合农71 高产创建关键技术
2023-03-06郭美玲高中奎宫秀英王志新李灿东盖志佳
郭美玲 郭 泰 高中奎 宫秀英 王志新 郑 伟 李灿东 盖志佳
(1 黑龙江省农业科学院,哈尔滨 150086;2 黑龙江省农业科学院佳木斯分院/国家大豆区域技术创新中心/国家大豆产业技术体系佳木斯综合试验站/三江平原主要作物育种栽培重点实验室,佳木斯 154007;3 黑龙江省大庆市肇源县农业技术推广中心,大庆 166500)
大豆高产创建是挖掘品种产量潜力,展示与推介新品种,加快成果转化,发挥优势品种作用,提升大豆生产水平和豆农种植效益的重要措施,对落实与实施国家大豆和油料产能提升工程、黑龙江省稳粮增豆战略及振兴我国大豆生产具有重要的现实意义。2022 年国家大豆产业技术体系围绕“扩大豆,提产能”,在全国不同大豆产区开展“个十百千万亩”大豆高产创建工程,并针对不同产区生态特点提出了具体的产量指标,其中“个”(1~10 亩)产量目标为300~325kg/667m2,“十”(10~15 亩)产量目标为275~300kg/667m2,“百”(>100 亩)产量目标为250~275kg/667m2,“千”(>1000 亩)产量目标为200~220kg/667m2,“万”(>10000 亩)产量目标为200kg/667m2。
佳木斯综合试验站是国家大豆产业技术体系成员之一,2022 年在黑龙江省肇源县二站镇国祥家庭农场实施了百亩高产创建工程,品种为合农71,面积7.33hm2(110 亩),以垄三栽培模式为基础,集成粮豆轮作、平衡施肥、种子处理、适时早播、精细除草、喷灌补水补肥、化学调控、叶面补肥等关键技术,保障品种与技术结合优势充分发挥。2022 年10 月16 日国家大豆产业技术体系专家组进行实收计产,收获株数31.5 万株/hm2,株高98.5cm,主茎节数18.1 节,有效分枝数0.49 个,单株有效荚数44.3 个,单株粒数103 粒,百粒重17.37g。实收面积1442m2(2.162亩),收获籽粒重量719.33kg,实际含水量11.2%,按标准含水量13.0%折算产量,加上收获过程的损失1.99kg/667m2,折合每667m2产量341.6kg,这一结果创造了东北地区寒地旱作条件下大豆单产新纪录。专家组一致认为,合农71 适应性好,抗逆性强,丰产性突出,产量潜力大,良种良法配套完善,建议加快转化,充分发挥优良品种引领作用。
合农71 之所以实现产量新突破,多次创造高产纪录,除了良态、良田、良机优势外,主要是取决于良种和良技优势。为此,深入分析该品种产量突破的原因,对未来大豆生产具有重要的指导与借鉴意义。
1 品种优势
品种是大豆高产创建的核心技术,也是高产稳产的内因,是决定因素。合农71 是国家大豆产业技术体系佳木斯综合试验站(黑龙江省农业科学院佳木斯分院)选育的高产大豆品种,2014 年、2017 年分别通过国家和黑龙江省审定[1-2]。该品种秆强不倒伏,分枝能力强,有效节数、单株荚数与粒数多,丰产性好,产量潜力大;抗逆、抗病、适应性好,综合性状优。该品种2019 年在新疆石河子市实收面积767m2(1.15 亩),每667m2平均产量447.47kg,创造了当时全国大豆单产记录[3];2020 年在黑龙江省和平牧场实收面积3468m2(5.2 亩),平均产量336.2kg,创造了东北地区大豆单产纪录[4];2021 年在新疆泽普县麦后夏播种植实收面积1567m2(2.35亩),平均产量330.39kg,创造了南疆夏播大豆高产纪录[5],在黑龙江省852 农场实收面积1.75hm2(26.3亩),平均产量308.1kg,创造了当时黑龙江省大豆大面积单产纪录[6]。2022 年该品种产量再一次实现新突破,并刷新东北地区大豆单产纪录,说明该品种水平优势突出,可以与美国、巴西的品种相媲美,为大豆高产创建提供了品种支撑。
