郭寶德,冀麗霞,白琪林,張麗娜,宋秀斌
(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所,山西太原030031)
紅蕓豆是耐脊薄的作物,對土質(zhì)要求較低,對肥料要求較少,山西省主要在西北部生態(tài)條件相對較差的岢嵐、五寨、神池、代縣、嵐縣、靜樂、婁煩、方山等高寒山區(qū)、干旱半干旱地區(qū)種植。這些地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要依賴自然降水,土地以土質(zhì)疏松的灘地、澗地、塬地等黃土性土壤為主,生產(chǎn)的紅蕓豆籽粒大、色澤深、外形一致性好,商品等級高,種植效益較高。但近年來山西省紅蕓豆主產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)品質(zhì)和產(chǎn)量下降的趨勢,主要原因是由于多年連作造成紅蕓豆病害發(fā)生嚴重,從而影響了紅蕓豆主產(chǎn)地的產(chǎn)量和品質(zhì)[1-3]。另外,農(nóng)村從事種植業(yè)的人口減少、人員老化現(xiàn)象嚴重也是紅蕓豆減產(chǎn)和品質(zhì)下降的重要因素。為此,選育適宜山西省紅蕓豆主產(chǎn)區(qū)的抗病品種,實施紅蕓豆高效旱作栽培技術(shù)勢在必行。
山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所在選育出抗病新品種蕓選2號的基礎(chǔ)上,在山西省紅蕓豆主產(chǎn)區(qū)苛嵐縣進行了蕓選2號旱作高效栽培技術(shù)的研究,旨在通過提高紅蕓豆種植機械化程度、改善田間管理措施、結(jié)合地膜配套旱作集成技術(shù),實現(xiàn)良種良法配套,從而提高蕓選2號單產(chǎn)水平,減少人力成本,達到高效、優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)目標。
蕓選2號是從英國紅蕓豆中選擇抗病株系,通過重離子輻射技術(shù)誘變產(chǎn)生突變,經(jīng)產(chǎn)量、抗性、生態(tài)適應(yīng)性試驗選育而成。2015年12月經(jīng)山西省品種審定委員會審定,命名為蕓選2號。
2008年苛嵐縣良種場英國紅蕓豆良種制種田苗期病害發(fā)生嚴重,山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所蕓豆課題組發(fā)現(xiàn)6株抗病株,單株收獲后繁殖2代,獲得6個株系群體,經(jīng)抗病檢測,有2個株系(YK-2和YK-5)抗根腐??;2011年2月在蘭州近代物理研究所用重離子加速器(HIRFL)對這2個株系的干種子進行輻照(劑量為100Gy),M2紅蕓豆植株中,出現(xiàn)了269株株高、葉片大小、籽粒外觀(大小、顏色)可觀察到的形態(tài)學(xué)突變植株。從這些植株中篩選到2個綜合性狀優(yōu)良且可穩(wěn)定遺傳的大粒突變體材料,經(jīng)過產(chǎn)量比較試驗和抗病鑒定,選育出綜合性狀優(yōu)良的紅蕓豆新品系蕓選2號。
蕓選2號生育期94 d,田間生長整齊一致,生長勢強,株型矮生直立型,幼莖淺紅色,主莖高40.6cm,主莖分枝數(shù)6.3個,葉片卵圓形、較小,葉色深綠,花白色,有限結(jié)莢習(xí)性,莢圓筒形,未成熟莢綠色,成熟莢淺褐色,莢長11 cm,莢寬1.2 cm,單株莢數(shù)16個,單莢粒數(shù)5粒,籽粒形狀腎形,籽粒紅色,百粒質(zhì)量51.2 g(表1)。蕓選2號抗旱性好,適應(yīng)性強,抗根腐病。
表1 蕓選2號參加生產(chǎn)試驗產(chǎn)量及生物學(xué)性狀表現(xiàn)
經(jīng)山西省分析科學(xué)研究院檢測,蕓選2號含蛋白質(zhì)23.5%、脂肪0.5%、淀粉53.9%、水分14.5%。
2014—2015年參加山西省紅蕓豆生產(chǎn)試驗,2 a平均產(chǎn)量為2 592.0 kg/hm2,比對照英國紅蕓豆增產(chǎn)14.2%,試驗點10個,全部增產(chǎn)。其中,2014年5個試驗點平均產(chǎn)量為3 202.5 kg/hm2,比對照增產(chǎn)16.1%;2015年平均產(chǎn)量為2 701.5 kg/hm2,比對照增產(chǎn) 12.1%(表 1)。
