氮肥施用對(duì)不同燕麥品種生長(zhǎng)發(fā)育的影響

武 盼 王運(yùn)濤 楊志敏

1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，蘭州730070；2.張家口學(xué)院，河北張家口075000；3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所，呼和浩特010010；4.張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河北張家口075000

燕麥（Avena sativaL.）是禾本科一年生草本植物，可用作牧草、飼料與糧食[1]。燕麥主要包括皮燕麥和裸燕麥兩大類，皮燕麥在世界范圍內(nèi)被廣泛種植，而我國(guó)的主要栽培類型是裸燕麥[2-3]。作為飼草作物，燕麥具有耐旱、耐寒、抗鹽堿、抗貧瘠、抗病蟲(chóng)害等特性，還具有營(yíng)養(yǎng)高、莖葉軟、適口性好等優(yōu)點(diǎn)，可用于青飼或制作青貯以及調(diào)制青干草[4]。另外，燕麥須根發(fā)達(dá)，分蘗多，地上覆蓋面積大，有利于減少風(fēng)沙侵襲與水分流失，提高有機(jī)物在土壤中的含量[5]。作為糧食作物，燕麥籽實(shí)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)“三高”人群及結(jié)腸癌、動(dòng)脈硬化和糖尿病患者有益[6]。

長(zhǎng)期以來(lái)，燕麥生產(chǎn)中存在許多問(wèn)題，其中限制燕麥生產(chǎn)的因素之一是產(chǎn)量低下，且在燕麥的實(shí)際生產(chǎn)中一直存在施肥過(guò)多或過(guò)少的問(wèn)題。本研究以青引1 號(hào)、青燕1 號(hào)和領(lǐng)袖3 個(gè)燕麥品種為研究對(duì)象，探究各燕麥品種生長(zhǎng)發(fā)育最適宜的施氮量以及在相同施氮量下不同品種生長(zhǎng)發(fā)育的差異，以期篩選出最適合燕麥生長(zhǎng)發(fā)育的施氮量及生物產(chǎn)量較高的燕麥品種，為燕麥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在河北省石家莊市井陘縣北正鄉(xiāng)中樂(lè)村的溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)期間大棚內(nèi)日間平均溫度為16 ℃，夜間平均溫度為8 ℃。

1.2 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用燕麥品種分別為青引1 號(hào)、青燕1號(hào)和領(lǐng)袖，均由張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.3 試驗(yàn)方法

于2020年2月7日在每個(gè)加侖盆（上直徑12 cm、下直徑9.5 cm、高13 cm、容積約1.5 L）中裝入1.5 L等量土，挑選籽粒飽滿的燕麥種子均勻播入盆中，每盆12 粒，播種深度為2～3 cm，注意播種時(shí)盡量靠近盆中央，避免邊緣效應(yīng)的影響。待種子出芽后，定期澆水。在燕麥兩葉期時(shí)，進(jìn)行間苗，每盆留下長(zhǎng)勢(shì)均勻的幼苗7 株。本試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，如表1所示，試驗(yàn)中設(shè)置8 個(gè)氮肥水平：N0（0 g/盆）、N1（0.1 g/盆）、N2（0.2 g/盆）、N3（0.3 g/盆）、N4（0.4 g/盆）、N5（0.5 g/盆）、N6（0.6 g/盆）、N7（0.7 g/盆），每個(gè)水平3 次重復(fù)。供試氮肥為含N 46%的尿素，基肥（占總施肥量的2/3）于以深施覆土的方式施入土壤，追肥（占總施肥量的1/3）于2月23日以表面撒施的方式施入土壤，施肥后需立即澆水。試驗(yàn)期間不定期清除雜草，于4月21日進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4 測(cè)定指標(biāo)

1）株高：用直尺測(cè)量植株從地表到頂端的垂直高度，每個(gè)處理測(cè)量7 株。

2）鮮重、干重：于4月21日齊地刈割后，將莖、葉分離，并將根系挖出，去除雜土，清洗干凈，分別稱其重量，記錄根、莖、葉的鮮重，每個(gè)處理測(cè)量7株。將測(cè)完鮮重的根、莖、葉自然風(fēng)干，直至2 次測(cè)得的結(jié)果一樣時(shí)，即為各自的干重，并計(jì)算根冠比、莖葉比和鮮干比。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2019 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，SPSS 24 進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施氮量對(duì)燕麥株高的影響

