不同棱型、不同株高大麥品種混種的增產(chǎn)效應(yīng)

趙加濤 劉猛道 楊向紅 付正波 字尚永

摘要：為了探索不同棱型、不同株高大麥品種混種的增產(chǎn)機(jī)理及效果，以保山市大面積推廣的多棱品種保大麥14號、二棱品種82-1為材料，設(shè)5個處理，連續(xù)2年進(jìn)行單種和混種比較試驗(yàn)，結(jié)果表明，混種能充分利用空間、利用光能，使群體合理分布，具有充足的“源”，比單種增產(chǎn)1.0%～13.9%;混種能減輕倒伏;二棱品種82-1與多棱品種保大麥14號混種基本苗最佳比例為6 ∶4（折合種子質(zhì)量約為7 ∶3）。

關(guān)鍵詞：不同棱型;不同株高;大麥;混種;比例;增產(chǎn)效果

中圖分類號： S512.304文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）04-0095-04

收稿日期：2019-01-04

基金項(xiàng)目：國家大麥青稞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（編號：CARS-05）。

作者簡介：趙加濤（1983—），男，云南騰沖人，農(nóng)藝師，主要從事啤飼大麥育種與示范推廣工作。Tel：（0875）2213421;E-mail：zhaojiatao1234@126.com。

混種是將生育期相近、農(nóng)藝性狀相似、抗性基因不同的品種按一定的比例混合種植[1]。混種是我國農(nóng)業(yè)遺產(chǎn)的主要組成部分，是集約化的一種傳統(tǒng)技術(shù)，已成為提高土地利用率，促進(jìn)農(nóng)作物高產(chǎn)、高效、持續(xù)增產(chǎn)的主要技術(shù)措施。混種可增強(qiáng)株型和群體間的補(bǔ)償性，改善群體受光狀態(tài)，充分利用空間，達(dá)到增產(chǎn)的目的，同時還能減輕病蟲害發(fā)生率以及有效解決倒伏問題[2-3]。

傳統(tǒng)意義上的混種是指種間作物之間的組合，隨著生產(chǎn)條件的改善和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，種間混種的弊端日益凸顯，逐漸向種內(nèi)混種演變，玉米、小麥、水稻等糧食作物的混種已有不少報(bào)道[4-8]。史振聲研究表明，多個玉米單交種混合播種，如果搭配得當(dāng)，有增產(chǎn)可能[9];楊利榮等研究表明，玉米不同品種混種比單種增產(chǎn)15%以上[10];劉傳增研究表明，2個水稻品種混種能增強(qiáng)抗倒伏能力，增加結(jié)實(shí)率，從而增加產(chǎn)量[11]。王永宏等研究表明，利用高油玉米與普通玉米混種，不但能提高玉米產(chǎn)量，還能增加玉米含油量[12];陳企村等研究表明，不同小麥品種混種，能降低銹病病情指數(shù)，防效達(dá)57.7%[13];趙磊等研究表明，不同小麥品種混種，不但能增加產(chǎn)量，還能減輕病害29.6%～81.9%[14];姜延濤等研究表明，不同小麥品種混種對白粉病防效達(dá)1.23%～56.65%[15];王全亮等研究表明，兩系混種較單一種植感病品系對小麥黃矮病的平均相對防效為56.71%～75.56%，且抗病品系種植比例越大，防治效果及產(chǎn)量表現(xiàn)越好[16];周玉乾等研究表明，不同水稻品種混種不但能提高產(chǎn)量，同時還能顯著控制稻瘟病[17];孫振宇等研究表明，品種混種，隨著抗病品種比例的增加，能有效抑制條銹病擴(kuò)展，降低病情[18]。

前人研究表明，玉米、水稻、小麥、大麥等作物不同品種混種，能充分利用土地、空間、光能，不但能提高作物產(chǎn)量，還能增加抗倒伏能力、增強(qiáng)抗病性和提高作物品質(zhì)。不同作物混種的最佳比例也有學(xué)者在研究，徐信光等研究表明，大麥高、中稈2個品種按3 ∶7比例混合種植，比單種增產(chǎn)顯著[19];石培春等研究表明，新小黑麥4號與新小黑麥5號混種比例為2 ∶8時產(chǎn)量最高[20];唐永金研究表明，小麥品種111-36與綿農(nóng)7號混種比例為2 ∶8時產(chǎn)量最高[21]。但在大麥上采用不同棱型、不同株高品種混種來提高產(chǎn)量報(bào)道較少，為了進(jìn)一步提高土地、光能利用率從而提高產(chǎn)量，本試驗(yàn)以不同棱型、不同株高大麥品種為材料進(jìn)行單種和混種比較試驗(yàn)，以研究其混種的增產(chǎn)效應(yīng)及最佳混種比例。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)材料

