CN102550250A - 利用光能资源的作物优势互补品种混合种植方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用光能资源的作物优势互补品种混合种植方法，它选择同一作物的两个不同品种，两个品种的生长发育期相同或相近，其中一个为主导品种，另外一个为辅助品种；从整地、播种开始，将两个品种按一定比例，一起播种种植，一起生长发育，充分利用光能，提高群体光合效率，增加植株干物质的积累量，从而提高作物经济产量的目的。本发明充分利用光合作用，在一定程度上提高农作物的产量。

Description

利用光能资源的作物优势互补品种混合种植方法

技术领域

本发明属于作物栽培技术领域，尤其是作物优势互补品种混合种植方法。

发明背景

目前作物高产栽培技术正处于爬坡阶段，小麦、玉米的理论产量应为1700kg/亩和1400kg/亩，而实际产量仅为789.5kg和926.5kg，实际产量还有进一步提高的空间，排除育种因素，主要在栽培技术上还有进一步的挖掘，充分利用光合作用，可在一定程度上提高小麦、玉米等的产量。

同一作物不同品种搭配种植，目前在国内外的研究还不多见，不同品种搭配种植需要从理论上有所突破，不同作物的品种搭配种植，即间作套种已有成功的范例，为本发明提供了理论依据。比如：

1、林木生产中混交林(不同的树木种植在一起)可起到充分利用光能、提高整体抗病性、不同土壤层面充分利用水肥资源为本发明提供可行性

2、过去在小麦、玉米品种繁育过程中，如果不考虑品种纯度和整齐度的前提下，混杂的品种具有一定的充分利用太阳光能、增产、抗病等已有感性认识。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用光能资源的作物优势互补品种混合种植方法，充分利用光合作用，在一定程度上提高农作物的产量。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：选择同一作物的两个不同品种，两个品种的生长发育期相同或相近，其中一个为主导品种，另外一个为辅助品种；从整地、播种开始，将两个品种按一定比例，一起播种种植，一起生长发育，充分利用光能，提高群体光合效率，增加植株干物质的积累量，从而提高作物经济产量的目的；主导品种和辅助品种的混合比例为：(2∶1)-(5∶1)；

上述混合种植的两个品种应该具备条件是：

①两个品种的植株高度应基本一致，且对应的花器官的位置高度也尽量一致，以防高杆品种对矮秆品种造成压制效应；

②两个品种的生育期应基本一致，即生长发育进程相似。

如玉米的抽雄、吐丝期时间应尽量一致，如果两品种的花期不遇，则不能产生杂交优势直感现象；如小麦的孕穗、抽穗、开花期时间也应一致；

③两个品种的基因遗传基础应该有一定程度上的差异，差异越大，产生杂交优势的可能性越大；

④两个品种的株型结构上有明显差异，从而在光能利用上形成优势互补；如紧凑型和舒展型两个玉米品种；

⑤两个品种的抗病性、抗虫性方面存在差异，从而在抗病、抗虫方面形成互补，从而增强了作物大田群体的整体的抗病、抗虫能力；

⑥两个品种的根系分布、肥料利用方面存在差异，从而在根系分布和肥料利用方面形成互补，从而提高作物大田群体的整体对土壤养分、土壤水分等资源的利用率。

上述方法可以推广到蔬菜的种植。

本发明的优点是：对一般作物而言，叶片的分布并不是单层的，而是多层的。因而从高光效株型结构来讲，以混合型的叶片分布最有利于提高光能利用率。这样在任意的太阳高度下，作物群体内都能最大限度地吸收入射、直射的太阳光。当太阳高度较低时，即早晨日出至上午10点前、下午3点后至傍晚日落，近于垂直分布的叶片，即直立型、紧凑型的叶片，能最大程度地吸收太阳辐射光能；当太阳高度较高，特别是中午时，水平分布的叶片即平展型、松散型的叶片可以获得较多的光能，有的叶片接受的是直射光，有的叶片接受的是散射光，这种混合型的叶片分布，因为全部叶层中既不是单纯由垂直的叶片组成的群体，也不是单纯由水平叶片组成的群体，而是由同一作物的2个品种的两种类型混合种植，因而不论植株的上层、中层还是下层，叶片的分布是垂直的和水平的混合型，因此，这种类型的作物群体每天吸收的太阳辐射能量最大。其最终经济产量也是最高的。

