2019年临颍夏大豆有荚无粒大面积减产绝收原因分析

吕哲源, 陈佩英

(1.河南省通许县气象局，河南 通许 475400 ；2.河南临颍县气象局，河南 临颍 462600)

大豆作为一种粮、饲、油兼用作物，是临颍县主要秋作物之一，发展前景十分广阔。由于夏大豆生育期短，相对玉米等其他秋作物管理简单、收晒方便，近年来，随着土地流转面积的加大，种植大户的增多，夏大豆种植面积呈爆发式增长。由表1知，2015年之前不足7 Khm2，2016年迅速增至12 Khm2，截止2019年已突破20 Khm2，成为临颍县超过夏玉米、小辣椒的第一大种植秋作物。

表1 临颍县2011年以来大豆种植面积、单、总产

然而，受气候品种、管理、病虫、土壤等多种因素的影响，大豆产量并不高，基本徘徊在2 250～3 000 kg·hm-2左右，年际产量波动大，每年都出现不同程度的“症青”、有花无荚或有荚无粒、荚憋粒秕现象，严重制约了大豆的产量和品质。2019年这种症状更加普遍和突出。据实地调查及农户反映，大豆到了成熟收获的季节，很多地块的大豆植株依然叶绿枝青无落黄，结荚稀疏，甚至基本不结荚；有的结荚很多且荚紧密，但剥开大都空荚或瘪粒，出现了大面积的减产绝收现象，极大伤害了豆农的种植积极性。据农业局调查评估，2019年大豆平均单产不会超过1 500 kg·hm-2，较往年减产3～5成以上，有可能成为2011年以来产量最低的一年(具体看表1)。

事实上，大豆“有荚无粒”现象近几年一直就有出现，但往往是局部地区或者局部地块零散发生，大面积爆发实为罕见。为此，在前人研究的基础上，通过多次多地实地调查走访，对2019年大豆空荚无粒、大面积减产绝收现象进行了综合探讨分析，同时结合生产实践提出了防治方案，以期为临颍大豆生产提供科技支撑。

1 有荚无粒、大面积减产绝收原因分析

1.1 外因

1.1.1 开花结荚期持续高温干旱 大豆开花授粉的适宜温度为20～25℃， 适宜的相对湿度为70%～90%，超过35℃雄蕊就会死亡[1]。大豆开花结荚期间，如果遇上持续高温和干旱天气，会造成植株呼吸过旺，减少干物质积累，影响大豆开花授粉，使胚株败育形成秕荚。

开花至鼓粒期是大豆的水分临界期，一方面植株生长旺盛，需要大量的养分水分，一方面气温高、农田蒸腾蒸发大。如果这段时间遇旱，因水分缺乏营养成分无法输送，会造成大量落花落荚或鼓粒困难，使生殖生长迟缓，出现花而不实、有荚无粒现象，从而导致严重的绝收[2]。所以大豆从开花到鼓粒这段时间对外界环境条件，特别是温度、水分条件反响强烈敏感，忌持续高温干旱，也怕雨水渍涝。

临颍县夏大豆一般6月中旬播种，7月中旬开花，8月中旬开始鼓粒。而临颍县的气候特点7月中旬到8月中旬是高温集中阶段，降水时空年际变化大，易出现高温热害和局地内涝。多年的生产实践表明，如果这期间≧35℃的高温日数少，降水适宜，那么当年的大豆产量和品质就高，反之产量就低[3]。

表2 临颍县2011-2019年大豆单产及开花至鼓粒期高温、干旱情况

由表2知。2011年以来，2015年高温日数最少，仅6 d，高温持续时间也短，3.25 h，且没有出现旱情，当年大豆单产达到了2 996 kg·hm-2，为近9年来最高；而反观2013年、2016年和2018年高温日数多达16～22 d，高温干旱重叠，单产量就低。需要说明的是2011年高温日数不多(仅8 d)、但产量低的原因是当年降水条件较差。据资料统计分析，当年7月中下旬先是干旱，导致开花结荚少，接着8月上中旬阴雨、寡照，光合产物少，影响授粉授精，使籽粒不能正常形成，且营养生长过剩出现“症青”，最终减产[4]。

而就2019来说，由表2知，7月中旬至8月中旬≧35℃的高温日数13 d，对应的高温日平均高温持续时间3.7 h，期间累计降水量121.5 mm,同比偏少95.8 mm，持续高温加干旱，两者重叠共振，使大豆花粉粒失活、干瘪，影响授粉受精，造成不开花或花量少，或者花而不实，出现有荚无粒现象。

至于2018年高温日数、高温持续时间都比2019年多，且伴有旱情，为什么没有出现这种大面积的有荚无粒、减产绝收现象通过比对近2 a同期气温、降水资料及大豆发育期资料，发现如下：图1、图2分别为2018、2019年7月中旬至8月中旬即大豆开花-鼓粒期日极端最高气温≧35℃的日极值和对应持续时间，图3为2018、2019年7月1日至8月21日逐日降水资料，因为旱情的发生与前期降水有关，所以降水资料向前推到了7月1日。

