山東省作為我國重要的農(nóng)業(yè)大省,大豆生產(chǎn)在其農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)中占據(jù)著舉足輕重的位置。隨著國內(nèi)外市場需求的增長和農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,山東大豆產(chǎn)業(yè)面臨著產(chǎn)量和質(zhì)量雙重提升的壓力。為此,高產(chǎn)栽培技術(shù)及病蟲害的綜合管理策略成為提高山東大豆競爭力的關(guān)鍵。有效的種子選擇與處理、科學(xué)的土地準(zhǔn)備、精準(zhǔn)的播種技術(shù)以及水肥管理,都是確保高產(chǎn)的基礎(chǔ)。同時,針對常見病蟲害的綜合防控策略不僅提升了產(chǎn)量,也保障了大豆的品質(zhì),為山東省乃至全國的大豆穩(wěn)定供應(yīng)做出了貢獻(xiàn)。
一、山東大豆高產(chǎn)栽培技術(shù)
1、種子選擇與處理
種子選擇與處理對大豆產(chǎn)量和品質(zhì)具有決定性的影響。在山東高產(chǎn)栽培體系中選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的抗逆品種是基礎(chǔ)。合理挑選種子首先要評估種子對常見病蟲害的抵抗力、抗倒伏能力以及成熟周期,這些特性直接關(guān)系到作物的適應(yīng)性和收成的可靠性。例如,選擇根系發(fā)達(dá)并且生長周期短的品種可以有效適應(yīng)山東省部分地區(qū)干旱少雨的氣候條件。種子的萌發(fā)率是另一個重要考量因素,優(yōu)質(zhì)種子的萌發(fā)率通常需達(dá)到95%以上,并保持良好的純度,這關(guān)系到種植后作物的一致性和田間管理的便捷性。種子處理技術(shù)也至關(guān)重要,包衣技術(shù)不僅能有效防止土傳病害,還可以通過添加必要的微量元素如鋅和硼,提高種子的萌發(fā)活力和幼苗的抗逆性。此外,為種子接種根瘤菌不僅有助于大豆植株固定氮氣,還可以提高土壤肥力,減少化肥的使用,從而降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
2、土地準(zhǔn)備
土地準(zhǔn)備是確保大豆高產(chǎn)的基礎(chǔ)性工作,涉及土壤的物理結(jié)構(gòu)改良、化學(xué)屬性調(diào)整及生物條件優(yōu)化。理想的大豆種植土壤是黃棕壤,其pH值應(yīng)控制在6.0~7.5之間,這有利于大豆根系的健康發(fā)展和養(yǎng)分吸收。土壤有機質(zhì)含量的提升是土地準(zhǔn)備中的關(guān)鍵一環(huán),保持土壤有機質(zhì)含量在2%以上可以有效提升土壤的保水保肥能力和微生物活性。深翻作業(yè)是常規(guī)的土地準(zhǔn)備方法,通過20~30厘米的深翻可以打破土壤板結(jié),改善根部的通氣狀況和水分保持能力。為了增強土壤肥力和改善土壤結(jié)構(gòu),山東的農(nóng)戶通常在每畝地施用3000~5000千克的有機肥,并配合50千克的復(fù)合肥料,這樣的施肥策略能夠滿足大豆生長的需求。在土地處理的同時施用適量的石灰或磷酸二銨進(jìn)行土壤消毒,可以有效防治土傳病害,提高種植后作物的生長質(zhì)量和產(chǎn)量。通過這些綜合性的土地準(zhǔn)備措施,不僅可以實現(xiàn)大豆的高產(chǎn),還能保證土地資源的可持續(xù)利用。
3、播種技術(shù)
播種技術(shù)對于確保大豆高產(chǎn)具有決定性影響,播種深度、密度及時間的科學(xué)調(diào)控是關(guān)鍵。在山東地區(qū)大豆的最佳播種深度應(yīng)控制在3~5厘米,這有助于保證種子能夠有效吸收土壤中的水分和營養(yǎng),同時避免表層干旱和鳥害。對于播種密度推薦每公頃種植大豆150,000~180,000株,這一密度范圍有利于大豆植株的光合作用和空間利用,避免過密導(dǎo)致的資源競爭。關(guān)于播種時間,山東大豆生產(chǎn)區(qū)通常選擇春季氣溫穩(wěn)定在10℃以上且無霜凍威脅的時期,這通常是每年的4月中旬~5月初。此時播種可以使大豆幼苗更好地適應(yīng)春季氣候,且可充分利用雨季水分,促進(jìn)早期生長。同時適時采用覆膜技術(shù)可以提升地溫,加速大豆的發(fā)芽和生長,研究表明覆膜可提高地溫2~3℃,進(jìn)而使得生長周期縮短7~10天,明顯提升大豆的成熟速率和產(chǎn)量。精確的播種機械應(yīng)用也是提升播種效率的重要因素,使用精確的播種機不僅可以確保種子深度和密度的均一性,還可以減少勞動力成本和提高播種的準(zhǔn)確性,從而在大規(guī)模生產(chǎn)中實現(xiàn)高效率的種植。
