鲁西南地区夏大豆“症青”发生原因探析
2022-08-19左秀峰焦玉霞赵艳丽朱庆荣王祥会胡英华
左秀峰,焦玉霞,曹 增,赵艳丽,朱庆荣,王祥会,胡英华
(1济宁市农业技术推广中心,山东济宁 272000;2邹城市农业技术推广中心,山东邹城 273500;3汶上县农业技术推广中心,山东邹城 272500)
0 引言
大豆“症青”表现在大豆正常生育期结束时,大豆植株仍然生长持绿,有荚出现但荚而不实或者瘪粒,对大豆产量的形成造成重要影响乃至绝收[1-3]。徐彩龙等[4]通过田间接种点蜂缘蝽、Li等[5]通过饲养并田间释放点蜂缘蝽来验证与大豆“症青”的发生关系;Zhang等[6]通过模拟点蜂缘蝽的成虫和若虫刺吸大豆的花和荚来验证“症青”现象的发生;高宇等[7]研究认为造成大豆“症青”的现象是由蝽类危害造成;郭建秋等[8]研究造成大豆“症青”的现象是由虫害造成,但虫害的种类有待进一步研究;上述研究都表明大豆“症青”的现象的发生与害虫的发生存在一定的关系,尤其是点蜂缘蝽的危害。但是也有研究者认为大豆的发生与其他因素有关,张慎举等[9-10]通过对夏大豆干旱胁迫试验验证了荚而不实发生原因之一,李伟华等[11]通过夏大豆生育期喷施生长调节剂有效改善了大豆荚而不实的症状;张东辉等[12]、雷全奎等[13]均提出不适宜的气象因素是造成大豆荚而不实的重要原因;张静[14]、康军科等[15]从夏大豆生长期间养分的不平衡等方面进行介绍了大豆荚而不实的发生原因;张军[16]提出大豆荚而不实的发生原因是因气候原因造成,郭奎英等[17]从多方面阐述避免大豆“症青”青现象发生的措施。大多数的学者对因特殊气候条件造成的“症青”现象持肯定态度,但点蜂缘蝽与大豆的发生关联在某种程度似乎缺乏足够的说服力。
大豆作为鲁西南乃至黄淮海地区重要的经济作物之一,近几年来,大豆“症青”的现象时有发生,以2018年最为严重,“症青”现象大面积发生,严重地块绝收,严重影响大豆种植户的生产积极性。至于黄淮海地区夏大豆发生“症青”的主要因素是否是上述原因造成,还需要进一步研究证实。为了探索大豆“症青”的发生原因,于2019—2020 年连续2 年分别在山东省汶上县和邹城市进行了“夏大豆同一品种不同播期试验”和“夏大豆同一品种同一播期不同防治处理试验”,以期对大豆“症青”的症状从播期和虫害控制方面进行探讨,验证发生原因,为大豆主产区的种植户预防大豆“症青”提供技术支持。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验地块一为汶上县次邱镇西温口村,汶上县裕农种植农民专业合作社承包地,该地块地势平整,速效氮含量23.12 mg/kg,速效磷含量5.68 mg/kg,速效钾含量246 mg/kg,上茬作物为小麦;试验地块二为邹城市北宿镇丁庄村,邹城市禾润植保专业合作社承包地,试验地快速效氮含量28.56 mg/kg,速效磷含量5.3 mg/kg,速效钾含量312 mg/kg,前茬作物为小麦。上述试验地块地势平整,水肥条件较好,管理水平一致。
1.2 供试材料
‘安豆203号’:由河南省安阳市农科院选育,2016年通过山东省审定,属中晚熟品种;‘荷豆12号’:由山东省菏泽市农科所选育,2012 年通过国家审定,属于中晚熟品种。
供试药剂:22%噻虫·高氯氟微囊悬浮-悬浮剂,由先正达南通作物保护有限公司生产。
1.3 试验设计
