胡衛(wèi)麗 朱 旭 徐 青 許 陽 楊厚勇 楊鵬程 劉廷甫
(南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,河南南陽 473000)
綠豆又名植豆,豆科菜豆族豇豆屬,起源于中國,已有2000 多年栽培歷史,具有很高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值,是禾谷類食物的良好搭配,并且隨著人類保健意識(shí)的加強(qiáng)和膳食結(jié)構(gòu)的改變,深受大家喜愛[1-2]。綠豆因其生育期短、耐瘠薄、根際微生物豐富等特點(diǎn),也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中培肥地力、間作套種、填閑、救災(zāi)備荒的重要作物,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮著重要作用[3-6]。
國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系成立以來,通過雜交選育等方法成功培育出了一系列優(yōu)質(zhì)的綠豆新品種,初步解決了我國綠豆品種上存在的一些主要問題,如產(chǎn)量低、生育期偏長、蔓生等[5]。“十三五”以來,隨著分子育種技術(shù)的逐漸成熟和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)機(jī)械化生產(chǎn)的要求,國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系開展了以培育高產(chǎn)、多抗、適宜機(jī)械化生產(chǎn)為育種目標(biāo)的聯(lián)合攻關(guān),并取得了豐碩成果[7-12]。在此期間,國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南陽綜合試驗(yàn)站通過配置優(yōu)勢雜交組合,后代篩選和多年多點(diǎn)試驗(yàn)鑒定,最終選育出結(jié)莢集中、高產(chǎn)、廣適、適宜機(jī)械化的綠豆新品種宛綠5 號(hào)。
1.1 親本來源母本中綠9 號(hào)是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所育成的品種,2011 年通過北京市種子管理站鑒定,生育期70~80d,有限結(jié)莢習(xí)性,株型緊湊,植株直立,抗倒伏,幼莖綠色,結(jié)莢集中,適宜機(jī)械收獲,抗白粉病、葉斑病、銹病,耐旱、耐澇、耐瘠薄。父本鄭綠8 號(hào)是河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所于2010 年育成的綠豆新品種,生育期60d,株型直立,結(jié)莢集中,適應(yīng)性廣,抗倒伏,適合高密度種植,幼莖紫色,抗根結(jié)線蟲病、花葉病毒病、抗銹病及白粉病。
1.2 選育過程2011 年南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以中綠9 號(hào)為母本、鄭綠8 號(hào)為父本,配置雜交組合,2012年稀播種植F1進(jìn)行擴(kuò)群,2013-2016 年通過南陽和海南加代種植,根據(jù)育種目標(biāo)對(duì)后代材料進(jìn)行優(yōu)勝劣汰,2017 年選擇優(yōu)良單株進(jìn)行擴(kuò)繁,編號(hào)F09-6-4-4。2018 年進(jìn)行品系比較試驗(yàn),對(duì)產(chǎn)量、結(jié)莢習(xí)性、適宜機(jī)械化等特性進(jìn)行鑒定,并定名為宛綠5 號(hào);2019-2020 年參加國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗(yàn);2021 年參加國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綠豆新品種生產(chǎn)試驗(yàn),2022 年通過中國作物學(xué)會(huì)鑒定,鑒定編號(hào):國品鑒綠豆2022010。
