郭美玲 郭 泰 高中奎 宮秀英 王志新 鄭 偉 李燦東 蓋志佳
(1 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,哈爾濱 150086;2 黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院/國家大豆區(qū)域技術(shù)創(chuàng)新中心/國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系佳木斯綜合試驗(yàn)站/三江平原主要作物育種栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,佳木斯 154007;3 黑龍江省大慶市肇源縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,大慶 166500)
大豆高產(chǎn)創(chuàng)建是挖掘品種產(chǎn)量潛力,展示與推介新品種,加快成果轉(zhuǎn)化,發(fā)揮優(yōu)勢(shì)品種作用,提升大豆生產(chǎn)水平和豆農(nóng)種植效益的重要措施,對(duì)落實(shí)與實(shí)施國家大豆和油料產(chǎn)能提升工程、黑龍江省穩(wěn)糧增豆戰(zhàn)略及振興我國大豆生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。2022 年國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系圍繞“擴(kuò)大豆,提產(chǎn)能”,在全國不同大豆產(chǎn)區(qū)開展“個(gè)十百千萬畝”大豆高產(chǎn)創(chuàng)建工程,并針對(duì)不同產(chǎn)區(qū)生態(tài)特點(diǎn)提出了具體的產(chǎn)量指標(biāo),其中“個(gè)”(1~10 畝)產(chǎn)量目標(biāo)為300~325kg/667m2,“十”(10~15 畝)產(chǎn)量目標(biāo)為275~300kg/667m2,“百”(>100 畝)產(chǎn)量目標(biāo)為250~275kg/667m2,“千”(>1000 畝)產(chǎn)量目標(biāo)為200~220kg/667m2,“萬”(>10000 畝)產(chǎn)量目標(biāo)為200kg/667m2。
佳木斯綜合試驗(yàn)站是國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系成員之一,2022 年在黑龍江省肇源縣二站鎮(zhèn)國祥家庭農(nóng)場(chǎng)實(shí)施了百畝高產(chǎn)創(chuàng)建工程,品種為合農(nóng)71,面積7.33hm2(110 畝),以壟三栽培模式為基礎(chǔ),集成糧豆輪作、平衡施肥、種子處理、適時(shí)早播、精細(xì)除草、噴灌補(bǔ)水補(bǔ)肥、化學(xué)調(diào)控、葉面補(bǔ)肥等關(guān)鍵技術(shù),保障品種與技術(shù)結(jié)合優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮。2022 年10 月16 日國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專家組進(jìn)行實(shí)收計(jì)產(chǎn),收獲株數(shù)31.5 萬株/hm2,株高98.5cm,主莖節(jié)數(shù)18.1 節(jié),有效分枝數(shù)0.49 個(gè),單株有效莢數(shù)44.3 個(gè),單株粒數(shù)103 粒,百粒重17.37g。實(shí)收面積1442m2(2.162畝),收獲籽粒重量719.33kg,實(shí)際含水量11.2%,按標(biāo)準(zhǔn)含水量13.0%折算產(chǎn)量,加上收獲過程的損失1.99kg/667m2,折合每667m2產(chǎn)量341.6kg,這一結(jié)果創(chuàng)造了東北地區(qū)寒地旱作條件下大豆單產(chǎn)新紀(jì)錄。專家組一致認(rèn)為,合農(nóng)71 適應(yīng)性好,抗逆性強(qiáng),豐產(chǎn)性突出,產(chǎn)量潛力大,良種良法配套完善,建議加快轉(zhuǎn)化,充分發(fā)揮優(yōu)良品種引領(lǐng)作用。
