基于气象因素的洮南市大豆育苗及移栽管理技术
2023-04-23邓思盟范吉月丛宇辰董一鸣
邓思盟,刘 悦,范吉月,丛宇辰,董一鸣
(洮南市气象局,吉林洮南 137100)
吉林省洮南市是传统农业大市。近几年,洮南市不断探索大豆高产技术,努力实现农村产业融合发展,多方位促进农业增效、农村繁荣、农民增收。但是,洮南市为温带大陆性季风气候,温差较大,季节性较强,春季干旱多风少雨,夏季炎热降雨集中,秋季温度适宜,冬季严寒少雪,对大豆生长提出了较大的挑战。因此,分析影响洮南市大豆高产的气象原因并探索区域高产种植技术具有非常突出的现实意义。
1 影响洮南市大豆高产的气象原因
1.1 温度因素
温度对大豆植株生长速度、产豆品质具有直接的影响[1]。温差大是洮南市气候的主要特点,年均最高气温达到40.2 ℃,最低气温达到-33.3 ℃,大于等于10.0 ℃活动积温为2 910 ℃,导致大豆无法正常生长。特别是在大豆萌芽期,温度过高或过低均会影响大豆发芽率,最终影响大豆产量。
1.2 水量因素
雨热同季是洮南市气候的突出特点之一,当地降水集中在7—8 月,年均降水量可达377.9 mm,受雨水过多干扰,大豆根系呼吸被抑制,根部酸度提升,甚至出现根系腐烂的情况,直接导致大豆减产或绝产。
1.3 光照因素
大豆是短日照作物,在短日照条件下,大豆会提前开花成熟。同时,大豆是喜光作物,光照强度对大豆产量具有直接的影响。洮南市年均日照时间为3 005.3 h,基本可以满足大豆生长需要,但在阴雨天多、光照不足时,会导致大豆产量下降。
2 基于气象原因的洮南市大豆高产育苗技术
2.1 适时引种
短日照是大豆营养生长向生殖生长转化的条件,大豆种植户应根据大豆光周期特性选择合适的品种[2]。一般大豆种植户应优选同纬度地区矮秆、耐密植、抗倒伏的大豆品种,如世纪1 号大豆、合农91 等,选择高纬度地区品种会导致大豆生育期延迟(霜前无法成熟);选择低纬度地区品种则会导致大豆生育期缩短、产量下降。
确定大豆品种后,大豆种植户应提前精选种子,确保大豆种子颜色一致、颗粒均匀、纯度超过99%、净度超过98%、水分小于13%。随后根据洮南市大豆根腐病、锈病多发的特点,利用2.5%适乐时或益微进行包衣,每100 kg 大豆种子使用150 mL 药剂。在大豆包衣的基础上,大豆种植户可以选择接种根瘤菌以提升大豆植株光合特性,并改善大豆植株固氮能力,奠定大豆高产基础。接种根瘤菌主要在大豆种植前进行,将根瘤菌数108 个·mL-1的菌液与大豆种子混合,每100 kg 种子需要与4 L 菌液混合,均匀搅拌后放置到阴凉通风位置干燥,以备播种。
2.2 子母床育苗
根据洮南市冬季寒冷、高纬度地区有效积温低的特点,大豆种植户可以应用子母床育苗技术,母床为离地床,可以控制床温相对恒定;子床为地面床,可以满足土壤水分需求,从源头规避大豆小棚育苗热量无法控制导致的霜冻危害。
在育苗前,大豆种植户应沿着南北方向搭建苗床,包括支架、子母栽培床、供水分管、回流管等[3]。支架由长宽高20 mm×20 mm×3 mm 的 三角铁焊接而成,支架高120 cm、顶部宽25 cm,1 个母床和4 个子床相对应,两者支架高度相差20 cm,有利于形成良好的光照通风条件。同时,母床两侧各跨2 个子床支架,子母床支架之间借助角铁连接,间隔15 cm;母栽培床深20 cm、宽20 cm,床内放置营养土(有机质>10 g·kg-1、全氮>1.5 g·kg-1、全磷>1.0 g·kg-1、全钾>45 g·kg-1、速效氮>150 mg·kg-1、速效磷>70 mg·kg-1、速效钾>180 mg·kg-1),满足大豆植株生长所需。子栽培床为深10 cm×宽10 cm 窄床,满足后期成苗栽培所需。栽培床底部设置三角铁支杆,母栽培床底部横向间隔焊接25 cm 三角铁支杆,子栽培床底部焊接15 cm 三角铁支杆,相邻支杆均间隔15 cm,确保底部平稳。随后接入直径10 mm PVC-U供水分管和直径20 mm 回流管,满足育苗期间水分所需。
