黃淮南部地區(qū)大豆種子質量影響因素分析與對策

李國臣 耿 臻 韓天富

（1 河南省周口市農業(yè)科學院，周口 466001；2 中國農業(yè)科學院作物科學研究所，北京 100081）

黃淮流域是我國大豆第二大主產(chǎn)區(qū)，近年來大豆種植面積在130 萬～200 萬hm2間波動[1]。黃淮南部地區(qū)大豆蛋白質含量較高，是我國優(yōu)質食用大豆主產(chǎn)區(qū)。據(jù)分析，黃淮地區(qū)大豆蛋白質含量在41%以上，高于全國大豆40%和進口大豆39%的蛋白質含量[2]，差異化競爭優(yōu)勢明顯。近年來，黃淮各地大力發(fā)展高蛋白優(yōu)質大豆生產(chǎn)，以期保證國內豆制品加工業(yè)對優(yōu)質高蛋白大豆的需求，保障我國食用大豆基本供給和國家食物安全。

種子是最重要的農業(yè)生產(chǎn)資料。目前，黃淮南部地區(qū)大豆種子生產(chǎn)中存在較多問題，如莢部病蟲害嚴重，蟲蝕、霉變率高；植株落葉性差，不便收獲；機械損傷率高，泥花臉比例高、破碎嚴重；成熟期降水多，種子含水量高，耐儲性差等，嚴重影響種子發(fā)芽率和商品質量。此外，黃淮南部地區(qū)大豆種子生產(chǎn)還處于憑經(jīng)驗操作的小規(guī)模階段，尚未形成規(guī)模種植、全程機械化生產(chǎn)的技術體系。在生產(chǎn)調研的基礎上，綜合本團隊[3]和前人的相關研究結果，系統(tǒng)分析了黃淮南部地區(qū)大豆種子生產(chǎn)中存在的突出問題，明確了影響大豆種子發(fā)芽率的氣象因素，探討了提高該地區(qū)大豆種子質量的技術途徑，以期為保障種子生產(chǎn)和用種安全，降低企業(yè)生產(chǎn)成本和經(jīng)營風險提供技術指導。

1 黃淮南部地區(qū)大豆種子生產(chǎn)中存在的突出問題

黃淮南部地區(qū)大豆生產(chǎn)主要集中在豫東南、皖北、蘇北和魯西南地區(qū)，良種覆蓋率達90%以上，種子商品化率在65%左右，年需大豆種子0.7 億kg 左右[4-5]。受生產(chǎn)規(guī)模、地域環(huán)境、對種子生產(chǎn)的重視程度等因素影響，黃淮南部地區(qū)大豆種業(yè)發(fā)展不平衡。河南、安徽、江蘇3 省大豆種子生產(chǎn)企業(yè)少、經(jīng)營規(guī)模小、種子質量差，大豆生產(chǎn)用種大多靠外省調入。山東雖是黃淮南部4 省中大豆種植面積較小的省份，但種子生產(chǎn)優(yōu)勢明顯，種子企業(yè)集聚現(xiàn)象突出[6]。近年來，魯西南地區(qū)尤其是濟寧市大豆種子繁育基地面積相對穩(wěn)定，種子質量不斷提高，支撐了黃淮海大豆用種需求。但由于種子生產(chǎn)基地過于集中，種子生產(chǎn)年際間容易大起大落，加大了生產(chǎn)經(jīng)營和市場風險。

2 影響大豆種子發(fā)芽率的因素

2.1 品種特性大豆品種的生育期、豐產(chǎn)性、抗病性、廣適性和品質決定其種植區(qū)域和推廣價值；百粒重、分枝數(shù)、株高等植物學特性影響品種的種植模式。研究表明，大豆種子發(fā)芽率為復雜的數(shù)量性狀，受許多微效基因控制。在同一生態(tài)區(qū)，生育期不同的大豆品種種子發(fā)芽率也存在一定差異，原因之一是鼓粒成熟階段的環(huán)境條件不同[7]。百粒重與大豆種子的發(fā)芽率也有一定關系，特別是當成熟期遭遇不利天氣條件時，百粒重高、生育期長的品種種子發(fā)芽率顯著低于中小粒、生育期短的早熟品種[8]。

