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图1 不同类型的大麦穗形

Hordeum vulgare

  禾本科 (Gramineae)大麦属一年生、越年生或多年生草本。大麦属约有30多个种,中国已发现11个种,其中仅普通栽培大麦(H.vulgare)有栽培价值,为重要的饲料和酿造原料,少数用作粮食。栽培大麦及其一年生近缘野生类型野生二棱、野生六棱和野生瓶形大麦,染色体数均为2n=14,彼此杂交能育,遗传上同源。

目录

分布和生产

  世界谷类作物中,大麦的总面积和总产量仅次于小麦、水稻、玉米而居第4位;平均单产低于水稻、玉米而居第 3位。从南纬50°(新西兰)到北纬70°(挪威)的广大地区均有分布。中国西藏高原海拔4750米的地方仍有大麦种植。欧洲栽培面积最大,占世界大麦总面积的50%左右;其次为亚洲,约占30%。1985年,世界大麦面积7856万公顷,总产约17800.4万吨,其中苏联的面积占37.2%,产量占27.3%;其他主产国为加拿大、中国、美国、西班牙、澳大利亚、土耳其、法国、摩洛哥等,都在200万公顷以上。单产以西北欧国家较高,1985年以比利时单产每公顷5519千克为最高,其次是瑞士,每公顷产量为5286千克。

  中国大麦面积和总产次于水稻、小麦、玉米和,居第5位。80年代初以来,面积稳定在333万公顷左右,总产650~750万吨。冬大麦主要分布于长江流域各省市,约占全国大麦总面积的1/2,总产量的1/3;其中江苏省栽培面积最大,单产也最高。裸大麦主要分布于青海、西藏、四川、云南、甘肃等省(自治区)。春大麦主要分布于东北、西北和山西、河北、陕西、甘肃等地的北部。

类型

  根据小穗发育情况和结实性,栽培大麦可分为3个亚种:

多棱大麦(H.vulgare ssp. vulg are)

  穗轴上每节3个小穗均能结实;其中按小穗排列方式可分为2个类型。①六棱大麦(conv. hexastichum)。结实小穗与穗轴等距着生,穗横断面呈六角形,穗轴节间较短,着粒密,子粒小而较整齐,多用以制麦曲。② 四棱大麦(conv. tetrasstichum)。中间的小穗贴近穗轴,侧小穗彼此靠拢,穗横断面呈四角形,着粒稀,子粒大小不匀,多用作饲料。

中间型大麦(H. vulgare ssp.intermedium)

  部分侧小穗能育,可能来源于埃塞俄比亚,目前尚不多见。

二棱大麦(H.vulgare ssp. distichum)

  仅中间1个小穗结实,侧小穗退化,均不结实,穗扁平,子粒大而饱满,淀粉含量高,供制麦芽、酿造啤酒(图1、图2)。

  根据棱型和带稃或裸粒的特征,再分为多棱皮大麦、多棱裸大麦、二棱皮大麦和二棱裸大麦4个变种。 农业生产上所称的大麦,一般系指皮大麦;裸大麦在不同地区有元麦、青稞、米大麦等俗称。

起源与演化

  大麦已有很悠久的栽培历史,中东、埃及等地多次发现新石器时代早期的大麦遗物。一般认为原产于西亚美索不达米亚一带,后传至东亚、北非和欧洲。古代欧洲人即以大麦为主食,16世纪后渐为小麦所替代。欧洲殖民者将大麦引入北美、南美、澳洲等地。公元前3000年前后美索不达米亚和古埃及都有关于大麦的文字记载,其原始雕刻象形文字,以后发展为楔形文字的变体。在中国,大麦古称“來”。殷代甲骨文中已有“侱”(來)字。现今藏语仍称青稞为“來”。这说明大麦在中国古代已广泛种植。

  栽培大麦由野生大麦演化而来,现今尚有与栽培大麦亲缘关系密切的野生二棱大麦(H.vulgaressp.spontaneum)和野生六棱大麦(H. vulgaressp. agriocrithon)。其分布中心一是中亚的土耳其、约旦、叙利亚、以色列、伊拉克、伊朗一带,常见二棱野生大麦;二是中国的西藏、青海和四川西部,也广泛生长二棱、六棱和中间型野生大麦。

  大麦的演化过程,至今看法不一。瑞士植物学家德堪多认为栽培大麦由野生二棱大麦演化而来。阿伯伊提出了由野生六棱大麦演化为栽培大麦和野生二棱大麦的观点。70年代中国某些学者认为栽培大麦起源于野生二棱大麦,经历了由野生二棱大麦到野生六棱大麦,再演化成栽培大麦。

