摘 要:試驗運用隨機區(qū)組設(shè)計的方法進行了施肥與淀粉含量關(guān)系的研究。結(jié)果表明:氮、磷、鉀均以中量配施可顯著提高總淀粉含量,提高支鏈/直鏈淀粉比值;高氮低磷、低氮低鉀、中磷中鉀配施,有助于支鏈淀粉含量的增加,卻不利于直鏈淀粉含量的積累。
關(guān)鍵詞:氮、磷、鉀配施;高粱;淀粉含量
中圖分類號:S514.062 文獻標(biāo)識號:A 文章編號:1001-4942(2010)05-0068-03
高粱是釀造業(yè)的主要原料,其籽粒淀粉含量是決定高粱品質(zhì)的重要因素;淀粉含量的高低決定著釀造產(chǎn)品的產(chǎn)出率,關(guān)系著釀造企業(yè)的直接經(jīng)濟效益。因此,農(nóng)業(yè)科研單位加大了對高粱品種選育的工作力度。淀粉含量屬于數(shù)量性狀,受遺傳基因和栽培環(huán)境多因素控制。對淀粉受遺傳基因控制的研究前人已做了不少的工作[1,2]。有關(guān)環(huán)境因素對高粱籽粒淀粉的影響也有過報道[3,4],但研究側(cè)重點各有不同。本試驗是對氮、磷、鉀素的互作以及互作數(shù)量對高粱籽粒淀粉含量的影響進行研究,旨在為高粱生產(chǎn)實踐中合理運用氮、磷、鉀肥來改良品質(zhì)提供技術(shù)指導(dǎo)。
1 材料與方法
1.1 試驗設(shè)計
試驗于2009年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高粱研究所修文基地試驗田進行。供試品種為晉雜18號,土壤質(zhì)地為中壤,肥力中等,有機質(zhì)含量為1.5%,全氮0.1097%、有效磷17.8 mg/kg、速效鉀169 mg/kg。
氮、磷、鉀素均按純養(yǎng)分(kg/hm2)計算,分為高、中、低肥3個水平,高肥記為H,中肥記為M,低肥記為L。NL(60,純N,下同)、NM(112.5)、NH(225);PL(37.5,P2O5,下同)、PM(75)、PH(150);KL(60,K2O,下同)、KM(122.5)、KH(225)。
氮磷互作分為NLPL、NLPH、NHPL、NHPH、NMPM;氮鉀互作分為NLKL、NLKH、NHKL、NHKH、NMKM;磷鉀互作分為PLKL、PLKH、PHKL、PHKH、PMKM,共計15個處理。本試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計,重復(fù)3次,小區(qū)面積(2.7×4)m2,各處理肥料均一次性基施,拔節(jié)期、抽穗灌漿期澆水2次,每小區(qū)種8行,行距33 cm,密度120 000株/hm2。5月19號播種,10月中旬收獲。其它管理同大田。
1.2 測定項目
植株成熟后,取小區(qū)中間4行,計產(chǎn),脫粒后混合取籽粒樣品120 g左右,送交農(nóng)業(yè)部谷物品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心,進行總淀粉含量、支鏈淀粉含量、直鏈淀粉含量的測定。
2 結(jié)果與分析
2.1 氮、磷肥配施對籽粒淀粉含量的影響
由表1可知,不同氮、磷肥配方對總淀粉含量的影響不同,5個處理中以NMPM處理淀粉含量最高,達74.40%,而以NHPL處理的淀粉含量最低,為73.56%,二者相差0.84個百分點,差異達顯著水平,NLPH與NLPL差異不顯著,其余處理間均差異顯著。由此可以看出,中氮中磷搭配可以顯著提高總淀粉含量。
籽粒支鏈淀粉的含量,以NHPL處理的最高,達75.69%,以NHPH處理的最低,為75.33%,二者相差0.36個百分點,差異達顯著水平,其它3個處理間差異不顯著??梢钥闯觯?、磷肥以不同數(shù)量搭配,對支鏈淀粉的影響也是不同的,高氮低磷有助于支鏈淀粉的積累。
氮、磷肥配施對籽粒直鏈淀粉含量的影響與對支鏈淀粉的影響是相反的。以NHPH處理的直鏈淀粉含量較高,達24.67%,以NHPL處理的直鏈淀粉含量較低,為24.31%,二者相差0.36個百分點,差異達顯著水平。這是因為直鏈淀粉與支鏈淀粉含量之和為總淀粉,含量支鏈淀粉比例相對較高時,其直鏈淀粉比例勢必較低。
2.2 氮、鉀肥配施對籽粒淀粉含量的影響
由表2可知,不同氮、鉀肥搭配對總淀粉的影響差異較大,各處理間差異均達顯著水平。以NMKM處理的淀粉含量最高,達74.66%,以NHKH處理的淀粉含量最低,僅為72.97%,二者相差1.69個百分點,各處理總淀粉含量為NMKM>NLKL>NHKL>NLKH>NHKH。由此看出,中氮中鉀搭配更有利于提高總淀粉含量。
