常蕾,蔣瑩,謝吉先,常慶濤
(江蘇省農業科學院泰州農科所,江蘇 泰州 225300)
大麥作為世界第5大耕作谷物,栽培區域十分廣泛,具有早熟、耐鹽、耐旱、耐低溫冷涼、耐貧瘠等特點[1]。隨著人們生活水平的逐漸提高,保健專用大麥和啤酒大麥的種植面積持續上升,而糧食大麥、飼用大麥的面積有所下降[2]。以大麥嫩苗作為加工原料的大麥青汁產品,具有營養豐富、促進新陳代謝、預防各種慢性疾病等作用[3]。根據若葉大麥生產要求,大麥田間生長不僅要生長快、鮮葉產量高,而且嫩葉中應有較高的葉綠素、蛋白質、鉀含量和超氧化物歧化酶活性[4]。合理的種植密度不僅可以降低生產成本,還可以提高若葉大麥作物產量,提升若葉大麥光合作用能力,增加若葉大麥群體量,形成豐產架子[5]。本研究以若葉大麥加工專用品種揚農啤8號和云啤11號為試材,隨機區組設計,研究種植密度對2個若葉大麥新品種主要農藝性狀和產量的影響,為大面積生產提供理論依據。
供試品種揚農啤8號由江蘇沿海地區農業科學研究所提供,供試品種云啤11號由云南省農業科學院提供。
試驗于2018年在江蘇省農業科學院泰州農科所試驗基地進行,設置6個密度處理水平,每667 m2分別種植12萬株、15萬株、18萬株、21萬株、24萬株、27萬株,記為C1、C2、C3、C4、C5、C6,每處理重復3次。小區面積6.3 m2(3.5 m×1.8 m),15行區,行距25 cm。播前施51%高效復合肥500 kg·hm-2。每一播期都在苗高30 cm左右時收割計產,刈青高度為離地面約3 cm,刈青后施尿素300 kg·hm-2。
整個生長過程刈青1次,刈青前每小區選取代表性植株10株,測定大麥幼苗各類形態特征。
記錄主莖綠葉數、莖基寬、莖基顏色。測量株高(每株莖基部到穗頂的高度)、最大葉長(旗葉下第1片葉的長度)、最大葉寬(旗葉下第1片葉的中部寬度)、單株葉面積(用長乘寬折算法)和葉綠素含量(SPAD值,采用葉綠素測定儀,歐能達YLS-A)。
收獲小區嫩葉和小區籽粒直接稱量,統計小區嫩葉產量和小區籽粒產量。
運用Excel 2010進行數據記錄和簡單分析,用IBM SPSS Statistics 23進行數據方差分析和主成分分析。
從表1~2可以看出,若葉大麥云啤11號越冬期(2019年12月26日)株高、分蘗數、莖基寬、最大葉長、最大葉寬和單株葉面積等形態特征指標均優于揚農啤8號,且云啤11號根、莖、葉鮮干重等生理指標也優于揚農啤8號。說明云啤11號生理指標綜合性狀均稍優于揚農啤8號。云啤11號的莖基顏色為紫色,但泰州地區企業更傾向使用莖基顏色為白色或者綠色的若葉大麥品種。

表1 種植密度對越冬期2個大麥品種形態特征的影響

表2 種植密度對越冬期2個大麥品種生理性狀的影響
通過對若葉大麥6個密度梯度處理下的15個生理指標進行SPSS主成分分析和綜合排序,結果(表3)表明,越冬期(5~6葉期)揚農啤8號和云啤11號均在每667 m2種12萬株(C1)時各形態特征指標綜合性狀表現最佳,說明5~6葉期收獲揚農啤8號和云啤11號大麥苗的最佳播種密度為每667 m2種12萬株。從表4差異顯著性分析可知,不同密度處理之間各生理性狀指標的差異極顯著。