供試燕麥品種的株高明顯受施氮水平的影響。如表2所示，青引1 號(hào)與青燕1 號(hào)燕麥的株高均隨施氮量的增多呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。其中青引1 號(hào)燕麥植株在施氮量為90 kg/hm2時(shí)最高，且與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），但當(dāng)施氮量為30 kg/hm2時(shí)與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05），而施氮量超過(guò)150 kg/hm2后的株高均低于對(duì)照。青燕1 號(hào)燕麥植株在施氮量為60 kg/hm2時(shí)最高，與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），但施氮量為120 kg/hm2時(shí)與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05），且施氮量超過(guò)120 kg/hm2后的株高均低于對(duì)照。領(lǐng)袖燕麥的株高隨施氮量的增多出現(xiàn)2 個(gè)高峰，分別為施氮量30、150 kg/hm2，2 個(gè)施氮量間的株高差異顯著（P＜0.05），其中植株最高時(shí)的施氮量為30 kg/hm2，且二者均與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05）。

不同燕麥品種在同一施氮量下的株高差異明顯。由表2可知，在施氮量為180 kg/hm2時(shí)，青引1 號(hào)與領(lǐng)袖燕麥的株高差異不顯著（P＞0.05），而在其他施氮量下，3 個(gè)燕麥品種的株高均有顯著差異（P＜0.05），青燕1 號(hào)燕麥的株高明顯低于其他2 個(gè)燕麥品種，青引1 號(hào)燕麥的株高除了在施氮量30、150 kg/hm2時(shí)低于領(lǐng)袖燕麥，在其他施氮量下，前者株高均高于后者。

表2 不同施氮量對(duì)燕麥株高的影響 cm

2.2 不同施氮量對(duì)燕麥莖葉比的影響

供試燕麥品種的莖葉比明顯受施氮水平的影響。如表3所示，青引1 號(hào)與青燕1 號(hào)燕麥的莖葉比隨施氮量的增加呈先升后降再升的趨勢(shì)。其中青引1 號(hào)燕麥在施氮量為120 kg/hm2時(shí)，莖葉比最低，與超過(guò)此施氮量下的莖葉比差異不顯著（P＞0.05），但與低于此施氮量下的莖葉比差異顯著（P＜0.05），且當(dāng)施氮量≥60 kg/hm2時(shí)，莖葉比均低于對(duì)照。青燕1 號(hào)燕麥在不施氮時(shí)，莖葉比最低，與施氮量為60 kg/hm2時(shí)差異不顯著（P＞0.05），與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05）。領(lǐng)袖燕麥的莖葉比隨施氮量的增加出現(xiàn)2 個(gè)低峰，其中在施氮量為30 kg/hm2時(shí)，莖葉比最低，與對(duì)照及施氮量為150 kg/hm2時(shí)差異不顯著（P＞0.05），與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），且二者的莖葉比均低于對(duì)照，其他施氮量下均高于對(duì)照。

不同燕麥品種在同一施氮量下的莖葉比差異明顯。由表3可知，當(dāng)施氮量為30 kg/hm2時(shí)，青引1 號(hào)與青燕1 號(hào)燕麥的莖葉比差異不顯著（P＞0.05），而在其他施氮量下，3 個(gè)燕麥品種的莖葉比均差異顯著（P＜0.05），且大小依次為：領(lǐng)袖>青引1 號(hào)>青燕1 號(hào)。

表3 不同施氮量對(duì)燕麥莖葉比的影響 %

2.3 不同施氮量對(duì)燕麥根冠比的影響

供試燕麥品種的根冠比明顯受施氮水平的影響。如表4所示，青引1 號(hào)與領(lǐng)袖燕麥的根冠比隨施氮量的增加呈先降后升的趨勢(shì)，而青燕1 號(hào)燕麥的根冠比隨施氮量的增加而升高。其中青引1 號(hào)燕麥在施氮量為90 kg/hm2時(shí)，根冠比最低，與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），但其他施氮量間差異不顯著（P＞0.05），且施氮下的根冠比均低于對(duì)照。領(lǐng)袖燕麥在施氮量為30 kg/hm2時(shí)，根冠比最低，與施氮量為60、90 kg/hm2時(shí)差異不顯著（P＞0.05），與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），且施氮量≥120 kg/hm2時(shí)的根冠比均高于對(duì)照。青燕1 號(hào)燕麥在不施氮時(shí)，根冠比最低，與施氮量為30 kg/hm2時(shí)差異不顯著（P＞0.05），與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05）。