结合图1、图2看，2019年7月20日至8月1日是高温集中时段，13 d出现了11个高温日，对应高温持续时间大多在3h以上，其中7月29日极端最高气温达到了38.4℃。图3显示：2019年自7月19日至8月8日，降水持续偏少，累计降水量42.3 mm，同比偏少5成还多。由于气温高、蒸发大，豆田普遍出现旱情。而此阶段正是大豆开花结荚盛期。而反观2018年，由于大豆播种期干旱，需要造墒播种，播期普遍较往年偏晚5～7 d，个别地块6月25日前后才播种。由于播种出苗晚，发育期推迟，2018年7月下旬中期后大豆才普遍进入开花结荚盛期，刚好错过了7月14-26日高温集中阶段，而开花结荚盛期的7月27日至8月7日这段时间虽然有高温，但持续时间大多在1h之内，对雄蕊的影响程度相对较小，而且由图3知8月4日和8月18-19日分别出现了57.5 mm和119.9 mm两场及时雨，及时解除了旱情，保障了养分对生殖器官的输送，降低了落花落荚和空秕荚率，所以有荚无粒现象不太明显[5]；而2019年，从7月下旬至8月中旬没有出现一场透墒雨，旱情持续月余。因此可知，高温与开花结荚盛期的高度吻合及干旱是导致2019年大豆空荚、粒秕，大幅度减产、大面积绝收的一个重要原因[6]。

1.1.2 病虫危害 据临颍县植保站监测，2019年大豆病虫总体中度发生。受夏季高温干旱少雨的影响，虫害高发，危害程度总体偏重。

表3 临颍县2019年大豆主要病虫害发生情况

由表3知：蚜虫和地下害虫蛴螬发生面积达到了3 khm2以上，粉虱达到了6.8 khm2。蚜虫虫口密度达到562.5头·百株-1，粉虱达到1 520头·百株-1，蛴螬6.4头· m-2。另外，还有点蜂缘蝽，0.4头·百株-1，虫害较轻。

蚜虫和粉虱刺吸叶片，吸食汁液，导致植株衰弱，根系发育不良，分枝及结荚减少，严重的使植株死亡，同时还分泌蜜露，引发大豆煤污病，影响光合作用、传播病毒等，一般可使大豆减产10%～30%。蛴螬通过危害植株根部，使植株生长不良，进而影响开花结荚结实。在大田调查时发现：重茬地特别是前茬为大蒜、花生的地块虫头密度较大，严重的多达30～50头·m-2。植株受害后表现为叶片皱缩、卷叶，荚角畸形或有荚无粒，呈现慢死状态，严重的死株。农民俗称“耷”了，其实是蛴螬危害的结果。由此可知，病虫危害高发也是2019年大豆减产的一个因素。当然，多年的生产实践表明，根据病虫危害点片传播的特性，会使局部、个别地块产量降低，但不会造成大面积的空荚绝收现象。有专家认为这种现象是由近几年我们黄淮地区新发现的大口器刺吸害虫点蜂缘蝽造成的。因为点蜂缘蝽通过刺吸嫩荚，可导致植株的结实器官发育停滞、花蕾脱落，不能正常结荚结实，并传播病毒。可就2019年临颍县来说，点蜂缘蝽每百株0.4头，发生程度偏轻，尽管它是大口器的害虫，可这种体量造成的直接和间接危害不足以导致大面积豆田出现有荚无粒现象[7]。而反观烟粉虱在2019年大面积爆发流行，严重时犹如下雪一般，全县一半以上大豆受到危害。尽管它是小口器的害虫，对植株的直接危害没有点蜂缘蝽严重，但它有超强的繁殖能力，寄主范围广，传毒能力强，可以传播30种植物70多种病毒。通过认真观察和分析，推断2019年大豆有荚无粒大面积减产绝收可能与烟粉虱大面积爆发流行有关。烟粉虱刺吸大豆传染的某种病毒引起大豆生殖生长被阻断，营养生长过剩，从而造成大豆“症青”、“有荚无粒”或瘪粒、瘪荚，出现大面积减产绝收现象。

1.1.3 重茬种植、管理不当 据调查，临颍县夏大豆70%是重茬种植。重茬种植，可导致病虫害发生严重，尤其是土传病虫的危害加剧，一旦发病条件适宜时，这些病虫害必然会大量发生。同时由于连作，营养过渡消耗，土壤环境恶化，影响根瘤菌的繁殖，降低固氮能力，导致大豆营养生长与生殖生长失调、早衰，影响开花结荚。在实地调查走访时，时常听到农户反映，种植的大豆，管理也很及时，可产量一年不如一年，究其原因大多是重茬连作的结果。一般情况下，大豆重茬种植会减产20%～30%或者更多。另外浇水、打药、除草时机不当或量过大、施肥不合理、水肥过量也会影响大豆开花结荚，造成花而不实。

