大麦新品系F0797高产栽培模式研究

叶少平 罗晓娇 王世茂 毛承志 舒 英 李春龙 冯宗云

(1.成都农业科技职业学院，四川 温江 611130；2.德阳市农业局农技站，四川 德阳；3.四川农业大学农学院，四川 温江 611130 )

大麦的产量和品质既受自身遗传特性的影响，又受环境和栽培因素的制约，生产上主要受栽培措施的影响[1]。许多研究表明密度与产量呈抛物线关系，低密度时，随密度提高产量提高，超过最适密度后，随密度提高产量下降[2]。但也有研究得出不同密度处理之间无显著差异[3]，产量与基本苗关系不大[4]。赖丽芳等(2007)[5]在平衡N、K及微量元素等养分后,施磷可提高啤酒大麦产量，改善啤酒大麦的品质,提高啤酒大麦的千粒重,降低啤酒大麦籽粒中的粗蛋白含量。在低氮水平下，产量随着施氮量的增加而增加[3]。氮肥对产量的贡献最大，是直接影响大麦产量的一个重要因素[2,6-8]，在一定种植密度下, 氮肥是影响有效成穗、粒重和产量的关键[9]。但是，氮肥施用量偏高，容易造成倒伏，导致减产[7]。对高产优质大麦品种各项栽培措施进行系统研究，通过模拟寻优，建立最佳栽培技术模式，在生产上更具有实际的指导意义[2,6,8]。

德阳地区是四川省大麦主产区之一，常年种植面积在1.8万hm2左右，以饲料大麦为主。目前，生产上缺乏高产、优质、抗病、早熟的大麦新品种，更缺乏与品种相配套的高产、优质、规范化栽培技术规程。F0797为四川农业大学等单位共同选育的六棱皮大麦新品系，株高0.80m左右，千粒重40g以上，全生育期185d左右，产量潜力大，抗逆性强，在2009至2010年度全省区试中产量位居第一位，较对照增产10 %以上。但目前尚缺乏该品种的配套栽培技术。

本试验采用四因素五水平二次回归通用旋转组合设计，通过规范化栽培试验，开展该品种在四川生态区的高产优质高效栽培模式研究，建立该品种的最佳栽培技术模式，充分发挥该品种的遗传潜力，促进四川省大麦产业的发展，为生产上大面积推广种植该品种提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验品种

F0797由四川农业大学大麦研究中心冯宗云教授提供。

1.2 试验地点

本试验于2009年10月至2010年5月，在四川省德阳市旌阳区天元镇北江村三社德阳市旌阳区试验农场进行，试验地土壤为壤土，前作为水稻。

1.3 试验设计

本试验采用四因素五水平二次回归通用旋转组合设计[10]。设密度(播种量)、播期、磷肥、氮肥四个因素，分别以X1、X2、X3、X4表示，试验因素及其水平编码见表1，试验设31个处理，每个处理3次重复，随机排列，每小区面积13.33m2，走道0.40m，小区间距0.25m。

表1 试验因子水平编码

1.4 栽培管理

10月15日拖拉机旋耕。选取粒大、饱满的种子，播前晒种1d。按设计的播种期进行播种，播种采用人工条播，播种深度3～5cm，播种密度由播种量控制。磷肥在播种时一次施入，氮肥用46.6%的尿素分基肥和追肥，按7∶3的比例施用。播种前化学除草(10月20日)，灌溉一次(2月6日)，用艾美乐(4月5日)喷雾防治蚜虫。其它栽培管理措施同当地大田生产。

1.5 调查测定项目与方法

记载各生育时期，收获前每小区取10株考种。按小区收获测产。

1.6 数据处理与分析

试验数据采用Excel进行处理，用DPS-6.55Patch统计软件和SAS.JMP.V7.0软件[10]进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 栽培模型的建立及检验

以产量为目标函数Y(kg/667m2)可建立数学回归模型：

Y=469.286-5.486X1-3.125X2-2.0145X3+44.235X4-9.040X12-12.374X22+1.376X32-7.165X42+15.938X1X2-6.146X1X3-9.479X1X4+10.729X2X3-5.522X2X4-5.103X3X4。

对数学模型进行显著性检验，结果表明FR=3.734 >F0.01(14,16)=3.4506, FLf=4.393

在α=0.01显著水平下剔除不显著项后,简化后的回归方程为: Y=469.286+44.235X4-12.374X22+15.938X1X2

表2 试验结果方差分析

2.2 主因素效应分析

将其余因素固定在0水平时，可分别得到各试验因素与产量的回归子模型：

Y1=469.286-5.486X1-9.040X12

Y2=469.286-3.125X2-12.374X22

Y3=469.286-2.0145X3+1.376X32

Y4=469.286+44.235X4-7.165X42

图1 播种量(X1)、播期(X2)、磷肥(X3)、氮肥(X4)与产量的关系

由以上四个子模型及图1可知，播种量(X1)在10～20kg/667m2的范围内，随密度增加产量先增后降，在0水平左右产量最高，但产量曲线变化幅度不大，说明该品种的群体自动调节能力较强；播种期(X2)在11月4日前随播种期的推迟产量提高，11月4日后随播种期的推迟产量下降；P2O5施用量(X3)在0～20kg/667m2的范围内，产量曲线无剧烈变化，说明当季施用磷肥对大麦产量的提高无显著作用；氮肥用量(X4)在0～16kg/667m2的范围内，随氮肥用量的增加，产量接近直线增长，超过16kg/667m2以后，产量仍然近直线增长。

