吕二锁,于静辉,陈亚男,郭呈宇,徐广祥,徐寿军,巴 图,马 宇,王文迪,刘志萍
(1.内蒙古自治区农牧业科学院,内蒙古 呼和浩特 010031;2.通辽市农业技术推广中心,内蒙古 通辽 028000;3.巴彦淖尔市农牧业科学研究所,内蒙古 临河 015000;4.内蒙古民族大学 农学院,内蒙古 通辽 028043)
大麦(Hordeum vulgɑreL.)系禾本科大麦属一年生草本植物[1],具有高产、稳产、抗逆性强及适应性广等特性。大麦种植面积排在玉米、小麦、水稻之后,是全球第4大禾谷类作物[2-3],是酿酒、饲养牲畜、食品加工、医药等的重要原料[4-5]。农作物在适宜的环境、科学的栽培管理措施下,可使品种遗传特性完全表达,从而达到高产、高效、优质的目的[6]。在传统种植中使用化肥可达到增产增量的目的,但过量使用化肥,会对土壤、河流造成严重污染,也会使土壤肥力下降,不适合作物循环种植[7]。而播种期和密度是影响大麦产量与品质的主要栽培措施,也是调控大麦群体结构、性状及生长发育的重要手段[8-9]。徐梦彬等[10]研究表明,播种期对大麦产量的影响极显著,播种量对产量的影响不显著,并在一定范围内,播种期越早,产量越高。席吉龙等[11]认为播种期和密度对小麦产量的影响呈极显著水平,随着播种期推迟,产量逐渐降低,随着密度增加,产量呈升高趋势。在合适的播期和播种密度下调节形成的良好群体数量,使得“源库流”更加协调,相应的产量三要素也更加协调,最终可获得更高的产量[12]。
内蒙古是我国北方春大麦主要产区之一,年种植面积在1 500万hm2左右,主要种植区域为呼伦贝尔地区(大兴安岭沿麓),地理坐标为北纬47°05′~53°20′、东经115°31′~126°04′,总面积26.2万km2。该地区属温带大陆性季风气候,夏季温凉短促,以雨养农业为主,降雨主要集中在7—8月。随着呼伦贝尔地区种植业结构的调整,大麦种植已成为其支柱产业之一[13-14]。蒙啤麦6号是内蒙古农牧业科学院自主培育的啤用大麦新品种,具有丰产性、适应性、综合性状好以及耐肥抗倒等特点。通过探讨蒙啤麦6号在内蒙古东部区不同播种期、密度与产量的关系,寻求在该生态环境下的最佳配套高产栽培措施,为大面积推广种植该品种提供高产高效理论依据。
供试大麦新品种为蒙啤麦6号(品系原代号:11PJ-005,千粒重:51.0 g,发芽率:96%),由内蒙古农牧业科学院选育而成。
试验地设在呼伦贝尔农垦科技发展有限责任公司特泥河试验站,前茬作物为油菜,前一年秋翻,试验地为草甸黑土,地势平坦、均匀一致,土壤肥力中等。
蒙啤麦6号的播期、密度效应试验于2019年和2020年进行。试验采用两因素裂区设计。A因素为播期,播种时期从5月10日开始,每5 d为一期,即:5月10日(A1)、5月15日(A2)、5月20日(A3)、5月25日(A4)、5月30日(A5);B因素为密度,设5个处理水平,分别为375万株·hm-2(B1)、450万株·hm-2(B2)、525万株·hm-2(B3)、600万株·hm-2(B4)、675万株·hm-2(B5)。共计25个处理组合。2019年采用机械开沟、人工播种,每一个处理小区种16行,行长5.0 m,行距0.25 m,小区面积20.0 m2,3次重复;2020年采用机械播种,每一个处理小区种10行,行长10.0 m,行距0.15 m,小区面积15.0 m2,3次重复。磷酸二铵165 kg·hm-2+尿素45 kg·hm-2+硫酸钾30 kg·hm-2随种肥一次性施入。耕地、整地、田间管理,病虫害防治同当地常规生产水平。
使用Microsoft Excel 2007和DPS 9.05进行数据整理及统计分析。
对2019、2020年不同播种期与密度处理下蒙啤麦6号小区产量影响进行方差分析,由结果可知,2年不同密度处理对蒙啤麦6号的产量影响都达到显著水平(表1,表2)。由表1可知:2019年不同播种期(因素A)处理对蒙啤麦6号的产量影响达到极显著水平(P<0.01);不同密度(因素B)处理对蒙啤麦6号的产量影响达到显著水平,表明适宜的播种期、密度可促进大麦新品种蒙啤麦6号产量的提高;而不同播种期和密度的互作效应对蒙啤麦6号的产量影响不显著。由表2可知:2020年不同播种期处理对蒙啤麦6号的产量影响不显著;不同密度处理对蒙啤麦6号的产量影响达到极显著水平;不同播种期和密度的互作效应对蒙啤麦6号的产量影响也达到显著水平,表明该两因素间对产量的交叉影响也较大。
表1 2019年不同播期与密度处理下蒙啤麦6号小区产量方差分析Tab.1 Yield variance analysis of Mengpimai 6 under different sowing dates and densities in 2019