2.2 氣象條件大豆生長發(fā)育期間特別是成熟收獲期的氣象條件對大豆種子質量有十分顯著的影響。適宜的溫度、降雨和光照有利于優(yōu)質大豆籽粒的形成。如生育后期天氣干旱或陰雨連綿，雨水過多或過少，溫度過高或過低，都會導致成熟期提前或延遲，結實率低、空秕粒率升高、百粒重降低等現(xiàn)象發(fā)生[9-10]。對2017-2018 年黃淮海南片國家大豆品種區(qū)域試驗9 個試驗點26 個品種種子發(fā)芽率與氣象因子進行相關分析的結果表明，大豆種子發(fā)芽率與收獲期的降雨量、降雨天數(shù)、平均溫度呈極顯著負相關，與收獲期日照時數(shù)呈極顯著正相關[3]?？梢姡墒焓斋@期晴朗涼爽的天氣是黃淮地區(qū)優(yōu)質大豆種子生產(chǎn)的有利氣象條件。

2.3 栽培管理措施種植密度對大豆產(chǎn)量構成和種子質量有顯著影響。密度過大時易發(fā)生倒伏，造成大幅度減產(chǎn)和種子發(fā)芽率下降，嚴重影響種子質量[11]。播期是影響大豆生育期長短的重要因素，適期播種有利于大豆種子活力的提高；間套作等種植方式對大豆種子活力也有影響[12]。以莢而不實、莖葉持綠為主要特征的“癥青”現(xiàn)象，是近年來影響黃淮南部地區(qū)大豆種子質量的重要因素。大豆“癥青”現(xiàn)象主要由點蜂緣蝽等蟲害引起，在大豆生產(chǎn)中要做好害蟲防治[13-14]。

2.4 收獲方式在機械化收獲條件下，大豆種子存在破碎率高、“泥花臉”等突出問題。破損的種子難以發(fā)芽，“泥花臉”則影響種子商品外觀[15]。造成上述現(xiàn)象的原因主要有以下幾點：一是機械轉速過高；二是收獲時種子過干或過濕；三是部分品種底莢低，割臺需調整至較低位置，使泥土進入割臺，沾附到種皮上；四是田間雜草過多，機械收獲時雜草汁液污染種子，使種子商品外觀性變差；五是受品種純度、天氣或病蟲害影響，田間植株落黃不一致，收獲時葉漿污染種皮，嚴重影響商品外觀。

2017-2019 年對黃淮南部地區(qū)大豆生產(chǎn)基地調研時注意到，在大豆種子基地山東省嘉祥縣，種植戶在大豆收割前統(tǒng)一割除雜株和落葉性差的植株，且收割在種子含水量下降到安全水分之下時進行，保證了大豆種子的商品外觀、純度和發(fā)芽率。而其他一些地區(qū)大豆種子田管理水平與嘉祥存在較大差距，一些種業(yè)公司繁育的種子連續(xù)3 年不能達到商品種子質量要求。

2.5 種子含水量發(fā)芽率與種子的水分含量密切相關。收獲期水分含量過高的種子，不僅商品外觀差，而且易發(fā)霉、發(fā)芽率很快喪失，安全儲藏期短[16]。收獲期水分含量過低時，種子易破碎，精選過程中損耗大。研究表明，水分控制在國家標準內（水分含量≤13.0%）的大豆種子，可安全儲藏1～3 年；水分含量在13.5%～15.0%的大豆種子，可安全儲藏6～9個月；水分超過15.0%的大豆種子，安全儲藏期在6個月以內。水分含量越高，儲藏時間越短[17]?？梢?，嚴格把控收獲期和入庫前大豆種子含水量是保障大豆種子質量的重要環(huán)節(jié)。

3 提高黃淮南部地區(qū)大豆種子質量的措施

3.1 選育推廣種子發(fā)芽率高的優(yōu)良品種優(yōu)良品種不僅高產(chǎn)，還要穩(wěn)產(chǎn)、廣適，熟期適中、落葉落黃好，商品外觀好。黃淮南部地區(qū)大豆育種優(yōu)勢突出，品種類型豐富。選擇合適的品種時，既要關注百粒重大小、蛋白或脂肪含量高低等市場需求及豐產(chǎn)性、生育期早晚、抗倒性、抗病性、廣適性等經(jīng)濟性狀，也要重視與種子質量相關的性狀。生育期偏晚、落葉性不佳、抗病性差、百粒重過大，常會導致大豆種子田落黃差和收獲期種子損傷等現(xiàn)象，進而造成種子發(fā)芽率和外觀質量下降，嚴重時造成種子田報廢。建議大豆品種選育推廣單位選育推廣熟期適中、高產(chǎn)廣適、中小粒型、鼓粒較快、種子質量高的品種，滿足規(guī)?；腿虣C械化生產(chǎn)的新要求。

