不同棱型大麦品种不同混种方式及增产作用研究初探

赵加涛，刘猛道，付正波，杨向红，字尚永

（保山市农业科学研究所，云南保山 678000）

0 引言

作物间、混种具有悠久的历史，是中国传统精细农业的精华，合理的间、混种能高效利用光、热、水分和养分资源，具有高产稳产的优势[1]。混种是将生育期相近，农艺性状相似，抗性基因不同的品种按一定的比例混合种植[2]。作物多品种混种具有减轻病虫害、稳产和增产的作用，而且可以充分利用资源，是一种潜在的可以提高作物群体产量的栽培技术[3]。不同高矮作物混种以充分利用土地、利用空间、利用光能，提高作物整体产量，已被广泛应用[4-6]，采用同一作物不同抗病性品种混种以提高作物产量的稳定性，国内外已有研究和报道[7-8]。玉米不同品种合理间种和混种能增加群体受光面积、增强冠层内光照、改善通气环境等[9-10]，比单种具有增产作用，增产幅度可达5%～10%[11-12]；不同株型大豆品种混种能增产12%～40%[13-14]；高中秆小麦品种混种单产比单种提高3.9%～10%[15-16]；旱地小麦与大麦行比2:1 间（混）作比单种2 种作物的平均产量增35%[17]。大麦高中秆2 个品种按3:7 比例混合种植，比单种增产显著[18]；二棱矮秆品种‘82-1’混种多棱高秆品种‘保大麦14 号’最佳基本苗比例为6:4（种子重量比≈7:3），比单种增产1%～13.9%[19-20]。同时，混种还能减轻病害发生率，大麦和小麦连续2 年混作比单作控制根腐病和茎腐病的效果显著提高[21]；不同小麦品种混种，能降低锈病病情指数，防效达57.7%[22]；不同小麦品种混种对白粉病防效达1.23%～56.65%[23]。作物混种存在增产潜力，但不同品种竞争力存在差异，导致各品种在不同组合下产量表现存在差异，为了选择出不同棱型大麦品种混种的最优组合，选用不同二棱矮秆品种与多棱高秆品种按照此比例进行混种，选择最佳品种的混种模式，以达到高产高效的目的，为合理搭配不同棱型大麦混种组合提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试品种为保山市大面积推广的多棱品种：‘保大麦8号’、‘保大麦14号’、‘保大麦15号’、‘保大麦25号’；二棱品种为‘82-1’、‘保大麦22号’。

1.2 试验设计

设10个处理，处理1：单种‘82-1’；处理2：单种‘保大麦22 号’；处理3：‘保大麦8 号’混种‘82-1’(4:6)；处理4：‘保大麦14 号’混种‘82-1’(4:6)；处理5：‘保大麦15 号’混种‘82-1’(4:6)；处理6：‘保大麦25 号’混种‘82-1’(4:6)；处理7：‘保大麦8 号’混种‘保大麦22 号’(4:6)；处理8：‘保大麦14号’混种‘保大麦22号’(4:6)；处理9：‘保大麦15 号’混种‘保大麦22 号’(4:6)；处理10：‘保大麦25 号’混种‘保大麦22 号’(4:6)。基本苗300 万/hm2，通过计算单位面积播种量后，种子重量比≈7:3，播种前按比例称重种子后充分混合，3 次重复，共30个小区，小区面积10 m2，四周设保护行。

1.3 试验实施

试验田选于保山城郊板桥镇小永村，前作水稻，土质水稻土，肥力中等，海拔1665 m，常年年均温15.6℃，常年降雨量974.2 mm。刨墒种植，拉线条播。2019年11月7日机械深耕，11月13日开沟平墒，11月15日播种。2020年1月2追肥。全生育期灌出苗水、分蘖水、拔节水、抽穗杨花水、灌浆水5次。2020年1月15日化学除草。化学杀虫2次。2020年5月5日收获。

