龙江省哈尔滨市香坊区木
材街东北农业大学农学院。Tel:0451-55190304,E-mail:jingli1027@163.com。
通讯作者:祖伟,男,1958年出生,博士,东北农业大学农学院教授,黑龙江省畜牧兽医局局长,主要从事作物栽培生理、持续高效农业和资源环境生
态学研究。魏湜,男,1956年出生,博士,东北农业大学农学院教授,研究方向:作物高产栽培。
收稿日期:2009-01-04,修回日期:2009-02-05。
氮用量对小黑麦东农96026群体生长及
饲用品质的影响
李 晶 1,祖 伟 1,2,吉 彪 1,魏 湜 1
(1东北农业大学,哈尔滨 150030;2黑龙江省畜牧兽医局,哈尔滨 150040)
摘 要:为小黑麦(triticale)东农96026在黑龙江省哈尔滨地区种植获得高的产量及较优的饲用品质,从
栽培措施的密度及氮肥施用入手,采用裂区设计,4个密度水平(基本苗750万株/hm2,600万株/hm2,450
万株/hm2,300万株/hm2),3个施氮水平(纯氮 75 kg/hm2、150 kg/hm2、225 kg/hm2),研究了不同密度和氮
肥处理对小黑麦东农96026生长发育、产量及饲用品质的影响。结果表明,降低密度和增加氮素营养水
平利于提高东农96026的生物产量,并具有较好的饲用品质。在种植密度为450万株/hm2、施氮水平为
150 kg/hm2时产量结构比较协调,品质最优。
关键词:小黑麦;氮用量;密度;产量;饲用品质
中图分类号:S512.4 文献标识码:A
Effect Of Usage of Nitrogen on Group Development And
Feeding Quality of Triticale Dongnong 96026
Li Jing1, Zu Wei1,2, Ji Biao1,Wei Shi1
(1Northease Agricultural University, Harbin 150030;
2Animal Husbanday and Veterinary Bureau of Heilongjiang Province, Harbin 150040)
Abstract: In order to obtain higher yield and better quality for feed of“Dongnong96026”in Harbin of
Heilongjiang Province, we started the study based on the density and nitrogen fertilizer and using Split-plot
design. Through four plant densities treatments (7.5 million basic seedling per hectare, 6 million basic seedling
per hectare, 4.5 million basic seedling per hectare, 3 million basic seedling per hectare) and three N fertilizer
application levels (75 kg/hm2, 150 kg/hm2, 225 kg/hm2), we studied the effect of density and N level on yield
and feeding quality of triticale. The result indicated that lower density and higher N level were beneficial to
biological yield and feeding quality. The best quality was found in this treatment of 4.5 million basic seedling
per hectare and 150 kg/hm2.
Key words: triticale, nitrogen, density, yield, feeding quality
中国农学通报 2009,25(07):141-144
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
导致中后期早衰、群体规模过大、个体发育不良及倒伏
现象,阻碍高产[3];而小黑麦还缺少这方面研究。综合
中国各地推广应用小黑麦的栽培技术可知,大部分引
种地区充分利用了小黑麦耐贫瘠、抗性好的特点,但有
关小黑麦的具体栽培调控措施仍未引起足够的重视,
笔者就小黑麦东农96026在不同氮素营养水平下群体
产量及饲用品质的变化进行了研究探讨。
1 材料与方法
1.1 材料
供试小黑麦品种为东农 96026,肥料为磷酸二铵
和尿素。
1.2 方法
1.2.1 试验地点 试验于 2006—2008年在东北农业大
学植物生产实验实习基地进行。土壤为黑钙土,全氮
(TN)1.84 g/kg,有效磷(AP)51.6 mg/kg,速效钾(AK)
164.7 mg/kg,有机质24.19 g/kg。
1.2.2 试验设计 试验设密度(D)和施氮水平(N)两个
因子。基本苗密度处理:D1 750万株/hm2,D2 600万株/
hm2,D3 450万株/hm2,D4 300万株/hm2;施纯氮水平:
