不同棱型大麥品種不同混種方式及增產(chǎn)作用研究初探

趙加濤，劉猛道，付正波，楊向紅，字尚永

（保山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，云南保山 678000）

0 引言

作物間、混種具有悠久的歷史，是中國傳統(tǒng)精細農(nóng)業(yè)的精華，合理的間、混種能高效利用光、熱、水分和養(yǎng)分資源，具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)勢[1]?；旆N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[2]。作物多品種混種具有減輕病蟲害、穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)的作用，而且可以充分利用資源，是一種潛在的可以提高作物群體產(chǎn)量的栽培技術(shù)[3]。不同高矮作物混種以充分利用土地、利用空間、利用光能，提高作物整體產(chǎn)量，已被廣泛應(yīng)用[4-6]，采用同一作物不同抗病性品種混種以提高作物產(chǎn)量的穩(wěn)定性，國內(nèi)外已有研究和報道[7-8]。玉米不同品種合理間種和混種能增加群體受光面積、增強冠層內(nèi)光照、改善通氣環(huán)境等[9-10]，比單種具有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)幅度可達5%～10%[11-12]；不同株型大豆品種混種能增產(chǎn)12%～40%[13-14]；高中稈小麥品種混種單產(chǎn)比單種提高3.9%～10%[15-16]；旱地小麥與大麥行比2:1 間（混）作比單種2 種作物的平均產(chǎn)量增35%[17]。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[18]；二棱矮稈品種‘82-1’混種多棱高稈品種‘保大麥14 號’最佳基本苗比例為6:4（種子重量比≈7:3），比單種增產(chǎn)1%～13.9%[19-20]。同時，混種還能減輕病害發(fā)生率，大麥和小麥連續(xù)2 年混作比單作控制根腐病和莖腐病的效果顯著提高[21]；不同小麥品種混種，能降低銹病病情指數(shù)，防效達57.7%[22]；不同小麥品種混種對白粉病防效達1.23%～56.65%[23]。作物混種存在增產(chǎn)潛力，但不同品種競爭力存在差異，導(dǎo)致各品種在不同組合下產(chǎn)量表現(xiàn)存在差異，為了選擇出不同棱型大麥品種混種的最優(yōu)組合，選用不同二棱矮稈品種與多棱高稈品種按照此比例進行混種，選擇最佳品種的混種模式，以達到高產(chǎn)高效的目的，為合理搭配不同棱型大麥混種組合提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試品種為保山市大面積推廣的多棱品種：‘保大麥8號’、‘保大麥14號’、‘保大麥15號’、‘保大麥25號’；二棱品種為‘82-1’、‘保大麥22號’。

1.2 試驗設(shè)計

設(shè)10個處理，處理1：單種‘82-1’；處理2：單種‘保大麥22 號’；處理3：‘保大麥8 號’混種‘82-1’(4:6)；處理4：‘保大麥14 號’混種‘82-1’(4:6)；處理5：‘保大麥15 號’混種‘82-1’(4:6)；處理6：‘保大麥25 號’混種‘82-1’(4:6)；處理7：‘保大麥8 號’混種‘保大麥22 號’(4:6)；處理8：‘保大麥14號’混種‘保大麥22號’(4:6)；處理9：‘保大麥15 號’混種‘保大麥22 號’(4:6)；處理10：‘保大麥25 號’混種‘保大麥22 號’(4:6)?；久?00 萬/hm2，通過計算單位面積播種量后，種子重量比≈7:3，播種前按比例稱重種子后充分混合，3 次重復(fù)，共30個小區(qū)，小區(qū)面積10 m2，四周設(shè)保護行。

1.3 試驗實施

試驗田選于保山城郊板橋鎮(zhèn)小永村，前作水稻，土質(zhì)水稻土，肥力中等，海拔1665 m，常年年均溫15.6℃，常年降雨量974.2 mm。刨墑種植，拉線條播。2019年11月7日機械深耕，11月13日開溝平墑，11月15日播種。2020年1月2追肥。全生育期灌出苗水、分蘗水、拔節(jié)水、抽穗楊花水、灌漿水5次。2020年1月15日化學(xué)除草。化學(xué)殺蟲2次。2020年5月5日收獲。

