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华南地区饭豆的品种特性与绿色数字化栽培

2021-08-21李苕苕植石灿何孟璐

长江蔬菜 2021年12期
关键词:绿色食品

李苕苕,植石灿,何孟璐

(1.广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室,广州,510640;2.广东金颖农业科技孵化有限公司)

饭豆属于豇豆属,与小豆、黑吉豆、绿豆、豇豆都有亲缘关系[1]。饭豆原产于中国及喜马拉雅山周边地区,在中国、印度、马来西亚均有野生种,主要分布在亚洲南部与东部,如中国、印度、印度尼西亚、缅甸、菲律宾、日本等[2]。我国是全球最大的饭豆产地,饭豆主要分布在我国华南地区广西、广东,西南地区云南、贵州,中东部地区江苏、湖北,西北地区甘肃、陕西,东北地区吉林等地。2016年,我国饭豆年种植面积4万~6万hm2,667 m2产量50~100 kg。我国是最大的饭豆出口国,年出口量1 780~6 090 t[1]。华南地区饭豆的生产面积和产量占全国种植面积和产量的1/3左右。在我国,饭豆一直没有得到重视,只存在于民间零星种植,农民自己留种,一般在乡村的房前屋后、小菜园、田埂的边角地块才可找到。笔者在印度尼西亚巴厘岛发现当地农民有少量生产;而在广东,茂名、湛江、清远、肇庆等地则较多。饭豆是一种兼具营养价值和经济价值的作物,可通过调研收集、资料整理、品质分析、鉴定评价、深入挖掘研究等,结合现代绿色标准化栽培和数字化技术的应用,提升其产量、品质和经济价值,为健康中国行动、人民的健康养生以及将其作为饲料、绿肥等提供参考。

1 饭豆主要特征特性

1.1 主要生物学特性

①光照 饭豆对光周期反应敏感,一般在短日照条件下才开花与结荚,种植时需要注意其开花结荚期处于短日照时段(如8~10 h)。

②温度 饭豆正常生长较适温度范围为18~30℃,高于或低于此温度范围都会影响其正常的生长、繁育和开花结果。

③水分 在年降雨量为1 000~1 500 mm的区域,饭豆可以良好生长。其较为耐旱,甚至可以在年降雨量700 mm的区域生长。

④土壤 饭豆喜欢和适宜在富含腐殖质、土层深、排水好的土壤上栽培。其较耐贫瘠,在轻砂壤和黏性土壤中也能生长,对土质要求不严格,所以可在房前屋后、田埂边种植。此外,饭豆较适宜的土壤pH值为6.8~7.5。

⑤养分 同其他豇豆属作物类似,饭豆生长需要较多的氮,其次是钾,然后是钙、镁、锰和磷,最后是硫[1]和其他微量元素,具体需要量还要深入研究。

1.2 植物器官的特征特性

①根 饭豆的根与小豆的类似,发达根系,主根一般长100~150 cm,长有大量的侧根、次生根、根毛和小根瘤。

②茎 紫色和绿色,前者比较多;茎上有一条槽,称为凹槽;长有短茸毛,白色。饭豆株型有3种,分别为直立、蔓生、半蔓生。直立类型株高在30~200 cm,蔓生类型蔓长可达300 cm。

③叶 饭豆子叶不出土;初生叶是一对披针形单叶,以后为互生三出复叶,柄长5~10 cm,其卵圆形小叶,一般长5~10 cm,宽2.5~6.0 cm,叶缘以全缘为主,也有浅3裂类型;有明显的托叶,形状为卵圆形或披针形。

④花 饭豆花为总状花序,腋生,花冠鲜黄色,小苞片线形或披针形,花瓣直径1.5~2.0 mm,每花穗着生5~20朵花,花梗长7.5~20.0 cm,每节上簇生2~3朵花。

⑤荚果 饭豆荚圆筒形,细长,有如直线、鱼钩、镰刀状,长6.0~12.5 cm,宽约0.5 cm;嫩荚绿色,熟时褐黄色或深褐色,没有细毛,但有喙,荚内一般有6~12粒种子。

⑥种子 长筒形,长5~10 mm,宽2~5 mm;白色种脐边缘有凸起,中间有凹陷,珠孔因被种阜掩盖而不见;籽粒种皮滑溜、有光泽,有多种颜色如黄、红、黑、白、绿、褐等,可以组合种出七彩豆,有些有斑点,百粒质量8~12 g。