合農(nóng)71 之所以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量新突破,多次創(chuàng)造高產(chǎn)紀(jì)錄,除了良態(tài)、良田、良機(jī)優(yōu)勢(shì)外,主要是取決于良種和良技優(yōu)勢(shì)。為此,深入分析該品種產(chǎn)量突破的原因,對(duì)未來大豆生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)與借鑒意義。
品種是大豆高產(chǎn)創(chuàng)建的核心技術(shù),也是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的內(nèi)因,是決定因素。合農(nóng)71 是國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系佳木斯綜合試驗(yàn)站(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院)選育的高產(chǎn)大豆品種,2014 年、2017 年分別通過國家和黑龍江省審定[1-2]。該品種稈強(qiáng)不倒伏,分枝能力強(qiáng),有效節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)與粒數(shù)多,豐產(chǎn)性好,產(chǎn)量潛力大;抗逆、抗病、適應(yīng)性好,綜合性狀優(yōu)。該品種2019 年在新疆石河子市實(shí)收面積767m2(1.15 畝),每667m2平均產(chǎn)量447.47kg,創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)全國大豆單產(chǎn)記錄[3];2020 年在黑龍江省和平牧場(chǎng)實(shí)收面積3468m2(5.2 畝),平均產(chǎn)量336.2kg,創(chuàng)造了東北地區(qū)大豆單產(chǎn)紀(jì)錄[4];2021 年在新疆澤普縣麥后夏播種植實(shí)收面積1567m2(2.35畝),平均產(chǎn)量330.39kg,創(chuàng)造了南疆夏播大豆高產(chǎn)紀(jì)錄[5],在黑龍江省852 農(nóng)場(chǎng)實(shí)收面積1.75hm2(26.3畝),平均產(chǎn)量308.1kg,創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)黑龍江省大豆大面積單產(chǎn)紀(jì)錄[6]。2022 年該品種產(chǎn)量再一次實(shí)現(xiàn)新突破,并刷新東北地區(qū)大豆單產(chǎn)紀(jì)錄,說明該品種水平優(yōu)勢(shì)突出,可以與美國、巴西的品種相媲美,為大豆高產(chǎn)創(chuàng)建提供了品種支撐。
大豆良種與良技結(jié)合是大豆高產(chǎn)根本措施。高產(chǎn)品種合農(nóng)71 曾在不同年份、不同地區(qū)多次創(chuàng)造高產(chǎn)紀(jì)錄,正是發(fā)揮了品種與技術(shù)結(jié)合的優(yōu)勢(shì),品種產(chǎn)量潛力才能得到充分發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的目標(biāo)?,F(xiàn)將大豆百畝高產(chǎn)創(chuàng)建關(guān)鍵配套技術(shù)總結(jié)如下。
2.1 糧豆輪作技術(shù)糧豆輪作是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的法寶。東北地區(qū)尤其是黑龍江省是我國糧食主產(chǎn)區(qū)和商品糧供給基地,糧豆輪作特別是玉米與大豆輪作是主要的輪作模式[7]。合農(nóng)71 高產(chǎn)創(chuàng)建示范田前作為玉米,后作種植大豆,不僅可以解決大豆重迎茬造成的危害,而且還能夠利用前茬玉米殘余的肥料和秸稈還田培肥地力的作用,顯著提高大豆的產(chǎn)量與品質(zhì)。糧豆輪作為大豆高產(chǎn)創(chuàng)建奠定了土地基礎(chǔ)。