N1 75 kg/hm2,N2 150 kg/hm2,N3 225 kg/hm2。尿素总量
的 1/3和一定比例的磷酸二铵(纯氮 45 kg/hm2)作种
肥,剩余2/3的尿素于拔节期作为追肥[4-5]。裂区设计,
密度为主区,施氮为副区,3次重复,8行区,行长5 m、
行距0.3 m,小区面积12 m2。苗期镇压1次,三叶期查
苗,确定基本苗数。
1.3 调查及测定项目
1.3.1 产量测定方法 每小区选取长势较好、均匀一致
的连续 2行定为测产行挂牌,7月 26日收获小黑麦测
产行全株,计算单位面积鲜草产量,自然干燥后测定干
草产量。
1.3.2 饲用品质测定 每小区取3株于远红外谷物干燥
箱中 105℃下杀青 30 min,80℃条件下烘干至恒重,
粉碎,过筛后用于饲用品质分析。采用凯氏定氮蒸馏
法测定粗蛋白;采用索氏提取器浸提法测定粗脂肪;采
用酸碱处理法测定中性洗涤纤维。
1.4 数据分析
采用Excel、SAS进行试验数据计算与统计分析。
2 结果与分析
2.1 氮用量对小黑麦群体生长发育的影响
2.1.1 对群体总茎数及分蘖成穗率的影响 不同施氮水
平下,小黑麦群体总茎数及分蘖成穗率的变化见表1,整
个生育期内,小黑麦群体每公顷总茎数呈先升高后降低
的趋势变化,拔节期达最大,之后总茎数减少,群体开始
变小。东农96026各处理在同一氮素营养水平下,分蘖
至成熟各时期每公顷总茎数随密度增加而增加,但成熟
期成穗率却随密度增加而降低,这与大群体、高密植对
环境因子竞争有关。同一密度条件下东农96026茎蘖成
穗率随施氮量增加呈先上升后下降趋势,表明施氮量偏
低,群体最高茎蘖数出现时间早,群体小,影响成穗数;施
氮量过多导致中期群体偏大,茎蘖成穗率降低。
表1 不同处理的群体总茎数动态变化及分蘖成穗率
处理
D1N1
D2N1
D3N1
D4N1
D1N2
D2N2
D3N2
D4N2
D1N3
D2N3
D3N3
D4N3
总茎数/(万个/hm2)
分蘖期
1563
1148
989
787
1548
1264
1173
862
1378
1146
1095
894
拔节期
2063
1654
1373
949
2036
1665
1489
1095
1992
1536
1472
1086
开花期
887
762
679
531
873
785
702
579
876
714
705
596
成熟期
751
623
551
401
729
618
586
452
718
578
578
463
分蘖成穗率/%
36.41
37.67
40.13
42.25
35.8
37.11
39.36
41.28
36.05
37.64
39.26
42.65
2.1.2 对干物质积累的影响 生物产量是小黑麦一生中
积累的生物总量。从图1可见东农96026干物质积累
量表现:氮素营养水平为N1时,干物质积累量拔节后
到成熟期D2>D3>D1>D4;当氮素营养水平为N2时,拔节
到成熟期D3干物质积累量显著高于D2、D1、D4,以D4干
物质积累量最小;在氮素营养水平为N3时,拔节后到
·· 142
成熟干物质积累量 D3>D2,并显著大于 D1、D4处理。
D2N1、D3N2和D3N3处理干物质积累量最高。以上处理
获得较高的干物质积累量是以较好的个体发育和较适
宜的群体大小为前提的;较高的生物产量也为获得较
高的经济产量打下了基础。密度D1处理虽然每公顷
总茎数最高,但由于个体发育不良,并未获得最高的干
物质积累量。
2.2 氮用量对小黑麦群体产量及饲用品质的影响
2.2.1 小黑麦群体产量的方差分析 鲜草、干草产量的整体
趋势(见表2)是在中氮施入量时产量最高,在同一密度下,
随氮素施入量的增加呈现先增加后下降的趋势,东农
96026的最高鲜草产量出现在D1N2(49 530 kg/hm2)处理,
而干草产量最高值出现在D3N2处理(12 510 kg/hm2),
在 450万株/hm2、施氮水平为150 kg/hm2处理下表现出
较高干物质积累量,说明增施氮肥能促进干物质的积
累,增加产量,但施入过多,并不会得到最高的干物质
积累量。
表2 不同处理小黑麦鲜草及干草产量 (103kg/hm2)
注:表中同列数字后不同大小写字母分别表示在0.01、0.05水平下差异显著。
处理
D1N1
D2N1
D3N1
D4N1
鲜重
48.76aA
47.62bB
45.00cC
39.80dD
干重
11.65aA
11.32bB
10.94cC
9.92dD
处理
D1N2
D2N2
D3N2
D4N2
鲜重
49.53aA
48.31cC
48.73bB
39.87dD
干重
11.66bB
11.50cC
12.51aA
9.92dD
处理
D1N3
D2N3
D3N3
D4N3
鲜重
49.50aA
47.65cC
48.69bB
39.79dD
干重
11.67bB
11.21cC
12.41aA
9.92dD
东农96026在同一氮素营养水平条件下的各群体
大小的小黑麦鲜草、干草产量差异均极显著,说明群体
大小是决定小黑麦生物产量的关键因素,在高密度群
体大小处理下,氮素营养对小黑麦鲜草产量影响不大,
而在低密度群体大小处理下,随氮素营养的增加,鲜草
产量呈现增加趋势。
2.2.2 对小黑麦群体饲用品质的影响 氮素用量及密度
对小黑麦植株饲用品质含量及产量影响见表 3,各氮