2 绿色标准化栽培

2.1 种植模式

目前主要采用传统生产方式,如单作、间套作、混种等。华南地区以早稻、冬种马铃薯、春玉米等为前作,这种单作模式比较普遍;有的利用饭豆与高秆作物如玉米、果茶树间套作,利用玉米等作物的秸秆作支架降低成本;少部分地方还把饭豆与甘薯、大豆、蔬菜等混种;农民也经常在房前屋后空地、甘蔗地、菜园周围种植饭豆,不但可以扩充小农食物来源,还可美化庭院和绿化环境。

2.2 绿色标准栽培技术

①范围 本标准所有内容符合强制性的国家标准、行业标准及地方标准。本标准规定了华南地区绿色食品饭豆生产的产地条件、土壤条件(选地、选茬、整地)、作物(品种类型、质量标准及种子处理、种植制度)、施肥、播种、田间管理、收获、贮藏等全程技术要求[3]。

②规范性引用文件 下列文件中的条款对本标准的应用是必不可少的。

NY/T 285绿色食品 豆类

NY/T 391绿色食品 产地环境技术条件

NY/T 393绿色食品 农药使用准则

NY/T 394绿色食品 肥料使用准则

NY/T 658绿色食品 包装通用准则

NY/T 1056绿色食品 贮藏运输准则

连山饭豆

③术语和定义 下面术语与定义适用于本标准。

a.饭豆。籽粒皮色红、黄、绿、白、褐、黑或斑纹(块),种皮光滑;圆柱、长圆、球形;长5~10 mm,宽2~5 mm;脐呈带状,边缘凸出,中间直线下凹,长2.5~4.5 mm,宽0.6~1.5 mm。

b.绿色食品。指产自优良生态环境、按照特定的绿色食品标准生产、实行全程质量控制,并经专门机构认证后获得绿色食品标志使用权的无污染、安全、优质食用农产品及其加工食品、饮料等产品。

c.不完整籽粒。包含未熟、病斑、虫伤、破损、霉变、长芽粒。

d.杂豆粒。非饭豆的其他豆类或植物种子。

e.杂质。其他非种子物质。

f.粒径。留在指定孔径圆孔筛(2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 mm)所对应筛孔的直径(mm)。

g.粒径均匀度。指同粒径规格饭豆的质量百分比。

④产地环境要求 产地环境应符合NY/T 391的要求。选择生态环境优良、无污染,符合绿色食品(农产品)产地生态环境质量标准的农田耕地。远离高铁、铁路干线、高速公路、公路干线和周围可能存在的排污企业、工矿区,避开污染源,没有过量使用化肥、未施剧毒高残留农药、无鼠害或其为害轻的地块。还要求排灌方便,严格注意清园,彻底清除田间病残体。

a.气候。华南地区大多地方年降水量为1 400~2 000 mm。最冷月平均气温≥10℃,极端最低气温≥-4℃,日平均气温≥10℃的天数在300 d以上。饭豆能适应700 mm以上的年降雨量,但不耐水涝。

b.土壤。生产上一般选择砂壤土,中等肥力的地块即可,但在肥沃的土壤生长最好,在轻壤土、重壤土及水稻茬地也能良好生长。适宜的土壤pH值范围为6.8~7.5。

⑤选茬、整地 a.选茬。前茬作物选择非豆科作物,实现2 a以上轮作。前茬也要求按A级绿色食品生产操作流程管理,并清除病虫的寄生性杂草。

b.整地。春季在2月底、秋季在立秋(8月7~9日)播种前15 d进行深耕,耕深20~25 cm,结合整地每667 m2施入800 kg麦麸肥或花生麸肥,然后进行精细整地,起畦种植,宽畦130 cm,每畦种植4行。

⑥品种选择、播种 a.品种选择。目前,华南地区的饭豆一般都是地方品种,有广东的红花豆、白眼豆、黑饭豆、黄饭豆,广西的花竹豆、红竹豆、黑饭豆,贵州的懒豆,云南的麻饭豆与黄金爬黄豆等。

b.播种。早季,华南的南、中部地区3月播种,北部地区4月上旬播种;晚季立秋(8月7~9日)前播完。播种方式有点播、撒播和条播,通常点播比较多。种植规格:行株距30 cm×20 cm,开穴点播,每穴播种2~3粒。一般点播播种量:2~3 kg/667 m2。播种深度:2~4 cm。