4、水肥管理
合理的水肥調(diào)配直接影響到大豆的生長發(fā)育和產(chǎn)量。大豆對水分的需求隨生長周期的不同而變化,花期和莢果充實期是水分需求最高的階段。山東地區(qū)應(yīng)根據(jù)雨季節(jié)律和作物需水特點進(jìn)行灌溉,通常在大豆生長期間至少要灌溉2~3次,尤其是在生長后期要保證充足的水分供應(yīng)以支持種子的充實。每次灌溉深度建議為20~30厘米,以確保水分能夠滲透到根系深層。在施肥方面,大豆需施足底肥,每畝推薦使用復(fù)合肥25~40千克、尿素10~15千克,配合有機肥料3000~5000千克以改善土壤結(jié)構(gòu)并提供充足養(yǎng)分。大豆栽培期間還需額外注意鉀肥的補充,以促進(jìn)蛋白質(zhì)和油脂的合成。正確的水肥管理不僅可以提高大豆的產(chǎn)量和品質(zhì),還能增強植株的抗病能力,減少病蟲害的發(fā)生。在實踐中,例如,在山東的一項實驗中通過采用滴灌和定時施肥系統(tǒng),與傳統(tǒng)灌溉和施肥方法相比,大豆產(chǎn)量提高了約20%,同時水肥利用效率也得到了明顯提升,這進(jìn)一步證實了科學(xué)的水肥管理在大豆高產(chǎn)栽培中至關(guān)重要。
5、田間管理
田間管理涉及多個方面,包括土壤管理、作物密度調(diào)整、雜草控制、及時除草,以及對作物生長的精細(xì)觀察。在大豆生長的各個階段,田間管理的目的是為大豆創(chuàng)造最佳的生長條件,保證充足的陽光和空氣流通,同時維持土壤的適宜濕度和肥力。特別是在山東的大豆生產(chǎn)中,通過合理調(diào)整種植密度可以有效提高光合作用效率和減少病害的發(fā)生。例如,在山東一項大豆種植中,通過把種植行距從傳統(tǒng)的50厘米縮小到40厘米,并采用適時的雜草管理和病蟲害防控措施,很好地提高了作物的空氣流通和光照接收效率,從而增加了單產(chǎn)。此外,改進(jìn)的灌溉系統(tǒng)確保了水分的合理分配,避免了水分過量或不足對植株生長的影響。在該案例中通過這些綜合的田間管理措施,大豆的平均產(chǎn)量提高了約15%,同時減少了病害的發(fā)生率,提高了作物的整體質(zhì)量和市場競爭力。這表明精心的田間管理不僅可以提高大豆產(chǎn)量,還可以通過改善作物生長環(huán)境和減少病蟲害的發(fā)生來提高作物質(zhì)量,是大豆高產(chǎn)栽培中不可或缺的一環(huán)。
二、病蟲害的綜合管理策略
1、主要病蟲害種類及其特征
山東省大豆生產(chǎn)中常見的病蟲害種類多樣,及時識別和管理是保證大豆高產(chǎn)的關(guān)鍵。如表1所示了幾種主要的大豆病蟲害及其特征,以便為田間管理提供參考。了解這些病蟲害的特征和高發(fā)期是制定有效防治策略的基礎(chǔ)。通過結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和歷史防治經(jīng)驗,可以針對性地采取化學(xué)、生物或物理防治措施,有效減輕病蟲害對大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。
2、化學(xué)防治
選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑對于大豆病蟲害的有效防治至關(guān)重要。在山東省大豆生產(chǎn)中由于病蟲害種類繁多,合理選擇針對性強的化學(xué)藥劑可以最大化防治效果,同時減少對環(huán)境的影響。對于銹病,推薦使用三唑類和噻吩類復(fù)合制劑,這些化學(xué)藥劑對真菌類病害具有良好的預(yù)防和治療效果。對于吸汁性害蟲如大豆蚜,應(yīng)選擇具有系統(tǒng)性的殺蟲劑,如咪蟲啉或吡蟲啉,這些藥劑能通過植物體內(nèi)輸導(dǎo),長期保護(hù)植株不受蚜蟲侵害。在選擇化學(xué)藥劑時,應(yīng)考慮其環(huán)境影響,優(yōu)先選擇低毒、低殘留的藥劑,以符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求。此外,應(yīng)定期輪換不同作用機理的藥劑,以防止病蟲害產(chǎn)生抗藥性。綜合考慮藥劑的效力、安全性、成本以及其對環(huán)境的影響,是大豆高產(chǎn)栽培中化學(xué)防治策略的核心。