表3 種植密度對越冬期2個大麥品種形態特征綜合得分的影響

表4 越冬期大麥密度試驗各處理間的差異顯著性
從表5、表6可以看出,返青期(7~8葉期,2019年3月12日)云啤11號和揚農啤8號的分蘗數、單株葉面積、莖節長度和根莖葉鮮干重長勢明顯,與越冬期相比,各性狀指標數值明顯升高;主莖綠葉數不增反降,是因為早期葉片衰老枯黃。從越冬期進入返青期,2個品種的莖基寬和SPDA值變化不明顯;云啤11號株高變化不大,其為從云南引進的品種;揚農啤8號株高長勢明顯,揚農啤8號是泰州地區企業專用若葉大麥品種,有很好的適應性。綜上,返青期揚農啤8號的大部分形態特征和生理性狀優于云啤11號。

表5 種植密度對返青期2個大麥品種形態特征的影響

表6 種植密度對返青期2個大麥品種生理性狀的影響
通過對云啤11號和揚農啤8號6個密度梯度處理下返青期的14個生理指標進行SPSS主成分分析和綜合排序,結果(表7)表明,返青期(7~8葉期)揚農啤8號和云啤11號均在每667 m2種18萬株(C3)時各形態特征指標性狀表現最佳,說明返青期(7~8葉期)收獲揚農啤8號和云啤11號大麥苗的最佳播種密度為每667 m2種18萬株。從表8差異顯著性分析可知,不同密度處理之間各生理性狀指標的差異極顯著。

表7 種植密度對返青期2個大麥品種形態特征綜合得分的影響

表8 返青期大麥密度試驗各處理間的差異顯著性
從表9可以看出,同一密度條件下,云啤11號嫩葉產量高于揚農啤8號;揚農啤8號和云啤11號的最佳播種密度均為每667 m2種18萬株(C3處理);2019年4月18日二次刈青收獲的大麥嫩葉產量明顯低于2019年3月18日首次刈割收獲的大麥嫩葉產量,且不同密度處理條件下減產均達到10%以上。

表9 種植密度對2個大麥品種嫩葉產量的影響
從表10可以看出,2019年5月13日收獲的云啤11號籽粒產量高于揚農啤8號,2個品種均在每667 m2種18萬株時收獲籽粒產量最多,與未刈青的小區麥粒產量對比,刈青一次的揚農啤8號和云啤11號小區麥粒產量減產幅度均達到19%以上。

表10 種植密度對2個大麥品種籽粒產量的影響
云啤11號是從云南省農業科學院生物技術與種質資源研究所引進的,屬于當地加工專用若葉大麥品種;揚農啤8號是從鹽城農業科學研究所引進的,屬于泰州地區大麥苗粉加工企業首選若葉大麥品種。本地企業偏向于莖基顏色為白色或綠色的大麥品種。選擇同期播種、同期收割更有利于不同品種間品質性狀的比較,20~30 cm是收割大麥嫩苗的最佳時期[6]。
在5~6葉期,每667 m2大麥種植12萬株時,群體較小,植株間較少出現爭水、爭肥、爭光照情況,個體發育不受抑制,植株各項形態特征和生理性狀指標最優[7]。在7~8葉期,基部老葉枯萎入土,新葉不斷長出,分蘗增多,密度優勢顯現出來,但種植密度過大導致資源競爭激烈,使大麥苗產量和農藝性狀指標下降[8]。本研究中的最佳種植密度為每667 m2種18萬株。
首次刈割大麥苗嫩葉產量和籽粒產量明顯高于二次刈割,且收獲產量最高的最佳種植密度均為每667 m2種18萬株。刈青后增加尿素追施量對提高大麥苗產量有幫助,二次刈青麥苗產量降低與追施尿素太少有關,二次刈青后大麥籽粒產量減產幅度大與二次刈青時大麥抽穗期較正常播種期大麥提前有很大關系[9-10]。