全 文 ：第20卷 第5期
Vol.20 No.5
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2012年 9月
Sep. 2012
硒肥对莜麦生产性能的影响
李 明1,哈 斯1,介晓磊2*,李建平1,郭 孝1,黄安群1,石志芳1
(1.郑州牧业工程高等专科学校,河南 郑州 450011;2.黄淮学院,河南 驻马店 463000)
摘要:在河南省黄河滩区种植莜麦(Avenanuda)的地段上播前基施硒肥,研究硒肥(Na2SeO3·5H2O)用量在570
~1143g·hm-2时,对莜麦生产特点和生产性能的影响,探索提高莜麦生产水平的新途径,进一步丰富河南优质饲
草资源。结果表明:对莜麦生产适宜的硒肥基施量为765~954g·hm-2,基施硒肥能使莜麦的鲜干比平均降低6.
69%(P<0.05),茎叶比平均提高10.01%(P<0.05),分蘖数平均提高12.50%(P<0.05),扬花期干草产量平均
提高8.22%(P<0.05);另外,硒肥还能显著提高种子的千粒重,但不能提高莜麦果实产量。因此,合理基施硒肥是
提高莜麦生产水平的可行而有效的手段,为莜麦在滩区的优质高产提供技术保证。
关键词:硒;莜麦;生产
中图分类号:S143.79;S512.6 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2012)05-0977-04
EffectsofBasalSeFertilizersonProductionCharaceristicsofNakedOats
LIMing1,HaSi1,JIEXiao-lei2*,LIJian-ping1,GUOXiao1,HUANGAn-qun1,SHIZhi-fang1
(1.ZhengzhouColegeofAnimalHusbandryEngineering,Zhengzhou,HenanProvince450011,China;
2.HuanghuaiUniversity,Zhumadian,HenanProvince463000,China)
Abstract:TheeffectsofbasalSefertilizers(570~1143g·hm-2forNa2SeO3·5H2O)onproductionchar-
acteristicsofnakedoats(Avenanuda)wereinvestigatedonyelowriverbeachinordertofindnewapproa-
chesofenhancingproductionlevelsofnakedoatsandenrichingfineforageresourcesforlocalanimalindus-
try.ResultsshowedthatSefertilizershadoptimaleffectswhenapplicationratewas765~954g·hm-2.
Freshtodryratio(F/Dratio)ofnakedoatwasreducedby6.69%.Stemtoleafratio(S/Lratio)ofnaked
oatwasincreasedby10.01%andtileringnumberwasenhancedby12.50% (P<0.05).Forageyieldwas
increasedby8.22% (P<0.05)infloweringstage.Inaddition,Sefertilizercouldincreasethousand-grain
weightssignificantly,butnotsignificantlyaffectthegrainyieldofnakedoats.Itiseffectiveandfeasibleto
raiseproductivitiesofnakedoatbyapplyingSebasalfertilizers.
Keywords:Selenium;Nakedoat;Production
莜麦(AvenanudaL.)是一种公认的粮、料、草
兼优的粮食、饲料和经济作物[1]。长期以来,由于受
气候因素和传统观念的影响,莜麦的种植范围主要
局限在我国塞北和青海地区,影响了这一优质粮饲
兼用作物的广泛利用。本研究把莜麦从原产地引种
到河南省黄淮一带种植,观察其在该地区的生长和
生产特点,探讨其高产栽培技术,为在我国中原地区
普及和推广提供科学依据。
硒(Se)是生物机体中必需的营养元素之一,是
谷胱甘酞过氧化物酶的组成成分,既是活性氧自由
基(ROS)的清除剂,又是产生ROS的催化剂,在动
植物新陈代谢中起着极其重要的作用。土壤缺硒影
响牧草生长,易感染病害,降低牧草品质,用作饲草
时不仅影响到家畜的食欲,降低家畜对疾病的抵抗
力,也会降低畜产品的质量[2],因此保证土壤有足够
的有效硒含量是非常重要的。
黄河滩区地处我国硒缺乏地段,合理补硒非常
重要,本研究就是根据黄河滩区土壤有效硒缺乏的
