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追氮及收获期对饲用青莜麦产量及秸秆蛋白质含量的影响



全 文 :第 24卷第 4期
2006年 7月 干 旱 地 区 农 业 研 究Agricultural Research in the Arid Areas Vol.24 No.4Jul.2006
 
收稿日期:2005-09-22
基金项目:河北省科委资助项目(01220929D)
作者简介:吕爱枝(1970—),女 ,河北尚义人 ,讲师 ,硕士 ,主要从事作物遗传育种和旱区农业研究。
通讯作者:牛瑞明(1956—),男 ,河北康保人 ,副教授 ,主要从事植物生理学教学和旱区农业研究。
追氮及收获期对饲用青莜麦产量
及秸秆蛋白质含量的影响
吕爱枝 ,牛瑞明 ,乔永明 ,吴文荣 ,闫贵龙
(河北北方学院农业科学系 , 河北 张家口 075131)
  摘 要:就追氮和收获期对 3 个青莜麦品种的产量和秸秆蛋白质含量的影响进行研究。结果表明 , 追氮可显
著提高青莜麦产量和秸秆的蛋白质含量。沙地追氮 69 kg/ hm2 时增产显著 , 青莜麦干重产量达 6 023.4 kg/ hm2 ,滩
地青莜麦的产量最高 ,干重产量达 9 013.4 kg/ hm2;追氮 69 kg/ hm2 , 沙地青莜麦秸秆中粗蛋白和真蛋白含量分别
为 12.09%和 7.45%, 比对照提高了 6.81 和 3.61 个百分点;追氮量在 69 kg/ hm2 水平上 , 每增加 69 kg/hm2 , 青莜
麦秸秆中粗蛋白质和真蛋白的增幅均显著下降。乳熟早期收获的青莜麦产量最高 ,品 16 的干重产量达 10 916.7
kg/ hm2 , 9348的干重产量达 10 700.0 kg/hm2;乳熟早期收获 ,粗蛋白向真蛋白的转化率最高。
关键词:青莜麦;氮肥;生育期;产量;品质
中图分类号:S512  文献标识码:A  文章编号:1000-7601(2006)04-0011-04
  青莜麦属禾本科燕麦属 ,籽粒不带颖壳 ,具有
喜冷凉 ,耐低温 ,抗逆性强 ,适应性广 、营养价值丰富
等特点 ,是我国北方高寒半干旱区大面积种植的主
要粮食作物和重要的饲用作物。由于长期受低温 、
干旱 、土壤贫瘠等环境因素和投入少 、粗放经营等人
为因素的影响 ,我国北方高寒半干旱区土壤肥力严
重耗损 , 大部分土壤养分缺乏 , 青莜麦的产量很
低[ 1] 。特别是饲用青莜麦的种植更为粗放 ,播种后
一般不采取任何栽培措施 ,产量更是低而不稳 。随
着产业结构的调整和“一退双还”政策的实施 ,畜牧
业日渐成为该区农业产值和农村经济的重要支柱产
业[ 2] 。目前 ,该地区野生植被和人工草地处于恢复
发展缓慢时期 ,产草量低 ,还不能满足养殖业的需
要。青莜麦作为饲草饲料作物大面积种植 ,可以解
决当地牲畜饲草的供应问题 ,对于解决畜牧业发展
和生态保护之间的矛盾具有重要意义 。因此 ,对青
莜麦采取传统的低投入低产出的种植模式已不符合
当地农业经济的发展要求 。近年来关于青莜麦增产
技术的研究日益增多 ,但有关饲用青莜麦高产优质
栽培技术的研究少见报道[ 3] 。我们就不同追氮量 、
不同收获期对青莜麦产量和秸秆品质的影响进行研
究 ,旨在确定适宜的施肥量和收获期 ,为该区饲用青
莜麦的高产优质栽培提供依据 。
1 材料与方法
1.1 供试品种
青莜麦品种三个:品五 、品 16和 9346。
1.2 试验方法
试验于 2004 年在张北试验区两种不同地貌类
型的土壤中进行。坡梁地为沙壤栗钙土 ,肥力低 ,总
有机质含量 5.0 ~ 5.5 g/kg ,全 N 0.62 g/kg ,全 P
0.15 ~ 0.19 g/kg ,速效 N 51 ~ 56 mg/kg , 速效 P
1 ~ 2 mg/kg 。滩地为草甸栗钙土 ,肥力高 ,有机质
含量 17.5 ~ 21.0 g/kg ,全 N 1.72 ~ 2.32 g/kg ,全 P
0.54 ~ 0.62 g/kg ,速效 N 151 ~ 169 mg/kg ,速效 P
8 ~ 38 mg/kg 。
1.2.1 追氮试验 选取品五在沙地和滩地进行追
氮试验 ,播种日期分别为 6月 2日和 3 日。青莜麦
基本苗为 300 万棵/hm2 。底施(NH4)2HPO4 75
kg/hm2 。拔节初期追施尿素 ,沙地设 9个处理 ,折合
纯氮用量分别为 0(CK)、34.5 、69 、103.5 、138 、
172.5 、207 、241.5 、276 kg/hm2 。滩地设 7 个处理
(同沙地的前七个)。随机区组设计 ,3次重复 ,小区
面积 10 m2 。8 月 27日取样 ,测定生物产量及 CK
和69 、138 、207 kg/hm2 各水平下的秸秆蛋白质含
量 ,取样面积为 1 m2 。
1.2.2 收获期试验 滩地种植品 16和 9348 ,青莜
麦基本苗为 300 万棵/hm2 。底施(NH4)2HPO4
75kg/hm2 。青莜麦开花期(8月 13日)始 ,每隔一周