具体实施方式

下面通过具体实施例详细说明本发明的技术方案，从具体实施例可以看出本发明混合种植方法带来的优势。

实施例一：两个玉米品种混合种植

选择主导品种为紧凑型品种浚单18(母本为9058，来自国外材料6JK导入8085热带资源，父本为浚单92-8，来源为昌7-2×5237)，夏播生育期(播种-成熟)98天，株高255cm，穗位高110cm，栽培密度为3500-4000株/亩；选择辅助品种为平展型品种农大108(母本178×父本黄C)，夏播生育期(播种-成熟)100天，株高260cm，穗位高108cm，栽培密度为4000株/亩。两个品种均为6月12日播种，两者混合比例为3∶1，也就是浚单18用种子量30kg，农大108用种子量10kg，由于两个品种的父母本不相同，遗传基础差异大，混合种植后，由于花期相近，产生品种交叉授粉现象，也就是说，浚单18与农大108的花粉互相可以为对方授粉，2010年、2011年连续两年在山东农业大学农学实验站试验表明，两个品种混合种植与两个品种单独种植相比较，单穗长度、穗粒数、千粒重、亩产量均有明显增加，穗位叶的光合速率提高了将近1个百分点，果穗秃尖长度减少了0.6cm。两年平均结果如下表。

表1

可见，混合种植比单独种植，在玉米上表现出了交叉授粉比本品种异株间授粉明显的增产优势，并且两个品种由于抽雄和散粉时间一致，花期相遇较好，产生杂交优势直感现象，亩产量农大108提高了3.5％，浚单18提高了3.1％。

实施例二：两个小麦品种混合种植

选择主导品种为紧凑型品种烟农19号，辅助品种为松散型品种鲁麦22号，混合比例为2∶1，即烟农19号50kg、鲁麦22号25kg。

烟农19(烟1933×陕82-29)：株高82厘米，旗叶叶片上冲型，开花时间为5.2-5.8，授粉时间为5.8-5.15，成熟时间6.14；

鲁麦22(鲁麦18×鲁麦14)：株高80厘米，旗叶叶片下披型，开花时间为5.1-5.7，授粉时间为5.7-5.14，成熟时间6.12。

2010年、2011年连续两年在山东农业大学农学实验站试验表明，两个品种混合种植与两个品种单独种植相比较，混合种植的地块，2个小麦品种的在旗叶的光合速率、冠层光截获率方面均增强，5月20(，小麦开花后灌浆期)利用美国拉哥公司生产的LI-6400型光合作用测定系统对小麦的旗叶测定光合速率；利用美国拉哥公司生产的LI-189量子辐射仪测定冠层(70厘米高度)光辐射特性，测定光量子通量密度，计算冠层光截获率。上午10:00测定结果如下：

表2两个小麦品种混合种植

混合种植法的小麦旗叶的光合速率提高了将近2％，冠层的光截获率提高了1％左右。

实施例三：两个大白菜品种混合种植

实验田位于泰安市泰山区省庄镇。2011年实验：主导品种为天津绿，辅助品种为北京8号，两个品种混合种植比例为5∶1，即每5棵天津绿中混合种植了1棵北京8号，实验员徐东高发现在大白菜包头期10月20日，两个品种混合种植比单独种植的抗蚜虫、菜青虫能力分别提高了15％和7％，大田群体的整体抗病能力也增强了，并且在根系分布和肥料利用率方面提高了。

Claims (4)

1.一种利用光能资源的作物优势互补品种混合种植方法，其特征在于，选择同一作物的两个不同品种，两个品种的生长发育期相同或相近，其中一个为主导品种，另外一个为辅助品种；从整地、播种开始，将两个品种按一定比例，一起播种种植，一起生长发育，充分利用光能，提高群体光合效率，增加植株干物质的积累量，从而提高作物经济产量的目的；主导品种和辅助品种的混合比例为：(2∶1)--(5∶1)；

上述混合种植的两个品种应该具备条件是：

①两个品种的植株高度应基本一致，且对应的花器官的位置高度也尽量一致，以防高杆品种对矮秆品种造成压制效应；

②两个品种的生育期应基本一致，即生长发育进程相似；

③两个品种的基因遗传基础应该有差异，差异越大，产生杂交优势的可能性越大；

④两个品种的株型结构上有明显差异，从而在光能利用上形成优势互补；如紧凑型和舒展型两个玉米品种；

⑤两个品种的抗病性、抗虫性方面存在差异，从而在抗病、抗虫方面形成互补，从而增强了作物大田群体的整体的抗病、抗虫能力；

⑥两个品种的根系分布、肥料利用方面存在差异，从而在根系分布和肥料利用方面形成互补，从而提高作物大田群体的整体对土壤养分和土壤水分资源的利用率。

2.如权利要求1所述的种植方法，其特征在于，选择两个玉米品种混合种植；其中主导品种为紧凑型品种浚单18，辅助品种为平展型品种农大108，两者混合种植比例为3∶1。

3.如权利要求1所述的种植方法，其特征在于，选择两个小麦品种混合种植；其中主导品种为紧凑型品种烟农19号，辅助品种为松散型品种鲁麦22号，两者混合种植比例为2∶1。

4.如权利要求1所述的种植方法，其特征在于，选择两个大白菜品种混合种植；其中主导品种为天津绿，辅助品种为北京8号，两者混合种植比例为5∶1。