蕓選2號盡量選擇排水良好、土壤肥力中等的地塊種植,應(yīng)實行輪作,忌重茬和迎茬,忌在低洼澇地種植[4]。前茬可以為谷子、糜子、玉米、燕麥等禾本科作物或馬鈴薯,忌豆類作物[5]。選好的蕓豆地要在秋季深耕深翻整地作業(yè),即深耕深翻+旋耕整地作業(yè)(前茬已完成農(nóng)作物騰茬和秸稈粉碎還田作業(yè)),深翻深度30 cm左右,達到田間無明暗土塊和根茬,上虛下實,地塊平整。
深翻整地作業(yè)具有翻土、松土、碎土、混土的作用,深耕可以增加土壤的底墑,有效改善土壤結(jié)構(gòu)[6-8]。蕓豆田深耕主要作用有5點[9]:(1)深耕可以加強土壤的通透性,進一步提高土壤中的養(yǎng)分利用率;(2)深耕可以有效疏松土壤深層,增加土壤有效耕作層高度,增加土壤耕作層的含水量(土壤的底墑);(3)深耕可以降低雜草和病蟲害的發(fā)生與危害;(4)深耕可促進土壤深層施肥,有利增加土壤熟化層,增加作物根系營養(yǎng)吸收范圍;(5)深耕可促進作物根系的發(fā)育,提高作物抗倒能力,增加作物產(chǎn)量。
施用有機肥可以改良土壤性狀,減少病害的發(fā)生[10-14],延長紅蕓豆籽粒灌漿時間,提高蕓選2號的商品性[15-18]。可施有機肥30t/hm2、復(fù)合肥750kg/hm2。有機肥以牛羊糞為好,播種前1~2 d均勻灑到地里,待播種時用旋耕機翻入地里即可;復(fù)合肥可以用播種機將肥料施于土壤中,但須將播種機施肥深度調(diào)至種子下方6~7 cm處,做到種肥分離,避免出現(xiàn)復(fù)合肥燒種現(xiàn)象[19]。
為保證播種質(zhì)量,種子應(yīng)先通過機械精選,然后人工篩選,精選出粒大飽滿、外觀無破損種子,播前7 d選擇晴天曬種,將種子平鋪于水泥地上,厚度1~2 cm,隔3 h翻動一次,曬種1~2 d。用38%多??朔N衣劑+0.1%鋅硫磷或25%噻蟲咯霜靈懸浮種衣劑拌種,晾干后裝袋待種。山西晉西北地區(qū)一般5月中下旬播種,當(dāng)?shù)販胤€(wěn)定在10℃以上時播種。
選用聯(lián)合作業(yè)機進行機械播種,集成施肥、鋪膜、打孔、穴種、覆土、鎮(zhèn)壓6項功能,采用“帶寬一米鋪一膜,一膜雙行開孔播,膜上行窄膜間寬”的種植模式,一次完成施肥、覆膜、穴種等多項工序。地膜選用幅寬70 cm、厚度0.007 cm的微膜,可以提高殘膜回收率。行寬45 cm,株距33 cm,每穴2~3粒,用種量為75.0 kg/hm2,播種深度3~4 cm,播后及時鎮(zhèn)壓,種植密度14.25萬株/hm2,砂土、壤土密度可達15.00萬株/hm2。密度過大通風(fēng)透光差,會造成落花落莢,影響產(chǎn)量[20]。
播種后7 d內(nèi),要勤查壓膜不到位風(fēng)掀開地膜的情況,出現(xiàn)此類情況應(yīng)及時用土壓膜封邊。地膜覆蓋部分一般不長雜草,中耕只需在膜間露地上進行,初次中耕時間在定苗后進行。中耕可采用帶動力的簡易中耕機,苗期至開花前,進行2~3次中耕作業(yè),可起到松土、除草、破板結(jié)的作用。如遇降雨量大的天氣,應(yīng)適當(dāng)加大中耕深度,提高土壤透氣性。蕓豆田要求施足底肥,一般不再追肥。為了提高蕓豆抗性、減少病害發(fā)生,可在開花前葉面噴施磷酸二氫鉀、葉面微肥及光合菌肥等生長促進調(diào)節(jié)劑;可以結(jié)合使用殺蟲劑達到“預(yù)防為主,綜合防治”的病蟲害防治目標;為了提高產(chǎn)品檔次,病蟲害防治力求采用耕作防治、物理防治、生物防治等無害化技術(shù)及措施。
豆類作物會因炸莢造成收獲損失。蕓選2號抗炸莢,為避免收獲損失也應(yīng)適當(dāng)提早收獲。一般在黃熟期后完熟期前進行收獲,當(dāng)80%的紅蕓豆莢皮脫水、變黃、發(fā)軟且豆葉開始脫落時是最佳收獲時機,過早過晚收獲都會造成紅蕓豆的產(chǎn)量減少和品質(zhì)下降。過早收獲紅蕓豆籽粒不飽滿,造成“癟籽”,過晚就會造成紅蕓豆“炸莢”[21]。機械收割比人工收割提早2~3 d。沒有機械收割條件的地方收獲時割倒小堆置放。收獲后應(yīng)在曬場上攤開放置,晾曬3 d左右再進行脫粒作業(yè),有利于降低蕓豆含水量和后熟。脫粒后注意晾曬,防止發(fā)霉。注意不能在太陽下暴曬,以防紅蕓豆變色影響品質(zhì)。晾曬3 d左右入倉待售。
苛嵐縣良種場經(jīng)過連續(xù)2 a(2017—2018年)大面積示范蕓選2號及配套旱作高產(chǎn)技術(shù),其在連作5 a以上的蕓豆田增產(chǎn)效果顯著,大田產(chǎn)量比同樣條件下英國紅蕓豆品種增產(chǎn)13.6%(2 a平均),其中,2018年蕓選2號產(chǎn)量達到3 300 kg/hm2,創(chuàng)良種場最高紀錄。試驗結(jié)果表明,蕓選2號有顯著的抗病及耐重茬特性。