形态特征

  须根系,次生根因分蘖多少而定,入土较浅,根量较少,抗倒性不如小麦。株高60~150厘米,茎秆伸长节间4~7个。叶片较短而宽,叶色稍淡。叶耳较大,无茸毛,呈半月形,紧贴茎秆。穗状花序,穗轴每节着生3个小穗,称三联小穗。每个结实小穗仅有1朵两性花,由护颖、内稃(内颖)、外稃(外颖)及雌、雄蕊组成。护颖退化成线形。外稃有长芒或钩芒,少数品种无芒。内稃紧贴子粒腹沟部嵌生退化的小穗轴称基刺,是鉴别品种的标志之一。按每 4厘米长的穗轴上着生的小穗数分为稀、中、密3类,14个以下为稀,19个以上为密。颖果纺锤形,成熟时皮大麦子粒与内、外稃粘合,裸大麦则分离。多为黄色,也有紫、蓝或绿、棕、黑褐等色。胚乳粉质的含淀粉量较高,宜酿制啤酒;胚乳角质的蛋白质含量较高,适于作饲料。

生物学特性

  大麦生育期比小麦短。春大麦生育期为65~140天;冬大麦160~250天。冬大麦在中国南方多属春性型,春播能抽穗结实;在北方多属半冬性型,耐寒性不如小麦。属长日照作物。原产于高纬度地区的品种,对日照反应敏感;原产低纬度的则反应迟钝。

  种子发芽的最低温度为0~3℃,最适18~25℃。一般苗期耐寒性较弱。分蘖的适宜温度为13~15℃,最低为3℃。越冬期间平均气温5~10℃时,有利于幼苗越冬和形成大穗。生长期间平均以16℃为宜,成熟期应不低于17~18℃,但高于25℃则易引起早衰。

  主茎叶片数 7~17片。主茎叶片与分蘖发生具有同伸关系。分蘖发生越早,叶片数越多,具独立根系,成穗率高,穗大粒多;分蘖晚的成穗率低。茎秆柔弱易倒伏,但背地性强,倒伏后中上部茎节与节间仍能向上生长。幼穗分化开始较早,叶龄在2左右时生长锥伸长;二棱期以后开始分化小穗,每个小穗突起仅分化一朵小花。幼穗分化经历时间较长,往往中部小穗进入雌、雄蕊分化期后,顶端仍在分化苞原基,直到进入药隔期至减数分裂前后,顶端苞原基才不复增加,并开始萎缩退化。此时多棱大麦的侧小穗继续分化花器官,而二棱大麦的侧小穗开始退化。

  大麦是典型的自花授粉作物。六棱与二棱大麦穗直立类型的小穗排列紧密,鳞被不发达,多闭颖授粉;四棱与二棱大麦穗下垂的类型,小穗排列稀疏,多开颖授粉,但因花柱短,不伸出颖外,也不易发生天然杂交。受粉后7~10天,子粒长足时便开始灌浆,以抽穗后20~30天间灌浆最快,到40天左右即可成熟。高原地区气温较低,灌浆期相应延长,故粒重较大。耐盐碱力较强,适宜的pH为6~8。

栽培管理

  中国大麦产区可划分为:①北方春播区。包括东北三省、内蒙古、新疆以及山西、 河北、 陕西、甘肃等省(自治区)的北部,分布较分散,一年一熟。②华北冬春混播区。包括黄淮海平原、陕西中部、甘肃东南部和四川西北部,分布较分散,多为一年二熟或二年三熟;春播在2月下旬、3月上中旬,秋播在9月下旬至10月中旬。③长江中下游冬播区。分布较集中,一年二熟或三熟。④南方冬播区。包括云贵高原和华南地区,分布较分散,一年二熟或三熟。⑤青藏高原裸大麦区。基本上春播,一年一熟。

