常蕾,蔣瑩,謝吉先,常慶濤
(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所,江蘇 泰州 225300)
大麥作為世界第5大耕作谷物,栽培區(qū)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(xù)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(chǎn)品,具有營養(yǎng)豐富、促進(jìn)新陳代謝、預(yù)防各種慢性疾病等作用[3]。根據(jù)若葉大麥生產(chǎn)要求,大麥田間生長不僅要生長快、鮮葉產(chǎn)量高,而且嫩葉中應(yīng)有較高的葉綠素、蛋白質(zhì)、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(chǎn)成本,還可以提高若葉大麥作物產(chǎn)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(chǎn)架子[5]。本研究以若葉大麥加工專用品種揚農(nóng)啤8號和云啤11號為試材,隨機區(qū)組設(shè)計,研究種植密度對2個若葉大麥新品種主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,為大面積生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
供試品種揚農(nóng)啤8號由江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供,供試品種云啤11號由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。
試驗于2018年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所試驗基地進(jìn)行,設(shè)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(fù)3次。小區(qū)面積6.3 m2(3.5 m×1.8 m),15行區(qū),行距25 cm。播前施51%高效復(fù)合肥500 kg·hm-2。每一播期都在苗高30 cm左右時收割計產(chǎn),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(qū)選取代表性植株10株,測定大麥幼苗各類形態(tài)特征。
記錄主莖綠葉數(shù)、莖基寬、莖基顏色。測量株高(每株莖基部到穗頂?shù)母叨?、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(dá)YLS-A)。
收獲小區(qū)嫩葉和小區(qū)籽粒直接稱量,統(tǒng)計小區(qū)嫩葉產(chǎn)量和小區(qū)籽粒產(chǎn)量。
運用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和簡單分析,用IBM SPSS Statistics 23進(jìn)行數(shù)據(jù)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(shù)、莖基寬、最大葉長、最大葉寬和單株葉面積等形態(tài)特征指標(biāo)均優(yōu)于揚農(nóng)啤8號,且云啤11號根、莖、葉鮮干重等生理指標(biāo)也優(yōu)于揚農(nóng)啤8號。說明云啤11號生理指標(biāo)綜合性狀均稍優(yōu)于揚農(nóng)啤8號。云啤11號的莖基顏色為紫色,但泰州地區(qū)企業(yè)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(tài)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(biāo)進(jìn)行SPSS主成分分析和綜合排序,結(jié)果(表3)表明,越冬期(5~6葉期)揚農(nóng)啤8號和云啤11號均在每667 m2種12萬株(C1)時各形態(tài)特征指標(biāo)綜合性狀表現(xiàn)最佳,說明5~6葉期收獲揚農(nóng)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(biāo)的差異極顯著。
表3 種植密度對越冬期2個大麥品種形態(tài)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(nóng)啤8號的分蘗數(shù)、單株葉面積、莖節(jié)長度和根莖葉鮮干重長勢明顯,與越冬期相比,各性狀指標(biāo)數(shù)值明顯升高;主莖綠葉數(shù)不增反降,是因為早期葉片衰老枯黃。從越冬期進(jìn)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(jìn)的品種;揚農(nóng)啤8號株高長勢明顯,揚農(nóng)啤8號是泰州地區(qū)企業(yè)專用若葉大麥品種,有很好的適應(yīng)性。綜上,返青期揚農(nóng)啤8號的大部分形態(tài)特征和生理性狀優(yōu)于云啤11號。
表5 種植密度對返青期2個大麥品種形態(tài)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(nóng)啤8號6個密度梯度處理下返青期的14個生理指標(biāo)進(jìn)行SPSS主成分分析和綜合排序,結(jié)果(表7)表明,返青期(7~8葉期)揚農(nóng)啤8號和云啤11號均在每667 m2種18萬株(C3)時各形態(tài)特征指標(biāo)性狀表現(xiàn)最佳,說明返青期(7~8葉期)收獲揚農(nóng)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(biāo)的差異極顯著。
表7 種植密度對返青期2個大麥品種形態(tài)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(chǎn)量高于揚農(nóng)啤8號;揚農(nóng)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(chǎn)量明顯低于2019年3月18日首次刈割收獲的大麥嫩葉產(chǎn)量,且不同密度處理條件下減產(chǎn)均達(dá)到10%以上。
表9 種植密度對2個大麥品種嫩葉產(chǎn)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(chǎn)量高于揚農(nóng)啤8號,2個品種均在每667 m2種18萬株時收獲籽粒產(chǎn)量最多,與未刈青的小區(qū)麥粒產(chǎn)量對比,刈青一次的揚農(nóng)啤8號和云啤11號小區(qū)麥粒產(chǎn)量減產(chǎn)幅度均達(dá)到19%以上。
表10 種植密度對2個大麥品種籽粒產(chǎn)量的影響
云啤11號是從云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所引進(jìn)的,屬于當(dāng)?shù)丶庸S萌羧~大麥品種;揚農(nóng)啤8號是從鹽城農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所引進(jìn)的,屬于泰州地區(qū)大麥苗粉加工企業(yè)首選若葉大麥品種。本地企業(yè)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(zhì)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(xiàn)爭水、爭肥、爭光照情況,個體發(fā)育不受抑制,植株各項形態(tài)特征和生理性狀指標(biāo)最優(yōu)[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(yōu)勢顯現(xiàn)出來,但種植密度過大導(dǎo)致資源競爭激烈,使大麥苗產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀指標(biāo)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(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量明顯高于二次刈割,且收獲產(chǎn)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(chǎn)量有幫助,二次刈青麥苗產(chǎn)量降低與追施尿素太少有關(guān),二次刈青后大麥籽粒產(chǎn)量減產(chǎn)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(guān)系[9-10]。