2.1 植物學(xué)和生物學(xué)特征宛綠5 號(hào)春播區(qū)平均生育期75d,南方區(qū)64d。葉片綠色、卵圓形,幼莖綠色,花淺黃色,成熟莢黑色,莢形彎鐮形,籽粒綠色、長圓柱形。株高61.3cm,主莖分枝數(shù)2.8 個(gè),單株結(jié)莢數(shù)23.1 個(gè),莢長約8.5cm,莢粒數(shù)13.0 粒,百粒重4.9g。該品種為有限結(jié)莢習(xí)性,株型緊湊、植株直立,頂部結(jié)莢集中,成熟一致,適于機(jī)械收獲。
2.2 品質(zhì)及抗性分析2022 年經(jīng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(鄭州)檢測,宛綠5 號(hào)蛋白質(zhì)含量26.9g/100g,脂肪含量0.8g/100g,粗纖維含量3.70%,粗淀粉含量54.58%。2021 年經(jīng)南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保農(nóng)化研究所鑒定:宛綠5 號(hào)抗葉斑病、枯萎病。
2.3 適宜種植區(qū)域建議在南方區(qū)的江蘇南京、南通,廣西南寧,安徽合肥,河南南陽及重慶等適宜區(qū)域種植。
3.1 聯(lián)合鑒定試驗(yàn)宛綠5 號(hào)2019-2020 年參加國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綠豆新品種聯(lián)合鑒定試驗(yàn)(表1)。2019 年在南方區(qū)6 個(gè)試點(diǎn)中4 個(gè)試點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)比例為66.67%,每hm2平均產(chǎn)量2060.9kg,較對(duì)照冀綠13 號(hào)增產(chǎn)3.74%,居28 個(gè)參試品種第10 位;2020 年在南方區(qū)6 個(gè)試點(diǎn)中全部增產(chǎn),增產(chǎn)點(diǎn)比例100%,平均產(chǎn)量1888.9kg,較對(duì)照冀綠13 號(hào)增產(chǎn)17.59%,居28 個(gè)參試品種第1 位。綜合2 年試驗(yàn)結(jié)果:宛綠5 號(hào)在南方區(qū)平均產(chǎn)量1974.9kg/hm2,較對(duì)照冀綠13 號(hào)增產(chǎn)10.67%,增產(chǎn)點(diǎn)比例83.33%。
3.2 生產(chǎn)試驗(yàn)宛綠5 號(hào)2021 年參加國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系綠豆新品種生產(chǎn)試驗(yàn)(表2),每hm2最高產(chǎn)量2382.0kg,平均產(chǎn)量1841.5kg,增產(chǎn)點(diǎn)比例100%。與對(duì)照品種冀綠13 號(hào)相比,宛綠5 號(hào)在5 個(gè)試點(diǎn)均表現(xiàn)增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為2.27%~18.92%,平均增產(chǎn)11.76%。其中,合肥試點(diǎn)增產(chǎn)率最高,為18.92%。與地方品種相比,宛綠5 號(hào)均表現(xiàn)增產(chǎn),增產(chǎn)幅度為8.52%~15.38%,平均增產(chǎn)11.28%,其中,南寧試點(diǎn)增產(chǎn)率最高,為15.38%。綜合評(píng)價(jià):宛綠5 號(hào)為早熟品種,直立生長,抗倒性強(qiáng),成熟一致,結(jié)莢集中,抗病性好,豐產(chǎn)性好,適宜種植范圍廣。
3.3 示范效果2022 年南陽綜合試驗(yàn)站在南陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院潦河試驗(yàn)基地、社旗縣、臥龍區(qū)、方城縣同時(shí)開展宛綠5 號(hào)新品種及輕簡化栽培技術(shù)示范推廣,示范效果:宛綠5 號(hào)田間表現(xiàn)株型直立、頂部結(jié)莢集中、成熟期一致、不炸莢、莢位高度合適,適合作為綠豆全程機(jī)械化生產(chǎn)的品種應(yīng)用。栽培管理水平較好,田間未發(fā)現(xiàn)病蟲害大發(fā)生痕跡,株高適中,未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象,雜草控制較好,人工采收測算每hm2平均產(chǎn)量1659.0kg,經(jīng)濟(jì)效益較好,有助于推廣綠豆全程機(jī)械化種植技術(shù)。