施肥量和品种对西藏林芝春青稞增产潜力的影响

李　萍，卓　嘎，韦泽秀

(1 西藏大学农牧学院，西藏 林芝 860000；2 西藏自治区农牧科学院 农业资源与环境研究所，西藏 拉萨 850000)



施肥量和品种对西藏林芝春青稞增产潜力的影响

李萍1，卓嘎1，韦泽秀2

(1 西藏大学农牧学院，西藏 林芝 860000；2 西藏自治区农牧科学院 农业资源与环境研究所，西藏 拉萨 850000)

【目的】 研究不同施肥量、品种对西藏林芝春青稞增产潜力的影响，筛选适合林芝地区生态条件的青稞品种并确定相应的施肥量。【方法】 以藏青320、藏青690、喜马拉雅19、藏青2000和喜马拉雅22为供试品种，设置5种施肥量，研究春青稞各生育时期叶绿素含量、株高、地上部干(鲜)质量及有效穗数、分蘖能力、成穗率和产量的变化。【结果】 1)增加施肥量可不同程度提高叶绿素含量，喜马拉雅22各生育期(除苗期外)叶绿素含量均高于其余品种，藏青2000叶绿素含量苗期高于其余品种。2)施肥量增加可提高春青稞的分蘖能力和成穗率，藏青2000和喜马拉雅22的分蘖能力和成穗率高于其余品种。3)F5的株高、地上部鲜质量和干质量均高于F1，孕穗期和抽穗期藏青2000的株高和地上部干质量高于其余品种，喜马拉雅22各生育时期的地上部鲜质量都高于其余品种。4)藏青2000在F4施肥量下平均产量最高，为3 782 kg/hm2，喜马拉雅22和藏青2000在F3施肥量下的平均产量分别是3 649和3 618 kg/hm2。【结论】 藏青2000和喜马拉雅22的增产潜力高于其余品种，适宜在林芝地区推广，建议施肥量为(150～225) kg/hm2N+(90～135) kg/hm2P2O5。

施肥量；春青稞品种；增产潜力；西藏林芝

青稞是西藏四大栽培作物之一，是藏族人民赖以生存的基本粮食作物，一直以来在西藏农业生产中占有重要地位。随着经济发展和人民生活水平提高，保健产业蓬勃发展，青稞因富含β-葡聚糖、支链淀粉、B族维生素及硒元素等，具有降低血脂、防止高原病和糖尿病等保健作用[1]而备受人们的青睐，提高青稞的产量成为当务之急。在影响青稞产量的诸多因素中，适应性强、增产潜力高品种的培育以及施肥、灌溉等农艺措施是很重要的影响因素。而同一青稞品种在不同生态条件下的生长、农艺性状及产量存在明显差异[2-4]，不同农艺措施诸如施肥量、施肥模式、播量、干旱胁迫等也会对青稞的生长、光合特性、产量等产生影响[5-8]。目前，有关青稞品种和产量影响因素的研究主要集中在青海，而关于西藏高原地区施肥量和品种对春青稞叶绿素含量(SPAD值)、生物量及群体动态影响的报道甚少。鉴于此，本试验以藏青320、藏青690、喜马拉雅19、藏青2000和喜马拉雅22为供试品种，设置5种施肥量，研究了叶绿素含量、有效穗数、株高、地上部鲜(干)质量等表征春青稞增产潜力的指标在品种和施肥量影响下的变化情况，筛选出适应林芝地区气候特点，具有较高增产潜力的春青稞品种并确定相应的施肥量，为林芝地区春青稞的高产栽培提供依据。

1　材料与方法

1.1供试材料与试验地概况

本试验选用目前大田推广面积较广的5个春青稞品种，分别是藏青320、藏青690、藏青2000、喜马拉雅22和喜马拉雅19，由西藏大学农牧学院实习农场和西藏自治区农牧科学院联合提供。