表2 2020年不同播期与密度处理下蒙啤麦6号小区产量方差分析Tab.2 Yield variance analysis of Mengpimai 6 under different sowing dates and densities in 2020
表3为2019、2020年不同播期与密度处理下蒙啤麦6号小区产量效应差异分析结果。由表3可知:2019年不同播种期处理对蒙啤麦6号的产量影响显著,以处理A5(5月30日)播种的小区产量最高、效应最强,处理A4(5月25日)播种的小区产量效应次之,处理A1(5月10日)播期的效应最弱;5月30日、5月25日、5月20日播种期之间无显著差异,该3个播种期分别与5月10日、5月15日产量效应呈显著水平。密度处理B2产量效应最强,B2、B3、B4间无显著差异,B2、B4密度处理与B1、B5产量效应呈显著水平。2020年不同播种期处理对蒙啤麦6号的产量影响显著,以处理A4(5月25日)播种的小区产量最高、效应最强,处理A3(5月20日)播种的小区产量效应次之,A3、A4、A5处理间无显著差异,A3、A4分别与A2产量效应呈显著水平。密度处理B2产量效应最强,B2、B3间无显著差异,B2、B3密度处理与B1、B4、B5产量效应呈显著水平。在本试验条件下,蒙啤麦6号不宜早播,在5月20—30日期间播种较好,表明该品种适当晚播有利于增产。
表3 2019、2020年不同播期与密度处理下蒙啤麦6号小区产量效应差异Tab.3 Yield effect difference of Mengpimai 6 under different sowing dates and densities in 2019 and 2020
表4为2019、2020年不同播期与密度处理下蒙啤麦6号小区产量显著水平的统计与分析。由表4可知:2年不同处理组合对蒙啤麦6号的产量影响都达到显著水平,2019年小区产量最高的处理组合为A5B3,其次为A4B3、A5B2、A4B4和A5B4,高产的5个处理组合主要集中在5月20—30日,且5个处理组合间差异不显著。产量最低处理组合为A1B1和A2B2。2020年小区产量最高的处理组合为A4B3,其次为A5B3、A3B2、A4B1和A5B2,高产的5个处理组合主要集中在5月20—30日,且5个处理组合间差异不显著。产量最低处理组合为A5B1和A2B4。说明本试验条件下,适宜播种期为A3~A5(5月20—30日),播种密度采用中等或较高为宜,蒙啤麦6号可获得较高的产量。
表4 2019、2020年不同播期与密度处理下蒙啤麦6号小区产量显著水平的统计与分析Tab.4 Statistics and analysis of yield significance level of Mengpimai 6 under different sowing dates and densities in 2019 and 2020
大麦获得优质高产除了与其品种的遗传特性密切关系外,适宜的栽培技术对大麦的优质高产也有重要作用[15]。通过合理密植植株可获得适宜的光合面积,减少漏光损失,从而提高光能利用效率。研究表明,施肥水平和种植密度等栽培因素可以显著影响大麦花后旗叶光合特性及衰老进程,进而影响干物质积累和再分配,最终影响产量的高低[16-18]。大麦适时播种不仅可以充分利用光热资源,而且为大麦高产、优质打下基础[19]。罗金凤等[20]研究了播种期、耕作方式和施肥对大麦农艺性状的影响,结果发现,翻耕可以显著提高大麦产量,而施肥对大麦产量影响较小。常蕾等[21]研究了不同播种期对扬农啤8号产量和品质的影响,结果表明,该品种晚播比早播产量高,生育期也随之延长,但播种期对品质影响规律不明显。王春吉等[22]研究了江苏盐城地区不同播种期播种量对啤酒大麦产量的影响,结果表明,籽粒产量随播种量的增加总体呈先增后减趋势,而且播种期越迟,籽粒产量越低。综上所述,大麦应根据品种自身特性适期播种,如播期太早,分蘖多造成倒伏,使千粒重降低,产量随之下降;如播期过晚,整个生育期缩短,不仅分蘖减少,每穗总小穗数、每穗实粒数都相应减少[17]。蒙啤麦6号在内蒙古东部旱区实现高产的栽培技术方案为播种期适当推迟,合理增加种植密度,使每穗总小穗数、每穗实粒数、千粒重都相应增加,这与前人研究结果相似。
作物只有在适宜的密度下才能形成合理的群体结构而达到高产。通过调整种植密度能够预防大麦生长后期出现的倒伏情况,还能够使各产量构成因素生长协调,是获得高产、优质的重要条件。在呼伦贝尔旱区开展的蒙啤麦6号不同播种期、密度试验结果表明:播种期与密度对大麦产量的影响均达到显著水平(P<0.05),明确了该品种在内蒙古东部旱作区最佳播种期为5月20—30日,播种密度为450~600万株·hm-2。大麦新品种蒙啤麦6号具有较好的丰产性、稳产性及适应性,适宜在肥力较高和中等肥力的平川水浇地、旱地种植。配套高产、高效栽培技术,大面积种植可确保优质、高产。