在育苗环境搭建完毕后,大豆种植户可以整理子母床内部土层,翻耕深度18~20 cm,深松25 cm 以上,平整土面,确保松土层厚度达到20 cm,宽度达到150~200 cm。若育苗时期天气温度较高且降雨较少,种植户可以先开启直径10 mm PVC-U供水分管灌水,并启动直径20 mm 回流管确保育苗环境内土壤水分含量达到75%±5%后播种。确定土壤无板结问题后,大豆种植户可以利用定穴点播的方式,将大豆种子播入母床,每穴播入1~2 粒大豆种子,相邻穴之间距离是3.3 cm,相邻行之间距离是5 cm,一般栽种量为600 万穴·hm-2,大豆种子量为600 万~1 200 万粒·hm-2。母床与子床播种比为(1∶50)~(1∶80)。在播种期间,大豆种植户可以选择用2 层施肥的方式施加种肥,上层肥料位于母床种子上方5.5 cm±0.5 cm 位置,下层肥料位于子床种子下方13 cm±1 cm 位置,借助回流管充分利用肥料营养,提高施肥效率。播种后覆盖土壤2 cm,平整、密实拍打。随后在覆土层覆盖一层秸秆,预防暴雨冲刷。
3 基于气象原因的洮南市大豆高产移栽管理技术
3.1 科学选地整地
洮南市春季多风少雨,大豆易遇干旱,在遭遇干旱时,过于厚重的土壤不利于大豆根部水分蒸发,影响大豆生长。因此,在前期选地时,大豆种植户应优选疏松透气的土壤。
确定种植地块后,种植户可以翻松整平土壤,耙茬12.5 cm±2.5 cm,耙地期间均匀撒施尿素45~60 kg·hm-2、64%硝酸二铵105~150 kg·hm-2、50%硫酸钾60~75 kg·hm-2,打造疏松多孔、上虚下实、养分水分充足的结构。随后打垄,垄高16 cm±1 cm,垄宽110 cm±20 cm。全面压实垄体,控制垄沟、垄台之间高度为18 cm。沿垄浇施1 遍水,确保移栽时地块土壤湿润,含水量达到20%。
3.2 合理密植
在大豆秧龄达到15~17 d 时,植株表现为展开第3 个复叶、主根长度达到22.5 cm±2.5 cm、侧根数量达到5~8 条时,大豆种植户可以利用平口铲锹沿着硬板铲取,或者用手直接拔取秧苗,当天取苗当天移栽。
洮南市夏季炎热、降雨集中,易发生洪涝灾害,使大量水分在大豆根部滞留,进而导致大豆烂根。基于此,大豆种植户应合理密植,在大豆与大豆之间预留一定深度的通道,以便大豆通道之间多余水分尽快流失。一般每穴需要移栽1~2 株秧苗,移栽深度为4.5 cm±0.5 cm,边栽种边用手压实[4]。
3.3 全垄覆膜
洮南市大于等于10.0 ℃活动积温为2 910 ℃,积温相对较低。加之春季干旱少雨,无法满足大豆对水分、温度的需求,在一定程度上限制了大豆品种的选择及大豆产量的提高。因此,大豆种植户可以在春播时运用大豆地膜覆盖移栽技术。即在移栽后全面覆盖聚乙烯吹塑农用薄膜,地膜厚度为0.008 mm,地膜宽度为800~1 200 mm,地膜与地膜之间不留空隙,两幅地膜接缝位于大垄中间,利用土压实接缝位置,并横向压盖土腰带,相邻土腰带之间距离为2.5 m±0.5 m,避免大风揭开地膜,提高地温。同时,在地膜与地面贴合的基础上,在垄沟内均匀打设渗水孔,确保后期滴灌水分顺利入渗,降低气象因素对大豆生长的影响。