2 试验结果及分析

2.1 产量结果

方差分析表明，区组间产量差异不显著，处理间产量差异达极显著水平（见表1）。由表2可知，处理6、处理10之间产量差异不显著，但极显著高于其他8个处理；处理1、处理2之间产量差异不显著，但显著低于除处理9以外的其他混种处理。不同处理之间单产变幅为8866.5～10134 kg/hm2，其中，处理1（单种‘82-1’）、处理2（单种‘保大麦22 号’）产量居后两位，单产分别为8866.5、8886 kg/hm2。处理6（‘保大麦25 号’混种‘82-1’）单产最高，为10134 kg/hm2，比处理1（单种‘82-1’）增产1267.5 kg/hm2，增14.3%。处理10（‘保大麦25号’混种‘保大麦22 号’）单产为10063.5 kg/hm2，居第2位，比处理2（单种‘保大麦22号’）增产1177.5 kg/hm2，增13.2%。处理3（‘保大麦8 号’混种‘82-1’）、处理4（‘保大麦14 号’混种‘82-1’）单产相近，分别为9494、9559.5 kg/hm2，分别比处理1（单种‘82-1’）增产727.5、693 kg/hm2，分别增8.2%、7.8%。处理7（‘保大麦8号’混种‘保大麦22 号’）、处理8（‘保大麦14 号’混种‘保大麦22号’）单产相近，分别为9426 kg/hm2、9403.5 kg/hm2，分别比处理2（单种‘保大麦22号’）增产540、517.5 kg/hm2，分别增6.1%、5.8%。处理5（‘保大麦15号’混种‘82-1’）、处理9（‘保大麦15号’混种‘保大麦22号’）单产相近，分别为9237、9163.5 kg/hm2，处理5比处理1（单种‘82-1’）增产370.5 kg/hm2，增4.2%；处理9 比处理2（单种‘保大麦22号’）增产277.5 kg/hm2、增3.1%。试验结果表明，混种能增加产量，较单种二棱矮秆高产品种增产3.1%～14.3%；混种选择品种时，最佳多棱品种为‘保大麦25号’、其次是‘保大麦8号’、再次是‘保大麦14号’，‘保大麦15号’不宜选择作混种品种；最佳二棱品种为‘82-1’、其次是‘保大麦22号’。

表1 方差分析表

表2 产量结果汇总表

2.2 产量构成因素

2.2.1 有效穗由表3可知，处理2（单种‘保大麦22号’）有效穗最高，为940.5万/hm2；其次是处理1（单种‘82-1’），为757.5万/hm2。选择二棱矮秆品种‘82-1’的4个处理中，处理3、4、5、6有效穗667.5万～685.5万/hm2，比处理1（单种‘82-1’）仅减少72万～90万/hm2，二棱品种贡献403.5万～418.5万/hm2，多棱品种贡献252万～274.5万/hm2；处理4（685.5 万/hm2）＞处理3（681 万/hm2）＞处理5（676.5万/hm2）＞处理6（667.5万/hm2）。选择二棱矮秆品种‘保大麦22号’的4个处理中，处理7、8、9、10有效穗690～744万/hm2，比处理2（单种‘保大麦22号’）减少196.5万～250.5万/hm2，二棱品种贡献430.5万～453万/hm2，多棱品种贡献259.5万～298.5万/hm2；处理8（744万/hm2）＞处理7（736.5万/hm2）＞处理9（706.5万/hm2）＞处理10（690 万/hm2）。从有效穗角度分析，混种时，二棱矮秆品种‘82-1’竞争力优于‘保大麦22号’；混种选择多棱品种时，竞争力‘保大麦14号’＞‘保大麦8号’＞‘保大麦15号’＞‘保大麦25号’。

表3 不同棱型混种方式对大麦农艺性状的影响

2.2.2 穗实粒数由表3 可知，处理1（单种‘82-1’）、处理2（单种‘保大麦22 号’）穗实粒数居后两位，分别为24 粒、21.6 粒。选择二棱矮秆品种‘82-1’的4 个处理中，加权平均穗实粒数，处理6（35.6 粒）＞处理4（34.3 粒）＞处理3（33.8 粒）＞处理5（31.5 粒）；选择二棱矮秆品种‘保大麦22号’的4个处理中，加权平均穗实粒数，处理10（35.1 粒）＞处理8（33.4 粒）＞处理7（31.5粒）＞处理9（30.5粒）。从穗实粒的角度分析，混种选择二棱矮秆品种时，‘82-1’优于‘保大麦22号’；混种选择多棱高秆品种时，‘保大麦25号’最优，‘保大麦8号’、‘保大麦14 号’次之，不宜选择‘保大麦15 号’。

2.2.3 千粒重由表3可知，处理1（单种‘82-1’）千粒重最高，为49.2 g；其次是处理2（单种‘保大麦22号’），为43.9 g。选择二棱矮秆品种‘82-1’的4个处理中，处理5（43.6 g）＞处理6（42.6 g）＞处理3（41.8 g）＞处理4（40.6 g）；选择二棱矮秆品种‘保大麦22号’的4个处理中，处理9（42.9 g）＞处理10（41.5 g）＞处理7（41 g）＞处理8（39.2 g）。从千粒重的角度分析，混种选择二棱矮秆品种时，‘82-1’优于‘保大麦22 号’；混种选择多棱高秆品种时，‘保大麦15号’＞‘保大麦25号’＞‘保大麦8号’＞‘保大麦14号’。