3.2 在氣候條件適宜地區(qū)建設種子繁育基地魯西南、豫北和冀中南地區(qū)大豆成熟收獲期秋高氣爽，是建設大豆種子生產(chǎn)基地的理想?yún)^(qū)域。近年來，山東嘉祥及周邊各縣，河南新鄉(xiāng)、焦作，河北石家莊及黑龍港流域等地區(qū)，土地流轉集中度高，農田基礎設施條件好，生產(chǎn)規(guī)模大，生產(chǎn)技術水平高，有利于建設規(guī)?；N子生產(chǎn)基地。此外，也可在光溫資源充足、灌溉條件優(yōu)良的西北旱區(qū)建立繁種基地。建議種子企業(yè)根據(jù)自主經(jīng)營品種特性，借鑒小麥、玉米繁種模式經(jīng)驗，開展異地試種及示范工作，確定最佳繁種地區(qū)并有備選地區(qū)和預案，避免因局部種子生產(chǎn)遇到問題而影響種子經(jīng)營，確保種子數(shù)量、質量和用種安全[3]。

3.3 加強全生育期田間管理不同品種不同密度試驗結果表明，品種與密度有明顯的交互作用。因此，大豆種子繁育單位應開展品種播期、密度和田間管理技術研究，總結形成不同品種種子田最佳生產(chǎn)模式。同時，在大豆生長發(fā)育關鍵時期，針對黃淮海地區(qū)大豆病蟲害發(fā)生特點，及時控制病蟲發(fā)生，做到預防為主，綜合防治。

大豆種子繁殖田在優(yōu)化肥水管理措施的同時，要做好全生育期病蟲害綜合防治：（1）播前拌種，用22%噻蟲嗪·咯菌腈20mL，或26%苯甲·吡蟲啉20mL，拌種5～6kg，可綜合防治苗期病蟲害，并對中后期蟲害的發(fā)生也有一定的抑制作用[18]；（2）在大豆1～2 片復葉期，每hm2用15%精奎·氟磺胺1.2～1.8L，結合化學除草混施5%高氯·吡蟲啉450～600mL，或25%啶蟲脒225～300mL，兼防蚜蟲、飛虱、薊馬、點蜂緣蝽等刺吸性害蟲；（3）在大豆花莢期和鼓粒期，每hm2用5%甲維鹽乳油750mL，或20%氯蟲苯甲酰胺150mL，或30%蟲螨腈600mL等殺蟲劑，同時混合4.3%戊唑醇150～300mL，或30%苯甲丙環(huán)唑300mL 等殺菌劑，進行2～3 次作業(yè)，綜合防治中后期病蟲害。2019 年應用本方案對河南新鄉(xiāng)、濟源等地大豆種子繁育基地進行病蟲害防控，未發(fā)生“癥青”現(xiàn)象，種子繁殖田大豆平均產(chǎn)量達3600kg/hm2以上，發(fā)芽率符合種用要求。

3.4 嚴把收獲質量關大豆種子含水量在13%～15%時脫粒較適宜。水分含量過低時收獲易產(chǎn)生破瓣和落粒；水分含量過高時收獲會對種子質量和商品外觀造成很大影響。大豆種子收獲時要求割茬不留底莢，不丟枝，田間損失率≤3%、破碎率≤3%、泥花臉≤5%[19]。為降低破瓣率，收割機或脫粒機轉速不易過高。要根據(jù)大豆田間落黃、落葉程度及水分含量調整轉速，整體控制在500～700r/min之間；用小麥聯(lián)合收割機收割大豆時，一定要把小麥收割時的400mm 直徑主動輪更換為200mm 直徑，根據(jù)大豆含水量、喂入量、破碎率、脫凈率等情況，調整滾筒轉速[20]。收割機使用硬割臺時，收割高度要保持在10cm 以上；使用軟割臺時，收割高度控制在10cm 以下。為提高種子質量，盡量使用軟割臺收獲大豆。

3.5 做好種子儲藏加工影響大豆種子儲藏壽命的主要因素是水分、溫度、病蟲害等[21]。種子入庫前要把含水量嚴格控制在13%以下。成品種子倉儲期間，要采取防蟲、防鼠、防霉變、防雨水滲透等各種管理措施，防止庫存種子質量下降。庫存成品種子要定期檢測水分、純度、發(fā)芽率、凈度4 項指標，不合格的種子不出庫。暴曬會導致大豆光澤度變差，影響商品外觀，因此，大豆種子入庫前和出庫后均不宜進行長時間暴曬。