3.4 滴灌补水追肥
大豆整个生长时期离不开水分的支持[5]。根据洮南市大豆种植实践经验,一定范围内,大豆耗水量与其产量呈正相关,超出范围后,大豆耗水量与其产量呈负相关。因此,大豆种植户可选择滴灌方法,在膜下窄行之间铺设滴灌带,经滴灌系统精准控制水量,满足大豆植株生长对水分的要求,奠定大豆高产基础。
当栽后土壤含水量未达到20%时,大豆种植户可以开启滴灌设备浇施1 次定根水;在大豆移栽后到开花期,种植户应根据大豆生长情况及区域气象条件适时开启滴灌设施,确保土壤田间持水量(40 cm)达到55%~60%;在大豆开花期到结荚期,种植户应及时开启滴灌设施,确保土壤田间持水量(40 cm)达到60%~65%;在大豆结荚期到鼓粒期,对水分的需求进一步提升,种植户应借助滴灌设施将土壤田间持水量(40 cm)增加到65%~70%;在大豆鼓粒期到成熟期,种植户应调节滴灌设施运行参数,促使大豆土壤田间持水量(40 cm)达到60%~65%。
在滴灌补水的同时,大豆种植户可以根据大豆植株生长对养分的需求,进行滴灌追肥。一般在大豆开花期需要开启滴灌设施1 次,追施112.5 kg·hm-2尿素与37.5 kg·hm-2磷酸二氢钾,将上述肥料溶于7 500 kg·hm-2水中,提高追肥效率。在大豆鼓粒期需要再次开启滴灌设施,追施等量水溶肥,满足大豆植株生长对养分的需求。
3.5 控光增收
大豆是喜光作物,光饱和点一般为3 000~4 000 lx,一般在通风状况较好或者在通气量下降时光饱和点提高[6]。在田间种植条件下,大豆群体冠层接受光照度不够均匀。此时,为实现大豆高产,大豆种植户可以适当间苗,打造良好通风透光环境。同时,考虑大豆是一种对日照长度反应高度敏感的短日照作物,特别是在大豆开花结实时期要求较长的黑夜、较短的白日,大豆种植户应根据大豆开花结实时期对每日光照时间的要求,利用生化制剂改善植株光合性能,调节大豆植株体内营养分配,促进大豆产量增加。常见的化控制剂是外源亚精胺,大豆种植户可以在大豆移栽初期全面喷洒1.0 mmol·L-1亚精胺,每天8∶00、18∶00 各喷洒1 次,每次喷洒量为1 350 mL·hm-2,提高大豆叶片气孔导度、光合电子传递速率及叶片净光合速率,避免光照不足影响大豆光合性能。
除了使用生化制剂改善大豆植株光合特性外,种植户还可在大豆开花期、结荚鼓粒期分别喷施植物多糖类复合剂(植物多糖+5-氨基乙酰丙酸+缩节胺),改善大豆光合蒸腾特性,促进大豆花后干物质积累与光合潜能提升,进而实现增产。植物多糖类复合剂浓度为100 mmol·L-1,喷施方法为雾化器集中喷施,喷施量为600 L·hm-2。
3.6 化控增产
在利用生化制剂改善大豆植株光合性能的同时,洮南市大豆种植户应根据区域夏季高温多雨的特点,合理利用化控剂打破短期积水对大豆植株的胁迫伤害,避免大豆植株因田面短期积水而出现叶片早衰脱落、根量减少、瘪荚率与瘪粒率上升、产量下降等问题[7]。常见的化控剂为烯效唑S3307,种植户可以在雨前,向大豆叶面喷施烯效唑S3307,喷施时需将药剂与清水依据1∶200 的比例混合,混合药剂施加量为750 mL·hm-2,提高大豆灌浆能力,确保大豆功能叶面寿命,最大限度降低短期积水对大豆生长发育的影响。
4 结语
综上所述,大豆是洮南市重要经济作物,也是洮南市农业发展的重点。洮南市夏季高温多雨、春季低温干旱少雨的特点,对大豆植株生长造成了一定程度的影响。因此,洮南市大豆种植户应在明确气象对大豆生长影响的基础上,采用子母床育苗、窄行密植、化控增产、滴灌补水追肥等技术,最大限度避免不良气象对大豆生长的影响,提高大豆产量。