我国大麦产业发展对策与高产优质生产关键技术研究

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1、分类号： 单位代码： 10335 密 级： 学 号： 20916039 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 我国大麦产业发展对策与高产优质生产关键技术研究我国大麦产业发展对策与高产优质生产关键技术研究 An Approach of Barley Industry Development and Key Practices for Barley High Yield and Quality in China 作者姓名作者姓名 陈明贤陈明贤 指导教师指导教师 张国平教授张国平教授 张月华高级农艺师张月华高级农艺师 学科学科(专业专业) 作物栽培学与耕作学作物栽培学与耕作学 所在学院所在学院 农业与

2、生物技术学院农业与生物技术学院 提交日期提交日期 2011.12.1 An Approach of Barley Industry Development and Key Practices for Barley High Yield and Quality in China BY Chen Mingxian DISSERTATION FOR THE DEGREE OF MASTER Supervisor: Zhang Guoping (2) effect of nitrogen application and seeding rate on barley yield and quality.

3、 1. The status of global barley development and its effect on barley production in China At present, the major barley production, consumption, and exporting countries were Australia, Canada and EU, while the major importers were Saudi Arabia, China and other Asian countries. In recent years, plantin

4、g area of barley in China dramatically decreased and imported malting barley have accounted for more than 50% of domestic demands. The association between China and global in the barley market is becoming more closed. This paper also analyzed the problems existed in the development of barley product

5、ion in China, and proposed some strategies for promoting barley production. 2. Effect of nitrogen application and seeding rate on barley yield and quality The effects of two nitrogen levels, two application methods (dressing timing) and 3 seeding rates on yield traits, grain protein and-glucan conte

6、nt and -amylase activity were investigated by using a newly-released barley cultivar Zheda-9, planted in the two regions. The results showed that higher nitrogen level greatly increased spike number per unit area and yield, but reduced grain weight. While nitrogen level had less influence on tiller

7、number at V elongating stage and filled grains per spike, irrespectively of the experimental areas. Application timing of nitrogen fertilizer also affected barley yield components. More N application at late stage increased spike number per unit area, filled grains per spike, grain weight as well as

8、 yield for the two locations. Higher nitrogen level and more N application at late stage dramatically increased protein content, but had less effect on -glucan content and -amylase activity. With increasing seeding rate, the number of basic seedlings and tillers at elongating stage and spikes per un

9、it area showed significant increases for the two locations, while spikelets per spike, filled grains per spike, ear and grain weight were reduced. In addition, the effect of seeding rate on ear and grain weight was significant in Hangzhou. Seeding rate dramatically affected-amylase activity, while i

10、t had less effect on protein and-glucan content. The correlation analysis showed that grain weight was negatively correlated with protein and -glucan content, respectively. Keywords：Barley（Hordeum vulgare L.）；nitrogen fertilizer；seeding rate；protein； beta-glucan；beta-amylase 1 第一章第一章 文献综述文献综述 大麦是全球栽

11、培的第四大谷类作物，因其适应性强、生育期短、产量潜力高、用途 广而在全球广泛种植，目前常年播种面积约 6000 万 hm2，年总产量约 1.5 亿 t，仅次于 玉米、小麦、水稻。大麦营养丰富，其除食用外，更多的用于饲料和啤酒生产。近年来， 随着大麦籽粒中含有特殊的化学成分及其保健作用的发现，大麦的用途更显示出多样 化，具有广阔的开发前景。 大麦在我国各地均有栽培，种植面积曾达到 700 万 hm2, 在保障粮食安全、促进畜 牧业发展和啤酒工业上发挥了积极的作用。然而由于各种原因，上世纪 60 年代以来， 我国大麦种植面积锐减，近年来仅在 100 万 hm2左右。中国是一个人口大国，随着人民 生

