张德顺
摘要:通过根瘤菌固氮,降低尿素使用量,在保证效益的前提下,节约化肥投入,减少环境污染,恢复和保持地力。
关键词:黑龙江北部 大豆根瘤菌 使用
1孙吴县基本情况与大豆生产现状
1.1基本情况:孙吴县地处小兴安岭北麓、黑河市中部,与俄罗斯康斯坦丁诺夫卡区隔黑龙江相望,总面积4319平方公里,辖区内总人口10.5万人,其中农业人口5.5万人。全县耕地176万亩,农民人均耕地32亩,是黑龙江省重要的大豆生产区。孙吴县属大陆性季风气候,年平均气温-1.5℃,有效积温1900℃-2300℃,年均降水量450-550毫米,无霜期90-125天,年日照2450-2800小时。耕地以暗棕壤、黑土、草甸土为主,有机质含量在2%—6%,雨热同季。
1.2大豆生产现状:1985年至2010年,面积保持在100万亩以上。2009年达到最高138.7万亩,占总播种面积的80%。2011年面积开始下降。2013年达到最低72.8万亩,占总播种面积的41.4 %。2014年播种79.9万亩, 2015年播种89.9万亩,开始恢复性增长。种植品种有黑河38号、黑河46号、金源55、黑河52号、黑河43号、黑河45、黑河50号、黑河53号、华疆4号、黑河49号、黑河44、黑河49、华疆2号等。大豆单产平均130公斤/亩(中国大豆平均亩产115公斤,世界平均亩产为170公斤)。大豆施肥以尿素、磷酸二胺、含氯化钾的钾肥为主,施肥水平在250-275公斤/公顷,其中尿素50公斤,磷酸二胺150公斤,钾肥50-75公斤。
2大豆根瘤菌在国内外的使用
根瘤菌剂在巴西、阿根廷、加拿大、美国等主要大豆种植国的应用十分普遍,接种面积占大豆播种面积的 50%--90%。大豆根瘤菌在中国的使用始于建国初期,后来由于化学肥料使用,没有在生产上大面积铺开。进入21世纪后,大豆根瘤菌再次引起了大豆生产者和科研人员的重视。目前全国有两家大型的根瘤菌生产厂家,秦皇岛领先科技和哈尔滨华龙科技。为了推进大豆根瘤菌的使用,国家和地方政府都出台了相关政策支持。目前黑龙江省已把大豆根瘤菌剂拌种技术确定为大豆标准化种植的重点技术。孙吴县从2011年开始试验示范大豆根瘤菌剂,至2015年累计使用面积达到60万亩。经过多年多点使用,一般增产大豆90—180公斤/公顷,投入产出比为1:20-25。
3大豆根瘤菌使用的理论根据
大豆生产离不开氮素肥料,氮素是构成大豆产量的重要物质基础。其理论根据可以概括为以下两点:一是根瘤菌通过生物固氮,可以为大豆提供氮素需要。一个根瘤就像是一座微型氮肥厂,可以持续地把氮素输送给大豆利用。二是通过生物固氮,可以减轻大量使用化学肥料带来的一系列不良影响。有利于农业的可持续性发展,保证黑龙江省大豆产业的稳定和健康发展。
3.1根瘤菌生物固氮的能力和过程。据统计,根瘤菌每亩可固定氮素2-3公斤,大豆根瘤菌固定的氮素一般占到大豆整个生育期所需要氮素的1/3—1/2。当幼苗长出第一对真叶时,大豆根部开始结瘤,结瘤两个星期后开始固氮。从开花期到鼓粒期,根瘤固氮最多,约占总固氮量的80%。鼓粒期以后根瘤菌逐渐衰老,固氮能力下降。
3.2大量使用尿素的弊端。据统计,我国年消费氮肥占世界的30%。中商产业研究院数据显示:2014年中国生产氮肥4651.65万吨。生产氮肥在消耗大量能源的同时,也造成了对环境的污染。长期大量使用氮肥,还会造成土壤酸化和板结。近30年来黑龙江省孙吴县的土壤呈现出酸化倾象。耕作上必须进行深松整地才能打破犁底层。土壤酸化后,不利于根系生长,影响肥料吸收,抑制微生物活动,加强了对磷肥的固定。研究表明,大豆病害与氮肥的长期过多施入也有重大关联。氮肥多时,大豆植株柔嫩,叶面积大,植株郁闭度大,通风透光差,易感染病害。植株纤维发育差,易发生倒伏或折茎。同化学肥料尿素比较,根瘤菌固定的氮素供给大豆生长时,肥效平缓,肥力适中,供肥时期适中,不会造成大豆的前期徒长,有利于花芽分化,为后期高产打下基础。
4大豆根瘤菌使用技术
4.1产品特点。目前黑龙江省使用的大豆根瘤菌剂与传统的根瘤菌剂比较,有四个方面的优点:一是经过了省内各地菌种的配型与提纯复壮,更适应黑龙江省的土壤环境。二是新型根瘤菌剂含菌量大,活性较高。三是采用了通气、不通水的半透膜包装袋或透气的瓶盖,延长了活菌的保存期。四是添加了菌种缓冲保护剂,受化肥种衣剂干扰变小。
4.2根瘤菌使用技术要点:(1)拌种时要轻缓,避免造成机械损伤大豆种皮,否则播种以后容易造成烂种。(2)若同时使用两种或者两种以上种子处理剂,先拌种衣剂,荫干后再拌根瘤菌剂,先后顺序不能颠倒。(3)拌好的大豆种子要避免阳光直接照射,存放时宜置于阴凉干燥处。播种前8-12小时拌种效果最好。(4)根瘤菌剂要与钼酸铵配合使用,才能发挥最大的固氮作用。钼酸铵的使用量是125克/公顷(分析纯),兑水1-2斤溶解后拌种。使用钼酸铵时,要避免接触铁器,钼遇铁器失效。(5)常规拌种用量一般为每公顷225毫升(每亩15毫升),将菌剂和助剂均匀喷洒在种子表面,进行均匀混拌,闷种处理1小时左右,确保拌种均匀。(6)使用根瘤菌处理后,可以根据前茬、地块肥力等状况,酌情减少氮素肥料的使用量,一般减少40-60%为宜。
(作者单位:164299黑龙江省孙吴县农业技术推广中心)