1.3.1 同一品种同一地块不同播期试验 该试验地块选择在汶上县裕农种植农民专业合作社承包地进行,供试大豆品种为‘安豆203号’,试验地1 hm2,共设7个播期,小麦收获后抢茬种植,2019年6月14日开始,2天1个播期,每次播种约0.1 hm2,播期分别为6月14日、16日、18 日、20 日、22 日、24 日、26 日,6 月20 日播种0.2 hm2同品种大豆作为普通对照(CK),保证每期播种后正常出苗,其他管理一致。次年试验于2020年6月13日开始,播期分别为6月13日、15日、17日、19日、21日、23日、25日,6月19日播种0.2 hm2同品种大豆作为普通对照,保证播种后正常出苗,其他管理一致。
1.3.2 同一品种同一播期不同防治处理试验 该试验地块选择在邹城市北宿镇丁庄村进行,供试大豆品种选择‘荷豆12 号’。对点蜂缘蝽等刺吸性害虫进行不同防治处理,兼治棉铃虫、甜菜夜蛾、大豆造桥虫等食叶性害虫。2019年和2020年2次试验在同一地块进行,试验地0.8 hm2,共设4 个处理,每个处理0.2 hm2,2 年试验于同一天播种(6 月16 日),处理1 大豆全生育期不喷任何杀虫剂;处理2 于7 月30 日仅喷1 次杀虫剂(初花期),处理3分别于7月30日喷第一次杀虫剂(初花期)、8 月10 日(结荚初期)共喷二次杀虫剂,农药选择22%噻虫·高氯氟微囊悬浮-悬浮剂105 mL/hm2(先正达南通作物保护有限公司),其他管理均一致。
1.4 调查与计算
夏大豆同一品种不同播期试验,于大豆收获期10月初对每一播期5点取样,每点调查10株,共50株,调查大豆“症青”发生株数,计算“症青”发病株率,同时进行了理论测产;同一播期不同防治处理试验,于大豆收获期10 月初对每一处理5 点取样,每点调查10 株,共50株,调查大豆症青发生株数,计算“症青”发病率,见式(1),同时进行了理论测产,见式(2);于大豆生长期9月上旬调查计算3 个不同防治处理区叶片缺刻率(食叶害虫危害),见式(3)。
2 结果与分析
2.1 2018—2020年气象条件影响
通过对济宁市2018—2020 年大豆生长期间气候条件分析(图1、图2),济宁市2018年7月下旬—8月上旬的平均气温有明显偏高趋势,7月下旬偏高2.1℃,超过35℃天气持续5 天,最高达40℃,8 月上旬偏高3.9℃,2019 年中旬平均温度27.9℃,下旬温度为30.5℃,超过35℃的天数未超过5 天;2020 年7 月中下旬平均温度在25℃。在这参与调查的3年中,7月中下旬的降水差异不大,2020 年降水较前2 年稍多。(气象信息参照当地气象资料记录)7月中下旬,大豆陆续进入初花期,这个时期内的气温往往对大豆产量的形成有着重要的决定作用。
图1 2018—2020年6—8月份平均气温
图2 2018—2020年6—8月份降水量
2.2 同一品种不同播期试验影响
2019—2020 年不同播期处理试验(表1),不同播期处理“症青”病株率在0~4%之间,大豆长势结荚鼓粒均良好,产量3573.75~3768.15 kg/hm2之间,各处理之间产量差异不显著,仅生育期早晚有差异。通过对2年降水和气温分析,气象条件对花期授粉影响不大,原因是所有播期的大豆开花授粉期(7 月下旬至8 月上旬)均未遇到持续高温干旱天气。
表1 2019—2020年山东省济宁市不同播期‘安豆203号’产量表
2.3 2019—2020年同一播期不同防治处理试验