2.2 平衡施肥技術(shù)平衡施肥技術(shù)也稱作測(cè)土配方施肥,即根據(jù)大豆需肥規(guī)律、土壤供肥性能與肥料效應(yīng),在產(chǎn)前提出氮、磷、鉀及微量元素的適用比例,可以有效提高化肥利用率,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高大豆產(chǎn)量與品質(zhì),增產(chǎn)增收效果明顯[8]。合農(nóng)71 高產(chǎn)創(chuàng)建產(chǎn)量目標(biāo)為4800~5250kg/hm2,由于前作玉米氮肥施用量大,殘肥可供后作大豆生長利用。土壤基礎(chǔ)肥力情況為pH 值6.23,有機(jī)質(zhì)含量23.8936g/kg,速效氮含量88.89mg/kg、速效磷含量8.76mg/kg、速效鉀含量215.81mg/kg,錳元素含量10.97mg/L、鐵元素含量21.6mg/L、銅元素含量356.1mg/L、鋅元素含量4.59mg/L。每hm2底肥施用磷酸二銨300kg、硫酸鉀225kg。合農(nóng)71 充分利用了前茬肥、土壤基礎(chǔ)肥和補(bǔ)施肥料,所以獲得了突破性的產(chǎn)量結(jié)果。
2.3 壟三栽培技術(shù)合農(nóng)71 高產(chǎn)創(chuàng)建的主體栽培技術(shù)為壟三栽培,集成糧豆輪作、平衡施肥、種子處理、適時(shí)早播、精細(xì)除草、化學(xué)調(diào)控、葉面補(bǔ)肥、病蟲害防控、噴灌補(bǔ)水補(bǔ)肥等關(guān)鍵技術(shù)。壟三栽培是“旱作大豆機(jī)械化高產(chǎn)栽培綜合技術(shù)體系”的簡稱,所謂壟三即是在壟作基礎(chǔ)上采用三項(xiàng)技術(shù)措施,一是壟底深松播種,二是壟體分層施肥,三是壟上雙條精量點(diǎn)播。該栽培技術(shù)要點(diǎn):土壤深松,深松的深度以打破犁底層為準(zhǔn),一般深度以25~30cm 為宜;化肥分層深施,種肥深度要達(dá)到種下5~6cm,底肥深度要達(dá)到種下10~15cm;精量播種,機(jī)械雙行等距播種,小行距10~12cm[9-10]。
2.4 適時(shí)早播與種子處理技術(shù)適時(shí)早播是提高大豆產(chǎn)量的重要措施之一[11]。大豆早播的先決條件:一是5~10cm 耕層土壤溫度穩(wěn)定通過7~8℃,達(dá)到種子萌發(fā)所需要的基本溫度;二是要進(jìn)行藥劑拌種或種子包衣處理,預(yù)防根部病蟲害[12-13]。早播能充分利用生長季節(jié),延長大豆生育期,增加活動(dòng)積溫;早播大豆植株生長量大,根系發(fā)育充分,苗期生長健壯,生長后勁足,有利于創(chuàng)造高產(chǎn)。合農(nóng)71 在播種之前種子進(jìn)行了藥劑處理,采用亮盾300mL+銳勝(噻蟲嗪)300mL 拌大豆種子100kg;播種期為4 月25 日,較大田播種(5 月5-10 日)提早10~15d,多利用活動(dòng)積溫150~200℃,這是該品種產(chǎn)量獲得突破的重要原因之一。
2.5 精細(xì)除草技術(shù)雜草對(duì)大豆的危害十分嚴(yán)重,主要是與大豆?fàn)幩?zhēng)肥、爭(zhēng)空間,干擾大豆生長,尤其是高溫多雨年份,雜草滋生對(duì)大豆生長發(fā)育極為不利,一般導(dǎo)致減產(chǎn)15%~20%,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致絕產(chǎn)[14]。合農(nóng)71 高產(chǎn)創(chuàng)建采用化學(xué)藥劑與人工2 種方法除草。化學(xué)藥劑 在4 月25 日播種后至5 月17 日出苗前,于5 月5 日進(jìn)行1 次土壤封閉除草,每hm2采用90%乙草胺2200mL+75%噻吩磺隆500mL 兌水450kg 田間噴施;于6 月3 日大豆3 葉期進(jìn)行1 次莖葉除草,采用35%曉光田本郎2250mL(主要成分為2.5%精喹禾靈+9.5%氟磺胺草醚+23%異惡草松)兌水450kg 田間噴施。人工除草 在大豆生育后期(8 月初至9 月初)人工拔除田間大草2~3 次,確保大豆收獲前田間基本無大草。由于采用了化學(xué)與人工相結(jié)合的除草方法,田間除草效果極好,為高產(chǎn)創(chuàng)建創(chuàng)造了有利條件。
2.6 噴灌補(bǔ)水補(bǔ)肥技術(shù)由于大豆是需水較多的作物,特別是高產(chǎn)創(chuàng)建田要挖掘品種產(chǎn)量潛力,必須有足夠的水作保證,所以有“大豆開花壟溝摸蝦”之說[15]。合農(nóng)71 生育期間,5-7 月總降雨量273.5mm,較歷年降雨量多35.8mm,但8-9 月總降雨量只有83.1mm,較歷年降雨量少93.3mm,特別是7 月30 日至8 月17 日無有效降雨,導(dǎo)致土壤嚴(yán)重干旱,此期為大豆結(jié)莢鼓粒期,對(duì)水分需求十分敏感,也是提升產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期。