2 試驗結(jié)果及分析

2.1 產(chǎn)量結(jié)果

方差分析表明，區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著，處理間產(chǎn)量差異達極顯著水平（見表1）。由表2可知，處理6、處理10之間產(chǎn)量差異不顯著，但極顯著高于其他8個處理；處理1、處理2之間產(chǎn)量差異不顯著，但顯著低于除處理9以外的其他混種處理。不同處理之間單產(chǎn)變幅為8866.5～10134 kg/hm2，其中，處理1（單種‘82-1’）、處理2（單種‘保大麥22 號’）產(chǎn)量居后兩位，單產(chǎn)分別為8866.5、8886 kg/hm2。處理6（‘保大麥25 號’混種‘82-1’）單產(chǎn)最高，為10134 kg/hm2，比處理1（單種‘82-1’）增產(chǎn)1267.5 kg/hm2，增14.3%。處理10（‘保大麥25號’混種‘保大麥22 號’）單產(chǎn)為10063.5 kg/hm2，居第2位，比處理2（單種‘保大麥22號’）增產(chǎn)1177.5 kg/hm2，增13.2%。處理3（‘保大麥8 號’混種‘82-1’）、處理4（‘保大麥14 號’混種‘82-1’）單產(chǎn)相近，分別為9494、9559.5 kg/hm2，分別比處理1（單種‘82-1’）增產(chǎn)727.5、693 kg/hm2，分別增8.2%、7.8%。處理7（‘保大麥8號’混種‘保大麥22 號’）、處理8（‘保大麥14 號’混種‘保大麥22號’）單產(chǎn)相近，分別為9426 kg/hm2、9403.5 kg/hm2，分別比處理2（單種‘保大麥22號’）增產(chǎn)540、517.5 kg/hm2，分別增6.1%、5.8%。處理5（‘保大麥15號’混種‘82-1’）、處理9（‘保大麥15號’混種‘保大麥22號’）單產(chǎn)相近，分別為9237、9163.5 kg/hm2，處理5比處理1（單種‘82-1’）增產(chǎn)370.5 kg/hm2，增4.2%；處理9 比處理2（單種‘保大麥22號’）增產(chǎn)277.5 kg/hm2、增3.1%。試驗結(jié)果表明，混種能增加產(chǎn)量，較單種二棱矮稈高產(chǎn)品種增產(chǎn)3.1%～14.3%；混種選擇品種時，最佳多棱品種為‘保大麥25號’、其次是‘保大麥8號’、再次是‘保大麥14號’，‘保大麥15號’不宜選擇作混種品種；最佳二棱品種為‘82-1’、其次是‘保大麥22號’。

表1 方差分析表

表2 產(chǎn)量結(jié)果匯總表

2.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素

2.2.1 有效穗由表3可知，處理2（單種‘保大麥22號’）有效穗最高，為940.5萬/hm2；其次是處理1（單種‘82-1’），為757.5萬/hm2。選擇二棱矮稈品種‘82-1’的4個處理中，處理3、4、5、6有效穗667.5萬～685.5萬/hm2，比處理1（單種‘82-1’）僅減少72萬～90萬/hm2，二棱品種貢獻403.5萬～418.5萬/hm2，多棱品種貢獻252萬～274.5萬/hm2；處理4（685.5 萬/hm2）＞處理3（681 萬/hm2）＞處理5（676.5萬/hm2）＞處理6（667.5萬/hm2）。選擇二棱矮稈品種‘保大麥22號’的4個處理中，處理7、8、9、10有效穗690～744萬/hm2，比處理2（單種‘保大麥22號’）減少196.5萬～250.5萬/hm2，二棱品種貢獻430.5萬～453萬/hm2，多棱品種貢獻259.5萬～298.5萬/hm2；處理8（744萬/hm2）＞處理7（736.5萬/hm2）＞處理9（706.5萬/hm2）＞處理10（690 萬/hm2）。從有效穗角度分析，混種時，二棱矮稈品種‘82-1’競爭力優(yōu)于‘保大麥22號’；混種選擇多棱品種時，競爭力‘保大麥14號’＞‘保大麥8號’＞‘保大麥15號’＞‘保大麥25號’。

表3 不同棱型混種方式對大麥農(nóng)藝性狀的影響

2.2.2 穗實粒數(shù)由表3 可知，處理1（單種‘82-1’）、處理2（單種‘保大麥22 號’）穗實粒數(shù)居后兩位，分別為24 粒、21.6 粒。選擇二棱矮稈品種‘82-1’的4 個處理中，加權(quán)平均穗實粒數(shù)，處理6（35.6 粒）＞處理4（34.3 粒）＞處理3（33.8 粒）＞處理5（31.5 粒）；選擇二棱矮稈品種‘保大麥22號’的4個處理中，加權(quán)平均穗實粒數(shù)，處理10（35.1 粒）＞處理8（33.4 粒）＞處理7（31.5粒）＞處理9（30.5粒）。從穗實粒的角度分析，混種選擇二棱矮稈品種時，‘82-1’優(yōu)于‘保大麥22號’；混種選擇多棱高稈品種時，‘保大麥25號’最優(yōu)，‘保大麥8號’、‘保大麥14 號’次之，不宜選擇‘保大麥15 號’。

2.2.3 千粒重由表3可知，處理1（單種‘82-1’）千粒重最高，為49.2 g；其次是處理2（單種‘保大麥22號’），為43.9 g。選擇二棱矮稈品種‘82-1’的4個處理中，處理5（43.6 g）＞處理6（42.6 g）＞處理3（41.8 g）＞處理4（40.6 g）；選擇二棱矮稈品種‘保大麥22號’的4個處理中，處理9（42.9 g）＞處理10（41.5 g）＞處理7（41 g）＞處理8（39.2 g）。從千粒重的角度分析，混種選擇二棱矮稈品種時，‘82-1’優(yōu)于‘保大麥22 號’；混種選擇多棱高稈品種時，‘保大麥15號’＞‘保大麥25號’＞‘保大麥8號’＞‘保大麥14號’。

