曹永立,賈志榮,姚 勇,王 鎮(zhèn),周元成
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所,山西 臨汾 041000)
大麥作為新興工業(yè)的重要原料,具有適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)、生育期短、茬口性強(qiáng)、用途廣泛、營養(yǎng)全面等特點(diǎn),具食用、飼用和啤酒釀造等多種用途[1-3]。在世界范圍內(nèi)種植面積僅次于水稻、小麥、玉米,居第4 位,有很高的商品價(jià)值和推廣潛力[4]。
近30 年來,世界大麥種植面積擴(kuò)大近50%,總量增加近2 倍,在工業(yè)發(fā)達(dá)國家,大麥?zhǔn)歉珊档貐^(qū)發(fā)展速度最快的谷類作物[5]。國際上,2000 年以來大麥生產(chǎn)呈一定波動(dòng)態(tài)勢(shì),但產(chǎn)量在最低年也達(dá)到12 260.7 萬t/年,最高則達(dá)15 507.3 萬t/年,中間過程雖有部分波動(dòng),但總體呈上升趨勢(shì)。從國內(nèi)看,隨著我國啤酒工業(yè)的迅猛發(fā)展,甘肅省以啤酒大麥為基礎(chǔ)的大麥產(chǎn)業(yè)化體系已經(jīng)基本建成,形成了“企業(yè)+農(nóng)場(chǎng)+農(nóng)戶”的啤酒大麥生產(chǎn)基地,并帶動(dòng)了一批相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,形成了一定的區(qū)域優(yōu)勢(shì)[6-9]。
山西是大麥需求大省,大麥需求企業(yè)較多,多數(shù)企業(yè)所需大麥基本以制曲為目的。僅山西汾酒集團(tuán)股份有限公司每年需大麥4 000 t 以上。此外,山西汾陽地區(qū)眾多清香型釀酒企業(yè)、“醋都”清徐的多家“老陳醋”企業(yè)以及遍及省內(nèi)的各種釀造業(yè)和本土啤酒企業(yè)預(yù)計(jì)對(duì)大麥年總需求量達(dá)到50 萬t 以上[10]。由于山西的氣候特點(diǎn)比較特殊,春季氣候干旱少雨,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)倒春寒;夏季炎熱多雨;秋季短暫,溫差大;冬季干燥寒冷:導(dǎo)致山西省內(nèi)幾乎無大規(guī)模大麥種植,所需大麥完全依靠進(jìn)口和外省調(diào)入,大大增加了企業(yè)成本[11-13]。進(jìn)口和外省調(diào)入的大麥存在品種多樣、品質(zhì)不一、成本偏高、標(biāo)準(zhǔn)偏低等弊端,在“曲坯”品質(zhì)上存在一定差異,為汾酒釀造平添諸多不穩(wěn)定因素[14]。
為了選育出適于山西種植的制曲大麥新品種,以山農(nóng)193 為母本、02 京972 為父本進(jìn)行雜交,經(jīng)過多年選育,育成大麥新品種汾麥30,2022 年12 月30 日通過農(nóng)業(yè)農(nóng)村部登記,登記編號(hào):GPD 大麥(青稞)(2022)140032。該品種產(chǎn)量、生育期、抗逆性、品質(zhì)等方面均優(yōu)于目前山西種植的大麥,更加適宜在山西省南部及黃淮冬麥地區(qū)種植。通過山西杏花村汾酒廠股份有限公司技術(shù)中心試驗(yàn)得出:汾麥30 大麥屬于高蛋白質(zhì)含量(15%)大麥品種;其水分(10.02%)、千粒質(zhì)量(44.1 g)符合汾酒釀酒原料的標(biāo)準(zhǔn)要求;所產(chǎn)紅心曲的出房大曲水分(12.7%)、糖化力[葡萄糖925 mg/(g·h)]和液化力[淀粉1.6 g/(g·h)]均可達(dá)到汾酒出房大曲的質(zhì)量要求;制得的出房大曲上霉均勻,具有典型的曲香味;斷面整齊,菌絲健壯,曲心(中心)呈一道紅;汾麥30 大曲X 原酒的總酸[(0.52±0.08)g/L]、總酯[(3.5±0.46)g/L],二X 原酒的總酸[(0.65±0.11)g/L]、總酯[(4.03±0.5)g/L]均符合新產(chǎn)汾酒的理化要求;出房大曲的出酒率為48%,而現(xiàn)用大麥品種大曲出酒率為47.1%,汾麥30 大曲的出酒率比同時(shí)期現(xiàn)用品種大麥高0.9 百分點(diǎn)。