随机取样 ,测定两青莜麦品种的鲜重产量 ,风干后测
干重 ,并测品 16的蛋白质含量 。直至 9月 17 日收
获(乳熟早期),取样面积 1 m2 。
用凯氏定氮法测定蛋白质含量 。
2 结果与分析
2.1 追氮对饲用青莜麦生物产量的影响
追氮有利于提高沙地和滩地青莜麦产量 。从表
1可见 ,随着追氮量的增加 ,青莜麦品五的产量随之
提高 。沙地追氮 69 kg/hm2 ,其干重产量为 7 713.4
kg/hm2 ,高于对照和追氮 34.5 kg/hm2 的产量 ,且
差异达极显著水平 ,与追氮 103.5 、138 、172.5 、207
和 276 kg/hm 2 相比差异不显著。说明 ,追氮量在
69 kg/hm2 的基础上再成倍提高 ,其产量提高不显
著 ,经济效益可能会下降。滩地追氮的增产效果也
很显著。追氮 69 kg/hm2 产量最高 , 其干重为
9 013.4 kg/hm2 ,与对照及其它水平差异显著 。在
69 ~ 172.5 kg/hm2 的范围内 ,随着施氮量的增加 ,
青莜麦的产量呈下降趋势 。试验结果表明 ,适量追
施氮肥对青莜麦产量的增加就有明显的效果。
表 1 氮对青莜麦产量的影响
Table 1 Effect o f nitrog en on yield of green naked oa t
氮水平
N
(kg/ hm2)
沙地 S andy soil
鲜重产量
Fresh weight
(kg/ hm2)
干重产量
Dry weight
(kg/ hm2)
每 kg 氮干重增加值
Yield increase
effi ciency
(kg/ kg)
滩地 Medium loam meadow soil
鲜重产量
Fresh w eigh t
(kg/hm 2)
干重产量
Dry weigh t
(kg/ hm 2)
每 kg 氮干重增加值
Yield increase
ef ficiency
(kg/ kg)
0(CK) 19500 5070.0 c B — 23833 6196.6 e D —
34.5 23167 6023.4 c B 27.63 25833 6716.6 de CD 15.07
69 29667 7713.4 b A 38.31 34667 9013.4 a A 40.82
103.5 30667 7973.4 ab A 28.05 31833 8276.6 b AB 20.10
138 34000 8840.0 ab A 27.32 28500 7410.0 c BC 8.79
172.5 32667 8493.4 ab A 19.85 27167 7063.4 cd CD 5.02
207 31500 8190.0 ab A 15.07 — — —
241.5 34167 8883.4 a A 15.79 — — —
276 33833 8796.7 ab A 13.50 — — —
2.2 追氮对青莜麦秸秆蛋白质的影响
追施氮肥可以提高青莜麦秸秆中的蛋白质含
量 ,随着追氮量的增加 ,粗蛋白和真蛋白的含量都增
加(表 2)。在沙地追氮 69 kg/hm 2 时 ,青莜麦品五
秸秆中粗蛋白和真蛋白含量分别达 12.09%和
7.45%,分别比对照提高了 6.81和 3.61个百分点 。
在 69 ~ 207 kg/hm2 的范围内 , 追氮量每增加 69
kg/hm2 ,青莜麦秸秆中粗蛋白和真蛋白含量与前一
低水平相比 ,其增幅均在 1.19个百分点以下 ,并且 ,
随着追氮量的增加 ,秸秆中粗蛋白和真蛋白含量的
增幅呈下降趋势。滩地追氮 69 kg/hm2 时 ,青莜麦
品五秸秆中粗蛋白和真蛋白含量分别达 10.34%和
5.75%,分别比对照增加 1.89和 0.27 个百分点 。
其它水平的增幅均很小。适量追氮有明显提高沙地
青莜麦秸秆中蛋白质含量的作用 ,对滩地青莜麦秸
秆中蛋白质含量的影响不如沙地大 。
2.3 收获期对青莜麦产量的影响
由图 1和表 3结果可见 ,随着收获期的推迟 ,生
长天数的增加 ,品 16和 9348 两青莜麦品种的产量
均呈提高趋势。品 16的方程为:y =3198.2ln(x)
+5062.5 , R 2 =0.9349。 9348 的方程为:y =
3691.2ln(x)+3760.8 , R2 =0.9224。式中 y 为青
莜麦干重产量 , x 为生长天数。从 8月 13日始到 9
月 10日收获 ,生长天数达 99 d ,品 16和 9348的产
量都达最高值 ,其干重产量分别为 10 916 kg/hm2
和 10 700 kg/hm2 。该收获期下的产量与 9月 17日
收获的青莜麦产量无显著差异 ,与其它收获期的产
量差异达到显著或极显著水平。试验结果表明 ,品
16和 9348 两青莜麦品种在 9 月 10日(乳熟前期)
收获 ,其产量最高 。
图 1 生长天数与青莜麦干重产量的关系
Fig.1 Relationship between grow th date and dry weight