氮、鉀肥搭配對支鏈淀粉的影響比對總淀粉的影響小,并以NLKL處理的支鏈淀粉含量較高,達75.89%,以NHKL處理的支鏈淀粉含量較低,為75.18%。二者相差0.71個百分點,差異達顯著水平,其余3個處理間差異不顯著。各處理支鏈淀粉含量為NLKL> NLKH>NMKM>NHKH>NHKL??梢钥闯?,不同數(shù)量的氮鉀搭配,對支鏈淀粉的影響也有差別,中磷中鉀搭配可顯著提高支鏈淀粉的含量。
氮、鉀肥搭配對直鏈淀粉的影響與對支鏈淀粉的影響不同,則是以NHKL處理的直鏈淀粉含量較高,達24.82%,以NLKL處理的直鏈淀粉含量最低,為24.11%,二者相差0.71個百分點,差異達顯著水平,其余3個處理間差異不顯著。
2.3 磷、鉀肥對籽粒淀粉含量的影響
由表3可知,不同磷、鉀肥搭配對總淀粉的影響幅度差異較大,各處理間差異達顯著水平。其中以PMKM處理的總淀粉含量最高,達75.15%,而以PLKH處理的淀粉含量最低,為73.8%,二者相差1.35個百分點。各處理籽粒淀粉含量為PMKM>PHKL>PLKL>PHKH>PLKH。由此看出,中鉀中磷的搭配更有助于提高總淀粉含量。
由表3 可知,磷、鉀肥對支鏈淀粉的影響幅度比對總淀粉的影響幅度小,其中以PMKM處理的支鏈淀粉含量最高,達76.45%,以PHKH處理支鏈淀粉含量較低,為74.47%,二者相差1.98個百分點,差異達顯著水平。由此可知:磷鉀肥以中等數(shù)量搭配可顯著提高籽粒支鏈淀粉含量。
磷、鉀肥用量對直鏈淀粉的影響與對支鏈淀粉的影響是相反的。以PHKH處理的直鏈淀粉含量最高,達25.53%,以PMKM處理的直鏈淀粉含量最低,為23.55%,二者相差1.98個百分點,其余處理差異不顯著。
2.4 籽粒支鏈/直鏈淀粉比值的比較
氮磷互作,其支鏈/直鏈淀粉含量之比,變化范圍為3.05~3.11,其中NHPL處理為3.11, NMPM處理為3.09,其支鏈/直鏈淀粉之比僅相差0.02個百分點,然其總淀粉卻相差0.84個百分點,由此可以看出,選取NMPM處理較為適宜;而氮鉀互作處理的支鏈/直鏈淀粉含量比值,變化范圍為3.03~3.15,其中 NMKM處理為3.10, NLKL處理為3.15,支鏈/直鏈淀粉比值相差0.05個百分點,但其總淀粉含量卻相差0.36個百分點,同樣取NMKM處理較為適宜;磷鉀互作的處理,支鏈/直鏈淀粉含量之比,變化范圍為2.92~3.25,其中以PMKM處理為最高,取其較為適宜。
3 結(jié)論與討論
綜上所述,氮、磷、鉀肥以不同數(shù)量配施,對總淀粉、支鏈淀粉、直鏈淀粉的影響是不同的,尤其對總淀粉的影響最為明顯,對支鏈、直鏈淀粉的影響較為緩和,其中對支鏈、直鏈淀粉的影響是相反的。氮、磷、鉀肥對淀粉的影響,既相互促進又相互制約,其作用機理尚不明確,有待進一步研究。
在高粱上對于施肥與籽粒淀粉含量關(guān)系的研究很少,而在小麥、玉米、水稻等其它禾谷類作物上研究較多,但結(jié)論不一。姜宇慶等(2006)[5]研究表明,施磷量超過108 kg/hm2,直鏈淀粉、支鏈淀粉、總淀粉積累量均下降;不施磷處理的成熟期籽粒直鏈淀粉、支鏈淀粉、總淀粉含量高于施磷處理。武際等(2008)[6]和張玲等(2008)[7]研究均認為:增施鉀肥,可以促進總淀粉的積累。戴雙等(2006)[8]研究表明,增施鉀肥面粉中直鏈淀粉含量下降,支鏈淀粉和總淀粉含量卻增加。李友軍等(2006)[9]研究結(jié)果表明,施磷、鉀肥都能增加籽粒中淀粉含量,其中施鉀肥效果最明顯,施磷肥提高籽粒中直鏈淀粉含量,而施鉀肥則顯著提高了籽粒支鏈淀粉的含量。黃紹文等(2004)[10]認為:施磷鉀肥均可提高高油和高淀粉玉米淀粉總量和支鏈淀粉含量,降低直鏈淀粉含量。
本研究結(jié)果表明:氮、磷肥以中等用量配施可顯著提高總淀粉含量,而高氮低磷配施卻有助于支鏈淀粉的積累,高磷高氮則可提高直鏈淀粉含量;氮、鉀肥以中等用量配施可顯著提高總淀粉含量,而低氮低鉀則有利于支鏈淀粉的積累,高氮低鉀則可提高直鏈淀粉含量;磷、鉀肥以中等用量配施可顯著地提高總淀粉、支鏈淀粉含量,卻不利于直鏈淀粉的積累;氮、磷、鉀中二者互作分別以中等含量配施均能提高支鏈/直鏈淀粉的比值。
致謝:本單位楊慧勇同志在該文章的完成過程中給予了幫助,在此表示感謝。
參 考 文 獻:
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