母本山農(nóng)193 是2008 年由西北農(nóng)林科技大學(xué)引進(jìn)的弱冬性皮大麥品種,穗二棱,長芒,葉色深綠,分蘗力強(qiáng),抗寒性中等,穗粒數(shù)在23 粒/穗左右,莖稈韌性強(qiáng),抗倒伏,在臨汾地區(qū)引種試種過程中產(chǎn)量表現(xiàn)較高。父本02 京972 是2006 年由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)的二棱皮大麥,是具有較強(qiáng)抗寒性的強(qiáng)冬性品系,長芒,分蘗力強(qiáng),穗粒數(shù)在27 粒/穗左右,籽粒較大,千粒質(zhì)量50 g 以上,但該品系株高100~110 cm,抗倒伏性稍差。
2010 年用山農(nóng)193 與02 京972 在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所試驗(yàn)田配制雜交組合,以系譜法選育,當(dāng)年F0收獲種子28 粒;2010 年F1種植2 行,2011 年將F1全部收獲;F2種植20 行進(jìn)行培育選擇,經(jīng)過田間農(nóng)藝性狀考察和實(shí)驗(yàn)室品質(zhì)測(cè)量,選分蘗力強(qiáng)、抗凍性好、抗病性強(qiáng)、穗長、籽粒大的優(yōu)良植株40 株。2012 年F3在F2選擇的基礎(chǔ)上,選擇較理想的株行,從中選單穗、性狀分離大或特好的株行10~20 穗。2013 年用同樣方法選F4。2014 年F5收獲植株群體表現(xiàn)整齊一致、綜合性狀好的優(yōu)良穗系混收,2015 年以F5出圃。2015—2016 年度在小麥研究所試驗(yàn)田進(jìn)行品比鑒定試驗(yàn),2016—2017 年度和2017—2018 年度自主安排2 個(gè)生長周期進(jìn)行多點(diǎn)產(chǎn)量測(cè)定。
表1 汾麥30 育種過程
2014 年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所試驗(yàn)基地的品鑒試驗(yàn)中,汾麥30 折合產(chǎn)量為329.60 kg/667 m2,較對(duì)照品種晉大麥(?。? 號(hào)增產(chǎn)9.35%。
汾麥30 于2015—2016 年在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)小麥研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行品比試驗(yàn),包括甘啤6 號(hào)、山農(nóng)193、花22、港啤一號(hào)、02 京972 和浙啤33 號(hào)6 個(gè)參試品種(系),汾麥30 號(hào)折合平均產(chǎn)量達(dá)335.4 kg/667 m2,居8 個(gè)參試品種第1 位,較對(duì)照晉大麥(啤)3 號(hào)增產(chǎn)9.90%。
汾麥30 于2016、2017 年在晉南地區(qū)5 個(gè)承試點(diǎn)參加山西省大麥生產(chǎn)試驗(yàn)。5 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中分布在山西省臨汾市4 個(gè)點(diǎn),分別為臨汾市堯都區(qū)、洪洞縣道覺村、曲沃縣史村鄉(xiāng)東寧村和翼城縣中衛(wèi)鄉(xiāng)西浮圖村。山西省運(yùn)城市1 個(gè)點(diǎn)是臨猗縣孫吉鎮(zhèn)屈村。采用隨機(jī)區(qū)組排列,設(shè)2 次重復(fù),1 個(gè)品種,1 個(gè)對(duì)照。參試品種為汾麥30,對(duì)照品種為現(xiàn)山西種植的主要品種晉大麥(?。? 號(hào)。試驗(yàn)地小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行,試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)面積為150 m2,全區(qū)收獲計(jì)產(chǎn)。
2016—2017 年度參加大麥生產(chǎn)試驗(yàn),汾麥30平均產(chǎn)量為352.80 kg/667 m2,比對(duì)照晉大麥(啤)3號(hào)增產(chǎn)10.4%(表2);2017—2018 年度,汾麥30 平均產(chǎn)量為348.38 kg/667 m2,比對(duì)照晉大麥(?。? 號(hào)增產(chǎn)8.7%(表3)。汾麥30 這2 年度平均產(chǎn)量為350.59 kg/667 m2,比對(duì)照晉大麥(?。? 號(hào)增產(chǎn)9.6%,2 年度10 點(diǎn)次,點(diǎn)點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)次達(dá)100%。
