晋南夏大豆“症青”现象发生原因分析

肖俊红，卫 玲，刘 博，段学艳，杨海峰

（山西农业大学小麦研究所，山西临汾041000）

受全球气候变暖影响，近年来大豆“症青”现象在黄淮海夏大豆区发生逐年加重。所谓大豆“症青”指植株后期不能正常鼓粒或者完全不鼓粒，正常成熟期叶片、叶柄、豆荚、茎秆等仍保持浓绿色，甚至干枯也不变黄落叶，严重影响大豆产量的发挥，甚至造成绝收[1]。2010 年山东、河南、安徽等地开始大面积发生症青，2016—2017 年陕西省也有大面积发生。2018 年晋南的临汾运城大豆复播区大面积出现“症青”现象，大豆大面积减产，有的甚至绝收。关于“症青”发生的原因没有定论。有专家认为，与大豆开花结荚期的高温干旱有关；有专家认为，与大豆病虫害有关[1-4]；也有专家认为，与品种也有很大关系[2-12]。

山西农业大学小麦研究所大豆课题组针对山西省南部2018 年大豆“症青”大面积发生，而2017 年的大豆正常结荚的现象，通过分析2 a 的夏大豆农艺性状及产量、开花期温度变化等试验数据，以期筛选抗性品种，改良种质资源，选育花荚期耐高温的大豆新品种，提高复播大豆的产量，增加农民的收入。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验2 a 均在临汾市山西农业大学小麦研究所试验地进行，速效氮含量21.64 mg/kg，速效磷含量5.51 mg/kg，速效钾含量289 mg/kg。2 a 均对虫害进行防治，虫害发生程度较轻。

1.2 试验材料及试剂

供试大豆品种为2017、2018 年参加山西南部复播大豆区域试验表现好的4 个品种，包括长豆35（山西省农业科学院谷子研究所提供）、晋黄10 号（山西省农业科学院小麦研究所提供）、汾9002-4（山西省农业科学院经济作物研究所提供）、秦2018（陕西省杂交油菜研究中心提供）和对照品种晋豆19 号（山西省农业科学院作物科学研究所提供）。

供试药剂为5%的高效氯氟氰菊酯乳油，其有效成分含量为25 g/L，由河南省华威化学有限公司生产。

1.3 试验设计

前茬为小麦，小麦收获后灭茬后浇底墒水，硬茬播种大豆，2017 年 6 月 18 日播种，10 月 15 日收获；2018 年 6 月 15 日播种，10 月 5 日收获。试验小区面积12 m2（2.4 m×5 m），6 行区，行距40 cm，株距 13.3 cm，随机区组排列，3 次重复。并于 7 月 10 日（苗期）、7 月 30 日（花期）、8 月 15 日（结荚期）用高效氯氟氰菊酯1 000 倍液防治豆秆黑潜蝇和点蜂缘蝽等。

1.4 测定项目及方法

大豆成熟期田间取样考察株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、单株瘪荚数、百粒质量，并全区收获计产。气象资料来源于当地气象局统计资料。

1.5 数据处理

采用Excel 进行数据计算做图，运用SPSS 软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同品种相同年度农艺性状及产量表现

表1 不同品种相同年度农艺性状及产量表现

由表1 可知，在2017 年大豆正常生长年份，5 个品种的农艺性状有区别。株高长豆35 比秦2018 显著增加，二者差异显著，和其他3 个品种间差异不显著；主茎节数晋黄10 号比秦2018 和晋豆19 号显著增加，差异显著，和其他2 个品种间差异不显著；有效分枝数和单株粒数5 个品种间差异不显著；百粒质量晋豆19 号比长豆35 号和晋黄10 号显著增加；单株瘪荚数晋豆19 号比晋黄10 号、汾9002-4 和秦2018 显著增加，差异显著，与长豆35间差异不显著；小区产量5 个品种间差异不显著。2018 年大豆“症青”发生年份，株高晋豆19 号显著比其他品种增加，长豆35 比秦2018 和汾9002-4显著增加，差异显著，和晋黄10 号间差异不显著；主茎节数秦2018 最小，和其他4 个品种间差异显著；有效分枝数和单株粒数5 个品种间差异不显著；百粒质量秦2018 最大，与其他品种差异显著，晋豆19 号第2，显著高于其他3 个品种；单株瘪荚数5 个品种间差异不显著；小区产量秦2018 显著高于其他4 个品种，晋黄10 号和汾9002-4 间差异不显著，显著高于长豆35 和晋豆19 号，长豆35 显著高于晋豆19 号。

2.2 2 个年度同一品种农艺性状及产量差异

从表2 可以看出，长豆35 的百粒质量和小区产量极显著降低，其他农艺性状变化不显著；晋黄10 号的百粒质量显著降低，小区产量极显著降低，其他农艺性状变化不显著；汾9002-4 的株高、有效分枝数、单株荚数、单株粒数和单株瘪荚数显著增加，主茎节数变化不显著，百粒质量显著降低，小区产量极显著降低；秦2018 的有效分枝数和单株瘪荚数显著增加，百粒质量显著降低，小区产量极显著降低，其他农艺性状变化不显著；晋豆19 号的株高、有效分枝数和单株瘪荚数显著增加，百粒质量和小区产量极显著降低，其他农艺性状变化不显著。在2018 年“症青”现象发生严重年份，5 个品种的小区产量以及百粒质量都比2017 年极显著降低，其中，秦2018 产量最高，比2017 年减产最少；其次是汾9002-4 和晋黄10 号；晋豆19 号减产最多。