2 技术要点
大豆良种与良技结合是大豆高产根本措施。高产品种合农71 曾在不同年份、不同地区多次创造高产纪录,正是发挥了品种与技术结合的优势,品种产量潜力才能得到充分发挥,实现高产的目标。现将大豆百亩高产创建关键配套技术总结如下。
2.1 粮豆轮作技术粮豆轮作是我国农业可持续发展的法宝。东北地区尤其是黑龙江省是我国粮食主产区和商品粮供给基地,粮豆轮作特别是玉米与大豆轮作是主要的轮作模式[7]。合农71 高产创建示范田前作为玉米,后作种植大豆,不仅可以解决大豆重迎茬造成的危害,而且还能够利用前茬玉米残余的肥料和秸秆还田培肥地力的作用,显著提高大豆的产量与品质。粮豆轮作为大豆高产创建奠定了土地基础。
2.2 平衡施肥技术平衡施肥技术也称作测土配方施肥,即根据大豆需肥规律、土壤供肥性能与肥料效应,在产前提出氮、磷、钾及微量元素的适用比例,可以有效提高化肥利用率,降低农业生产成本,提高大豆产量与品质,增产增收效果明显[8]。合农71 高产创建产量目标为4800~5250kg/hm2,由于前作玉米氮肥施用量大,残肥可供后作大豆生长利用。土壤基础肥力情况为pH 值6.23,有机质含量23.8936g/kg,速效氮含量88.89mg/kg、速效磷含量8.76mg/kg、速效钾含量215.81mg/kg,锰元素含量10.97mg/L、铁元素含量21.6mg/L、铜元素含量356.1mg/L、锌元素含量4.59mg/L。每hm2底肥施用磷酸二铵300kg、硫酸钾225kg。合农71 充分利用了前茬肥、土壤基础肥和补施肥料,所以获得了突破性的产量结果。
2.3 垄三栽培技术合农71 高产创建的主体栽培技术为垄三栽培,集成粮豆轮作、平衡施肥、种子处理、适时早播、精细除草、化学调控、叶面补肥、病虫害防控、喷灌补水补肥等关键技术。垄三栽培是“旱作大豆机械化高产栽培综合技术体系”的简称,所谓垄三即是在垄作基础上采用三项技术措施,一是垄底深松播种,二是垄体分层施肥,三是垄上双条精量点播。该栽培技术要点:土壤深松,深松的深度以打破犁底层为准,一般深度以25~30cm 为宜;化肥分层深施,种肥深度要达到种下5~6cm,底肥深度要达到种下10~15cm;精量播种,机械双行等距播种,小行距10~12cm[9-10]。
2.4 适时早播与种子处理技术适时早播是提高大豆产量的重要措施之一[11]。大豆早播的先决条件:一是5~10cm 耕层土壤温度稳定通过7~8℃,达到种子萌发所需要的基本温度;二是要进行药剂拌种或种子包衣处理,预防根部病虫害[12-13]。早播能充分利用生长季节,延长大豆生育期,增加活动积温;早播大豆植株生长量大,根系发育充分,苗期生长健壮,生长后劲足,有利于创造高产。合农71 在播种之前种子进行了药剂处理,采用亮盾300mL+锐胜(噻虫嗪)300mL 拌大豆种子100kg;播种期为4 月25 日,较大田播种(5 月5-10 日)提早10~15d,多利用活动积温150~200℃,这是该品种产量获得突破的重要原因之一。
2.5 精细除草技术杂草对大豆的危害十分严重,主要是与大豆争水、争肥、争空间,干扰大豆生长,尤其是高温多雨年份,杂草滋生对大豆生长发育极为不利,一般导致减产15%~20%,严重时甚至导致绝产[14]。合农71 高产创建采用化学药剂与人工2 种方法除草。化学药剂 在4 月25 日播种后至5 月17 日出苗前,于5 月5 日进行1 次土壤封闭除草,每hm2采用90%乙草胺2200mL+75%噻吩磺隆500mL 兑水450kg 田间喷施;于6 月3 日大豆3 叶期进行1 次茎叶除草,采用35%晓光田本郎2250mL(主要成分为2.5%精喹禾灵+9.5%氟磺胺草醚+23%异恶草松)兑水450kg 田间喷施。人工除草 在大豆生育后期(8 月初至9 月初)人工拔除田间大草2~3 次,确保大豆收获前田间基本无大草。由于采用了化学与人工相结合的除草方法,田间除草效果极好,为高产创建创造了有利条件。