12                   干旱地区农业研究                第 24卷
表 2 氮对不同土壤类型中青莜麦秸秆粗蛋白和真蛋白含量的影响
Table 2 Effect of nitrogen on crude protein and true protein contents of green naked oat in two kinds of soil
土壤类型
Soil type
纯氮
N
(kg/ hm2)
粗蛋白 Crude protein(%)
含量 Content 比CK 增加
Increase percentage
真蛋白 True protein(%)
含量 Content 比 CK 增加
Increase percentage
沙地
Sandy soil
0(CK) 5.28 — 3.84 —
69 12.09 6.81 7.45 3.61
138 13.28 8 8.18 4.34
207 14.20 8.92 9.02 5.18
滩地
Medium loam
m eadow soil
CK 8.45 — 5.48 —
69 10.34 1.89 5.75 0.27
138 10.77 2.32 6.83 1.35
207 10.98 2.53 7.62 2.14
表 3 收获期对青莜麦生物产量的影响
Table 3 Effect of harv est stages on fresh weight and dry weight of fo rage green naked oat
收获期
Harvest stage
(M-d)
生长天数
Grow th
days
(d)
品 16 Pin 16
鲜重产量
Fresh w eight
(kg/ hm2)
干重产量
Dry w eight
(kg/ hm2)
9348
鲜重产量
Fresh w eight
(kg/ hm2)
干重产量
Dry w eight
(kg/ hm2)
08-13 71 39333 5250.0 d D 35333 4433.3 c D
08-20 78 43650 7166.7 c C 38500 5466.7 c CD
08-27 85 45667 8666.7 b B 40333 7416.7 b BC
09-03 92 39833 8500.0 b BC 42000 8450.0 b AB
09-10 99 37833 10916.7 a A 41000 10700.0 a A
09-17 106 36167 10916.7 a A 40167 10383.3 a A
2.4 收获期对青莜麦品质的影响
表4 、图 2显示 ,不同收获期的青莜麦 ,其秸秆
蛋白质含量也有差异 。8月 13日收获的青莜麦品
16的粗蛋白质含量最高 ,达 15.59%,随着收获期的
推迟呈下降趋势;其真蛋白含量在 8 月 13 日为
5.54%,8月 20日上升到 6.93%,之后呈下降趋势 。
随着收获期的推迟 ,相应真蛋白与粗蛋白的比值呈
显著上升趋势 ,由 8月 13日的最低值 35.54%上升
到 9月 10日最高值 71.54%。说明青莜麦品 16在
9月 10日(乳熟早期)收获 ,其真蛋白质的转化率最
高。
图 2 生长天数与蛋白质含量的关系
Fig.2 Relationship between g row th days and protein content
表 4 收获期对青莜麦秸秆粗蛋白和真蛋白含量的影响
Table 4 Effect of harvest stages on crude and true protein content in straw of green naked oat
品种
Variety
收获期
Harvest stage
(M-d)
生长天数
Grow th days(d)
粗蛋白含量
C rude protein
content (%)
真蛋白含量
True protein
content(%)
真/粗
True/ crude
(%)
品 16
Pin 16
08-13 71 15.59 5.54 35.54
08-20 78 12.98 6.93 53.31
08-27 85 11.76 6.49 55.00
09-03 92 9.97 6.07 60.88
09-10 99 8.89 6.36 71.54
09-17 106 9.52 6.31 66.28
13第 4期     吕爱枝等:追氮及收获期对饲用青莜麦产量及秸秆蛋白质含量的影响
3 结论与讨论
施用氮肥是提高农作物产量和品质的一项重要
措施 。合理施肥才能保证提高氮肥的增产效果。本
研究结果表明 ,在营养效率高的拔节期追氮 ,能显著
提高青莜麦产量和秸秆的蛋白质含量。与小麦方面
的研究结果相似[ 4] 。随着施氮量的增加 ,产量呈上
升趋势。沙地追氮 69 kg/hm2 时 ,具有显著的增产
作用 。逐步提高追氮量到 207 kg/hm2 ,其产量与追
氮69 kg/hm2 相比 ,没有显著差异 。滩地追氮 69