表2 2017—2018 年农艺性状及产量配对样本的T 检验

2.3 2 个年度同一品种播期、开花期及成熟期比较

由表3 可知，这5 个品种播期都在6 月中旬,开花期集中在7 月下旬，相同品种2 a 间开花期相差不大，不存在花荚期避过高温协迫的概率。

表3 2 a 相同品种播期、开花期及成熟期比较 月- 日

2.4 2 个年度花荚期气温比较

从图1、2 可以看出，2017 年无论是日平均气温、日最高气温和日最低气温都上下浮动比较明显，而且浮动范围比较大，而2018 年的气温变化近似于直线发展，浮动范围比较小。2017 年日平均气温在 20.6～33.3 ℃变化，2018 年在 26.6～31.2 ℃变化；2017 年日最高气温在 22.9～39.8 ℃变化，2018 年在 31.3 ～37.1 ℃变化；2017 年日最低气温在19.2～27.3 ℃变化，2018 年在 23.3～28.2 ℃变化。大豆开花授粉的适宜温度为20～25 ℃，适宜的相对湿度为70%～90%，超过35 ℃雄蕊就会死亡[5]。而 2018 年从 7 月 21 日到 8 月 20 日开花结荚期间，这一个月内每天的日最低气温都在25 ℃左右徘徊，极个别时间低于25 ℃，而且持续时间也不长，日最高气温都在35 ℃上下浮动，大豆开花期持续高温，造成大豆不开花或者少开花，或者开花不结实。温度长时间超过30 ℃会造成植株呼吸过旺，养分积累少，影响大豆开花授粉，使胚珠败育[6]。据调查 2018 年 7 月 24—31 日开花期，10：00—18：00温度均在30 ℃以上，开花期高温破坏花粉和胚珠功能，进而导致受精失败，亦抑制了花粉发育并导致败育，出现大面积症青现象。

3 结论与讨论

本试验2 a 防治虫害的方法和防治时期相同，2017 年5 个品种的株高、主茎节数、百粒质量、单株瘪荚数等农艺性状有明显区别，能表现出品种的特征特性，产量差异不显著，都是高产品种；而2018 年所有品种都不同程度上发生“症青”现象，小区产量差异显著，高产品种的百粒质量和产量变化小，减产辐度少，如秦2018，产量低的品种营养生长旺盛，导致株高增高，主茎节数增加，如晋豆19 号。2 a 整个生育期都未发生虫害严重危害现象，说明在山西南部复播区症青现象发生的主要影响因素不是虫害，而是花荚期的持续高温协迫所致。

大豆发生“症青”现象是大豆生殖生长发育受阻，光合作用产生的营养无处消耗导致营养生长旺盛，株高增加，分枝数、主茎节数等增多现象，大豆成熟期茎叶呈现浓绿色，不变黄落叶。2018 年晋南出现了大面积的症青，通过大范围的调查发现，春播大豆受害轻，夏播大豆受害严重。夏播地块受害状均为大部分植株空荚无粒，属于豆粒有了一定程度的发育后又停止鼓粒的症青现象。极个别属于下部荚全部症青，上部个别荚正常。2018 年山西农业大学小麦研究所大豆课题组通过对种植大户和农户大量调查走访发现，点蜂缘蝽发生量较大，豆秆黑潜蝇也存在大发生现象。有研究证明，具有迁飞特性的点蜂缘蝽暴发可以导致大豆“症青”[15]。豆秆黑潜蝇为害，大豆荚果也能正常生长，并没有出现养分输送完全停滞的情况[16]。如果植株受害状为主茎上的豆荚全部症青、下部分枝上的豆荚完全正常，这是豆秆黑潜蝇从主茎正常分枝上部危害主茎造成的。如果植株受害状为主茎上的豆荚能正常鼓粒成熟，某个分枝上的豆荚症青，这是豆秆黑潜蝇危害这个分枝。这2 种现象均为豆秆黑潜蝇危害后的典型症状，也会导致大豆减产，但可以通过喷施农药有效防治[17]，而且与“症青”发生症状也不同。综合分析，2018 年晋南大豆发生“症青”现象主要原因是花荚期持续高温引起，这与莫先树等[16]研究结果相同。

黄淮海大豆复播区由于各地气候条件差异，发生“症青”现象的原因也不同，要根据不同的地点不同的年份发生情况来确定其发生原因，寻找其解决的途径。山西省南部大豆复播区发生“症青”现象的主要原因是花荚期持续高温影响所致，高温通过灌溉能够缓解，但仅仅只能短时间缓解植株根部局部温度和高温对大豆植株的危害，多次灌溉会增加大豆的生产成本，生产上行不通。目前，汪明华等[18]将大豆品种的耐高温特性划分为5 个等级，I 级（敏感型）、II 级（较敏感型）、III 级（中间型）、IV 级（较耐热型）和V 级（耐热型），用于大豆耐高温种质资源的筛选和鉴定，并初步筛选出2 个耐高温型大豆品种（冀豆21 和南农34），供育种者应用。目前，针对山西南部复播大豆区筛选花荚期耐高温大豆品种是应对高温胁迫所致大豆“症青”现象的最经济、有效的办法。今后，应加强筛选或培育耐高温的早熟大豆新品种，供晋南复播大豆田推广应用，提高复播大豆的产量和面积。