  土壤条件要求耕层疏松深厚,喜排水良好的砂质壤土,忌潮湿与高温。北方地区需保墒防旱,适于播种;南方地区宜筑深沟高畦,以利排水。冬大麦的播种期以平均地温达18~20℃时为宜;入冬前有40~50天的生育期,有利于形成壮蘖。一般华北地区在10月上旬到中旬,长江流域在11月初播种完毕。春性强的皮大麦耐迟播而能早收,在长江下游多作晚茬麦种植,但要先浸种催芽,后抢墒播种。春播地区多顶凌早播。每亩播种密度,冬大麦早茬基本苗一般为20万左右,晚茬25万以上;春大麦30~35万。裸大麦播量可少于皮大麦。撒播或窄行条播均可,也可采用宽幅条播或密点播。大麦分蘖发生和幼穗发育均早而快,因此要及时供给养分。一般亩产100千克大麦约需氮3千克,磷1千克,钾2千克。从出苗到分蘖,氮和钾的吸收量约占施肥总量的50%,磷约占35%。江苏、浙江一带在越冬期间泼浇泥浆肥或施土杂肥,既充了养分,又可覆盖麦苗、弥合土缝,利于幼苗安全越冬。苗期还常根据苗情追施肥料,促进小穗发育,提高分蘖成穗率,减轻根叶早衰以及小穗退化。苗期需水较少,以保持土壤田间持水量60~70%为宜;但拔节、孕穗期间需水多,田间持水量可达70~80%;抽穗后需水量渐减,灌浆成熟期喜少雨晴朗天气,田间持水量以70%左右为好。

  大麦穗轴脆硬,易折断落粒,故须适期收割。食用、饲用大麦宜在蜡熟后期收割。啤酒大麦在完熟初期收获后及时脱粒、晒干,可使子粒色泽正常,发芽率高。留种田则应于完熟期收获。

病虫害

  中国曾发现20余种大麦病害。常见的大麦条纹病由大麦条纹病菌有性世代的孢子在大麦开花时或开花后传播到花器和子粒上寄生而引起,由带菌种子传染。感病后叶片出现黄褐色条纹,最后导致不能抽穗,全株死亡。此外还有云纹病、坚黑穗病等。由病毒引起的大麦黄花叶病,近年来在长江中下游地区蔓延较快,主要为害二棱大麦。该病由土壤中禾谷多粘菌游动孢子作介体的一种病毒,于播后30~40天侵入麦苗体内引起。感病叶片呈花叶状坏死条纹,导致穗少而小、粒瘪,严重时拔节前就枯死。常见害虫有麦蚜、麦蛾,以及粘虫蝼蛄地老虎等。

品种改良

  新品种的培育除以抗倒、抗病、稳产和提高收获指数等为目标外,饲用大麦要求子粒具有较高的蛋白质和赖氨酸含量。但蛋白质含量和产量,以及赖氨酸在蛋白质中的含量和蛋白质含量之间在一定的范围内都存在着负相关,因而增加了品质育种的复杂性。自20世纪60年代后期发现单基因控制的高蛋白质、高赖氨酸材料以来,西、北欧国家把高赖氨酸基因转移到高产大麦品种中去,已初步取得成效。酿啤酒用大麦则要求子粒大而整齐、皮壳薄、蛋白质含量低、淀粉含量高以及一定的酶活性等。麦芽育种上多以子粒硬度出粉率和沉降率(软质胚乳沉降慢)作为快速测定麦芽品质的简易指标。与其他麦类作物相比,大麦的育种方法有以下一些特点:①由于大麦是二倍体,染色体数目少,应用理化诱变容易产生突变体,这已在矮化、早熟和抗病育种方面取得较好效果。②利用球茎大麦诱导大麦杂种产生单倍体可以加速育种进程,一般结合常规方法应用。③利用雄性核不育材料与大量品种杂交建立综合杂交群体,进而开展轮回选择,既可保存大量基因资源,又能从中选育新的优良品种。

用途

  大麦子粒约含淀粉46~66%,粗蛋白质11%,脂肪2%,纤维5%,灰分3%。主要用作饲料、饲用价值相当于玉米。 可消化蛋白质和赖氨酸、缬氨酸等8种必需氨基酸的含量均较高。猪的肥育后期掺喂大麦,可提高瘦肉率。以幼嫩植株作饲草或制成干草作饲料,适口性好,且易消化。少数国家用作粮食。中国藏族人民的主食“糌粑”即用炒熟的青稞磨粉制成。欧美各国常制成麦片或大麦粉供食用。大麦可制作麦芽。麦芽富含淀粉、糖类、多种氨基酸和淀粉酶,主要用以酿制啤酒,1千克优质大麦约可产啤酒4~5千克。也可制麦芽糖和糊精。酒糟、饴糖渣等大麦加工副产物也富含蛋白质和维生素,是较好的饲料。此外,大麦还可用于制作麦曲、饴糖、酱油、味精以及饼干、麦乳精等。焦大麦芽入药,可清暑祛湿、解渴生津;大麦茶是防暑降温的清凉饮料。茎叶可编织草帽辫和各种工艺品,并可用作绿肥

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