kg/hm2 时产量最高 ,与其它水平差异显著 。所以无
论沙地还是滩地 ,追氮 69 kg/hm2 对提高产量均有
显著的作用。
追氮 69 kg/hm2 ,青莜麦秸秆中粗蛋白和真蛋
白分别比对照提高了 6.81 和 3.61 个百分点 ,在此
基础上 ,追氮量每增加 69 kg/hm 2 ,粗蛋白和真蛋白
的增幅显著下降。说明追氮 69 kg/hm2 对品质的提
高有显著的促进作用 ,在此基础上再提高追氮量 ,青
莜麦产量和秸秆中蛋白质含量还有所增加 ,但投入
的增加可能会导致经济效益下降 。
适宜的收获期不仅可以保持高产 ,而且还有助
于获得优质秸秆。9月 10 日收获的青莜麦不仅产
量高 ,而且真蛋白的转化率也高 。这时青莜麦正处
于灌浆期 ,营养器官的生长减慢 ,秸秆中蛋白质的积
累下降 ,非蛋白含氮物向真蛋白的转化率提高。
因此 ,在青莜麦的栽培过程中要综合考虑施肥
量和收获期及其它因素 ,才能保证高产 、稳产和优
质。
参 考 文 献:
[ 1]  王殿武,王立秋 ,牛瑞明.高寒半干旱区农牧增产技术[ M ] .北
京:地震出版社 , 1998.37—54.
[ 2]  方 辉 ,贾志宽.农牧交错带退耕还草与粮食自给问题研究
[ J] .干旱地区农业研究 , 2002 , 20(4):112—115.
[ 3]  牛瑞明 ,乔永明.旱地莜麦多目标动态施肥模式研究旱地莜麦
多目标动态施肥模式研究[ J] .干旱地区农业研究 , 2004 ,(3):
31—33.
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[ J] .土壤学报, 1997 , 34(1), 60—66.
Effect of nitrogen fertilizer and harvest stage on yield and
quality of forage green naked oat
LU Ai-zhi , NIU Rui-ming , QIAO Yong-ming , WU Wen-rong , YAN Gui-long
(Department of Agronormy , Hebei Northern University , Zhangjiakou , Hebei 075131 , China)
  Abstract:The effect of different nit rogen applied amounts and harvest stages on yield and quality of fo rage
g reen naked oat w ere studied.The results showed that nit rogen fert ilizer could increase the yield and protein
contents in the straw of oat.When the amount of nitrogen application w as 69 kg/hm2 , the dry weight of fo rage
g reen naked oat in sandy soil were 6 023.4 kg/hm2 , being higher than CK;and the yield in medium loam
meadow soil w as the highest , being 9 013.4 kg/hm2.Under the treatment of 69 kg/hm2 nitrogen , the crude
protein contents and true protein contents in the st raw w ere 12.09% and 7.45% respectively , being 6.81%
and 3.61%more than CK respect ively .The yield of fo rage g reen naked oat was the highest w hen harvested at
early milk stage.The dry w eight of Pin16 and 9348 was 10 916.7 kg/hm2 and 10 700.0 kg/hm2 respectively.
The transformat ion rate from crude protein to t rue protein was the highest when forage green naked oat w as har-
vested at early milk stage.
Keywords:forage green naked oat;nit rogen fert ilizer;harvest stage;yield;quali ty
14                   干旱地区农业研究                第 24卷