12、活水平的迅速提高，饲用和啤用大麦的潜在需求量将不断增加。当前大麦生产已远远 不能满足我国日益增长的需求。 因此， 应加强大麦产业化建设， 促使我国大麦产业健康、 可持续发展。 1.1 大麦的栽培历史大麦的栽培历史 1.1.1 大麦的起源大麦的起源 大麦是人类远古时代就已栽培的作物，也是古代文明社会的主要食物，直到 19 世 纪末还一直是欧洲普通阶层人们的主要食物。古代大麦主要栽培在东亚和西亚古文明 区，以六棱大麦为主，希腊古书和埃及墓碑与木乃伊胃中，以及瑞士新石器时代居民遗 物中均发现六棱大麦的存在，现最早的大麦残体在埃及南部阿斯旺地区，距今已有 11700-11800 年。 栽培大麦的起源地

13、一直存在争议，有证据证明大麦有多个起源中心。现有文献记载 及考古发现，早在 7000 年前伊拉克的雅尔莫（Jarmo）地区就已开始种植二棱大麦，早 在 8000 年前叙利亚幼发拉底河区域还发现了大麦遗物，因此大麦作为栽培作物可能最 先开始于中东。而 Wavilov（1926, 1956）基于栽培地区大麦遗传、生态多样性，提出大 麦起源于非洲埃塞俄比亚山脉和亚洲西南部。Zhukovsky（1975）在育种的世界植物 基因资源一书中提出大麦的南美洲起源中心学说。青藏高原发现了一年生野生大麦， 也支持大麦可能是在东亚驯化的观点（Xu，1982；Molina-Cano 等，1980） 。 目前最公认的

14、理论认为大麦起源于中东和东亚(中国)。Wavilov 认为二棱大麦 （H.distichon） 与歪穗大麦 （H.nutans） 起源于由这些中东的国家和地区形成的环形地带， 2 即“新月沃地” （fertile crescent） ，而六棱大麦起源于中国的青藏高原地区。 1.1.2 大麦的传播大麦的传播 目前全球的栽培大麦大多由近缘野生大麦群落比较集中的中东和东亚（中国）两个 起源中心逐渐向周围地区传播、扩散的。 星川清亲认为， 西方的栽培大麦是由阿富汗、 伊拉克、 土耳其等地古代民族传入的。 高桥隆平（Takahashi, 1964，1986）认为距今 2000 年前，二棱大麦由英国传入北

15、美，荷 兰人和西班牙人将欧洲和北非大麦品种运至南美，而后在 18 世纪末传入澳大利亚。 而东亚的大麦，一般认为是由中国大麦传播出去的。中国学者对青藏高原近缘野生 大麦的研究，认为中国栽培大麦驯化后，经朝鲜传入日本（邵启文，1975，1982；徐延 文，1982，1985） 。高桥隆平（Takahashi, 1964, 1986）对东亚大麦基因分析，也证明中 国是东亚大麦的起源地。 1.2 大麦的分类大麦的分类 大麦系禾本科小麦族大麦属的一年生或两年生草本植物，约 29 个种，有栽培价值 的只有栽培大麦（H. vulgare L.）一种。大麦是有稃大麦和裸大麦的总称。一般有稃大 麦称皮大麦，其特

16、征是稃壳和籽粒粘连，不易分离。裸大麦的稃壳和籽粒分离，称裸麦， 又称青稞、元麦、米麦等。 栽培大麦又有 3 个亚种：多棱大麦、二棱大麦、中间型大麦。 1.2.1 多棱大麦多棱大麦 多棱大麦 （H. vulgare） 穗轴的每个节上有三个能结实的小穗。 按照小穗的排列位置， 又可分为六棱大麦和四棱大麦两类。 1.2.1.1 六棱大麦 六棱大麦（H. sub-hexastichum）每节位上有三个小穗与穗轴等距离着生，穗的横断 面呈六角形，穗轴节间较短，籽粒大小均匀。 1.2.1.2 四棱大麦 四棱大麦（H. sub -tetrastichum）每节位上中间小穗贴近穗轴，穗两旁的两侧小穗彼 此靠近，所以穗轴的横断面呈四角形。穗型比六棱大麦稀疏，籽粒大小不均匀。 1.2.2 中间型大麦中间型大麦 中间型大麦（H. Intermedium）穗轴的每个节上中间中间小穗均正常结实，侧小穗 3 则有结实的，也有不结实