⑦田间管理 a.间苗、定苗。饭豆的播种量一般为田间所需留苗数的2~3倍,出苗后及时查苗补苗,第一复叶展开即可间苗,3叶期开始定苗,留苗时每穴留1~2株。

b.中耕除草。第一复叶出现时,可结合间苗进行首次中耕除草;开花前再进行1~2次中耕除草,并进行施肥培土,主要施麦麸肥或花生麸肥,每667 m2施100 kg,培土高度3~5 cm。

c.灌溉、排水。虽然饭豆耐旱,但要想获得高产,宜在年降雨量1 000~1 500 mm的地区种植。降雨量不足的地方,适当浇灌,以小水勤浇为好,或者滴灌,灌水量需要根据土壤含水量及天气情况决定,一般每周喷水2~3次,苗期每次每667 m2需要200~300 L,以促进苗期土壤表层湿润,中后期增加水量2~3倍。饭豆虽喜湿润,但不耐涝,台风、雨水较多的春、夏、早秋季节,应加强田间地块排水,使之保持畅通不积水。

d.肥料供给。一般每667 m2施麦麸肥或花生麸肥2 000~3 000 kg,在基肥不足时需追肥,一般结合中耕除草追肥即可。此外,开花结荚期应追施含氮、磷、钾的速效肥,如大量元素液体肥或豆类专用复合肥,一般每667 m2追施50~100 kg。

茂名高州黑饭豆

清远连山红饭豆

e.搭架引蔓。蔓生饭豆需要搭架,蔓长10 cm时或之前,可以采用单株插架、双行插架、多行插架等。单株插架主要是在距植株约10 cm的地方插1株豆篱,让植株攀缘,行间、株间用豆篱固定;双行插架,在2行间或多株间插豆篱,在豆篱端部用绳索缚住固定,以便引蔓;多行插架,主要就是4行插架,是双行插架的重复。

⑧病虫害防控技术 以生物防治为主,配合农业措施和低毒农药为辅进行病虫害防治。

a.病害。一般会出现根结线虫病、立枯病、根腐病等病害。根结线虫病可通过与水稻轮作来减少发生;立枯病、根腐病可用多菌灵拌种后播种(即将50%多菌灵可湿性粉剂0.15~0.25 kg对水2 kg,用喷雾器均匀喷雾50 kg种子,晾干后播种),也可用25 g/L咯菌腈(适乐时)种衣剂600~800 mL拌种100 kg进行防控。

b.虫害。主要是豆荚螟和豆象,其次为蓟马、蚜虫及卷叶虫等。在苗期、开花前、结荚后,一般用1.8%阿维菌素乳油2 000~3 000倍液防控豆荚螟、卷叶虫,共喷3次,每次间隔10~15 d;在开花前、结荚后,用10%吡虫啉可湿性粉剂1 000~1 500倍液或5%啶虫脒乳油400~600倍液防控蓟马与蚜虫,共喷2次,每次间隔10~15 d;为防止豆象在贮藏期间发生为害,采收结束后,用56%磷化铝片剂(3.2 g/片,每1 m3需1~2片)烟熏的方法控制效果好。

⑨采收 饭豆成熟期不一致,容易裂荚,所以要及时采收,采收分批进行,目前多为手工采摘。当有50%的豆荚变成褐黄色时即可采摘第1批;以后每隔1周采收1次,一般分2~3次采收。采收宜在10:00前或阴天进行。华南地区饭豆667 m2产量150 kg左右[4],产值3 000~4 500元。

3 数字技术应用展望

生产上,通过对生产环境中的田间气候条件(空气温湿度、降雨量、风力大小、光照时长等信息)、土壤情况(土壤温湿度、EC值、pH值、养分含量信息)、水质(溶氧量、重金属含量等信息)等监控采集的数据进行综合分析,并结合专家的经验不断进行优化,预期在3~5 a内进行信息化归整,形成针对饭豆种植智能化、有规律、较稳定的数据库,为客观条件(包括但不限于气温、降水、土壤条件等)相近区域的农事操作提供参考,如分析其对饭豆生长、开花、结荚的作用,其数据变化影响,如何进行下一步田间管理等。同时,饭豆标准化生产,需要按标准化规程进行农事操作,即上述饭豆对环境、气候、土壤的要求,从选茬、整地、品种、播种到饭豆的田间管理的5个操作流程以及植保、采收过程进行规范化,制订标准化流程,结合接收的监测数据,最终以数据和标准代替以往的经验,提高饭豆种植科学性和效益。实现数字化标准生产,可为整个饭豆产业链的销售端相关要素的数字化打基础,如产品溯源、直播平台带货等。

湛江遂溪白眼豆

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