特点,合理基施硒肥,来平衡土壤营养,促进莜麦在
滩区的优质高产,更好地为黄河滩区千万吨奶业工
程的建设而服务。
收稿日期:2012-03-22;修回日期:2012-05-21
基金项目:国家农业科技成果转化资金项目“土-草-饲-畜系统微量元素增效技术中试与示范”(2010GB2D000287)资助
作者简介:李明(1961-),男,河南陕县人,副教授,硕士,主要研究牧草营养与调控,E-mail:hldf2001@126.com;*通信作者 Authorfor
correspondence,E-mail:jiexl@263.net
草 地 学 报 第20卷
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于河南省郑州市黄河滩区,海拔50~70
m,属温带大陆季风性气候,四季分明,年日照时数为
2368.4h;日平均气温14.3℃,7月份平均气温27℃,最
高气温39.5℃;1月份平均气温1℃,最低温度-25℃,
≥10℃的积温为4800℃;年平均降水量630mm,年平
均无霜期为220~225d。土壤为黄河冲积物上发育的
潮土,质地为壤土,碱解氮66.02mg·kg-1,速效钾
175.16mg·kg-1,速效磷7.04mg·kg-1,有机质8.17
g·kg-1,有效硒0.08mg·kg-1[3]。
1.2 试验材料
供试莜麦品种为内农大莜1号(简称大莜麦),
是内蒙古农业大学培育的中熟型莜麦新品种,该品
种茎秆粗壮,根系发达,抗病能力强,分蘖力强,穗形
长大,粒大饱满,喜寒凉,耐干旱,抗盐碱。
大莜麦于2008年10月12日播种。播行为20
~25cm,播深为3.5cm,播种量为22.5g·m-2[1]。
供试肥料为亚硒酸钠(Na2SeO3·5H2O),为分
析纯试剂(AR),其主要成份含量为21.0%,浅红色
结晶,易溶于水和乙醇。
1.3 试验设计
试验为单因子随机设计,按照硒肥(Na2SeO3·
5H2O)用量,有0,570,765,954,1143g·hm-2共5
个处理,其中0g·hm-2为对照,为不施任何肥料的
试验处理,每个处理设置4次重复,共20个处理,试
验小区随机区组排列,小区面积为15m2(7.5m×2
m),区间距离1m,试验区总面积为3000m2[4]。
在试验中,各小区于耕前按照以上设计的硒肥
用量进行1次性撒施(掺细干土),然后耕翻。研究
期间不施用其他任何肥料。试验观察从2008年10
月开始到2010年10月结束,持续2年。其中播种
时间设在每年的10月12日,生物学性状的观察和
取样时间从播种后第2年的3月中旬返青期开始,
到6月中旬完熟期结束,青干草的测产时间在5月
中旬的扬花期,果实测产时间在6月中旬的完熟期。
1.4 试验内容和测定方法
1.4.1 生物学性状的测定[5]
1.4.1.1 茎叶比的测定 测定鲜草产量后,随机抽
取200g鲜草,将茎叶全部分开后,分别称取茎、叶
重量,然后计算茎叶比。
1.4.1.2 鲜(干)草产量测定 在小区长势均匀处,
随机选取1m2 的区域,刈割距地面2cm左右以上
的牧草,立即称其重量,即为鲜草重量;然后随机称
取200g鲜草,85℃下杀青,65℃烘干后称干重,并
换算成每公顷的牧草干物质总量(干草产量)。
1.4.1.3 叶面积指数的测定 首先,使用光电面积
仪直接测定单株植物的叶面积,而后将叶片放入干
燥箱内,在70~80℃下烘干,再用分析天平称重,求
出单株植物的平均面积-干重系数(即面积/干重
比),再测定样方内牧草叶片的总干重,乘以干重系
数即可求出样方内牧草叶片的总面积,然后与样方
面积相除,即为叶面积指数。
1.4.1.4 生长速度 生长速度是单位时间内植物
生长的高度。测定时将植物系上标签,逐日按时将
测得的生长速度进行记载。观察点选择10个,当牧
草长到15cm时进行刈割,留茬高度3~4cm,然后
测定其生长速度。生长速度单位为cm·d-1。
1.4.2 产量与质量测定
1.4.2.1 鲜(干)草产量测定 在小区长势均匀处,
随机选取1m2 的区域,刈割距地面2cm左右以上
的牧草,立即称其重量,即为鲜草重量;然后随机称
取200g鲜草,85℃下杀青,65℃烘干后称干重,并
换算成每公顷的牧草干物质总量(干草产量)。
每公顷鲜草产量(kg)= 鲜草重量(kg)×
10000/测定面积。
1.4.2.2 果实产量 在成熟期,一次性收获,并脱
粒,称重。
1.5 数据处理
用SPSS11.5软件对试验数据进行统计处理。
2 结果与分析
2.1 鲜干比、茎叶比及叶面积指数
从2年的试验结果来看,硒肥基施能显著降低
鲜干比,显著提高茎叶比和分蘖数,但对叶面积指数
影响不大。由此可以看出,硒肥在基施量为765~
954g·hm-2的情况下,效果最佳,鲜干比分别降低
6.47%和6.90%(P<0.05),单株分蘖数提高11.29%
和13.71%(P<0.05),茎叶比分别提高8.57%和
11.43%(P<0.05)。
