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钾肥对小黑麦拔节期生物量及品质的影响



全 文 :钾肥对小黑麦拔节期生物量及品质的影响
朱铁霞 高 凯 张永亮
(内蒙古民族大学农学院,028043,内蒙古通辽)
摘 要 通过对不同钾肥处理条件下小黑麦的
地上生物量、地下生物量、株高、粗纤维、粗蛋白和粗
脂肪含量的测定,探讨钾肥对拔节期小黑麦生长特
性及营养物质含量的影响,为小黑麦钾肥管理提供
理论参考。结果表明:小黑麦的地上生物量和地下
生物量达到最高值,同时也获得最高株高;施用钾肥
能够显著提高小黑麦的粗蛋白、粗纤维和粗脂肪含
量(P < 0. 05) ,施钾量为 0. 157g /m2 和 0. 304g /m2
时各种营养物质达到最高值;钾肥施用能够显著降
低粗灰分含量(P < 0. 05) ,当施钾量为 0. 157g /m2
时灰分含量最低。
关键词 小黑麦;生物量;品质;钾素;拔节期
小黑麦(triticale)是小麦属(Triticum)和黑麦属
(Secale)植物经属间有性杂交和杂种染色体数加倍
人工合成的物种,具有耐旱、耐盐、耐贫瘠、抗逆性
强、适应性广等特点;同时饲用小黑麦的生物产量
高,适口性好,为畜禽喜食[1]。小黑麦是我国很多
地区家畜的重要饲料来源之一[2 - 5],因此小黑麦一
直是农牧工作者研究的热点。从内容看其主要集中
于对小黑麦的产量、肥料管理、营养价值、光合生理
和干旱胁迫等方面的研究[2,6 - 8],小黑麦的肥料管理
主要集中在氮肥方面,包括氮肥施加对小黑麦叶蛋
白、干物质积累、光合特性、群体生长、饲用品质等方
面[9 - 12]。关于小黑麦对单一钾肥处理的研究相对
较少。而钾作为植物生长发育所必需元素,对植物
的生长发育具有不可忽视的作用。大量研究表明钾
素对植物体内糖类、纤维素和木质素的积累情况,对
于提高大田作物的抗倒伏能力,对提高作物产量等
方面的作用均极其重要[13]。本文通过设置不同钾
肥梯度,对小黑麦的地上生物量、地下生物量、茎
叶比和营养物质含量进行测定,探讨小黑麦对钾素
作者简介:朱铁霞,讲师,研究方向为草业科学
基金项目:内蒙古民族大学硕士科研启动资金
收稿日期:2011 - 04 - 19;修回日期:2011 - 05 - 18
施入量的响应情况,为小黑麦钾肥管理提供理论指
导。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
2009 年 5 ~ 7 月在内蒙古民族大学农学院实验
室进行。供试小黑麦为中饲 828 饲用型小黑麦品
种。种子经灭菌消毒后选择 40 个子粒饱满的种子
播种于装有石英砂的花盆内(265mm ×170mm)。每
隔 2 ~ 3d灌水 1 次。待小黑麦幼苗长至 5cm时进行
定苗,每盆保留 8 株健康幼苗。钾素为硫酸钾分析
纯。
1. 2 试验设计
小黑麦定苗 1 周后,进行钾素处理,通过查阅相
关文献同时结合内蒙古通辽地区小黑麦钾肥施用
量,共设置 4 个钾素梯度和 1 个对照。分别为 A1
(对照,施钾量 0g /m2)、A2(施钾量 0. 157g /m2)、A3
(施钾量 0. 304g /m2)、A4(施钾量 0. 371g /m2)和 A5
(施钾量 0. 628g /m2)。每个处理设 5 个重复,随机
排列。处理小黑麦在拔节期后 2 周进行取样及相关
指标测定。
1. 3 测定内容和方法
1. 3. 1 株高及生物量的测定 试验结束前进行株
高测定,对每盆内的 8 株小黑麦分别进行自然株高
测定。并齐根刈割,进行茎叶分离,测定其茎、叶鲜
重和干重。并将每盆小黑麦根系用清水冲出,用吸
