董愛(ài)書(shū),關(guān)成宏,鄧佳佳,馬占洲
(1.嫩江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,黑龍江 嫩江 161499;2.黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院作物科學(xué)研究所,哈爾濱 150036)
近年來(lái),隨著大豆和油料產(chǎn)能提升工程實(shí)施[1],我國(guó)大豆種植面積呈逐年增加趨勢(shì)。黑龍江省大豆主產(chǎn)區(qū)作為我國(guó)大豆生產(chǎn)重要基地,在保障全國(guó)大豆有效供給上發(fā)揮重要作用。隨著黑龍江省大豆種植面積不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)上重迎茬現(xiàn)象普遍,嚴(yán)重影響大豆產(chǎn)量品質(zhì),亟需尋求有效途徑解決大豆重迎茬減產(chǎn)問(wèn)題。相關(guān)研究表明,重茬大豆植株矮小、生長(zhǎng)遲緩、葉色發(fā)黃,易感病蟲(chóng)害[2],大豆莢小、粒小、產(chǎn)量低[3-4]。據(jù)統(tǒng)計(jì),重茬大豆一般減產(chǎn)10%~20%,嚴(yán)重時(shí)甚至絕產(chǎn)[5]。大豆重茬主要以生物風(fēng)險(xiǎn)為主,伴隨養(yǎng)分缺失,耕地土壤微生態(tài)環(huán)境惡化,地下害蟲(chóng)、線蟲(chóng)及其他有害生物危害增加,抗性雜草比例上升[5,8]。迎茬屬隔年輪作,雖對(duì)大豆生長(zhǎng)具有一定影響,但在種植過(guò)程中如措施得當(dāng),減產(chǎn)幅度變小或不減產(chǎn),在特定生產(chǎn)條件下可視為正茬[3,6-7]。本文對(duì)黑龍江省大豆主產(chǎn)區(qū)解決重迎茬減產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及保障措施進(jìn)行總結(jié),以期為提升大豆產(chǎn)能、助力黑龍江省大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。
重迎茬地塊種植大豆要選擇抗性強(qiáng),特別是抗或耐根部病害(疫霉根腐病、孢囊線蟲(chóng)病等)強(qiáng)的廣適性品種。如在黑龍江省嫩江地區(qū),適宜種植的品種為華疆12、昊疆2 號(hào)、東生17、佳豆32、克豆52、克豆64、龍墾3092、嫩奧5 號(hào)、龍達(dá)157、黑科71、華疆5 號(hào)、金豐2 號(hào)等。根據(jù)品種所需積溫劃分,第四積溫帶耐重茬品種為華疆12、佳豆32、克豆52 和龍墾3092;第五積溫帶耐重茬品種為嫩奧5 號(hào)、昊疆2 號(hào)和黑科71;第六積溫帶耐重茬品種為華疆5 號(hào)。
大豆孢囊線蟲(chóng)發(fā)生重地區(qū),重點(diǎn)推廣淡紫擬青霉菌素拌種技術(shù)。淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus(Thorn.)Samson)屬內(nèi)寄生性真菌,是植物寄生線蟲(chóng)的重要天敵。其通過(guò)寄生卵或侵染幼蟲(chóng)和雌蟲(chóng),可減輕多種作物根結(jié)線蟲(chóng)、孢囊線蟲(chóng)、莖線蟲(chóng)等植物線蟲(chóng)危害。大豆疫霉病頻發(fā)地區(qū),建議使用種菌唑、精甲霜靈、咯菌腈等混劑進(jìn)行種子處理[8-9]。每100 kg 種子使用頂苗新0.1 L + 亮盾0.15 L 拌種。在此基礎(chǔ)上加拌冠菌素或蕓苔素等低溫保護(hù)制劑或益護(hù)、大豆根瘤菌等改善微生態(tài)環(huán)境的生物菌劑。此外,還可添加硼鉬微肥等微量元素肥料,促進(jìn)壯根壯苗,減輕重茬危害。對(duì)于刺吸害蟲(chóng)和地下害蟲(chóng),可加拌噻蟲(chóng)嗪、吡蟲(chóng)啉、阿維菌素等降低蚜蟲(chóng)、薊馬、圓跳蟲(chóng)、紅蜘蛛、金針蟲(chóng)及地老虎的危害。