表2 汾麥30 2016—2017 年度各試驗(yàn)點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果
表3 汾麥30 2017—2018 年度各試驗(yàn)點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果
汾麥30 區(qū)域試驗(yàn)2 年度平均生育期約為224 d,比晉大麥(?。? 號(hào)的232 d 縮短了8 d。汾麥30 生育期縮短,成熟期提前。在山西省南部復(fù)播區(qū),一年兩熟的耕作制度下汾麥30 的生育期短,遲播早收使其具有良好的茬口性和適應(yīng)性,可為播種下茬作物提供充足的時(shí)間,提高了土地和光熱資源利用率,充分保障了下茬作物的生長空間和時(shí)間,有效提高了下茬作物產(chǎn)量,在山西南部麥區(qū)尤其是旱作地區(qū)具有很強(qiáng)的種植優(yōu)勢(shì)。
汾麥30 為半冬性大麥,幼苗直立,分蘗力強(qiáng),葉片深綠;莖稈韌性大,成穗率較高;穗部性狀為二棱、長芒,穗長7.5~9.5 cm,株高80~90 cm;成穗數(shù)36 萬~40 萬穗/667 m2,穗粒數(shù)29 粒/穗左右,千粒質(zhì)量45~50 g;抗倒伏、耐旱、抗干熱風(fēng),落黃好。
汾麥30 籽粒較大,粒形為橢圓形,粒色為白色,粒質(zhì)硬質(zhì),較為飽滿。
汾麥30 旱地最適播種期為10 月15—22 日,水地最適播種期為10 月18—25 日。由于汾麥30的分蘗力強(qiáng),播種時(shí)種子量不宜過多,適播期內(nèi),千粒質(zhì)量>45 g、發(fā)芽率>95%的種子播種量為15~18 kg/667 m2,基本苗30 萬株/667 m2左右。如因特殊原因?qū)е虏テ谕七t,可適當(dāng)增加播量。
常規(guī)條播,行距15~20 cm,播幅4~6 cm;寬幅播種,行距22~25 cm,播幅6~8 cm。
整地前施農(nóng)家肥1 000~2 000 kg/667 m2或精制(商品)有機(jī)肥200~300 kg/667 m2,并且用辛硫磷對(duì)水拌細(xì)砂土制成毒土,均勻撒施地面,隨耕地翻入土中。播前旋耕1 次,旋耕深度12~15 cm;對(duì)連續(xù)旋耕播種2~3 年的麥田進(jìn)行耕翻或深松1 次,深耕翻深度不小于25 cm,深松深度不小于30 cm。深耕翻后耙壓1 次,深松后應(yīng)先旋耕1 次,后耙壓1 次。為了防止出現(xiàn)條紋病、黑穗病、白粉病、銹病、紋枯病等多種病害,播種前可進(jìn)行拌種。
大麥3~5 葉期、雜草2~4 葉期、日均溫度5 ℃以上的晴天選擇適宜的除草劑進(jìn)行化學(xué)除草,苗期重點(diǎn)查治地下害蟲、麥蜘蛛、麥蚜,同時(shí)預(yù)防白粉病、銹病、大麥黃花葉病、紋枯病、根腐病、條紋病等病害侵染。返青后到拔節(jié)前,以闊葉雜草為優(yōu)勢(shì)種和以禾本科雜草為優(yōu)勢(shì)種的麥田,分別選用不同農(nóng)藥噴霧防治。用10%苯磺隆可濕性粉劑4 000 倍液,用藥量25~30 kg/667 m2,噴霧可防治闊葉雜草;用30 g/L 甲基二磺隆可分散油懸浮劑2 000 倍液,用藥量30~45 kg/667 m2,噴霧可防治禾本科雜草;用3.6%甲基碘磺隆鈉鹽·甲基二磺隆可分散粒劑4 000 倍液,用藥量30~45 kg/667 m2,噴霧可防治禾本科雜草和闊葉雜草混生。
蠟熟期收割機(jī)收獲,及時(shí)晾曬、儲(chǔ)藏。如果是小區(qū)或者小面積種植且準(zhǔn)備人工收割,最佳收獲時(shí)機(jī)為麥穗九成熟或接近蠟熟末期,帶苗收割,先晾曬再脫粒。如果是大面積播種,準(zhǔn)備機(jī)械化收獲,應(yīng)該在完熟期搶晴天收割。因?yàn)榉邴?0 籽粒較大,晾曬時(shí)間應(yīng)比其他麥類長8~10 h,以保證籽粒水分含量<13%,達(dá)到入庫標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)山西省南部5 個(gè)點(diǎn)生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果,汾麥30 適宜在山西南部臨汾市、運(yùn)城市及黃淮冬麥區(qū)種植。該品種是比晉大麥(?。? 號(hào)更加優(yōu)質(zhì)的制曲大麥新品種,有良好的推廣應(yīng)用前景。