聯(lián)合收割機(jī)實(shí)際收獲每hm2毛重1521.0kg,機(jī)收含雜率5%,折算單產(chǎn)為1445.0kg,人工采收測產(chǎn)平均單產(chǎn)為1659.0kg,機(jī)收產(chǎn)量損失214.0kg。傳統(tǒng)采摘方式每hm2花費(fèi)人工費(fèi)用7200 元,機(jī)收產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)損失1801.5 元,機(jī)收費(fèi)用1200 元,采用機(jī)械收獲可提高經(jīng)濟(jì)效益4198.5元,節(jié)本增收效果顯著。
4.1 整地與播種為了便于綠豆機(jī)械化播種、病蟲草害防治和收獲等作業(yè),一般應(yīng)選擇地勢、肥力條件較好,排灌方便的土地,并盡可能與禾谷類作物輪作,防止重茬、迎茬。條件允許的情況下建議播種前進(jìn)行深翻細(xì)耙,整地的同時(shí)施撒足夠的底肥,可有效促進(jìn)播種后苗齊、苗壯,減少后期勞動(dòng)力的投入。
播種前精選種子、適當(dāng)曬種,使用多福克進(jìn)行種子包衣或EM 活菌劑浸種,可預(yù)防綠豆苗期病害發(fā)生。春播在無霜期后種植,夏播以6 月中旬前為宜,播深3~5cm,株距11cm,行距40cm,播量22.5~30.0kg/hm2,種植密度13.5 萬~16.5 萬株/hm2。根據(jù)地力條件和品種特性,選擇適宜的播種機(jī)械,可選用玉米精播機(jī)或國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系自主研發(fā)的食用豆專用播種機(jī)一次性完成田間作業(yè)。
4.2 田間管理
4.2.1 苗期管理整體出苗后進(jìn)行查苗、補(bǔ)苗,缺苗斷壟的地塊建議在7d 內(nèi)補(bǔ)種完畢。為促進(jìn)種子快速發(fā)芽,提高植株整齊度,可催芽后帶水點(diǎn)播。第1片復(fù)葉展開時(shí)及時(shí)間苗,去除弱苗、雜苗、病苗等,保證幼苗發(fā)育良好;第2 片復(fù)葉展開時(shí)及時(shí)定苗,根據(jù)田間種植密度去劣留壯,保證植株健壯生長。
4.2.2 肥水管理綠豆是一種耐旱怕澇的作物,苗期和結(jié)莢后期需水較少,遇陰雨天氣要及時(shí)排澇,防止苗死和莢果霉變脫落;開花期和花莢期遇旱要及時(shí)灌溉,特別是花莢期要保證充足的水分供應(yīng),可有效提高單株莢數(shù)和莢粒數(shù)。因此,綠豆應(yīng)根據(jù)不同生育期的需水規(guī)律,進(jìn)行合理的灌溉或排水防漬,以達(dá)到增花、保莢、增粒、防早衰的目的。
綠豆生長期較短,對(duì)肥料的需求也相對(duì)集中,因此按照“足施基肥,巧施苗肥,重施花莢肥”的方針,科學(xué)合理地施肥是綠豆獲得高產(chǎn)的重要措施之一?;ㄇv期是需肥的高峰期,追肥尿素或噴施葉面肥磷酸二氫鉀,都具有顯著的促花增莢作用。
4.2.3 病蟲草害防治綠豆常見病害有根腐病、尾孢菌葉斑病等;常見蟲害有小地老虎、蟋蟀、甜菜夜蛾、菜青蟲、雙斑螢葉甲、豆野螟、點(diǎn)蜂緣蝽、薊馬等;常見草害有馬唐、狗尾草、稗草、牛筋草、鱧腸、馬齒莧、龍葵、香附子、碎米莎草等禾本科、闊葉類及莎草科雜草。
為貫徹落實(shí)“預(yù)防為主,綜合防治”的植保方針,病蟲草害的防治應(yīng)以綠色有效的農(nóng)業(yè)防治、生物防治、物理防治為主,科學(xué)合理的化學(xué)防治為輔。建議與禾本科作物輪作;苗期、分枝期結(jié)合中耕除草進(jìn)行培土,以減少田間病蟲害的數(shù)量;同時(shí)進(jìn)行田間檢測工作,對(duì)病株、雜草、蟲卵及時(shí)進(jìn)行清除、消滅,以減少病蟲草源的數(shù)量;保證苗壯、苗齊,做好關(guān)鍵生長期肥水管理,以增強(qiáng)植株抗性;及時(shí)清理、疏通田間排水溝,合理排澇灌溉,嚴(yán)防積水等,以降低病蟲草的危害。在關(guān)鍵時(shí)期科學(xué)地使用化學(xué)藥劑進(jìn)行防治(表3)。
表3 常見病蟲草害綜合防治技術(shù)參考
4.3 收獲與貯藏綠豆分批成熟,當(dāng)成熟莢數(shù)達(dá)90%以上時(shí),可根據(jù)天氣情況進(jìn)行機(jī)械化收獲。如果近期天氣一直晴好,可用40%乙烯利300 倍液噴施,15d 后待葉片全部脫落,進(jìn)行機(jī)械化收獲;若天氣不太穩(wěn)定,可用41%草甘膦水劑300mL 兌水30kg,噴施7d 后,待莖葉變黃枯死進(jìn)行機(jī)械化收獲。