计算各参试因素对产量的贡献率[12]，其大小依次为：氮肥(X4)=3.23、播种量(X1)=2.79、播种期(X2)=2.42、磷肥(X3)=1.51。表明四个参试因素中，以氮肥对产量的影响最大，其次是播种量、播种期，磷肥对产量的影响相对较小。

2.3 互作效应分析

回归分析表明，在产量效应函数中，各试验因素之间均存在一定的两两互作效应，播种量(X1)与播种期(X2)、磷肥(X3)、氮肥(X4)，以及播种期(X2)与磷肥(X3)、氮肥(X4)，磷肥(X3)与氮肥(X4)之间对产量的效应均呈不同显著水平。固定两因素为O水平时，可得到另两个因素与产量的回归方程，并可作出其产量互作效应曲面图(图2)。

图2I 为播种量(X1)与播种期(X2)的产量互作效应图，从中可看出，无论播种量高低，早播、迟播产量都很低，在适宜的播期内，播种量有一定的弹性，说明适宜的播期是大麦高产的关键因素之一。

图2II 为播种量与磷肥的产量互作效应图，从中可看出，随磷肥用量的增加和播种量的增加，产量略有增加，播种量和磷肥有一定的协同增产作用，但互作效应不显著。

图2III 为播种量与氮肥的产量互作效应图，从中可看出，在低氮水平下，随氮肥用量和密度的增加，产量增加，高产区域在较高氮肥水平和中等密度的区域，氮肥用量和密度超过一定水平后产量下降，说明在适宜密度下运筹氮肥用量，防止倒伏是大麦高产的关键环节。

图2IV、图2V 分别为播期与磷肥、氮肥的产量互作效应图，从中可看出，早播、迟播，无论磷肥用量高低，产量都低，适宜的播期是获得高产的根本保证。在适宜的播期内，中高氮肥水平产量较高，早播、低氮产量低，在迟播的情况下，适当增加氮肥用量，能在一定程度上弥补迟播的损失。

图2VI 为磷肥与氮肥的产量互作效应图，从中可看出，在一定范围内增加氮肥用量，产量随之提高，增加磷肥用量，产量提高不显著。高产区域出现在高磷与较高氮肥区，表明磷肥与氮肥具有协同增产和增效的作用。

III

4IIIIV

VVI图2 播量(X1)、播期(X2)、磷肥(X3)、氮肥(X4)与产量的互作效应图

2.4 高产栽培方案的频数统计分析

频数分析表明(表3)，在4个参试因素5个处理水平的625个方案中，产量≥450kg/667m2的有295套，占所有组合方案的47.2%，统计分析得出产量≥450kg/667m2的农艺措施优化组合方案为：播种量14～15kg/667m2,播期11月3～5日，磷肥用量9～11kg/667m2，氮肥用量12～13kg/667m2。

表3 各因素在产量≥450kg/667m2时的取值频数分布

3 讨论与结论

有研究得出不同密度处理之间产量无显著差异[3]，产量与基本苗关系不大[4]。本试验中，播种量在10～20kg/667m2的范围内，产量有一定的变化，但幅度不大，可能因为该品种的群体自动调节能力较强。在四川生产条件下，群体不能过大，应在一定穗数的基础上，主攻大穗、大粒，防止后期倒伏。

本试验结果显示，播种期对产量的贡献率较大，早播、迟播产量降低。播种过迟，由于气温下降，土壤含水量降低，出苗缓慢，出苗率降低，出苗不整齐，生育期缩短，严重影响产量。

在平衡N、K及微量元素等养分的基础上,施磷可提高啤酒大麦产量，改善啤酒大麦的品质,提高啤酒大麦的千粒重,降低啤酒大麦籽粒中的粗蛋白含量[5]。本试验结果显示，磷肥用量对产量影响不显著，可能因为试验地磷含量较高的缘故。在四川盆地肥力水平较高的地区，应注意平衡施肥，适当增加磷、钾肥，以提高品质和保持地力。

在低氮水平下，产量随着施氮量的增加而增加[3]。氮肥对产量的贡献最大，是直接影响大麦产量的一个重要因素[2,6-8]，在一定种植密度下, 氮肥是影响有效成穗、粒重和产量的关键[9]。但是，氮肥施用量偏高，容易造成倒伏，导致减产[7]。本试验中，氮肥施用量超过16kg/667m2以后，随氮肥用量的增加，产量仍然近直线增加，其原因可能是试验地氮素水平较低，设计的施肥水平未能达到高限所致。

综合以上分析，德阳地区大麦新品系F0797产量≥450kg/667m2的农艺措施优化组合方案可确定为：播种量14～15kg/667m2,播期11月3～5日，磷肥用量9～11kg/667m2，氮肥用量12～13kg/667m2。

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