為此,8 月8 日對(duì)高產(chǎn)創(chuàng)建核心區(qū)(面積10 畝)采用噴灌的方法進(jìn)行補(bǔ)水補(bǔ)肥,確保大豆鼓粒期正常生長。每hm2補(bǔ)水量1800m3,相當(dāng)于180mm 的自然降雨;補(bǔ)肥量:磷酸二銨6kg+聚合氨基酸750mL+35%氮鉀追肥11.25kg。大豆結(jié)莢鼓粒期及時(shí)補(bǔ)水補(bǔ)肥達(dá)到了保莢增粒增重的效果,為品種產(chǎn)量突破奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.7 化學(xué)調(diào)控技術(shù)由于高產(chǎn)創(chuàng)建追求的是最大產(chǎn)量潛力,采用的方法也是超常規(guī)措施,所以會(huì)導(dǎo)致大豆生長過旺,植株高大,節(jié)間長,易倒伏,很可能會(huì)造成嚴(yán)重減產(chǎn),達(dá)不到預(yù)期目的。為此,采用化學(xué)調(diào)控技術(shù)是非常必要的。化學(xué)調(diào)控可以降低株高,縮短節(jié)間,增加分枝數(shù),降低結(jié)莢高度,增加葉綠素含量,增強(qiáng)光合速率,最終達(dá)到創(chuàng)造高產(chǎn)的目的[16]。合農(nóng)71 高產(chǎn)創(chuàng)建過程中,生育期間進(jìn)行了2 次化學(xué)調(diào)控,6 月19 日苗期進(jìn)行第1次化控,6 月30 日初花期進(jìn)行第2 次化控,均采用15%多效唑可濕性粉劑375g 兌水375kg 田間噴霧處理。由于化學(xué)調(diào)控及時(shí)到位,人為控制了品種生長發(fā)育,為挖掘品種高產(chǎn)潛能奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.8 葉面補(bǔ)肥與病蟲害防治技術(shù)葉面補(bǔ)肥與病蟲害防治可同步進(jìn)行。葉面補(bǔ)肥是大豆高產(chǎn)創(chuàng)建最常用的施肥技術(shù),是解決大豆生長后期肥力不足和補(bǔ)充微量元素的重要方法[17-18]。大豆病害主要是霜霉病與灰斑病,大豆蟲害主要是蚜蟲與食心蟲[19]。合農(nóng)71 高產(chǎn)創(chuàng)建過程中,在生育期間進(jìn)行了5 次葉面施肥,6 月22 日每hm2采用鋅鉀天禾1號(hào)750mL 和磷酸二氫鉀液體750mL 混合葉面肥,同時(shí)加入高效氯氰菊酯750mL 和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽750mL 防治蟲害混合藥劑,使用無人機(jī)航化葉面噴霧;7 月2 日采用甘美腐植酸水溶肥750mL和博嵐硼鉬水溶肥300mL 混合葉面肥,同時(shí)加入唑醚代森聯(lián)495g 和康寬120mL 防治病蟲混合藥劑,使用無人機(jī)航化葉面噴霧;7 月25 日采用博嵐硼鉬肥300mL 和甘美多微水溶肥750mL 混合葉面肥,同時(shí)加入唑醚代森聯(lián)495g、康寬120mL、高效氯氰菊酯450mL 和甲維鹽600mL 防治病蟲混合藥劑,使用無人機(jī)航化葉面噴霧;8 月4 日采用博嵐硼鉬肥450mL 和甘美多微水溶肥750mL 混合葉面肥,同時(shí)加入唑醚代森聯(lián)495g、康寬康寬120mL、高氯·甲維鹽525mL 防治病蟲混合藥劑,使用無人機(jī)航化葉面噴霧;8 月12 日采用聚合氨基酸300mL 和博嵐硼鉬肥300mL 混合葉面肥,同時(shí)加入克露375g、肟菌·戊唑醇450mL、咪鮮嘧菌酯525mL、阿維菌素甲鹽450mL 防治蟲害混合藥劑,使用無人機(jī)航化葉面噴霧。由于葉面補(bǔ)肥與防治病蟲害及時(shí)到位,增加了磷、鉀肥施用量,補(bǔ)足了硼、鉬、鋅等微量元素,控制了病蟲危害,所以單株花多、莢多、粒多、粒重。田間樣株考種結(jié)果顯示,單株有效莢數(shù)44.3 個(gè),單株粒數(shù)103 粒,百粒重17.37g,其中百粒重較品種固有值提高2.0g 左右,由此可見,葉面補(bǔ)肥對(duì)提高品種產(chǎn)量作用突出。
綜上所述,合農(nóng)71 高產(chǎn)創(chuàng)建之所以能夠?qū)掖蝿?chuàng)造高產(chǎn)紀(jì)錄,除了品種優(yōu)勢(shì)突出外,良態(tài)、良田、良種、良技、良機(jī)結(jié)合起到了至關(guān)重要的作用,也是提高大豆品種產(chǎn)量的唯一途徑。