试验地位于尼洋河下游河谷，海拔2 970～3 000 m，全年无霜期172 d，年平均温度8.8 ℃，≥10 ℃的有效积温2 150～2 200 ℃，年平均降雨量为665 mm，主要集中在6-9月。试验地地势平坦，土壤类型为山地棕壤，有灌溉条件，前茬为青稞。土壤养分含量分别为有机质18.5 g/kg，全氮1.98 g/kg，全磷1.15 g/kg，全钾7.04 g/kg，碱解氮 364.28 mg/kg，速效磷28.13 mg/kg，速效钾151.89 mg/kg。供试肥料为尿素和重过磷酸钙，分别含N 46%，含P2O544%。

1.2试验设计

试验采用随机区组设计，设品种和施肥量2个因素，每因素各5个水平，共计25个处理，小区面积10 m2，重复3次。其中，V1、V2、V3、V4、V5表示5个品种，分别对应藏青320、藏青690、喜马拉雅19、藏青2000和喜马拉雅22；F1、F2、F3、F4、F5表示5个施肥量水平，分别对应75 kg/hm2N+45 kg/hm2P2O5(常规施肥)，150 kg/hm2N+45 kg/hm2P2O5，150 kg/hm2N+90 kg/hm2P2O5，225 kg/hm2N+135 kg/hm2P2O5，300 kg/hm2N+180 kg/hm2P2O5。

1.3试验方法

按照试验要求进行田间小区划分，小区长5 m，宽2 m，四周设保护行，小区间设置管理道。试验材料于4月20日播种，行距25 cm，每小区种植8行。施肥方法：将60%氮肥和磷肥作底肥一次性施入；40%氮肥和磷肥在拔节期作追肥施入，其他各项田间管理措施按常规方法进行。

1.4测定项目及方法

1.4.1叶绿素含量和产量出苗后在每小区选择长势均匀的1 m×1 m样方，分别于苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期在样方内随机抽取10株春青稞，用SPAD-502叶绿素测定仪测定倒2叶的SPAD值，以平均值度量叶绿素含量。成熟期收获每小区样方的春青稞，脱粒测产。

1.4.2有效穗数、分蘖能力和成穗率于三叶期、拔节期和收获之前分别观察记载每小区样方的基本苗数、茎蘖数、有效穗数，计算出单位面积(hm2)基本苗数、茎蘖数和有效穗数，计算分蘖能力、成穗率。

分蘖能力=茎蘖数/基本苗数；

成穗率=有效穗数/茎蘖数×100%。

1.4.3株高和地上部鲜(干)质量分别于春青稞苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期和抽穗期，在每小区1 m×1 m样方外选择与样方内长势相近的10株春青稞作为观测株测定其株高，取平均值；将这10株春青稞地上部分称鲜质量，然后置于烘箱内105 ℃杀青30 min，70 ℃烘干至恒质量称量干质量。

1.5数据分析

采用EXCEL进行数据和图表处理，用DPS 15.0对试验数据进行二因素方差分析，差异显著性检验采用新复极差法。

2　结果与分析

2.1施肥量和品种对不同生育时期春青稞叶绿素含量的影响

叶绿素含量是光合作用能力的指示器，其含量高低能反映植物抗旱能力和增产潜力的高低[9-11]，而叶片SPAD值取决于叶绿素对特定波段光线的吸收，数值越大说明叶绿素含量越高[12-14]。由图1可知，增加施肥量可不同程度提高春青稞叶绿素含量，且F5的叶绿素含量在除拔节期外的各生育期均显著高于F1(P<0.05)，苗期至灌浆期，F5的叶绿素含量分别较F1提高4.63%，4.27%，4.47%，13.10%和25.35%。

由图2可以看出，除苗期外，V5的叶绿素含量均高于其余品种，灌浆期V5的叶绿素含量分别比V1、V2、V3和V4高18.96%，17.16%，10.08%和27.21%，且均达显著水平，表明该品种的光合能力高于其余品种，具有明显的增产潜力。