2.3 抗倒伏性

由表3 可知，單種處理中，處理1 株高為81.7 cm，處理2 為79.2 cm；選擇二棱矮稈品種‘82-1’的4 個處理中，高稈品種和矮稈品種的株高差，處理3（25.2 cm）＞處理4（24.5 cm）＞處理6（21.7 cm）＞處理5（20 cm）；選擇二棱矮稈品種‘保大麥22號’的4個處理中，高稈品種和矮稈品種的株高差，處理7（23.5 cm）＞處理8（22.6 cm）＞處理10（19.2 cm）＞處理9（18.8 cm）。處理1、處理2無倒伏；處理6、處理10倒伏面積僅為1.7%；處理3、處理7 倒伏面積相同，為13.3%；處理4、處理8 倒伏面積分別為20%、23.3%；處理5、處理9 倒伏嚴(yán)重，倒伏面積分別為31.7%、29.7%。從株高差及倒伏角度分析，混種選擇二棱矮稈品種時，‘82-1’優(yōu)于‘保大麥22 號’；混種選擇多棱高稈品種時，‘保大麥25’最優(yōu)，其次是‘保大麥8 號’、‘保大麥14號’，不宜選擇‘保大麥15號’。

2.4 抗病性

處理2、處理6、處理9、處理10植株中部葉片有一些病斑（5級），中抗白粉??；其余處理植株中上部有較多病斑（7 級）感白粉病。從抗病性角度分析，混種選擇二棱矮稈品種時，‘保大麥22 號’優(yōu)于‘82-1’；混種選擇多棱高稈品種時，‘保大麥25’＞‘保大麥15號’＞‘保大麥8號’＞‘保大麥14號’。

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”。前人研究了不同株高大麥品種混種時的增產(chǎn)效應(yīng)及混種比例，僅研究了2 個不同株高大麥混種的最佳比例[19-20]，得出中高稈品種與矮稈品種的最佳混種比例為6:4（折合種子重量比為7:3），沒有對更多品種混種組合進行研究。混種選擇品種時，一定要考慮品種間的合理搭配，本試驗按照前人研究最佳混種比例對不同品種混種組合進行研究，混種較單種二棱矮稈高產(chǎn)品種增產(chǎn)3.1%～14.3%，混種的最佳組合是‘保大麥25號’混種‘82-1’，其次是‘保大麥25號’混種‘保大麥22號’?；旆N選擇二棱矮稈品種時，‘82-1’優(yōu)于‘保大麥22 號’，一是混種時，‘82-1’競爭力優(yōu)于‘保大麥22 號’，‘82-1’有效穗占單種處理的53.3%～55%，‘保大麥22 號’有效穗僅占單種處理的45.8%～48.2%；二是‘82-1’穗實粒數(shù)比‘保大麥22 號’多2.4 粒，千粒重比‘保大麥22 號’高5.3 g；三是混種時，相同多棱品種的處理中，‘82-1’的處理較‘保大麥22號’的處理株高差多1.2～1.9 cm，有利于空間分布?；旆N選擇多棱品種時，‘保大麥25 號’最優(yōu)，‘保大麥8 號’、‘保大麥14號’次之，不宜選擇‘保大麥15號’，一是‘保大麥25號’屬大穗型品種，穗實粒數(shù)較多；二是‘保大麥25 號’千粒重高；三是‘保大麥25號’抗病性好；四是‘保大麥25號’株高適中，抗倒伏性好。

選擇不同棱型不同株高大麥品種混種時，二棱品種要選擇矮稈（株高80 cm 左右）、株型緊湊、分蘗強、千粒重高（48 g以上）、穗實粒數(shù)多（24粒左右）的大粒型品種；多棱品種要選擇中高稈（株高100 cm 左右）、株型緊湊、莖稈粗壯、抗倒伏、分蘗適中，千粒重高（39 g左右）、穗實粒數(shù)多（55粒以上）的大穗型品種。同時，兩個品種必須生育期相近，株高差合理，才能充分利用空間和光能，具備優(yōu)良的受光環(huán)境；2個品種最好均為抗病品種，至少其中1個品種為抗病品種；矮稈品種所占比例要大于高稈品種，矮稈品種所占比例約60%左右。今后應(yīng)根據(jù)不同生態(tài)類型以及主推品種，加大不同高矮稈大麥品種混種試驗研究，選擇適宜的混種比例及品種搭配，充分利用環(huán)境資源及種間互補關(guān)系，減輕病蟲害及倒伏面積，提高單位面積總產(chǎn)量，達到增產(chǎn)增效節(jié)本的目的。