參試品種為云南省保山市大面積推廣的多棱品種保大麥14號（株高100～110 cm）和二棱品種82-1（株高75～85 cm）。

1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)5個處理：處理1（單種82-1），處理2（單種保大麥14號），處理3（82-1 ∶ 保大麥14號基本苗比為5 ∶5），處理4（82-1 ∶ 保大麥14號基本苗比為6 ∶4），處理5（82-1 ∶ 保大麥14號基本苗比為7 ∶3）。按基本苗270萬株/hm2計(jì)，計(jì)算單位面積播種量，播種前按比例稱取種子后充分混合，重復(fù)3次，共15個小區(qū)，小區(qū)面積13.33 m2，四周設(shè)保護(hù)行。2016—2018年連續(xù)2年在保山市隆陽區(qū)板橋鎮(zhèn)小永村保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)田實(shí)施。

1.3?試驗(yàn)實(shí)施

試驗(yàn)田選于保山城郊板橋鎮(zhèn)板橋村，前作水稻，土質(zhì)沙壤，肥力中等，海拔1 665 m，常年年均溫15.6 ℃，常年降水量974.2 mm。刨墑種植，拉線條播，當(dāng)年11月13—16日播種。施肥：有機(jī)肥6 000 kg/hm2，尿素300 kg/hm2，普鈣450 kg/hm2，硫酸鉀90 kg/hm2，硼肥30 kg/hm2，混合撒施后接著播種，播后用耙子鎮(zhèn)打墑面，碎土蓋種蓋肥。灌水后撒施尿素300 kg/hm2作分蘗肥。全生育期灌出苗水、分蘗水、抽穗揚(yáng)花水;用5%唑啉草酯乳油（愛秀）加10%苯磺隆可濕性粉劑混合兌水噴霧防除雜草1次;用0.5%藜蘆堿乳油加98%磷酸二氫鉀兌水噴霧防治蚜蟲及葉片噴施1次。翌年5月1—5日收獲。

2?結(jié)果與分析

2.1?產(chǎn)量結(jié)果

方差分析結(jié)果（表1）表明，年份內(nèi)區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著，年份間、處理間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，處理×年份間不顯著。由表2可知，處理4 2年平均產(chǎn)量極顯著高于其他4個處理，處理5極顯著高于處理1、處理2;處理1、處理2、處理3之間產(chǎn)量差異不顯著，但處理3產(chǎn)量均比處理1、處理2增產(chǎn)。處理4單產(chǎn)最高，為8 124.8 kg/hm2，比單種82-1增產(chǎn)993.0 kg/hm2，增產(chǎn)率為13.9%;比單種保大麥14號增產(chǎn)909.8 kg/hm2，增產(chǎn)率為12.6%。其次是處理5，單產(chǎn)為7 476.8 kg/hm2，比單種82-1 增產(chǎn)345.0 kg/hm2，增產(chǎn)率為4.8%;比單種保大麥14號增產(chǎn)261.8 kg/hm2，增產(chǎn)率為3.6%。處理3產(chǎn)量居第3位，單產(chǎn)為7 284.8 kg/hm2，比單種82-1增產(chǎn)153.0 kg/hm2，增產(chǎn)率為2.1%;比單種保大麥14號增產(chǎn)69.8 kg/hm2，增產(chǎn)率為1.0%。從2年試驗(yàn)結(jié)果看，82-1混種保大麥14號最佳比例為6 ∶4（種子質(zhì)量比約為7 ∶3）。

2.2?產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.2.1?有效穗?由表3可知，在基本苗基本一致的前提下，處理1有效穗數(shù)為657萬個/hm2，居第2位。處理2有效穗數(shù)最少，僅為427.5萬個/hm2。處理4有效穗數(shù)最多，為667.5萬個/hm2，其中二棱品種82-1貢獻(xiàn)451.5萬個/hm2，比按單種82-1處理的60%增加57.3萬個/hm2;多棱品種保大麥14號貢獻(xiàn)216.0萬個/hm2，比按單種保大麥14號處理的40%增加45.0萬個/hm2。處理5居第3位，為642.0萬個/hm2，其中二棱品種82-1貢獻(xiàn)514.5萬個/hm2，比按單種82-1處理的70%增加54.6萬個/hm2;多棱品種保大麥14號貢獻(xiàn)157.5萬個/hm2，比按單種保大麥14號處理的30%增加29.3萬個/hm2。處理3居第4位，為610.5萬個/hm2，其中二棱品種82-1貢獻(xiàn)361.5萬個/hm2，比按單種82-1處理的50%增加33.0萬個/hm2;多棱品種保大麥14號貢獻(xiàn)249.0萬個/hm2，比按單種保大麥14號處理的50%增加35.3萬個/hm2。混種能增加有效穗數(shù)，不同棱型品種的有效穗數(shù)比按單種處理乘以混種比例的值略高。混種由于充分利用空間，葉面垂直分布合理，田間通風(fēng)透光性好，從而可增加有效穗。