图 1　施肥量西藏林芝对不同生育时期春青稞叶绿素含量的影响

2.2施肥量和品种对春青稞有效穗数、分蘖能力和成穗率的影响

由表1可知，不同施肥量和品种间有效穗数差异不显著。有效穗数随施肥量的增加总体呈下降趋势，F1、F2、F3、F4的有效穗数分别比F5高 20.32%，20.39%，15.79%和20.18%，表明适量增加施肥量可提高春青稞的有效穗数，但施肥量过高时，有效穗数降低。各品种有效穗数的排序为：V4>V3>V2>V5>V1，V4的有效穗数分别比V1、V2、V3和V5高12.74%，10.48%，6.70%和11.00%。

表1表明，施肥量增大，春青稞的分蘖能力随之增高，F3、F4、F5的分蘖能力分别较F1提高33.55%，36.18%，43.42%，差异显著(P<0.05)，F2较F1提高17.76%，差异不显著(P>0.05)。不同品种春青稞分蘖能力排序为：V4>V5>V3>V1>V2，V4的分蘖能力分别较V1和V2提高26.32%和37.58%，差异显著；较V5和V3仅高 3.85%和4.85%，差异未达显著水平。处理组合中，V4在F5施肥量下分蘖能力最高，V5在F3施肥量下分蘖能力次之，V2在F1施肥量下的分蘖能力最低，说明V4和V5的分蘖能力在高肥投入时高于其余品种。

由表1还可知，春青稞的平均成穗率随施肥量增高呈波折上升趋势，F1施肥量下的成穗率分别较F2、F4、F5低10.95%，19.09%，24.56%，较F3高2.67%。不同品种春青稞成穗率排序为：V5>V4>V1>V2>V3，V4的成穗率分别较V1、V2、V3高4.33%，13.90%，28.07%，较V5低1.52%，V5则分别较V1、V2和V3高5.93%，15.65%和30.05%。上述分析说明，V4和V5的分蘖能力和成穗率高于其余品种，具有较明显的增产潜力优势。

表 1　施肥量和品种对西藏林芝春青稞分蘖能力、成穗率、有效穗数及产量的影响Table 1　Effect of fertilization rate and variety on tillering ability,spike rate,effective panicle and yield of spring barley

注:F平均值为同一施肥量的均值，V平均值为同一品种的均值；不同小写字母表示差异达新复极差多重检验5%显著水平。下表同。

Note:F average is the mean with same amount of fertilizer and V average is the mean with same spring barely variety.Different lowercase letters mean significant difference (P<0.05).The same below.

2.3施肥量和品种对不同生育时期春青稞株高的影响

由表2可知，春青稞株高随施肥量增加呈波折增高趋势，表现为在各生育时期F5均大于F1，且二者差异随生育进程推进逐渐加大，拔节期后又逐渐减小。苗期F5株高较F1增加8.35%，拔节期增加11.09%，孕穗期和抽穗期增幅分别降至4.88%和4.16%。

由表2还可以看出，品种间株高的差异也随生育进程的推进逐渐增大，苗期5个春青稞品种平均株高无显著差异，拔节期V4分别比V1、V3和V5高15.77%，8.52%和9.27%，仅与V1有显著差异(P<0.05)；抽穗期各品种间株高差异显著，V4分别比V1、V2、V3和V5高5.31%，45.88%，16.03% 和9.52%，表明品种对株高的影响大于施肥量对株高的影响。

2.4施肥量和品种对不同生育时期春青稞地上部鲜质量的影响

由表3可见，苗期和分蘖期地上部鲜质量随施肥量的增加变化不明显，不同施肥量下春青稞地上部鲜质量无明显差异。拔节期至抽穗期，随着春青稞植株个体的生长和发育，春青稞地上部鲜质量随施肥量的增加而增加， F5的地上部鲜质量均显著高于F1、F2、F3(P<0.05)，但与F4差异不显著。拔节期F5的地上部鲜质量分别比F1、F2、F3、F4高36.87%，22.73%，25.20%和9.24%；孕穗期F5的地上部鲜质量分别比F1、F2、F3、F4高35.37%，23.14%，23.32%和10.43%；抽穗期F5的地上部鲜质量分别较F1、F2、F3、F4高25.81%，18.05%，18.79%和8.30%，可见高量施肥(F5和F4)有利于提高青稞地上部鲜质量。

