呂二鎖,巴 圖,郭呈宇,張鳳英,劉志萍
(內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010031)
大麥(HordeumvulgareL.)俗稱牟麥、飯麥、赤膊麥,是世界上最為古老的谷類作物之一,其具有較強(qiáng)的抗逆性、適應(yīng)性等特點(diǎn)[1-2]。大麥籽粒中營養(yǎng)成分豐富,富含蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、微量元素等多種營養(yǎng)成分[3-4],兼具食用、釀造和飼用等多種用途,因而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位[5]。大麥生育期相對較短,具有耐瘠、抗旱、穩(wěn)產(chǎn)以及適應(yīng)性廣等特性,在世界各地均可種植,在許多高海拔地區(qū),大麥作為糧食作物起著重要作用[6]。大麥?zhǔn)侨蛑匾钠【漆勗炫c精飼料原料作物,在畜牧業(yè)和啤酒工業(yè)迅速發(fā)展的同時,對大麥原材料的需求也在不斷增加。據(jù)統(tǒng)計分析,我國近些年約50%的啤酒大麥原料需從國外進(jìn)口,這也使得我國成為目前世界第一大啤酒大麥進(jìn)口國[7-8]。
內(nèi)蒙古自治區(qū)東北部的呼倫貝爾地區(qū)(大興安嶺沿麓),地處 115°31′~126°04′E、47°05′~53°20′N,總面積26.2萬km2,該地區(qū)以雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)為主,農(nóng)業(yè)耕地多分布于丘陵漫崗的坡地上,隨著近些年種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,呼倫貝爾地區(qū)啤酒大麥生產(chǎn)已成為其支柱產(chǎn)業(yè)之一[9]。大麥新品種蒙啤麥5號是內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院作物研究所通過雜交選育而成的啤用大麥新品種,具有豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性好,籽粒外觀品質(zhì)好,耐肥抗倒及綜合性狀好等特點(diǎn),因而在內(nèi)蒙古地區(qū)具有較大推廣應(yīng)用前景。為探討大麥新品種蒙啤麥5號的高產(chǎn)栽培調(diào)控技術(shù),于2016年對該品系進(jìn)行了播期、密度2因素裂區(qū)試驗(yàn),旨在為該品種的大面積高產(chǎn)栽培提供指導(dǎo),并為其進(jìn)一步推廣提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)材料為內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院作物研究所系統(tǒng)選育而成的二棱啤、飼兼用型大麥新品種蒙啤麥5號,千粒質(zhì)量為53.5 g,發(fā)芽率為96%,該品種具有分蘗力強(qiáng)、抗倒、抗病及產(chǎn)量高、綜合性狀好等優(yōu)點(diǎn)。
試驗(yàn)地設(shè)在海拉爾農(nóng)墾特泥河試驗(yàn)站(地處115°31′~126°04′E、47°05′~53°20′N),試驗(yàn)地土壤為黑鈣土,肥力中等,地勢平坦,無灌溉條件,屬旱地,2015年夏翻,2016年4月整地達(dá)到播種要求。該地區(qū)屬溫寒大陸性氣候,年平均氣溫-3~1℃,≥10℃的積溫為1 650~2 000℃,無霜期為70~100 d,年日照時數(shù)為2 700~2 900 h,年平均降水量為350~400 mm,有效積溫利用率高,無霜期短,但日照豐富,降水期多集中在7—8月,7月平均氣溫在16~21℃。
試驗(yàn)采用A、B 2因素裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計,A因素為播期,設(shè)5個處理水平,分別為A1(5月10日)、A2(5月15日)、A3(5月20日)、A4(5月25日)、A5(5月30日);B因素為密度,設(shè)5個處理水平,分別為B1(24萬株/667 m2)、B2(28萬株/667 m2)、B3(32萬株/667 m2)、B4(36萬株/667 m2)、B5(40萬株/667 m2),共計25個處理組合,設(shè)3次重復(fù)。每個處理小區(qū)種16行,行長5.0 m,行距 0.25 m,小區(qū)面積20.0 m2,區(qū)間距0.5 m,重復(fù)間距離0.8 m。
機(jī)械開溝,人工撒種;分蘗期化學(xué)除草1次(苯磺隆7 g+2,4 D-丁酯15 mL+助劑2 g);基施N、P、K 含量≥45%的復(fù)合肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=15∶20∶10]20 kg/667 m2,一次性施入。
在試驗(yàn)期間,對大麥的生育進(jìn)程、病害及倒伏情況進(jìn)行調(diào)查、記載,于成熟期在每個小區(qū)隨機(jī)取樣10株進(jìn)行考種,測定株高、單株穗數(shù)、主穗長、主穗粒數(shù)、主穗粒質(zhì)量、單株粒數(shù)、單株粒質(zhì)量和千粒質(zhì)量,收獲時,將每小區(qū)考種的10株植株籽粒質(zhì)量計入小區(qū)產(chǎn)量,按小區(qū)單獨(dú)收獲,將實(shí)收面積折合產(chǎn)量。