水纸将根系内的水吸干,称取鲜重,之后进行烘干测
定干重。
1. 3. 2 营养成分测定 灰分含量的测定:用干灰化
法,即将样品在马福炉 550℃下灰化 5h 后利用差值
法计算灰分含量。粗蛋白测定:采用凯氏定氮法进
行测定。粗脂肪测定:索氏提取法。粗纤维测定:酸
碱洗涤重量法[14]。
1. 4 数据统计
采用 SAS和 Excel进行方差分析及图表制作。
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作物杂志 Crops 2011. 6
DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2011.06.018
2 结果分析
2. 1 钾素添加对小黑麦株高的影响
由图 1 可知:钾肥处理条件下小黑麦的株高均
显著高于对照(P < 0. 05) ,其中 A2 处理条件下小黑
麦株高最高,A1(对照)最低。其高低顺序为 A2 >
A3 > A5 > A4 > A1,A2 和 A3 之间差异不显著,A4
和 A5 之间差异不显著。其变化趋势为随着施入钾
肥量的增加株高表现出先增加后降低的变化趋势。
并且当钾素量为 A2 和 A3 水平时其株高最高。说
明钾素对小黑麦株高的影响并不是因为钾素的增加
而变得更为显著,而是适量的施加钾素可以提高株
高,当钾素超过某一限度时则会使小黑麦株高变低,
造成钾素浪费。
图 1 不同浓度钾素处理对小黑麦株高的影响
2. 2 钾素添加对小黑麦茎叶比的影响
由图 2 可知:随着施钾量的增加,小黑麦茎叶比
呈现先增加后减小的变化趋势,A3 水平茎叶比达到
峰值,之后随着钾肥增加而逐渐降低,同时各处理的
茎叶比均高于对照(A1)。说明钾肥对小黑麦的茎
秆形成具有一定促进作用。但是二者之间并不存在
正相关关系。
图 2 不同浓度钾素处理对小黑麦茎叶比的影响
2. 3 钾肥添加对小黑麦生物量的影响
由表 1 可知,钾素添加条件下,小黑麦地上生物
量干重和鲜重以及地下生物量干重和鲜重均显著高
于对照(P < 0. 05) ,说明钾素施加能够起到提高小
黑麦地上和地下生物量的功能。小黑麦地上生物量
变化顺序为 A2 > A3 > A4 > A5 > A1,其中 A2 产量
显著高于其他各处理(P < 0. 05) ,A3、A4 和 A5 之间
差异不显著。小黑麦地下生物量干重和鲜重变化顺
序为 A2 > A3 > A4 > A5 > A1,其中 A2 和 A3 处理地
下生物量显著高于其他各处理(P < 0. 05) ,A4 和
A5 两个处理之间差异不显著。同时通过小黑麦地
上生物量和地下生物量与施钾素量的变化关系可以
看出,其地上生物量和地下生物量随着钾素施入量
的变化而表现出一致的变化趋势,这表明植物体各
部分(根系和茎叶)作为统一的整体,各部分间的生
长互相有着极密切的关系。
表 1 不同浓度钾素处理对小黑麦生物量的影响 kg /hm2
A1 A2 A3 A4 A5
地上生物量 鲜重 1 088. 49 ± 90. 10c 1 704. 68 ± 140. 30a 1 312. 96 ± 132. 51b 1 294. 89 ± 101. 30b 1 210. 71 ± 110. 10b
干重 570. 27 ± 33. 92c 930. 77 ± 41. 12a 655. 32 ± 30. 10b 680. 60 ± 51. 82b 629. 97 ± 35. 19b
地下生物量 鲜重 272. 11 ± 10. 1c 609. 61 ± 16. 99a 575. 67 ± 33. 92a 481. 49 ± 17. 58b 424. 04 ± 10. 42b