由表3还可以看出，各品种春青稞地上部鲜质量在拔节期和抽穗期具有共性，即V4低于V5，但高于其余3个品种。拔节期和抽穗期，V4的地上部鲜质量平均含量分别比V5低8.27%和7.00%，但差异不显著(P>0.05)；而拔节期V4的地上部鲜质量平均含量分别比V1和V3高16.04%和 40.91%，至抽穗期V4则比V1和V3分别高30.35%和28.79%，差异均达显著水平(P<0.05)。

表 2　施肥量和品种对西藏林芝春青稞不同生育时期株高的影响Table 2　Effect of fertilization rate and variety on plant height of spring barley in different growth periods　cm

表 3　施肥量和品种对西藏林芝春青稞不同生育时期地上部鲜质量的影响Table 3　Effect of fertilization rate and variety on fresh weight of spring barley in different growth periods 　 g/株

表 3(续)　Continued table 3

2.5施肥量和品种对不同生育时期春青稞地上部干质量的影响

由表4可以看出，不同施肥量下春青稞地上部干质量在各生育时期总体上随施肥量增大而增加，表现为F2、F3、F4、F5均大于F1，但增幅与施肥量的增加不成正比。拔节期，F4和F5的地上部干质量分别较F1增加17.89%和17.61%，差异显著；F2和F3的地上部干质量分别较F1增加12.28%和12.79%，差异不显著。孕穗期和抽穗期，平均地上部干质量对施肥量的响应规律相同，即平均地上部干质量排序均为F5>F4>F2>F3>F1，除F5与F1差异显著外，其余各施肥量间差异不显著。其中，孕穗期F1的地上部干质量分别较F2、F3、F4、F5低9.49%，7.01%，9.55%和17.56%；抽穗期，F5的地上部平均干质量分别较F1、F2、F3、F4高29.25%，11.66%，25.75%和5.35%。苗期至抽穗期，F2、F3和F4 3个施肥量下平均干质量差异未达显著水平(P>0.05)。

由表4可知，不同品种春青稞地上部干质量在不同生育期对施肥量的反应不同，但在拔节期至抽穗期，V4和V5的平均地上部干质量高于其余品种。V4在拔节期的平均地上部干质量分别较V1、V2、V3和V5高8.68%，3.72%，16.63%和3.01%；孕穗期V4分别较V1和V3高20.69%和22.92%，V5则比V3高14.81%，均达显著水平；抽穗期不同春青稞品种的平均地上部干质量表现为V4>V5>V2>V1>V3，但各品种间差异不显著。

2.6施肥量和品种对春青稞产量的影响

表1显示，春青稞产量随施肥量增大表现为先增后减的趋势。供试条件下，不同施肥量的平均产量排序为：F4>F3>F2>F5>F1，F4的平均产量分别比F1、F2、F3和F5高24.54%，8.16%，5.50%和11.61%，而F1的平均产量则分别比F2、F3和F5低13.16%，15.29%和10.39%，差异显著。

由表1可知，除V2和V3产量差异不显著外，其他3个品种间产量差异均达显著水平(P<0.05)。平均产量最高的是V4，其次为V5，V2最低，V4的平均产量分别较V1、V2、V3和V5高32.44%，53.52%，48.96%和19.06%，V5的平均产量分别较V1、V2和V3高11.24%，28.95%和25.12%。

表1表明，各处理春青稞产量为1 833～3 782 kg/hm2，在产量超过3 000 kg/hm2的8个处理中，V4和V5囊括了7个，说明二者增产潜力大于其他3个品种。其中，V4无论在何种施肥量下产量均超过3 000 kg/hm2，显著高于其他4个品种。处理中，V4F4、V5F3和V4F3的产量分别为3 782，3 649和3 618 kg/hm2，排名居前三位。