采用Excel 2003和DPS 10.15數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與統(tǒng)計分析。
由表1可知,在25個不同播期、密度處理中,產(chǎn)量變幅水平為316.20~469.36 kg/667 m2,其中處理A1B5(播期5月10日,密度40萬株/667 m2)的產(chǎn)量最高,為469.36 kg/667 m2,居產(chǎn)量排序第1位;處理A5B2(播期5月30日,密度28萬株/667 m2)的產(chǎn)量最低,為316.2 kg/667 m2,居產(chǎn)量排序第25位。產(chǎn)量≥400 kg/667 m2的處理還有10個,10個處理中的密度水平涵蓋了試驗(yàn)所設(shè)置的5個水平(24萬、28萬、32萬、36萬和 40萬株 /667 m2);播期涵蓋了3個水平(5月10日、5月15日和5月25日),其中產(chǎn)量居前4位的播期為5月10日的播期水平。播期在5月20日、5月25日和5月30日的處理內(nèi),5個密度處理下的效應(yīng)均未達(dá)顯著水平;5月10日播期處理下,40萬、36萬株/667 m2的2個密度效應(yīng)最強(qiáng),并與28萬株/667 m2的密度效應(yīng)差異達(dá)顯著水平(P<0.05);在5月15日的播期下,密度效應(yīng)較強(qiáng)的是36萬株/667 m2。表明該品種早播時需要配合高密度,播期推后時,適宜適當(dāng)降低密度。
在25個不同播期、密度處理中,千粒質(zhì)量水平在50.0~55.5 g,表明該品種在播期為5月10—30日、密度為24萬~40萬株/667 m2時,大麥籽粒均能獲得較好的千粒質(zhì)量水平;籽粒容重水平為690~735g/L,容重水平的高低與產(chǎn)量水平的趨勢較為一致,表明該品種可以同時完成容重與產(chǎn)量的協(xié)同增長。
表1 不同播期與密度處理下蒙啤麥5號千粒質(zhì)量、容重、產(chǎn)量及顯著水平的統(tǒng)計
(續(xù)表1)
表2 不同播期與密度處理下蒙啤麥5號小區(qū)產(chǎn)量方差分析
由表2可知,播期和密度對大麥產(chǎn)量影響均達(dá)到顯著水平,表明適宜的播期和密度可促進(jìn)大麥新品種蒙啤麥5號產(chǎn)量的提高;播期和密度2因素互作效應(yīng)對產(chǎn)量影響呈顯著水平(P<0.05),表明這2因素對產(chǎn)量的交叉影響也較大。由表3可知,不同播期效應(yīng)在0.05水平達(dá)到顯著差異,其中5月10日的播期效應(yīng)最強(qiáng),并與其他播期的差異達(dá)顯著水平(P<0.05),5月30日播期的效應(yīng)最弱,5月15日、5月20日、5月25日播期之間無差異;5個密度效應(yīng)差異均未達(dá)顯著水平(表3),表明該品種適當(dāng)早播有利于增產(chǎn)。
表3 不同播期與密度處理下蒙啤麥5號小區(qū)產(chǎn)量效應(yīng)差異
麥類作物要獲得較高的產(chǎn)量,應(yīng)種植密度適宜,才能使個體生長健壯、群體質(zhì)量高,個體和群體在一定時空范圍內(nèi)協(xié)調(diào)生長,從而得到最佳穗、粒和質(zhì)量的組合[10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在呼倫貝爾旱地生態(tài)區(qū),不同的播期、播量對大麥生產(chǎn)潛力有明顯影響,所以在生產(chǎn)中應(yīng)考慮土壤肥力狀況及施肥情況,適量、適當(dāng)掌握播量與播期是獲得大麥高產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。大麥新品種蒙啤麥5號具有較高的增產(chǎn)潛力及較廣的適應(yīng)性,能夠在肥力較高和中等肥力的平川水澆地、旱地種植,加之配套的高產(chǎn)栽培技術(shù),可確保大面積種植獲得高產(chǎn)。適期播種是麥類作物獲得高產(chǎn)的前提,適宜的播種密度是獲得高產(chǎn)的基本保障;王齊兵等研究認(rèn)為,不同播期、種植密度與磷肥使用量對大麥花22產(chǎn)量均有極顯著影響[11];國內(nèi)其他研究人員也發(fā)現(xiàn),在大麥種植過程中,播期、種植密度和施肥量對大麥產(chǎn)量有顯著影響[12-13]。
本試驗(yàn)通過對蒙啤麥5號在不同播期、密度條件下的產(chǎn)量進(jìn)行分析,結(jié)果表明:播期和密度對大麥產(chǎn)量影響均達(dá)到顯著水平(P<0.05),并明確了該品種在東部旱作生態(tài)區(qū)最佳播種期為5月10日左右,播種密度為36萬~40萬株/667 m2為宜,產(chǎn)量可達(dá)469.36 kg/667 m2,千粒質(zhì)量可達(dá)53.5 g,符合國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T7416—2008)的釀造標(biāo)準(zhǔn)要求。在呼倫貝爾地區(qū)種植蒙啤麥5號應(yīng)適當(dāng)早播,并配合高密度種植,如播期推后時,可適當(dāng)降低密度。在大麥生產(chǎn)中,應(yīng)適期早播,合理增加基本苗可增加有效穗數(shù),有利于提高產(chǎn)量;播種極早或極晚、播量過大或過小都會影響其總分蘗、有效穗數(shù)及千粒質(zhì)量的水平,從而導(dǎo)致大麥產(chǎn)量降低[14-15],因此選擇適宜的播期和密度對大麥生產(chǎn)獲得高產(chǎn)至關(guān)重要。