2.6 喷灌补水补肥技术由于大豆是需水较多的作物,特别是高产创建田要挖掘品种产量潜力,必须有足够的水作保证,所以有“大豆开花垄沟摸虾”之说[15]。合农71 生育期间,5-7 月总降雨量273.5mm,较历年降雨量多35.8mm,但8-9 月总降雨量只有83.1mm,较历年降雨量少93.3mm,特别是7 月30 日至8 月17 日无有效降雨,导致土壤严重干旱,此期为大豆结荚鼓粒期,对水分需求十分敏感,也是提升产量的关键时期。为此,8 月8 日对高产创建核心区(面积10 亩)采用喷灌的方法进行补水补肥,确保大豆鼓粒期正常生长。每hm2补水量1800m3,相当于180mm 的自然降雨;补肥量:磷酸二铵6kg+聚合氨基酸750mL+35%氮钾追肥11.25kg。大豆结荚鼓粒期及时补水补肥达到了保荚增粒增重的效果,为品种产量突破奠定了坚实的基础。
2.7 化学调控技术由于高产创建追求的是最大产量潜力,采用的方法也是超常规措施,所以会导致大豆生长过旺,植株高大,节间长,易倒伏,很可能会造成严重减产,达不到预期目的。为此,采用化学调控技术是非常必要的。化学调控可以降低株高,缩短节间,增加分枝数,降低结荚高度,增加叶绿素含量,增强光合速率,最终达到创造高产的目的[16]。合农71 高产创建过程中,生育期间进行了2 次化学调控,6 月19 日苗期进行第1次化控,6 月30 日初花期进行第2 次化控,均采用15%多效唑可湿性粉剂375g 兑水375kg 田间喷雾处理。由于化学调控及时到位,人为控制了品种生长发育,为挖掘品种高产潜能奠定了坚实基础。
2.8 叶面补肥与病虫害防治技术叶面补肥与病虫害防治可同步进行。叶面补肥是大豆高产创建最常用的施肥技术,是解决大豆生长后期肥力不足和补充微量元素的重要方法[17-18]。大豆病害主要是霜霉病与灰斑病,大豆虫害主要是蚜虫与食心虫[19]。合农71 高产创建过程中,在生育期间进行了5 次叶面施肥,6 月22 日每hm2采用锌钾天禾1号750mL 和磷酸二氢钾液体750mL 混合叶面肥,同时加入高效氯氰菊酯750mL 和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐750mL 防治虫害混合药剂,使用无人机航化叶面喷雾;7 月2 日采用甘美腐植酸水溶肥750mL和博岚硼钼水溶肥300mL 混合叶面肥,同时加入唑醚代森联495g 和康宽120mL 防治病虫混合药剂,使用无人机航化叶面喷雾;7 月25 日采用博岚硼钼肥300mL 和甘美多微水溶肥750mL 混合叶面肥,同时加入唑醚代森联495g、康宽120mL、高效氯氰菊酯450mL 和甲维盐600mL 防治病虫混合药剂,使用无人机航化叶面喷雾;8 月4 日采用博岚硼钼肥450mL 和甘美多微水溶肥750mL 混合叶面肥,同时加入唑醚代森联495g、康宽康宽120mL、高氯·甲维盐525mL 防治病虫混合药剂,使用无人机航化叶面喷雾;8 月12 日采用聚合氨基酸300mL 和博岚硼钼肥300mL 混合叶面肥,同时加入克露375g、肟菌·戊唑醇450mL、咪鲜嘧菌酯525mL、阿维菌素甲盐450mL 防治虫害混合药剂,使用无人机航化叶面喷雾。由于叶面补肥与防治病虫害及时到位,增加了磷、钾肥施用量,补足了硼、钼、锌等微量元素,控制了病虫危害,所以单株花多、荚多、粒多、粒重。田间样株考种结果显示,单株有效荚数44.3 个,单株粒数103 粒,百粒重17.37g,其中百粒重较品种固有值提高2.0g 左右,由此可见,叶面补肥对提高品种产量作用突出。
综上所述,合农71 高产创建之所以能够屡次创造高产纪录,除了品种优势突出外,良态、良田、良种、良技、良机结合起到了至关重要的作用,也是提高大豆品种产量的唯一途径。