表 4　施肥量和品种对西藏林芝春青稞不同生育时期地上部干质量的影响Table 4　Effect of fertilization rate and variety on dry weight of spring barley in different growth periods 　g/株

3　讨　论

叶绿素含量是表征作物抗旱能力和叶片光合能力的重要指标之一。氮、磷营养可有效调控小麦叶片的光合能力[15-17]。周玲等[18]认为，小麦叶片叶绿素含量在孕穗期和灌浆期随养分投入量增加而增加，且高产品种在灌浆期仍能维持较高的SPAD值。本研究中增加施肥量也可不同程度提高叶绿素含量，各生育时期春青稞叶绿素含量均为F5最高，F1最低。林芝地区的气候特点为春青稞苗期干旱而后期多雨，这就要求春青稞在苗期具有较强的抗旱能力，并适当早熟以避免生育后期多雨而导致的倒伏减产。本试验中，虽然F5的叶绿素含量最高，但后期的高叶绿素含量可能导致春青稞后期因营养生长旺盛而减少干物质向籽粒的转移，从而最终影响产量，还可能导致因生育期延长遭遇多雨而致的倒伏引起减产。F4的叶绿素含量在苗期与F5无显著差异，在抽穗和灌浆期低于F5，这样既有利于春青稞幼苗顺利渡过苗期干旱，又可使春青稞在生育后期保持相对较高的光合能力而不降低花后干物质生产量，同时还能避免因过量施肥而致的贪青晚熟。5个品种中，V5的叶绿素含量在各生育时期(除苗期外)均高于其余4个品种，表明该品种的光合能力高于其余品种，增产潜力优于其余品种。而V4叶绿素含量均值在苗期最高，在孕穗、抽穗2个时期仅次于V5，到灌浆期后快速下降，表明V4不仅具有高于V1、V2和V3的光合能力，且能良好适应林芝地区气候。

干物质生产与作物产量形成密切相关，春青稞高产的基础是获得高的生物量。养分投入和品种均可影响作物的生物量[19-20]。本研究表明，V4和V5拔节期至抽穗期的地上部干质量和鲜质量大多高于其余品种，说明这2个品种的生物量大于其他3个品种，这为春青稞获得高产奠定了坚实的物质基础。同时本试验发现，增加施肥量可不同程度提高春青稞地上部干质量和鲜质量，且F5和F4处理春青稞的地上部干质量和鲜质量大多高于其余施肥量，但二者之间不存在显著差异(P>0.05)。由此可见，在林芝地区选择地上部干物质生产量高的V4和V5这2个品种，辅之以合理的施肥量(F4)可获得较高生物量，这是提高春青稞产量的重要物质基础。

养分特别是氮、磷的投入是作物增产的有效措施，但施肥量超过一定限度时往往导致减产。本研究也发现，当施肥量在F1～F4时，随施肥量的增加，春青稞产量显著提高，但当施肥量达F5时，产量降低。同时，本研究还发现V2和V5在F3施肥量达最高产量，其他3个品种的最高产量则出现在F4施肥量水平下，超过该施肥量范围5个品种的产量均不同程度降低，说明虽然不同春青稞品种的适宜施肥量不同，但均在F3～F4。处理中产量排名前三的分别是V4F4、V5F3和V4F3，可见V4和V5在F4、F3具明显的高产优势，该组合模式可在林芝地区推广。

前人研究表明，花后干物质累积量和花前干物质向籽粒的转移量是小麦籽粒干物质累积量的主要来源[21-22]；花后干物质累积量与花前干物质转移量以及它们对籽粒产量的相对重要性因品种而异，且与气候、土壤和施肥等环境条件密切相关[23]。本研究发现，V4在苗期至灌浆期的地上部干质量绝大多数表现为F5>F4>F3，但最终产量表现则是F4>F3>F5，这可能是由于生育后期高肥(F5)特别是氮素的高量投入导致春青稞营养生长旺盛，减少了干物质向籽粒的转移而致，也可能与品种特性有关，其具体原因有待进一步研究。