2.2.2?穗實(shí)粒數(shù)?由表3可知，2年平均穗實(shí)粒數(shù)最多的是處理2，為52.0粒/穗;其次是處理3，加權(quán)平均為34.7粒/穗（其中多棱品種51.9粒/穗、二棱品種23.9粒/穗），較單種82-1增加10.6粒/穗;再次是處理4，加權(quán)平均為33.1粒/穗（其中多棱品種52.4粒/穗、二棱品種23.9粒/穗），較單種82-1增加9粒/穗;處理5居第4位，加權(quán)平均為30.8粒/穗（其中多棱品種52.9粒/穗、二棱品種23.9粒/穗），較單種82-1增加6.7粒。由于混種充分利用空間，通風(fēng)透光性好，光合作用增強(qiáng)，混種處理中的二棱品種穗實(shí)粒數(shù)比單種二棱品種處理穗實(shí)粒數(shù)略低，但由于混種處理中多棱品種充分利用了空間，穗實(shí)粒數(shù)較單種多棱品種增加了1粒/穗左右，故混種處理穗實(shí)粒數(shù)較多。

2.2.3?千粒質(zhì)量?由表3可知，2年平均千粒質(zhì)量最低的是處理2，為32.2 g;最高的是處理1，為43.9 g;其次是處理5，為39.1 g，較單種保大麥14號增加6.9 g;再次是處理4，為37.4 g，較單種保大麥14號增加5.2 g;處理3居第4位，為35.6 g，較單種保大麥14號增加3.4 g。由于二棱品種千粒質(zhì)量高于多棱品種，在多棱品種中混種二棱品種，混收后，千粒質(zhì)量較單種多棱品種有所增加，2年試驗(yàn)結(jié)果表明，混播比單種多棱品種千粒質(zhì)量增3.4～6.9 g。

2.3?抗倒伏性

由表3可知，處理1無倒伏;處理5倒伏較輕，倒伏面積為1.7%;處理2倒伏嚴(yán)重，倒伏面積達(dá)55.0%;處理3倒伏面積次之，為40.7%;處理4倒伏較輕，倒伏面積僅為9.4%。表明適當(dāng)比例二棱與多棱大麥混種能減輕多棱大麥倒伏，抗倒伏的矮稈品種能為不抗倒伏的高稈品種提供一個支撐點(diǎn)，有效減輕倒伏。

3?討論與結(jié)論

混種能充分利用空間，使群體合理分布，具有充足的“源”。混種處理中，不同棱型品種的有效穗數(shù)比按單種處理乘以混種比例的值略高，多棱品種的有效穗數(shù)比按單種處理乘以混種比例的值增加35.3萬～45.0萬個/hm2，特別是處理4增加值達(dá)45.0萬個/hm2;二棱品種的有效穗數(shù)比按單種處理乘以混種比例的值增33.0萬～57.3萬個/hm2，特別是處理4增加值達(dá)57.3萬個/hm2。穗實(shí)粒數(shù)比單種二棱矮稈品種增加6.7～10.6粒/穗，千粒質(zhì)量比單種多棱中高稈品種增加3.4～6.9 g，單產(chǎn)比單種二棱矮稈品種增加153～993 kg/hm2，比單種多棱中高稈品種增加69.8～909.8 kg/hm2。同時，混種還能減輕倒伏。

不同棱型大麥混種增產(chǎn)的原因，一是由于株高差異，充分利用空間，有效穗數(shù)比按單種處理比例折算值略高;二是品種間株型互補(bǔ)，改善了通風(fēng)透光條件，穗實(shí)粒數(shù)與千粒質(zhì)量比混合比例折算值略高;三是有效解決倒伏問題，矮稈抗倒伏品種對中高稈倒伏品種起到支撐作用，從而減輕倒伏。不同棱型大麥混種具有一定增產(chǎn)效應(yīng)，本試驗(yàn)表明，82-1 混種保大麥14號最佳比例為6 ∶4（種子質(zhì)量比約為7 ∶3），不同品種混播的增產(chǎn)作用機(jī)理和最佳混種比例還有待進(jìn)一步研究。

大麥不同品種混種時，選擇品種應(yīng)遵循以下原則：一是2個品種生育期要相同或相近，相關(guān)農(nóng)藝性狀相似;二是選擇二棱矮稈品種與多棱高稈品種相互搭配，2個品種株高差在25 cm以上，能充分利用空間和自然資源;三是2個品種抗病性要互補(bǔ)，其中1個品種最好為抗病品種，不能2個品種均感同一種病害;四是混種時矮稈品種所占比例要大于高稈品種，才具備優(yōu)良的受光環(huán)境。

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