素营养水平下,东农96026粗蛋白含量、产量各处理差
异极显著。同一密度下,粗蛋白的含量随氮素营养的
增加而增加。同一氮素营养水平下,随着群体密度的
降低,粗蛋白含量呈现先升高后下降的趋势。粗蛋白
含量高并不意味着粗蛋白产量就高,粗蛋白产量不但
与粗蛋白含量有关,还与干草产量有关。东农 96026
粗蛋白含量及产量均在D3N2处理下出现最高值,分别
为 27.0%、3378.9 kg/hm2。表明本试验密度范围内,适
当降低密度(450万株/hm2)、增施氮肥(150 kg/hm2),有
利于提高粗蛋白含量及产量。
氮素用量及密度对粗脂肪含量和产量的影响表现出
与粗蛋白相同的规律。东农96026粗脂肪含量、产量最高
值均在D3N3(450万株/hm2、施氮水平为225 kg/hm2)处理
下分别为7.52%、933.3kg/hm2。表明降低种植密度、增
加施氮水平利于提高粗脂肪含量。
中性洗涤纤维含量在同等氮素营养水平下均随着
群体密度的降低呈现先降低后升高的趋势。东农
96026不同处理中以D1N1粗纤维含量最高,为 46.4%。
粗纤维含量最低值处理为D4N1、D1N3,均为 34.4%,差
异不显著,适口性相对于其他处理提高了。表现为在
李晶等:氮用量对小黑麦东农96026群体生长及饲用品质的影响 ·· 143
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
D4N1(300万株/hm2、75 kg/hm2)施氮水平处理下粗纤维
含量最低,粗纤维产量也最低。说明较低的群体大小
和低氮素营养水平有利于降低粗纤维含量,提高饲料
的适口性。作为饲草而言,能量、蛋白质是最重要,综
合上述 3个饲用品质指标来看,处理D3N2(450万株/
hm2、150 kg/hm2)既获得了最高的蛋白质含量及产量,
又具有较高的粗脂肪含量及产量,同时中性洗涤纤维
含量又较低,利于改善饲草的适口性,可见对东农
96026而言,低密度中氮水平利于饲用品质的改善。
3 结论与讨论
基本苗数是创造合理群体的基础,小黑麦基本苗
数的高低应根据地力、品种、施肥水平和播种期等综合
考虑。孙建勇[6]通过试验研究得出小黑麦的鲜、干草
产量有随着密度增加而提高的趋势。笔者选择小黑麦
品种东农96026收割时期为扬花后7天。鲜草产量有
随着群体密度的增加,呈现出增加趋势,与孙建勇的结
果一致,但干草产量在中肥(150 kg/hm2)及高肥(225
kg/hm2)水平下却表现出随密度增加呈现先增加后降
低趋势,这可能与增施氮肥加快了营养生长,植株繁
茂,高密度下导致叶片遮蔽,不利于下部冠层的光合作
用,从而影响了干物质的积累有关。
尽管群体大小是限制产量的重要因素之一,但是
由于饲用为主的小黑麦其产量应与饲用品质协调考
虑,施氮水平又是制约品质的重要因素。胡跃高[7]等
研究认为,氮肥施入量对青刈小黑麦干草品质有较大
影响。随着氮素营养投入的增加,牧草叶量丰富,粗蛋
白含量增加,粗脂肪含量增加。此外,随着施氮量的增
加,中性洗涤纤维有所降低,适口性提高。笔者得出随
着氮素营养投入的增加粗蛋白含量和粗脂肪含量呈现
先增加后下降趋势,在中氮(150 kg/hm2)水平下获得最
高含量,而中性洗涤纤维含量在高密度(750万株/hm2)
水平下表现出与胡跃高一致的规律,其他密度处理下
规律不明显。这可能与小黑麦的需肥特点表现为耗肥
量小有关[8-9],以此可以看出,在饲草生产中,施氮量不
能无限增加,以免过多造成浪费。
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表3 不同处理下小黑麦植株饲用品质
注:表中同列数字后不同大小写字母分别表示在0.01、0.05水平下差异显著。
处理
D1N1
D2N1
D3N1
D4N1
D1N2
D2N2
D3N2
D4N2
D1N3
D2N3
D3N3
D4N3
粗蛋白含量/
%
23.0cC
26.0aA
24.9bB
22.2dD
24.6cC
26.3bB
27.0aA
23.5dD
26.5aA
26.2bB
25.0cC
23.3dD
粗蛋白产量/
(kg/hm2)
2681.7cC
2945.5aA
2726.1bB
2202.6dD
2870.5cC
3025.5bB
3378.9aA
2333.2dD
2918.3cC
2971.4bB
3251.7aA
2311.6dD
粗脂肪含量/
%
5.62cC
5.80bB
6.60aA
6.60aA
6.67cC
6.89bB
7.34aA
6.93bB
6.50cC
7.00bB
7.52aA
6.50cC
粗脂肪产量/
(kg/hm2)
655.4bB
657.1bB
722.6aA
654.8bB
778.3cC
792.6bB
918.6aA
688.1dD
758.7cC
784.9bB
933.3aA
644.9dD
中性洗涤纤维含量/
%
46.4aA
36.0bB
35.8cC
34.4dD
38.0bB
39.7aA
34.8dD
37.3cC
34.4dD
36.4bB
39.7aA
36.0cC
中性洗涤纤维产量/
(kg/hm2)
5410.1aA
4078.4bB
3919.4cC
3413.1dD
4434.1bB
4567.0aA
4355.0cC
3703.4dD
4015.5cC
4081.5bB
4927.2aA
3571.5dD
·· 144