高 雪,劉國一,普布貴吉,侯亞紅,馬瑞萍,謝永春,譚海運(yùn)
(省部共建青稞和牦牛種質(zhì)資源與遺傳改良國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所,西藏拉薩,850000)
青稞是西藏藏族同胞的主要糧食作物,作為特需口糧,對(duì)西藏農(nóng)民增加收入和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定具有不可替代的作用[1]。隆子黑青稞是西藏的一種特色青稞種質(zhì)資源,與一般普通青稞相比,其脂肪、粗纖維和花青素含量均高于白青稞,具有很好的保健功能,深受食品加工企業(yè)和市場的青睞[2-3]。本試驗(yàn)以隆子黑青稞為對(duì)象,研究不同施肥方式對(duì)隆子黑青稞生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,以形成黑青稞適宜栽培技術(shù),并為大田種植提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所四號(hào)試驗(yàn)地(91°2′31〞E、29°38′34〞N)內(nèi),海拔3 662 m。年平均溫度7.4 ℃,年平均降水量200~510 mm,集中在6—9 月份,年日照時(shí)數(shù)3 000 h,無霜期110 d,屬高原溫帶半干旱季風(fēng)氣候[4]。
1.2.1 供試土壤。試驗(yàn)地0~20 cm 土層土壤質(zhì)地為砂壤土與河谷潮土,肥力中等。供試土壤的基本理化性質(zhì)[4]如表1 所示。
1.2.2 供試肥料。供試化學(xué)肥料尿素(質(zhì)量分?jǐn)?shù):N≥46%,下同),由江蘇晉煤恒盛化工股份有限公司生產(chǎn);磷酸二銨(質(zhì)量分?jǐn)?shù):N≥18%,P2O5≥46%)、硫酸鉀(質(zhì)量分?jǐn)?shù):K2O≥52%),均由中國農(nóng)業(yè)生物有限公司生產(chǎn)。有機(jī)肥(農(nóng)家肥)為腐熟羊糞(質(zhì)量分?jǐn)?shù):有機(jī)質(zhì)≥22%,N≥0.7%,P2O5≥0.6%,K2O≥0.4%),來源于西藏日喀則崗巴縣崗巴羊農(nóng)民養(yǎng)羊?qū)I(yè)合作社。
1.2.3 供試作物。西藏山南隆子四棱黑青稞,來源于西藏山南隆子縣。隆子黑青稞具有高維生素、高膳食纖維、高蛋白質(zhì)、高β- 葡聚糖、低脂肪和低糖含量等特點(diǎn),并且還含有多種礦物質(zhì)元素,如銅、鋅、鈣、磷、鐵以及具有防癌、抗癌作用的微量元素硒[5]。
本試驗(yàn)為完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),共設(shè)置4 個(gè)處理,4 次重復(fù)。小區(qū)面積30 m2(5 m×6 m),青稞條播,播量14 kg/667 m2,行距20 cm。對(duì)照小區(qū)(CK)不施用任何肥料,處理小區(qū)施用化肥(F)、化肥與有機(jī)肥混施(FM)。試驗(yàn)肥料分2 種方式施用:一是作基肥,施用尿素9.0 kg/667 m2、磷酸二銨12.0 kg/667 m2、硫酸鉀4.0 kg/667 m2、羊糞1 000 kg/667 m2作為底肥(僅施有機(jī)肥的M處理只施羊糞1 000 kg/667 m2作為底肥);二是作追肥,分別為4 葉1 心期施2.5 kg/667 m2尿素及拔節(jié)期施1.5 kg/667 m2尿素。各處理施肥種類及總量見表2。
表1 供試土壤的理化性質(zhì)
表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
出苗后統(tǒng)計(jì)基本苗,測定株高、成穗數(shù)、穗長、穗粒數(shù)、產(chǎn)量等指標(biāo)。對(duì)各小區(qū)青稞品質(zhì)進(jìn)行分析,蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》[6]進(jìn)行,磷含量測定參照GB/T 5009.87—2003《食品中磷的測定》[7]進(jìn)行,鉀含量測定參照GB/T 5009.91—2003《食品中鉀、鈉的測定》[8]進(jìn)行,脂肪含量測定參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》[9]進(jìn)行,原花青素含量測定參照DB12/T 885—2019《植物提取物中原花青素的測定紫外/可見分光光度法》[10]進(jìn)行。
用Excel 2016 處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),用SAS 9.4 進(jìn)行方差分析。