干重 56. 13 ± 4. 43c 157. 36 ± 1. 97a 152. 33 ± 5. 83a 101. 37 ± 3. 82b 66. 71 ± 6. 19c
注:不同小写字母表示在 0. 05 水平下差异显著
2. 4 钾素添加对小黑麦营养物质含量的影响
由表 2 可知,钾素添加对小黑麦各种营养物质
的含量均具有不同程度的影响,其中粗蛋白、粗脂肪
和粗纤维的含量各处理(A2、A3、A4、A5)要显著高
于对照(A1) (P < 0. 05) ,说明钾肥施入能够提高小
黑麦饲用价值,但是对于上述 3 种营养物质含量的
变化趋势并不是随着钾肥施入量的升高而增加,而
是当钾素施入量为 A2 和 A3 水平时其营养物质含
量最高。这说明 A2 和 A3 水平钾素处理是提高小
黑麦饲用价值的最佳钾素施入量;粗灰分含量表现
表 2 不同浓度钾素处理对小黑麦营养物质含量的影响 %
A1 A2 A3 A4 A5
粗蛋白 13. 02 ± 0. 12b 18. 23 ± 0. 21a 17. 72 ± 0. 24a 13. 24 ± 0. 24b 14. 23 ± 0. 12b
粗纤维 35. 62 ± 0. 41c 42. 24 ± 0. 34a 42. 13 ± 0. 49a 38. 29 ± 0. 45b 37. 61 ± 0. 34b
粗灰分 16. 35 ± 0. 12a 12. 12 ± 0. 23c 14. 34 ± 0. 21b 15. 06 ± 0. 31a 14. 82 ± 0. 19b
粗脂肪 10. 91 ± 0. 12b 18. 66 ± 0. 21a 19. 34 ± 0. 12a 16. 43 ± 0. 23b 17. 42 ± 0. 34b
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作物杂志 Crops2011. 6
出与上述 3 种营养物质相反的变化趋势,钾素的施
入能够显著降低小黑麦的粗灰分含量(A4 除外)
(P < 0. 05) ,并且 A2、A3 和 A5 处理条件下小黑麦
粗灰分含量显著低于对照(A1)和 A4。
3 讨论
钾元素在改善作物品质、提高作物产量和抗逆
性中有重要作用[14 - 15]。其中有研究表明在固定氮
磷和平衡微量元素的情况下,施用一定量的钾肥能
显著提高河西地区啤酒大麦的产量[16];还有学者通
过水稻施用钾的研究也表明,钾肥的施入能够显著
提高水稻产量[17]。作为饲用型作物其营养物质的
含量非常重要,有研究表明施入一定量的钾肥能够
提高甜玉米秸秆中的含糖量,从而提高甜玉米的营
养价值[14,18]。基于此基础上,本试验通过研究不同
钾素施入量对饲用型小黑麦拔节期生物量积累及营
养物质含量的影响。发现钾素的施入能够显著提高
小黑麦拔节期的地上、地下生物量的积累及株高
(P < 0. 05) ,同时表明 A2 和 A3 两梯度的钾素施入
量是提高小黑麦拔节期地上、地下生物量的积累和
提高株高的最佳梯度。钾肥对植物产量的提高在其
他作物研究过程中已被充分证明。本试验通过对小
黑麦营养物质含量的测定,得出不同钾肥施入量可
以显著提高小黑麦的营养价值(粗蛋白、粗纤维、粗
脂肪)和显著降低粗灰分的含量(P < 0. 05)。同时
通过分析不同钾素水平下小黑麦拔节期茎叶比变化
情况得出,钾素对小黑麦的茎叶比例具有一定的影
响。在实际工作过程中可以通过控制钾素的施入量
来提高叶片所占的比例,达到提高叶面积指数,并最
终获得较高的产量的目的。
参考文献
[1]孙元枢.中国小黑麦遗传育种研究与应用. 杭州:浙江科学技术
出版社,2002.