確保化學(xué)藥劑的使用既安全又有效,需嚴(yán)格按照推薦的劑量和施用技術(shù)進(jìn)行。正確的藥劑配比和施用時間是提高防治效果的關(guān)鍵。例如對于大豆灰斑病的防治,推薦使用多菌靈和咪鮮胺的混配,配比通常為每公頃多菌靈500克混合咪鮮胺100克,這種組合可以增強抗真菌效果,延長藥效時間。施藥時應(yīng)在病害初期或預(yù)防期進(jìn)行,避免在高濕或即將下雨時噴灑,以減少藥劑流失和提高利用率。噴霧時需保證藥液均勻覆蓋全部植株,通常建議使用細(xì)霧噴頭,以提高藥液的附著力和滲透性。此外,應(yīng)避免在高溫時段施藥,以防藥劑揮發(fā)或植物受傷,最佳的噴藥時間是早晨或傍晚。安全使用化學(xué)藥劑還需要穿戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)服裝,操作后應(yīng)及時清洗,遵守安全操作規(guī)程,以保護(hù)操作者和環(huán)境安全。通過這些細(xì)致的操作方法可以確?;瘜W(xué)藥劑在大豆生產(chǎn)中發(fā)揮最大的效益,同時降低對環(huán)境和人體的潛在風(fēng)險。
3、生物防治
①利用生物天敵
在大豆生產(chǎn)中利用生物天敵進(jìn)行害蟲防治是一種可持續(xù)的農(nóng)業(yè)實踐。這種方法通過引入或增強自然捕食者或寄生者的種群來控制害蟲數(shù)量,從而減少對化學(xué)農(nóng)藥的依賴。例如,在山東省的某個地區(qū),生物防治技術(shù)已被證明極為有效。該地區(qū)的大豆生產(chǎn)者利用了一種特定的捕食性瓢蟲——七星瓢蟲(Coccinella septempunctata),來控制蚜蟲的爆發(fā)。通過在大豆田中釋放這種瓢蟲,蚜蟲的數(shù)量在一個生長季內(nèi)減少了超過60%。具體數(shù)據(jù)顯示,在沒有使用生物天敵的田地中,蚜蟲密度平均為每株大豆200多只,而在釋放七星瓢蟲后,蚜蟲密度下降到每株不足80只。這不僅改善了大豆的生長環(huán)境,還明顯提高了作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。此外,該措施還達(dá)到了農(nóng)藥使用量的大幅下降,減少了約40%的化學(xué)農(nóng)藥投入,從而降低了生產(chǎn)成本并減輕了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響。這種生物防治實踐不僅展示了生物天敵在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用潛力,也強調(diào)了綜合害蟲管理策略在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的重要性。通過這種方式生物多樣性得以保護(hù)和利用,同時為農(nóng)戶提供了一種既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的害蟲控制方法。
②生物防治劑的應(yīng)用
在我國,特別是山東省大豆生產(chǎn)中已經(jīng)成功應(yīng)用了多種生物防治劑如拮抗細(xì)菌和真菌制劑來控制土傳病害和葉部病害。例如,使用巴斯德假單胞菌和鏈格孢這些拮抗菌來對抗根腐病,它們可以通過分泌抗生素和其他次級代謝產(chǎn)物來抑制病原真菌的生長。這些生物防治劑的施用方法包括種子處理和土壤處理,可以有效提高植物的抗病性和生產(chǎn)力。山東省還推廣使用了病毒制劑如核型多角體病毒來控制害蟲,例如對大豆灰毛蟲的控制,顯示出極高的針對性。這種生物防治劑不僅環(huán)境友好,還能為農(nóng)戶減少農(nóng)藥依賴帶來經(jīng)濟(jì)效益,因此在未來的病蟲害管理實踐中將發(fā)揮更大的作用。
4、物理防治
①物理設(shè)施的應(yīng)用
物理防治技術(shù)是一種在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用廣泛的非化學(xué)防治方法,它通過布置物理設(shè)施來阻止害蟲接觸作物,從而減少農(nóng)作物的損失。在大豆田中這種方法特別適用于控制飛行害蟲和爬行害蟲。使用防蟲網(wǎng)覆蓋在大豆植株上是一種有效的策略,這些網(wǎng)不僅可以防止害蟲如蚜蟲和田間小飛蟲等侵入,還能在一定程度上減輕氣候條件如強風(fēng)和暴雨對作物的直接影響。此外,行間作物植被的種植也是一種有效的物理防治措施,例如在大豆行間種植高莖作物如高粱,可以有效阻斷害蟲直接從地面爬行到大豆植株。另一種策略是使用覆蓋技術(shù),如塑料膜覆蓋,這不僅有助于控制雜草的生長,還可以防止地下害蟲如線蟲和土生病菌的侵害。山東省在實施這些物理防治措施時還會考慮到地區(qū)的具體環(huán)境條件,例如風(fēng)速、土壤類型和作物生長周期,以確保措施的有效性和經(jīng)濟(jì)效益。通過這些綜合的物理措施,大豆生產(chǎn)者能有效減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,同時為維持生態(tài)平衡和促進(jìn)生物多樣性提供支持。