由表2可知,大豆“症青”病株率在0~2%之间,2年无显著差异,说明点蜂缘蝽不是造成大豆“症青”的主要原因;食叶性害虫造成叶片缺刻率5.14%~80.02%,2年有显著差异,2年叶片缺刻率均为喷药二次保叶率>喷药一次>CK(不施药),产量2343.75~3878.85 kg/hm2,CK产量最低,与施药区有一定差异,分析原因与食叶性害虫危害有关。
表2 2019—2020年山东省济宁市不同防治处理‘荷豆12号’田间性状调查表
3 结论
通过对2019—2020年在山东省汶上县夏大豆推迟播期,较常年晚播7~8天,有效避开了大豆开花授粉期与高温天气吻合时间,“症青”明显减轻。图1 中2019—2020年7月下旬—8月上旬平均气温较2018年同期明显下降,经田间调查大豆生长良好,“症青”现象基本未发生。建议鲁西南夏大豆种植户适当推迟播期7~8 天至6 月16—22 日播种,可有效规避夏大豆开花结荚期和当地高温重和的风险。
通过2019—2020年连续2年在山东省邹城市夏大豆田间防治试验及田间调查,大豆“症青”的病株率在0~2%之间,而田间点蜂缘蝽等害虫的发生数量与前些年相比,种群数量并未见有太大变化,虽然防治区与对照区产量有差别,主要是由其他因素造成(点蜂缘蝽并非主因),引起产量差异的主要原因是由于对照区未使用杀虫剂,部分食叶害虫大发生引起。
4 讨论
4.1 气象因素
大豆系短日照作物,不耐高温,开花结荚期适宜温度20~25℃,若气温超过35℃,就会引起落花败育、造成大豆不结实[18],若气温长期维持在33℃以上,也会导致大豆授粉不良,籽粒干瘪等症状发生。大豆开花结荚期如遇超过33℃长时间的高温,会对导致大豆花粉败育、授粉不良,会造成大豆“症青”进而减产,在山东汶上县的试验证实了这一观点。济宁市2018年7月下旬—8月上旬的平均气温有明显偏高趋势,7月下旬偏高2.1℃,超过35℃天气持续5 天,最高达40℃,8 月上旬偏高3.9℃,这个时间正好是夏大豆开花授粉期,持续高温天气造成落花败育,成熟期出现大面积“症青”,这与肖俊红等[19]的研究一致。但是由于后续年份并未出现类似2018年的高温天气,试验模拟与自然条件仍有较大差别,仍需在后续的调查中观察研究。
4.2 点蜂缘蝽非主因
通过2019—2020 年在山东省邹城市开展田间试验,田间调查发现:部分豆荚有少数有点蜂缘蝽刺吸的黑点,“荚而不实”现象只是零星发生,但并未大面积出现“荚而不实”的现象,甚至部分“荚而不实”的豆荚上并未有点蜂缘蝽刺吸的黑点,这与徐彩龙等[4]、李文敬等[20]关于“症青”的发生与点蜂缘蝽的刺吸引起的研究结果不相吻合,这也与2018年鲁西南大面积“症青”症状有较大差别。通过初花期喷施杀虫剂等田间管理措施,降低点蜂缘蝽等害虫的发生数量,可有效增加产量,降低“症青”现象的发生概率。关于点蜂缘蝽的引起大豆“症青”的研究需要研究人员更详实数据来论证。
4.3 综合防控
通过济宁市2019—2020年田间夏大豆种植处理试验,综合田间生长性状分析,适当推迟播期,避开开花期和高温天气重合,合理增加微量元素施用,可有效降低“症青”的发生程度。但是通过加强大豆生育期病虫害管理,可以减轻大豆病虫害的发生,对大豆产量增加有重要影响。大豆初花期如遇降水较多,会造成大豆徒长,又为点蜂缘蝽等害虫的发生提供合适的气候条件,最终导致大豆出现荚而不实,或者不鼓粒现象的发生,可能会让一些研究人员认为“症青”现象的发生与点蜂缘蝽存在某种关联,因此指导种植户在大豆种植过程中科学用药非常必要,但不能误导种植户盲目使用大量农药,给农产品质量安全、农田生态环境安全造成威胁。