[2]李诚,艾尼瓦尔,孔广超.小黑麦光合物质积累及其饲用品质性
状研究进展.种子,2006,25(6) :47 - 52.
[3]于磊.新疆石河子垦区饲草资源及其合理利用开发探讨.草业科
学,1996,12(5) :24 - 25.
[4]艾尼瓦尔·哈德尔,曹连莆,孔广超,等.饲草型小黑麦品种中饲
237 在新疆前景广阔.新疆农业科学,2004,41(2) :105 - 106.
[5]宋慧欣,许永新,王崇旺. 饲草小黑麦干草生产适宜割、晒期研
究.作物杂志,2003(6) :29 - 31.
[6]朱新开,孙建勇,郭文善,等.不同类型小黑麦饲草产量和品质特
性研究.大麦与谷类科学,2010(3) :1 - 7.
[7]孙敏,苗果园,杨珍平,等. 小黑麦、黑麦与普通小麦粮用和饲用
价值的差异.麦类作物学报,2008,28(4) :644 - 648.
[8]王金玲,董心久,田成军,等.水分胁迫对小黑麦生理生化特性和
可溶性蛋白质的影响.麦类作物学报,2006,26(5) :137 - 139.
[9]李晶,祖伟,吉彪,等.氮用量对小黑麦东农 96026 群体生长及饲
用品质的影响.中国农学通报,2009,25(7) :141 - 144.
[10]李焰焰,聂传朋,董召荣.氮肥对小黑麦中饲 237 光合特性的影
响.作物杂志,2006(3) :67 - 71.
[11]李焰焰,聂传朋,董召荣.氮肥对小黑麦中饲 237 干物质积累及
分配的影响.种子,2006,25(7) :41 - 44.
[12]李晶,祖伟,吉彪,等. 不同氮素水平下小黑麦旗叶蛋白质差异
表达.植物生理学通讯,2010,46(4) :365 - 368.
[13]潘瑞枳.植物生理学.北京:高等教育出版社,2008.
[14]史振声.钾肥对甜玉米子粒品质和茎秆含糖量的影响. 玉米科
学,1994,2(1) :76 - 80.
[15]李玉影,吴英,刘双权,等.钾对春小麦产量及品质的影响. 土壤
肥料,2002(2) :33 - 35.
[16]胡志桥,郭天文,赖丽芳,等. 施钾对河西绿洲灌区啤酒大麦产
量和品质的影响.麦类作物学报,2008,28(6) :1028 - 1030.
[17]廖育林,郑圣先,鲁艳红,等. 长期施钾对红壤水稻土水稻产量
及土壤钾素状况的影响. 植物营养与肥料学报,2009,15(6) :
1372 - 1379.
[18]曹玉军,赵景云,赵宏伟.钾素用量对甜玉米可溶性糖及产量的
影响.作物杂志,2009(5) :64 - 68.
Effect of Potassium Fertilizer on Biomass and
Quality at Jointing Stage of Triticale
Zhu Tiexia,Gao Kai,Zhang Yongliang
(Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao 028043,Inner Mongolia,China)
Abstract Aboveground and underground biomass,plant height,crude fibre,crude protein,crude fat and ash con-
tent of triticale were tested under different potassium levels to study effect of potassium on Triticale,to afford refer-
ence for potassium management. The results showed:The top value of aboveground and underground biomass,height
was obtained crude fibre content,crude protein content and crude fat content was obtain under 0. 157g /m2 and
0. 304g /m2 level,and the lowest value of ash content under 0. 157g /m2 level;And the addition of potassium can sig-
nificant improve the content of nutriment (crude protein,crude fibre and crude fat,P < 0. 05) ,and fall the content
of ash(P < 0. 05).
Key words Triticale;Biomass;Quality;Potassium;Jointing stage
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