②環(huán)境調(diào)節(jié)與控制
環(huán)境調(diào)節(jié)與控制是通過調(diào)整作物生長環(huán)境來抑制病蟲害的發(fā)展和繁殖。這種方法特別適用于管理由環(huán)境條件如溫度和濕度直接影響的病蟲害。例如,通過調(diào)整灌溉系統(tǒng)來優(yōu)化田間水分條件,可以有效預(yù)防由過濕環(huán)境引起的根部病害,如根腐病。在山東省的大豆生產(chǎn)中,使用滴灌和微噴灌技術(shù)可以精準(zhǔn)控制田間的水分供應(yīng),既保證作物水分需求,又可以避免水分過量引起的病害。此外,通過栽培措施調(diào)整植株密度和排列,可以改善田間通風(fēng),減少病原菌在植株間的傳播。在高溫高濕的季節(jié)使用遮陽網(wǎng)等設(shè)備來控制田間環(huán)境,減少高濕度環(huán)境對病害如霜霉病的促進(jìn)作用。這些環(huán)境調(diào)節(jié)措施需要依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱妥魑锷L周期進(jìn)行科學(xué)設(shè)計和實施,確保其既有效又經(jīng)濟(jì)。
5、綜合病蟲害管理(IPM)
①早期監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)
早期監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)在綜合病蟲害管理中的應(yīng)用不僅優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的決策過程,也很好地提高了對病蟲害的控制效率。山東省在大豆生產(chǎn)中采用了一套先進(jìn)的早期監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)整合了氣象數(shù)據(jù)收集、病蟲害自動識別技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS)。這一系統(tǒng)能夠?qū)崟r收集田間溫度、濕度和降雨量等數(shù)據(jù),并通過與歷史病蟲害發(fā)生數(shù)據(jù)相結(jié)合,對可能發(fā)生的病蟲害進(jìn)行預(yù)測和預(yù)警。例如,通過分析連續(xù)幾日的高溫和濕度數(shù)據(jù),系統(tǒng)能預(yù)測大豆灰霉病發(fā)生的可能,并通過手機短信或應(yīng)用程序向農(nóng)戶發(fā)送預(yù)警信息。在實施這一系統(tǒng)后,大豆生產(chǎn)者能夠提前采取措施,如調(diào)整灌溉計劃或施用生物防治劑,以防止病害的發(fā)展。
②綜合病蟲害管理策略的實施和效果評估
綜合病蟲害管理是一種多學(xué)科、多策略的病蟲害控制方法,是通過最小的化學(xué)品投入達(dá)到最佳的病蟲害控制效果。該策略的實施包括幾個關(guān)鍵步驟:第一,識別和評估田間病蟲害種類和危害程度,這需要深入了解各種害蟲和病害的生物學(xué)特性及其與環(huán)境的相互關(guān)系。第二,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和預(yù)警信息,選擇最合適的管理措施,這些措施可能包括農(nóng)業(yè)實踐改良、生物防治、物理控制以及有選擇性的化學(xué)干預(yù)。例如,通過輪作與間作來打斷害蟲的生命周期,結(jié)合使用性信息素誘捕技術(shù)來減少特定害蟲的種群密度。第三,選擇對環(huán)境友好的生物農(nóng)藥,如微生物農(nóng)藥和植物源農(nóng)藥,來控制病害和害蟲。綜合病蟲害管理策略的效果評估是通過比較實施前后的作物健康狀況、產(chǎn)量和質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益來進(jìn)行的。這一評估不僅考慮病蟲害控制的直接效果,還包括對生態(tài)系統(tǒng)的影響和農(nóng)業(yè)發(fā)展可持續(xù)性的貢獻(xiàn)。