4　结　论

(1)藏青2000(V4)和喜马拉雅22(V5)的叶绿素含量高于其余品种，标志着它们具有优于其他品种的光合能力及抗旱性能，这既提高了春青稞幼苗的抗旱能力，又使春青稞在生长发育过程中能获得较大的生物量，为高产做好物质准备。2个品种高于其他品种的分蘖能力、成穗率有利于良好群体结构的形成，为高产提供了保障，因此藏青2000和喜马拉雅22具有高于其他3个品种的增产潜力，能获得显著高于其余3个品种的产量，适宜在林芝地区大面积推广。

(2)本研究中，5个品种的最高产量均出现在施肥量F3～F4时，且藏青2000在F4、F3下的产量和喜马拉雅22在F3下的产量排名前三，因此在林芝地区春青稞栽培中施肥量为(150～225) kg/hm2N+(90～135) kg/hm2P2O5时能发挥藏青2000和喜马拉雅22的增产潜力，获得高产。

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Effect of fertilization rate and variety on yield increase potential of spring barley in Linzhi,Tibet

LI Ping1,ZHUO Ga1,WEI Zexiu2

(1AgriculturalandAnimalHusbandryCollegeofTibetUniversity,Linzhi,Tibet860000,China;2AgricultureResourceandEnvironmentResearchInstituteofTibetAcademyofAgriculturalandAnimalHusbandrySciences,Lhasa,Tibet850000,China)

【Objective】 The effects of fertilizer rate and variety on yield increase potential of spring barley were studied to determine suit barley varieties and optimal fertilization rates in Linzhi,Tibet.【Method】 Field experiments were conducted with two factors of spring barley variety and fertilization rate.Five barley varieties (Zangqing 320,Zangqing 690,Ximalaya 19,Zangqing 2000 and Ximalaya 22) and five fertilization rates were tested.The differences in chlorophyll content,plant height,fresh weight and dry weight at different growing periods,effective panicle number,tillering ability,and yield were studied.【Result】 1) Increasing fertilization rate increased chlorophyll content.Ximalaya 22 had higher chlorophyll content than other varieties at every growth period except for seedling period,while Zangqing 2000 had the highest chlorophyll content at seedling stage.2) Increasing fertilization rate improved barley tillering ability and spike rate.The tillering ability and spike rate of Zangqing 2000 and Ximalaya 22 were higher than those of other varieties.3) The plant height,fresh weight and dry weight under high fertilization rate (F5) were higher than under F1,the plant height and dry weight of Zangqing 2000 at booting and heading periods were higher than those of other varieties,and the fresh weight of Ximalaya 22 was the highest at every stage.4) The highest average yield of 3 782 kg/hm2was obtained by Zangqing 2000 in F4,followed by 3 649 and 3 618 kg/hm2for Himalaya 22 and Zangqing 2000 in F3.【Conclusion】 The potential yields of Zangqing 2000 and Ximalaya 22 were higher than other varieties,and they were suitable for promotion in Linzhi with recommended fertilization rate of (150-225) kg/hm2N and (90-135) kg/hm2P2O5.

fertilization rate；barley variety；yield potential；Linzhi,Tibet

时间:2016-08-0909:40DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2016.09.009

2016-03-17

“十二五”农村领域国家科技计划项目(2013BAD30B01)

李萍(1976-),女，四川资中人，副教授，硕士,主要从事农业生态和作物栽培研究。E-mail:tibetlp@126.com

卓嘎(1971-),女(藏族)，西藏山南人，副教授，硕士生导师，主要从事作物栽培研究。E-mail:1263791885@qq.com

S512.306.2

A

1671-9387(2016)09-0056-09

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160809.0940.018.html