2.3 抗倒伏性

由表3 可知，单种处理中，处理1 株高为81.7 cm，处理2 为79.2 cm；选择二棱矮秆品种‘82-1’的4 个处理中，高秆品种和矮秆品种的株高差，处理3（25.2 cm）＞处理4（24.5 cm）＞处理6（21.7 cm）＞处理5（20 cm）；选择二棱矮秆品种‘保大麦22号’的4个处理中，高秆品种和矮秆品种的株高差，处理7（23.5 cm）＞处理8（22.6 cm）＞处理10（19.2 cm）＞处理9（18.8 cm）。处理1、处理2无倒伏；处理6、处理10倒伏面积仅为1.7%；处理3、处理7 倒伏面积相同，为13.3%；处理4、处理8 倒伏面积分别为20%、23.3%；处理5、处理9 倒伏严重，倒伏面积分别为31.7%、29.7%。从株高差及倒伏角度分析，混种选择二棱矮秆品种时，‘82-1’优于‘保大麦22 号’；混种选择多棱高秆品种时，‘保大麦25’最优，其次是‘保大麦8 号’、‘保大麦14号’，不宜选择‘保大麦15号’。

2.4 抗病性

处理2、处理6、处理9、处理10植株中部叶片有一些病斑（5级），中抗白粉病；其余处理植株中上部有较多病斑（7 级）感白粉病。从抗病性角度分析，混种选择二棱矮秆品种时，‘保大麦22 号’优于‘82-1’；混种选择多棱高秆品种时，‘保大麦25’＞‘保大麦15号’＞‘保大麦8号’＞‘保大麦14号’。

3 讨论与结论

混种能充分利用空间，使群体合理分布，具有充足的“源”。前人研究了不同株高大麦品种混种时的增产效应及混种比例，仅研究了2 个不同株高大麦混种的最佳比例[19-20]，得出中高秆品种与矮秆品种的最佳混种比例为6:4（折合种子重量比为7:3），没有对更多品种混种组合进行研究。混种选择品种时，一定要考虑品种间的合理搭配，本试验按照前人研究最佳混种比例对不同品种混种组合进行研究，混种较单种二棱矮秆高产品种增产3.1%～14.3%，混种的最佳组合是‘保大麦25号’混种‘82-1’，其次是‘保大麦25号’混种‘保大麦22号’。混种选择二棱矮秆品种时，‘82-1’优于‘保大麦22 号’，一是混种时，‘82-1’竞争力优于‘保大麦22 号’，‘82-1’有效穗占单种处理的53.3%～55%，‘保大麦22 号’有效穗仅占单种处理的45.8%～48.2%；二是‘82-1’穗实粒数比‘保大麦22 号’多2.4 粒，千粒重比‘保大麦22 号’高5.3 g；三是混种时，相同多棱品种的处理中，‘82-1’的处理较‘保大麦22号’的处理株高差多1.2～1.9 cm，有利于空间分布。混种选择多棱品种时，‘保大麦25 号’最优，‘保大麦8 号’、‘保大麦14号’次之，不宜选择‘保大麦15号’，一是‘保大麦25号’属大穗型品种，穗实粒数较多；二是‘保大麦25 号’千粒重高；三是‘保大麦25号’抗病性好；四是‘保大麦25号’株高适中，抗倒伏性好。

选择不同棱型不同株高大麦品种混种时，二棱品种要选择矮秆（株高80 cm 左右）、株型紧凑、分蘖强、千粒重高（48 g以上）、穗实粒数多（24粒左右）的大粒型品种；多棱品种要选择中高秆（株高100 cm 左右）、株型紧凑、茎秆粗壮、抗倒伏、分蘖适中，千粒重高（39 g左右）、穗实粒数多（55粒以上）的大穗型品种。同时，两个品种必须生育期相近，株高差合理，才能充分利用空间和光能，具备优良的受光环境；2个品种最好均为抗病品种，至少其中1个品种为抗病品种；矮秆品种所占比例要大于高秆品种，矮秆品种所占比例约60%左右。今后应根据不同生态类型以及主推品种，加大不同高矮秆大麦品种混种试验研究，选择适宜的混种比例及品种搭配，充分利用环境资源及种间互补关系，减轻病虫害及倒伏面积，提高单位面积总产量，达到增产增效节本的目的。