不同燕麥品種在同一施氮量下的根冠比差異明顯。由表4可知，當(dāng)施氮量為60、90 kg/hm2時(shí)，領(lǐng)袖與青燕1 號(hào)燕麥的根冠比差異不顯著（P＞0.05），而在其他施氮量下，3 個(gè)燕麥品種的根冠比均有顯著差異（P＜0.05），且青引1 號(hào)燕麥的根冠比顯著低于其他2 個(gè)燕麥品種（P＜0.05）。

2.4 不同施氮量對(duì)燕麥鮮干比的影響

供試燕麥品種的鮮干比明顯受施氮水平的影響。如表5所示，3 個(gè)燕麥品種的鮮干比均隨施氮量增多呈先降后升再降的趨勢(shì)。其中青引1 號(hào)燕麥在施氮量120 kg/hm2時(shí)，鮮干比達(dá)最高為3.55，與施氮量150 kg/hm2無(wú)顯著差異（P＞0.05），與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05）；且當(dāng)施氮量≥120 kg/hm2時(shí)的鮮干比均高于對(duì)照。領(lǐng)袖燕麥在施氮量90 kg/hm2時(shí)，鮮干比達(dá)最高為3.83，與施氮量120、150 kg/hm2無(wú)顯著差異（P＞0.05），與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），且當(dāng)施氮量介于90 和150 kg/hm2之間時(shí)的鮮干比均高于對(duì)照。青燕1 號(hào)燕麥在施氮量90 kg/hm2時(shí)，鮮干比達(dá)最高為1.78，與對(duì)照無(wú)顯著差異（P＞0.05），與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），且除施氮量為90 kg/hm2外鮮干比均低于對(duì)照。

不同燕麥品種在同一施氮量下的鮮干比差異明顯。由表5可知，當(dāng)施氮量為150 kg/hm2時(shí)，青引1 號(hào)與領(lǐng)袖燕麥的鮮干比差異不顯著（P＞0.05），而在其他施氮量下，3 個(gè)燕麥品種的鮮干比均差異顯著（P＜0.05），且大小依次為：領(lǐng)袖>青引1 號(hào)>青燕1 號(hào)。

2.5 不同施氮量對(duì)燕麥總生物量的影響

供試燕麥品種的總生物量明顯受施氮水平的影響。如表6所示，青引1 號(hào)與青燕1 號(hào)燕麥的總生物量均隨施氮量增多而先增后減，領(lǐng)袖燕麥的總生物量隨施氮量增多出現(xiàn)2 個(gè)高峰。其中，青引1號(hào)燕麥的總生物量在施氮量為90 kg/hm2時(shí)達(dá)最大為3.08 g，與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05），但與超過(guò)此施氮量下的總生物量差異顯著（P＜0.05）。青燕1 號(hào)燕麥的總生物量在施氮量為60 kg/hm2時(shí)達(dá)最大為3.59 g，與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），除施氮量90 kg/hm2與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05），其他施氮量間均差異顯著（P＜0.05）。領(lǐng)袖燕麥的總生物量在施氮量為30 kg/hm2時(shí)達(dá)最大為5.39 g，與其他施氮量間差異顯著（P＜0.05），除施氮量120 kg/hm2與對(duì)照差異不顯著（P＞0.05），其他施氮量間均差異顯著（P＜0.05）。3 個(gè)燕麥品種的總生物量在施氮量≥120 kg/hm2時(shí)均低于對(duì)照，且二者存在顯著差異（P＜0.05）。

