徐子媛 唐玉林 王 东 孙 婷 孟华堂 钱光华 朱礼科 陈福清 伏广成
(1.江苏省灌云县农作物栽培技术指导站 江苏灌云 222200;2.江苏省灌云县农业技术推广中心 江苏灌云 222200)
大豆是我国重要的油料作物, 并且富含丰富的植物蛋白质[1]。 随着居民生活水平的提高和膳食结构的改变,我国对大豆的需求也不断增加,但是目前国内大豆种植面积有限, 产量不高, 主要依赖国际进口,提高大豆自给能力是我们亟需面对的问题,因此提高大豆单产和扩大种植面积成为缓解国内大豆自给不足的重要途径[2]。 大力发展间套作大豆是我国部分地区扩大大豆种植面积的主要方式, 大豆玉米带状复合种植是农业农村部组织推广的稳粮增豆重大技术,推动了大豆种植面积的迅速增加,提高了大豆总产量[3]。 本研究选用10 个大豆品种为供试材料,分析不同品种大豆的农艺性状、产量及品质的差异,筛选适合大豆玉米带状复合种植的高产、稳产、优质、多抗、耐荫的大豆品种,以期为灌云县大豆玉米带状复合种植技术大豆品种的示范、 推广及合理利用提供参考。
试验地在灌云县南岗镇岗北村,土壤为沙壤土,肥力水平中等偏上,地力均匀,沟渠配套,排灌方便。试验地前茬作物为小麦,小麦秸秆全量还田。
大豆参试品种由连云港市农业科学院提供,玉米品种选用江玉877,供试品种及选育单位详见表1。
表1 大豆参试品种及供种单位
1.3.1 田间设计 试验采用随机区组设计,2 次重复,每次重复排列成同一排,试验重复与试验地肥力梯度或坡度垂直。 试验地四周设置4~5 行玉米作保护行。 试验共10 个处理,每生产单元玉米2 行、大豆4 行,带幅2.7 m,小区行长12 m,玉米行距40 cm,株距12.5 cm,大豆行距30 cm,株距25 cm,大豆与玉米行间距70 cm。
1.3.2 试验过程 2022 年6 月23 日玉米统一采用手推式播种机播种, 大豆采用人工点播, 玉米株行距12.5 cm×40.0 cm,每穴1 粒,大豆株行距25 cm×30 cm, 每穴2 粒。 播种前亩施复合肥 (15∶15∶15)40 kg,播后及时封闭除草。田间管理与当地生产习惯保持一致,及时中耕、除草、施肥。 试验田三沟配套。
1.3.3 试验考查指标 将展示品种分别进行田间调查和室内考种,调查记载各品种的播种期、出苗期、开花期、鼓粒期、成熟期等生育进程情况;调查记载各品种的热害、倒伏、病害等抗逆性情况;取样于室内考种各品种的单株荚数、单株粒数、百粒重等主要农艺性状,实收计产,进行分析比较。
播种后有中雨,有利于出苗。 作物生长中期天气以晴天为主,利于作物生长。6 月30 日的降雨有利于促进苗情转化。8 月3-16 日天气以晴热高温为主,最高气温达38℃,玉米大部分正陆续进入抽雄吐丝期,高温干旱导致玉米雄穗开花散粉少, 降低花粉数量和质量,延迟雌穗抽丝,影响花期相遇,导致玉米品种结实率降低;大豆大多处于初花期,部分早熟品种进入盛花期。 高温导致部分品种雄蕊死亡,花荚因无法受精而脱落,造成部分大豆品种减产。10 月初至中旬收获,天气晴好,利于收获。
利用Excel、SPSS 22.0 软件对所有考种数据进行处理和分析。
由表2 可知,10 个大豆品种的出苗期都集中在6 月28 日, 初花期集中在7 月31 日至8 月4 日,鼓粒期集中在8 月28 日至9 月8 日,成熟期主要集中在9 月26 日至10 月13 日,其中苏豆18、徐豆18 的成熟期较早, 生育期为96 d, 瑞豆1 号的成熟期较迟,生育期为113 d。10 个品种的叶形有椭圆形、卵圆形和圆形,花色有紫色和白色,结荚习性主要为有限结荚习性,株型有收敛型、半收敛型、直立型和紧凑型。 大豆品种裂荚性表现较好, 只有苏豆18 表现为轻微裂荚,其他品种均无裂荚现象。10 个品种的落叶表现均较好, 田间倒伏性表现为轻微倒伏, 瑞豆1 号、徐豆18 无倒伏现象。 瑞豆1 号、中黄301、苏黄1 号在盛花期时出现甜菜夜蛾虫害现象,在鼓粒期时出现食心虫虫害现象,灌豆1 号、皖豆15 仅在鼓粒期时出现食心虫虫害现象, 其他品种均无明显病虫害现象。
表2 大豆玉米带状复合种植大豆参试品种主要性状表现(田间调查)
由表3 可知,参试大豆品种的株高在82~109 cm,其中徐豆18 株高较矮, 为82 cm, 中黄319 株高较高,为109 cm。 不同品种的底荚高度差异较大,变异范围为4.75~21.20 cm, 徐豆18 的底荚高度最低,淮豆16 的底荚高度最高。 不同品种的分枝数差异明显,苏豆18、中黄319 仅有1 个分枝,徐豆18 分枝最多,达到5.2 个。 参试品种的虫蚀率较低,灌豆1 号、瑞豆1 号、 中黄301、 苏黄1 号、 皖豆15 有0.5%~2.5%的虫蚀率, 所有参试品种均未发现紫斑和褐斑现象。 参试品种的种皮色均为黄色,脐色为黄色、黑褐色、褐色3 种变异,粒形有长圆形、长椭圆形、圆形,籽粒有光泽。