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第5期 李明等:硒肥对莜麦生产性能的影响
表1 硒肥对扬花期莜麦鲜干比、茎叶比、叶面积指数和分蘖数的影响
Table1 Effectsofbasalseleniumfertilizersonfresh/dryratio,stem/leafratio,
LAIandtileringnumbersofnakedoatsinfloweringperiods
试验处理
Trialtreatments/g·hm-2
莜麦的生物学指标Biologicalindexofnakedoat
鲜干比
Fresh/Dryratio
茎叶比
Stem/Leafratio
叶面积指数
Leafareaindex(LAI)
单株分蘖(分枝)数
No.oftilering
0 4.64±0.03a 1.40±0.06b 2.78±0.06a 12.4±0.6b
570 4.37±0.04b 1.45±0.07b 2.74±0.03a 12.1±0.8b
765 4.34±0.02b 1.52±0.11ab 2.83±0.06a 13.8±0.7a
954 4.32±0.03b 1.56±0.10a 2.84±0.14a 14.1±1.4a
1143 4.43±0.02ab 1.54±0.07a 2.77±0.11a 13.7±0.8a
注:表中数据为平均值±标准差;不同小写字母表示差异显著(P<0.05),下同
Notes:Dataareaveragevalue±standarddivision,differentsmalletterswithinthesamelinesindicatesignificantdifference(P<0.05),
thesameasbelow
2.2 莜麦的生长特点
莜麦生长速度的测定值如表2所示。从2年的
试验结果来看,拔节前生长缓慢,抽穗期生长最快,
扬花后生长又趋于缓慢,呈现S型曲线,而且各处理
生长速度的差异性主要表现在抽穗期和扬花期,基
施硒肥可以不同程度地促进莜麦的生长,但最佳有
效利用范围为765~954g·hm-2,主要表现在抽穗
期和扬花期。5个处理的莜麦的生长动态模式符合
以下logistic方程:
Y0=142.04/(1+e3.65-0.2171x),r2=0.98748
Y1=147.24/(1+e3.71-0.3124x),r2=0.97564
Y2=148.48/(1+e4.17-0.2772x),r2=0.98468
Y3=151.56/(1+e3.78-0.2289x),r2=0.97490
Y4=149.78/(1+e4.13-0.1342x),r2=0.97098
其中:Y 为高度,x为生育时间。
表2 硒肥对不同时期莜麦生长速度的影响
Table2 Effectsofbasalseleniumfertilizersongrowingrateofnakedoatsinfloweringperiods cm·d-1
试验处理
Trialtreatments/g·hm-2
返青期
Regrowth
分蘖期
Tilering
拔节期
Elongation
抽穗期
Earemergence
扬花期
Flowering
乳熟期
Milkripening
完熟期
Fulripening
0 0.05±0.00b 0.36±0.03a 0.93±0.06a 3.55±0.23b 2.58±0.22b 1.39±0.10a 0.28±0.02a
570 0.05±0.01b 0.38±0.04a 0.90±0.06a 3.63±0.12ab2.61±0.31ab 1.42±0.13a 0.27±0.04a
765 0.06±0.00a 0.37±0.02a 0.95±0.05a 3.78±0.27a 2.74±0.09a 1.44±0.11a 0.26±0.03a
954 0.05±0.01b 0.36±0.03a 0.91±0.04a 3.82±0.14a 2.73±0.11a 1.36±0.12a 0.27±0.03a
1143 0.06±0.00a 0.37±0.02a 0.92±0.06a 3.80±0.26a 2.64±0.08ab 1.42±0.09a 0.28±0.00a
2.3 莜麦的产量
由表3可知,从2年的平均值来看,当硒肥基施
量为765~954g·hm-2时,基施硒肥可以显著地提
高莜麦的青干草产量,提高幅度为7.10%~9.34%
(P<0.05),但对果实产量没有显著影响。当基施
量高于此范围,硒肥会影响果实产量,但对青干草产
量影响不大。
表3 硒肥对扬花期莜麦产量的影响
Table3 Effectsofbasalseleniumfertilizersonyieldsofnakedoatsinfloweringperiods g·m-2
试验处理
Trialtreatments/g·hm-2
青干草产量 Yieldofforage 果实产量 Yieldofgrain
2009 2010 平均 Mean 2009 2010 平均 Mean