不同燕麥品種在同一施氮量下的總生物量差異明顯。由表6可知，當(dāng)施氮量為60 kg/hm2時(shí)，領(lǐng)袖與青燕1 號(hào)燕麥差異不顯著（P＞0.05）；當(dāng)施氮量為120 kg/hm2時(shí)，青引1 號(hào)與青燕1 號(hào)燕麥差異不顯著（P＞0.05）；而在其他施氮量下，3 個(gè)燕麥品種的總生物量均差異顯著（P＜0.05）；除施氮量30、60 kg/hm2外，3 個(gè)燕麥品種的總生物量大小依次為：領(lǐng)袖>青引1 號(hào)>青燕1 號(hào)。

3 討 論

3.1 氮肥對(duì)燕麥株高的影響

株高是衡量燕麥生長(zhǎng)發(fā)育狀況的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，燕麥株高基本呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，這與孫建平等[7]的研究結(jié)果一致。而才讓吉等[8]的研究指出，單施氮肥時(shí)各個(gè)水平施氮量均對(duì)燕麥植株差異不顯著，這與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，可能與試驗(yàn)環(huán)境和施氮水平的不同有關(guān)。3 個(gè)燕麥品種分別在不同施氮量下達(dá)到最大值，可見(jiàn)不同燕麥品種的適宜施氮量不同。大量研究也表明，在一定范圍內(nèi)增大施氮量可使株高增加，但超過(guò)一定閾值后，則會(huì)阻礙株高增加。而張文明[9]的研究指出，施用氮肥的株高均高于不施用氮肥的株高，且株高隨施氮量增多而增加，與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，可能是由于總施氮量及底肥與追肥的施用比例不同導(dǎo)致。

表4 不同施氮量對(duì)燕麥根冠比的影響 %

表5 不同施氮量對(duì)燕麥鮮干比的影響 %

3.2 氮肥對(duì)燕麥莖葉比、根冠比、鮮干比的影響

莖葉比是反映燕麥牧草適口性與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)，莖葉比越高，蛋白含量越少，適口性越差。所以為了提高燕麥干草品質(zhì)，應(yīng)選擇莖葉比較低的燕麥品種。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，青引1 號(hào)燕麥在施氮量為120、150 kg/hm2時(shí)，莖葉比較低，這與吳浩等[10]的試驗(yàn)結(jié)果基本一致。

根冠比能反映生物量在燕麥植株內(nèi)的分配比例。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，青引1 號(hào)與領(lǐng)袖燕麥的根冠比隨著施氮量的增加先降后升，而青燕1 號(hào)燕麥一直遞增，可見(jiàn)高氮肥處理會(huì)使根冠比升高，這與吳浩等[10]的試驗(yàn)結(jié)果不一致，可能是由于施氮量與試驗(yàn)條件不同所致。

鮮干比是衡量燕麥含水量的重要指標(biāo)，鮮干比越大，含水量越多。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)燕麥品種的鮮干比均在中氮肥處理下達(dá)到最大值。結(jié)果表明，適量氮肥能增大燕麥鮮干比，即氮肥有助于提高燕麥含水量，這可能與氮能夠促進(jìn)細(xì)胞吸水并減少水分蒸發(fā)的作用有關(guān)。

3.3 氮肥對(duì)燕麥總生物量的影響

燕麥的高生物量是人們所追求的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，3 個(gè)燕麥品種的總生物量大致隨施氮量的增加而先增后減，可見(jiàn)施氮不足或施氮過(guò)量，都會(huì)造成燕麥產(chǎn)量低下，也表明燕麥對(duì)氮肥比較敏感，合理施氮能提高燕麥產(chǎn)量。每個(gè)燕麥品種均有一個(gè)最適宜的施氮量，當(dāng)施氮超過(guò)這個(gè)量后，燕麥產(chǎn)量反而會(huì)下降，這與高陽(yáng)等[11]的研究結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

隨施氮量的增加，株高和總生物量呈先升后降的趨勢(shì)；莖葉比呈先升后降再升的趨勢(shì)；根冠比呈先降后升的趨勢(shì)；鮮干比呈先降后升再降的趨勢(shì)。在施氮量接近60～90 kg/hm2時(shí)，燕麥生物量較高且品質(zhì)較好。領(lǐng)袖燕麥品種的綜合表現(xiàn)較好，可將其作為優(yōu)勢(shì)品種加以推廣利用。