由表3 可知,施肥2 個(gè)處理(F、FM)與不施肥(CK)相比,隆子黑青稞出苗均達(dá)到顯著性差異水平(P<0.05)。其中F 處理比CK 多出86 株,F(xiàn)M處理比CK 多出74 株。M處理和CK 相比,前者基本苗要多于后者,但沒有達(dá)到顯著性差異。
表3 不同施肥方式對(duì)隆子黑青稞出苗的影響
在隆子黑青稞蠟熟期測定株高,數(shù)據(jù)如圖1 所示,施肥處理植株株高要高于對(duì)照處理,且施化肥處理比單施有機(jī)肥的處理株高要高,雖然各處理間青稞株高有差異,但均未達(dá)到顯著差異水平。本試驗(yàn)結(jié)果表明,不同施肥方式對(duì)青稞株高的影響不顯著。
圖1 不同施肥方式對(duì)隆子黑青稞株高的影響
由表4 可知,隆子黑青稞成穗數(shù)呈現(xiàn)為FM >F >M>CK,但差異不顯著,表明施肥方式對(duì)隆子黑青稞成穗數(shù)沒有太大影響。但穗長表現(xiàn)出差異,M處理和FM處理的顯著長于F 處理和CK,說明M處理、FM處理有助于隆子黑青稞穗長的生長。不同處理對(duì)隆子黑青稞穗粒數(shù)的表現(xiàn)不同。施肥處理中FM處理的穗粒數(shù)顯著多于F 處理和CK 處理。不同施肥方式對(duì)青稞千粒質(zhì)量的影響也不同,F(xiàn)M 處理、M處理的千粒質(zhì)量多于F 處理和CK,但沒有達(dá)到顯著性差異。對(duì)于產(chǎn)量而言,F(xiàn) 處理、FM處理均與CK 達(dá)到顯著性差異(P<0.05)。
表4 不同施肥方式對(duì)隆子黑青稞產(chǎn)量及其因子的影響
由表5 可知,F(xiàn)M 處理、F 處理對(duì)隆子黑青稞蛋白質(zhì)、磷、鉀、原花青素含量的影響較M處理、CK 處理顯著(P<0.05),對(duì)隆子黑青稞脂肪含量影響差異不顯著,具體表現(xiàn)為F 處理和FM處理可以顯著提高黑青稞籽粒中的蛋白質(zhì)、全磷及鉀含量。說明F處理和FM處理可以有效提高黑青稞籽粒品質(zhì)。
表5 不同施肥方式對(duì)隆子黑青稞籽粒營養(yǎng)品質(zhì)的影響
隆子黑青稞產(chǎn)量是由土壤肥力、氣候條件及人為管理措施等綜合因素所決定的[10]。研究表明,施用化肥是提高作物產(chǎn)量的有效途徑之一[11-13]。馬瑞萍等研究發(fā)現(xiàn),化肥與有機(jī)肥混施處理可以提高青稞的干物質(zhì)質(zhì)量,施用有機(jī)肥能夠增加青稞穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量,從而提高青稞產(chǎn)量[14-15]。本研究結(jié)果與此一致,在不同的施肥方式下,F(xiàn)M處理黑青稞產(chǎn)量顯著高于其他處理,這說明對(duì)于隆子黑青稞而言,化肥和有機(jī)肥一起施用是獲得高產(chǎn)的有效途徑。這主要可能是化肥、有機(jī)肥配施兼顧了化肥速效養(yǎng)分的供應(yīng)和有機(jī)肥改善土壤理化性質(zhì)和持續(xù)提供養(yǎng)分的優(yōu)勢,二者產(chǎn)生了疊加效應(yīng)[14,16-19]。有研究表明,土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量一定程度上也可以衡量土壤的肥力與質(zhì)量[20],從而影響隆子黑青稞籽粒中的營養(yǎng)成分。土壤有機(jī)質(zhì)礦化過程較慢,易保留在土壤中[21]。本研究結(jié)果顯示,對(duì)隆子黑青稞籽粒營養(yǎng)品質(zhì)的影響從大到小為:FM(化肥+有機(jī)肥)>F(化肥)>M(有機(jī)肥)>CK(對(duì)照)。無論施化肥還是有機(jī)肥都對(duì)隆子黑青稞籽粒的營養(yǎng)品質(zhì)有提升作用,尤其二者配施提升作用更顯著,且其中化肥的作用不可或缺,這可能是因?yàn)榛手械牡租涍M(jìn)入土壤后,易轉(zhuǎn)化為植株吸收的形態(tài)。
本研究結(jié)果表明,使用肥料能顯著提高隆子黑青稞的產(chǎn)量,F(xiàn)M(化肥+有機(jī)肥)處理的隆子黑青稞產(chǎn)量高于僅施化肥和僅施有機(jī)肥的處理,且化肥與有機(jī)肥配施能使隆子黑青稞獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)?;屎陀袡C(jī)肥共同施用對(duì)提高隆子黑青稞籽粒的營養(yǎng)品質(zhì)也具有促進(jìn)作用。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,建議推薦化肥和有機(jī)肥配施的處理模式。