乙烯利處理后的莖葉含水量較高,收獲時(shí)優(yōu)先選用久保田稻麥兩用收割機(jī)收獲,防止堵塞收割機(jī);草甘膦處理后的莖葉比較干燥,小麥聯(lián)合收割機(jī)和久保田稻麥兩用收割機(jī)均可使用,使用小麥聯(lián)合收割機(jī)收獲時(shí)應(yīng)將滾筒轉(zhuǎn)速調(diào)至400r/min,脫粒間隙適當(dāng)放大,以減少破損率,提高綠豆的純凈度和商品性。機(jī)械收獲時(shí)應(yīng)順著行向作業(yè),盡量避免垂直于行向作業(yè)。
綠豆收獲后要及時(shí)晾曬,籽粒含水量小于14%時(shí)入倉通風(fēng)貯藏,后期注意豆象為害。
2009 年國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南陽綜合試驗(yàn)站正式啟動(dòng)后,對(duì)河南省食用豆生產(chǎn)需求進(jìn)行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)農(nóng)戶對(duì)綠豆機(jī)械化收獲需求強(qiáng)烈。南陽綜合試驗(yàn)站通過食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席和崗位科學(xué)家的技術(shù)指導(dǎo)和查閱資料,提出了以加拿大豌豆機(jī)械化收獲技術(shù)為參考探討綠豆機(jī)械化收獲技術(shù)的思路。為確保第一批綠豆莢果產(chǎn)量,對(duì)每一個(gè)可能影響到綠豆產(chǎn)量與機(jī)械化收獲的因素進(jìn)行較為全面系統(tǒng)研究,最終總結(jié)出以適期高密播種、苗期分次化控、花期嚴(yán)防病蟲、成熟殺青收獲為核心的綠豆機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)。為解決綠豆機(jī)械化生產(chǎn)中品種不配套的問題,國家食用豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首次提出將抗病蟲、優(yōu)質(zhì)專用和適宜機(jī)械化生產(chǎn)特性為重點(diǎn)研究內(nèi)容和目標(biāo),南陽綜合試驗(yàn)站借助體系的力量以株型直立、莖稈粗壯、分枝較少、頂莢集中飽滿為目標(biāo)收集國內(nèi)育種材料203 份,深入分析了綠豆主要農(nóng)藝性狀與一次性產(chǎn)量的關(guān)系,并通過農(nóng)藝性狀對(duì)全國主產(chǎn)區(qū)綠豆品種進(jìn)行聚類分析,為選取親本、組配雜交、培育適合機(jī)械化品種提供理論支撐。南陽綜合試驗(yàn)站在此基礎(chǔ)上也選育出了一系列抗性好,一次性收獲產(chǎn)量高,適宜機(jī)械化生產(chǎn)的綠豆新品種,如宛綠2 號(hào)、宛綠5 號(hào)。
機(jī)械化生產(chǎn)是提高綠豆種植規(guī)模和種植效益的關(guān)鍵因素,優(yōu)良的品種是實(shí)現(xiàn)食用豆機(jī)械化生產(chǎn)的重要條件,針對(duì)目前我國綠豆品種上存在的問題和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,培育綜合農(nóng)藝性狀好且適宜機(jī)械化生產(chǎn)的綠豆新品種,通過品種和配套技術(shù)的推廣應(yīng)用,降低生產(chǎn)成本,提高種植效益,仍是今后綠豆生產(chǎn)的發(fā)展方向。鑒于綠豆產(chǎn)量與主要農(nóng)作物相比差距較大,生產(chǎn)上還可以利用綠豆生育期短、適播期長、抗旱耐瘠薄、固氮養(yǎng)地等特性,與主要農(nóng)作物、果樹間、套、輪作。通過科學(xué)地發(fā)展綠豆產(chǎn)業(yè),不僅能滿足國民對(duì)綠豆的需求,在產(chǎn)業(yè)扶貧與鄉(xiāng)村振興上做出貢獻(xiàn),對(duì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效,種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化振興也具有重要意義。