表3 大豆玉米带状复合种植大豆参试品种主要性状表现(室内考种)
由表4 可知, 所有品种的单株荚数为21.33~144.2 个,苏黄1 号单株荚个数最少,徐豆18 单株荚个数最多;单株粒数为43.00~269.20 粒,苏黄1 号单株粒数最少, 徐豆18 单株粒数最多; 每荚粒数为1.77~2.13 粒,瑞豆1 号每荚粒数最少,中黄319 每荚粒数最多。 不同品种的百粒重差异较大,中黄301 籽粒偏小,百粒重最少,为17.75 g,瑞豆1 号百粒重最大,为35.94 g。 10 种不同大豆品种的产量差异明显,表现为徐豆18>灌豆1 号>瑞豆1 号>皖豆15>淮豆16>中黄301>苏豆18>淮豆13>中黄319>苏黄1 号,以徐豆18、灌豆1 号产量较高,分别为148.23 kg/亩、139.98 kg/亩,二者间差异不显著,但徐豆18 产量显著高于其他品种。
由表5 可知,10 个大豆品种的综合性状具有一定的差异,徐豆18 产量最高,达到148.23 kg/亩,无倒伏,分枝多,荚数多,单株粒数多。 灌豆1 号产量排名仅次于徐豆18,为139.98 kg/亩,有轻度倒伏,轻度虫害,分枝较多,百粒重大。 瑞豆1 号产量排名第3,为131.75 kg/亩, 无倒伏, 虫害较重, 分枝多, 籽粒大,百粒重大,生育期长。 苏黄1 号产量最低, 为113.22 kg/亩,虫害较重,分枝少,荚数少,单株粒数少,百粒重小。 中黄319 的产量较低,为119.40 kg/亩,分枝少,荚数少,单株粒数少,百粒重小。
在大豆玉米带状复合种植大豆选种试验过程中,获得高产优质的大都品种是最终目标,但产量除受地力因素及环境影响较大外, 还与大豆品种有着很大的关系。 大豆品种种类繁多,不同品种适宜的生长环境不同, 因此筛选出适宜本地生长的优质高产的大豆品种十分重要。 刘明等[4]为明确间作大豆的性状表现,筛选适宜山东间作的高产稳产大豆品种,在大豆玉米间作模式下,对50 份大豆试验品的产量与农艺性状进行研究分析, 结果表明汾豆79、 中作J7018 和皖豆30 为适宜山东豆玉间作的高产稳产的较好品种。 何忠军等[5]为筛选适宜秦巴山地大豆玉米间作条件下的高产稳产大豆品种,对9 个大豆品种的丰产性和适应性进行试验分析,研究发现黑大豆、贡秋豆5 号为丰产性、稳产性较好的大豆品种。 曹鹏鹏等[6]对豆玉间作模式下大豆品种筛选与鉴定研究发现,茎秆粗壮、分枝多、百粒重高、单株产量高的大豆品种是适宜与玉米间作的品种类型。 本研究对10 个大豆品种综合评价研究发现, 徐豆18 产量最高,分枝多,荚数多,单株粒数多,单株产量高,田间表现好,无倒伏现象,抗病抗逆性强,适应性广。 灌豆1 号产量排名第2 位,分枝较多,籽粒较大,百粒重大,但有轻度倒伏,且有轻微虫害现象。 瑞豆1 号分枝多,籽粒大,百粒重大,生育期长,产量较高,产量排名第3 位,但有病虫害现象发生。苏黄1 号、中黄319 的产量最低, 经济效益减少, 不利于高产丰产目标的实现。 苏黄1 号、中黄319 田间表现轻度倒伏,分枝少,荚数少,单株粒数少,百粒重小,单株产量低,且苏黄1 号虫害重,影响最终产量。陈亚光等[7]对黄淮海地区夏大豆产量性状之间的关系进行研究, 结果表明产量与单株荚数、单株粒数、单株粒重呈显著正相关,本研究发现不同品种产量的差异与其分枝数、 单株荚数、单株粒数、百粒重有关,与该试验研究结果较为一致。 本研究产量较高的大豆品种特性与曹鹏鹏等[6]筛选适宜间作的大豆品种性状特征一致, 符合豆玉间作对大豆品种特性的要求,适宜在灌云县大豆玉米间作模式下推广种植。
2022 年农业农村部大力推广大豆玉米带状复合种植技术,与净作相比,应用该技术后的土地可实现玉米不减产、增加一季豆。 豆玉间作是让高位作物玉米株行具有边行优势, 扩大低位作物大豆受光空间的种植技术。 扩间增光、缩株保密是发挥边行优势的关键。 因此,玉米要选用当地株型紧凑、株高适中、适宜密植和机械化收割的高产品种,大豆选用耐阴、抗倒伏、高产品种。本研究选用玉米品种为江玉877,株型较为紧凑,穗型大,产量高;大豆品种通过试验示范,筛选出推荐品种为徐豆18、灌豆1 号,这2 个品种本身对灌云县的环境适应性较好, 产量和综合性状较高,且为灌云县多年的推广品种,在生产上表现为稳产。 徐豆18 无倒伏,无病虫害,分枝多,荚数多,单株粒数多,产量相对最高。 灌豆1 号分枝较多,籽粒较大,虽有轻度倒伏和轻度虫害,但不影响产量,产量排名仅次于徐豆18。 因此,徐豆18、灌豆1 号可以作为灌云县大豆玉米间作的高产稳产品种。