0 1368.7±68.4b 1390.5±56.8b 1379.6±63.8b 465.4±23.9a 460.5±19.7a 463.1±21.3a
570 1403.6±67.7b 1400.8±46.8b 1402.2±57.5b 453.3±29.5a 461.2±31.2a 457.3±30.8ab
765 1427.8±70.8ab 1527.2±55.4a 1477.5±64.1a 443.6±23.4ab 455.8±17.8a 449.7±41.6ab
954 1498.6±86.8a 1518.2±69.2a 1508.4±78.0a 445.7±16.8ab 451.7±42.7a 448.7±29.3ab
1143 1422.7±48.6ab 1384.5±79.2b 1403.6±74.3b 430.3±22.7b 450.0±32.4a 440.2±27.4b
2.4 种子的特点
由表4可知,各处理的种子宽度差异不显著,种
子长度差异较大,570g·hm-2,765g·hm-2,954
g·hm-2和1143g·hm-2这4个处理分别比对照提
高6.12%,9.18%,13.26%和11.21%(P<0.05)。
另外,各处理的种子千粒重也有一定的差异性,其中
979
草 地 学 报 第20卷
954g·hm-2(23.8g)最大,其次为1143g·hm-2
(23.2g)和765g·hm-2(22.9g),分别比对照(21.7
g)提高了9.68%,6.91%和5.53%(P<0.05),570
g·hm-2处理和对照相比差异不显著。由此可以看
出,基施硒肥虽然对果实产量没有显著的影响,但可
以提高种子的千粒重,改善莜麦果实的品质。
表4 不同处理间莜麦种子特点的比较
Table4 Comparisonofgraincharacteramongdifferenttreatments
试验处理
Trialtreatments/g·hm-2
种子长度
Grainlength/cm
种子宽度
Grainwide/cm
千粒重
Thousandseedweight/g
0 0.98±0.04a 0.23±0.03a 21.7±0.12b
570 1.04±0.03a 0.23±0.01a 22.7±0.19ab
765 1.07±0.08a 0.22±0.01a 22.9±0.15a
954 1.11±0.08a 0.23±0.02a 23.8±0.12a
1143 1.09±0.09a 0.23±0.01a 23.2±0.08a
3 讨论与小结
研究证明适当地基施硒肥能提高牧草的产草
量,当基施量为765~954g·hm-2的情况下,对莜
麦有理想的应用效果,能显著降低鲜干比,提高茎叶
比,增加莜麦的有效分蘖数,显著促进莜麦抽穗-扬
花期的生长,扬花期干草产量平均提高8.22%(P<
0.05),但是过高的浓度其效果会降低。目前,国内
有很多相关研究报道,如介晓磊等[6]和胡华锋等[7]
的研究证明,硒肥无论基施还是叶面喷洒,均能显著
促进苜蓿(Medicagosativa)的营养生长,有利于苜
蓿的青干草生产,但一定要有严格的利用阈值。张
洪荣等[8]也发现硒肥无论单施还是配施,均能提高
苜蓿产量。另外,张秀梅等[9]和李会芳等[10]认为,
适宜的硒浓度处理提高了玉米(Zeamays)和大豆
(Glycinemax)种子的发芽率,增加了发芽势和发芽
指数,提高了活力指数,也使大豆根的鲜重有所提
高,适宜的硒浓度有利于种子萌发,但是过高的浓度
则有明显的抑制作用。本研究结果和同类研究基本
相似。
本研究也证明,基施硒肥对果实产量影响不显
著,但可以提高种子的千粒重,改善莜麦果实的品
质。该课题组前期在苜蓿的研究中曾发现,硒有利
于促进其果实的发育,显著提高果实的千粒重。其
他相关研究有:宋家永[11]采用大田试验,研究了叶
面喷施硒对小麦(Triticumaestivum)产量的影响,
结果表明,在灌浆初期或中期喷施硒,均明显提高了
小麦产量。王金英等[12]认为,硒对水稻(Oryzasa-
tiva)的千粒重影响不大,而对结实率影响显著,还
可以提高单株果实产量。昝亚玲等[13]在黄土高原
低硒区典型土壤上,以玉米和大豆为供试作物研究
发现,硒适宜土壤基施,或与叶面喷施结合施用,当
仅施用氮、磷、钾肥料时,玉米、大豆产量无明显变
化,而施用适量硒、锌、铁时,玉米产量明显提高15.
6%~73.8%,大豆产量提高58.9%~15.1%。本
试验结果与以上2位的研究不一致,可能与植物种
类、施肥方式和施肥时间有关。
通过研究可以看出,在缺硒的黄河滩区适当基
施硒肥,会促进莜麦等牧草和作物的生长,提高饲草
产量,有利于果实的发育,是一种成本低、效果好的
施肥技术。
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(责任编辑 李美娟)
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