有氧發(fā)酵生物肥與有機(jī)肥可顯著改善由于重迎茬種植對(duì)土壤微生態(tài)環(huán)境的不利影響。有氧發(fā)酵生物肥具有毒害物質(zhì)含量低,營(yíng)養(yǎng)成分含量高等優(yōu)勢(shì)。其含大量有益物質(zhì),包括多種有機(jī)酸、肽類及氮、磷、鉀在內(nèi)的豐富營(yíng)養(yǎng)元素,可為大豆提供全面營(yíng)養(yǎng),且肥效長(zhǎng)。此外,其可增加和更新土壤有機(jī)質(zhì)、促進(jìn)微生物繁殖、改善土壤理化性質(zhì)和生物活性[10]。有機(jī)肥主要來(lái)源于動(dòng)植物和有機(jī)物,一般分為農(nóng)家肥、綠肥和腐植酸肥。相關(guān)研究表明,有機(jī)肥對(duì)大豆增產(chǎn)作用顯著。孟軍等[11]研究表明增施有機(jī)肥有利于提高大豆產(chǎn)量。馬志軍等[12]研究表明增加腐植酸有機(jī)肥施用量后大豆產(chǎn)量隨之增加。臺(tái)蓮梅等[13]研究表明大豆在連作條件下,2 年施用3 種農(nóng)家有機(jī)肥(豬糞、雞糞、羊糞)處理,其中施用有機(jī)肥處理產(chǎn)量較對(duì)照區(qū)高。羅連光等[14]研究表明稀土生物有機(jī)肥可增加大豆單株根瘤數(shù),使大豆分枝數(shù)、單株莢數(shù)和單株粒數(shù)等產(chǎn)量構(gòu)成因素提高,顯著提高大豆產(chǎn)量。孫俊華等[15]研究表明與常規(guī)肥料相較,MI 生物有機(jī)肥增產(chǎn)效果明顯。盛德賢等[16]研究表明,以施用煙草秸稈生物有機(jī)肥作底肥可促進(jìn)大豆植株矮化,使結(jié)莢數(shù)增多,增產(chǎn)效果顯著。
此外,針對(duì)孢囊線蟲(chóng)危害重地區(qū),建議推廣使用含淡紫擬青霉菌素顆粒劑種肥,如保根菌等,降低孢囊線蟲(chóng)數(shù)量,緩解重迎茬危害。
蘇珊珊等[17]研究表明,玉米、高粱、小麥等秸稈中含有氮、磷、鉀及中微量元素,還田后可增加土壤營(yíng)養(yǎng),為下季作物提供養(yǎng)分。秸稈還田還可增加土壤中微生物數(shù)量、提高土壤活性、增強(qiáng)土壤水肥協(xié)調(diào)能力,達(dá)到保水保肥效果,利于下季作物生長(zhǎng)[18]。該技術(shù)對(duì)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求較高,不同土壤類型及氣候條件差異較大,要求精準(zhǔn)掌握農(nóng)時(shí),秸稈粉碎要細(xì),翻埋徹底,同時(shí)調(diào)整氮磷鉀配比。
隨著大豆重茬面積擴(kuò)大,大豆田雜草抗性風(fēng)險(xiǎn)增加,易形成頑固草荒草害,使防治成本升高,大豆產(chǎn)量和品質(zhì)降低?!翱剐噪s草”發(fā)生是指在連續(xù)使用某品種除草劑選擇壓力下,原本對(duì)這一品種敏感的雜草發(fā)生基因突變從而對(duì)這種除草劑產(chǎn)生抗藥性的過(guò)程。這一過(guò)程較長(zhǎng),且雜草抗藥能力是可遺傳的,經(jīng)過(guò)逐代篩選后抗性指數(shù)增高。據(jù)統(tǒng)計(jì),2017 年我國(guó)抗性雜草生物型為74 個(gè),較2009 年增加了2.8 倍[19]。
近年來(lái),黑龍江省大豆主產(chǎn)區(qū)抗性雜草抗性指數(shù)不斷升高[20-21]。其中,受可選除草劑品種氣候限制及綜合防治技術(shù)落后等因素影響,黑龍江省北部大豆主產(chǎn)區(qū)抗性反枝莧危害加重。近年來(lái)隨著防治水平提高得以控制,但其抗性風(fēng)險(xiǎn)依然較高。