1.1.4 土壤酸化，营养成分缺乏或不均衡 大豆是需要营养元素多、种类全的作物。缺钾、缺硼、缺锌都会增加秕荚率。氮磷钾大量元素比例失调时，空荚瘪粒较多。硼和钼是大豆发育必需的微量元素，与荚果形成关系密切，缺乏时往往形成秕荚，可由于长期大量施用酸性或生理酸性肥料，导致目前临颍县土壤尤其是根际土壤普遍酸化，pH大多在4.1～4.5范围内。加之重茬连作等不合理的栽培耕作方式造成土壤中的有效钼、硼减少，必需营养元素缺失，这无疑也是形成高空秕率的另一主要原因。

1.2 内因

大豆是典型的短日照植物，对日照时长、温度比较敏感，生态类型复杂，因此与玉米、水稻、小麦等粮食作物相比，大豆品种的适种范围较窄，适应区较小，盲目不合理的引种或追求增产往往会造成有荚无粒现象发生[8]，特别是从北方向南方、从山区向平原引进的大豆品种，更易出现这样的问题。而近年来由于临颍县大豆种植面积的迅猛增大，所需种量的增加，导致大量跨地区外来种子涌入。而农户在购买外来种子或新品种时，往往更看重增产潜力，而忽视了种子本身的稳定性和抗逆性。种子稳定性和抗逆性差，一旦遭遇持续高温干旱、病虫爆发、病毒侵染、管理不当、土壤营养缺失等不良环境条件，往往会造成大幅度大面积减产，甚至绝收。这也就解释了为什么在同样的高温干旱天气条件下，同样的管理，有的品种仍获得了不错的收成，有的绝收；而有的同一品种2018年种植667 m2产量逾250 kg，2019年却几乎颗粒无收；还有的同一个品种、同一天播种、同样的管理，仅仅隔条路收成却大不相同。原因就出在种子稳定性、抗逆性不同。抗逆性强的，对外界环境条件变化(诸如高温、旱、涝、病虫爆发、病毒流行)不敏感，收成就相对稳定，减产幅度小；而种子稳定性相对差的，对外界环境条件变化反应强烈，对地力水平、管理水平敏感，产量就波动大。此外，大豆有荚无粒现象虽然各品种都有，品种间没有明显差异，但存在这样一个事实。即种植本地品种，如“漯豆、周豆、驻豆、郑豆”系列的，虽也有不同程度的空秕粒现象和减产，但减产幅度相对外地系列的较小，很少有绝收的，有的仍获得了较高的产量。种植外地品种如“洛豆、淮豆、安豆”系列或所谓的高产品种的，空秕荚率高，减产幅度和绝收面积相对较大。

综上所述，笔者认为2019年大豆出现大面积有荚无粒、减产绝收现象的主要原因是种子的问题，即品种繁杂，部分品种稳定性、抗逆性、适应能力差，这是主因，诱因是花荚期持续高温干旱、虫害、病毒暴发流行，另外栽培、管理不当、地力营养缺失、不均衡也起到有一定不好的“帮凶”作用。

2 预防措施

2.1 合理引种、选用高产质优、低空秕率、综合性好的良种

一是坚持引种先行试验。对外来品种必须坚持2～3 a的试验、示范，才能稳步推广。二是选种注意选用适合当地的品种，尽量不要购买当地没有种植过的品种。同时不要只追求增产潜力，要选择抗逆性、适应性较强的品种；三是要选用无病品种。大豆易感花叶病毒病，种植年代越久感病越为严重。购种时定要选无病品种。四是尽量不要自行留种，以免造成品种自身退化，使大豆开花结荚量减少。播种前还应晒种，进行肥拌种、药剂拌种和根瘤菌接种。

2.2 适时排灌

干旱时，要及时灌溉，如果遇到连阴雨天气，及时排水防渍涝。注意在大豆播种出苗、开花结荚和鼓粒期满足3场关键水，提高有效株荚数和白粒重。

2.3 综合防治病虫害，减少病毒病的传播

首先选用无病种子，其次药剂拌种，对种子用杀虫杀菌复配制剂拌种。苗期，混喷除草剂时候，添加杀虫剂和杀菌剂，防治蚜虫、烟粉虱和其它病虫发生，减少病毒病的传播。开花至结荚期，加强对灰飞虱、蚜虫、蓟马、点蜂缘蝽等刺吸性害虫的防治，防止大豆后期出现“症青”现象。同时鉴于点蜂缘蝽、烟粉虱的飞行、移动能力较强、寄主较多，建议加强动态监测，采用农业、生物、化学相协调的综合防治措施实施大面积统防统治。还有采用秋冬深耕深翻、药剂处理土壤、清除田边杂草等措施，有效防治蛴螬、金针虫、蜗牛、豆荚螟、大豆食心虫等害虫[9]。

2.4 合理施肥、均衡营养、合理轮作

要遵照“适施氮肥，增施有机肥，配施磷钾肥和微肥”的原则，不要一味的只追施氮肥，中后期结合病虫防治可以喷施微量元素等叶面肥，防止花荚脱落。要增施基肥，对于酸化土壤可施用石灰或钙镁磷肥、草木灰等碱性肥料提高土壤pH，增加土壤中钼的有效性，避免诱发缺钼。建立合理的耕作制度，避免重茬种植，一般应在大豆种植1 a后种植其他非豆科作物2 a以上。