目前抗性雜草防治以土壤處理為主,苗后處理為輔。采用苗前、苗后復(fù)合配方,人、機(jī)、藥相結(jié)合,農(nóng)田雜草綜合防治。針對(duì)抗性雜草地塊,于大豆拱土期使用新型除草機(jī)配合化學(xué)除草可延緩雜草抗性,除草效果佳。此外,在雜草籽粒形成前采用人工拔除大草可有效降低雜草抗性,減少大豆田雜草防治成本,利于大豆可持續(xù)生產(chǎn)。
除草配方以觸殺型除草劑為主,輔以內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑。建議使用丙炔氟草胺,減少氟磺胺草醚、異噁草松等長(zhǎng)效殘留除草劑用量。此外,使用植物油型桶混助劑,輔以有效消抗劑,充分利用脅迫效應(yīng)除草,提高重迎茬大豆單產(chǎn)水平。
在施藥機(jī)械選用上建議使用風(fēng)幕藥機(jī),采用防風(fēng)噴嘴和雙噴口扇型噴嘴,提高農(nóng)藥利用率,降低除草環(huán)境污染。此外,大豆田間作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格按噴桿噴霧機(jī)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。
結(jié)合20 世紀(jì)30 年代岡田茂吉提出的自然農(nóng)法[22],黑龍江省農(nóng)墾總局植保植檢站在20 世紀(jì)90 年代提出“農(nóng)作物健身防病促熟增產(chǎn)”理念。結(jié)合該理念推出大豆“三促一除兩保兩增”實(shí)用技術(shù)?!叭佟敝富瘜W(xué)除草脅迫促根、分枝期化控(干旱)脅迫促壯桿、盛花期和結(jié)莢期鹽脅迫促熟。其中(1)化學(xué)除草脅迫促根包括:①優(yōu)選丙炔氟草胺等強(qiáng)觸殺除草劑封閉除草。②苗后以觸殺除草劑為主,混用蕓苔素。(2)分枝期化控(干旱)脅迫促壯桿:密高時(shí)控旺。(3)盛花期、結(jié)莢鼓粒期鹽脅迫促熟:葉面噴施高濃度磷酸二氫鉀?!耙怀敝富瘜W(xué)除草除弱苗?!皟杀!敝富瘜W(xué)除草低溫保護(hù)、鹽脅迫提壯保護(hù)。其中化學(xué)除草低溫保護(hù):①采用冠菌素、蕓苔素、益護(hù)或種菌唑等可提高種子活性的物質(zhì)進(jìn)行拌種。②苗后除草劑加蕓苔素等噴霧。鹽脅迫提壯保護(hù)主要措施為盛花期噴施吡唑嘧菌酯,結(jié)莢鼓粒期噴施綠色殺蟲(chóng)劑?!皟稍觥敝竿ㄟ^(guò)以上措施增加單株莢數(shù)和粒數(shù),實(shí)現(xiàn)重迎茬大豆增產(chǎn)。
大豆疫霉根腐病、菌核病、大豆食心蟲(chóng)、鐮刀菌生理小種引起的根部病害等均會(huì)加劇大豆重迎茬種植風(fēng)險(xiǎn)。提高重大病蟲(chóng)害預(yù)警機(jī)制效能,提升應(yīng)急反應(yīng)能力,可有效降低因重大病蟲(chóng)害發(fā)生導(dǎo)致的大豆減產(chǎn)和品質(zhì)下降。
目前,黑龍江省大豆主產(chǎn)區(qū)種子、植保、耕作、栽培、肥料、水分供給、光能利用等領(lǐng)域研究缺乏交匯融合,對(duì)大豆系統(tǒng)性增產(chǎn)、提質(zhì)、抗逆能力上研究還不夠深入。因此,需加大對(duì)大豆重迎茬減產(chǎn)技術(shù),如大豆疫霉根腐病及抗性雜草可持續(xù)控制、重大病蟲(chóng)害風(fēng)險(xiǎn)控制和環(huán)境危害控制等領(lǐng)域研究力度,同時(shí)提高農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)科技服務(wù)水平,保障大豆重迎茬減產(chǎn)防控新技術(shù)普及應(yīng)用。