2019年臨潁夏大豆有莢無粒大面積減產絕收原因分析

呂哲源, 陳佩英

(1.河南省通許縣氣象局，河南 通許 475400 ；2.河南臨潁縣氣象局，河南 臨潁 462600)

大豆作為一種糧、飼、油兼用作物，是臨潁縣主要秋作物之一，發展前景十分廣闊。由于夏大豆生育期短，相對玉米等其他秋作物管理簡單、收曬方便，近年來，隨著土地流轉面積的加大，種植大戶的增多，夏大豆種植面積呈爆發式增長。由表1知，2015年之前不足7 Khm2，2016年迅速增至12 Khm2，截止2019年已突破20 Khm2，成為臨潁縣超過夏玉米、小辣椒的第一大種植秋作物。

表1 臨潁縣2011年以來大豆種植面積、單、總產

然而，受氣候品種、管理、病蟲、土壤等多種因素的影響，大豆產量并不高，基本徘徊在2 250～3 000 kg·hm-2左右，年際產量波動大，每年都出現不同程度的“癥青”、有花無莢或有莢無粒、莢憋粒秕現象，嚴重制約了大豆的產量和品質。2019年這種癥狀更加普遍和突出。據實地調查及農戶反映，大豆到了成熟收獲的季節，很多地塊的大豆植株依然葉綠枝青無落黃，結莢稀疏，甚至基本不結莢；有的結莢很多且莢緊密，但剝開大都空莢或癟粒，出現了大面積的減產絕收現象，極大傷害了豆農的種植積極性。據農業局調查評估，2019年大豆平均單產不會超過1 500 kg·hm-2，較往年減產3～5成以上，有可能成為2011年以來產量最低的一年(具體看表1)。

事實上，大豆“有莢無粒”現象近幾年一直就有出現，但往往是局部地區或者局部地塊零散發生，大面積爆發實為罕見。為此，在前人研究的基礎上，通過多次多地實地調查走訪，對2019年大豆空莢無粒、大面積減產絕收現象進行了綜合探討分析，同時結合生產實踐提出了防治方案，以期為臨潁大豆生產提供科技支撐。

1 有莢無粒、大面積減產絕收原因分析

1.1 外因

1.1.1 開花結莢期持續高溫干旱 大豆開花授粉的適宜溫度為20～25℃， 適宜的相對濕度為70%～90%，超過35℃雄蕊就會死亡[1]。大豆開花結莢期間，如果遇上持續高溫和干旱天氣，會造成植株呼吸過旺，減少干物質積累，影響大豆開花授粉，使胚株敗育形成秕莢。

開花至鼓粒期是大豆的水分臨界期，一方面植株生長旺盛，需要大量的養分水分，一方面氣溫高、農田蒸騰蒸發大。如果這段時間遇旱，因水分缺乏營養成分無法輸送，會造成大量落花落莢或鼓粒困難，使生殖生長遲緩，出現花而不實、有莢無粒現象，從而導致嚴重的絕收[2]。所以大豆從開花到鼓粒這段時間對外界環境條件，特別是溫度、水分條件反響強烈敏感，忌持續高溫干旱，也怕雨水漬澇。

臨潁縣夏大豆一般6月中旬播種，7月中旬開花，8月中旬開始鼓粒。而臨潁縣的氣候特點7月中旬到8月中旬是高溫集中階段，降水時空年際變化大，易出現高溫熱害和局地內澇。多年的生產實踐表明，如果這期間≧35℃的高溫日數少，降水適宜，那么當年的大豆產量和品質就高，反之產量就低[3]。

表2 臨潁縣2011-2019年大豆單產及開花至鼓粒期高溫、干旱情況

由表2知。2011年以來，2015年高溫日數最少，僅6 d，高溫持續時間也短，3.25 h，且沒有出現旱情，當年大豆單產達到了2 996 kg·hm-2，為近9年來最高；而反觀2013年、2016年和2018年高溫日數多達16～22 d，高溫干旱重疊，單產量就低。需要說明的是2011年高溫日數不多(僅8 d)、但產量低的原因是當年降水條件較差。據資料統計分析，當年7月中下旬先是干旱，導致開花結莢少，接著8月上中旬陰雨、寡照，光合產物少，影響授粉授精，使籽粒不能正常形成，且營養生長過剩出現“癥青”，最終減產[4]。

而就2019來說，由表2知，7月中旬至8月中旬≧35℃的高溫日數13 d，對應的高溫日平均高溫持續時間3.7 h，期間累計降水量121.5 mm,同比偏少95.8 mm，持續高溫加干旱，兩者重疊共振，使大豆花粉粒失活、干癟，影響授粉受精，造成不開花或花量少，或者花而不實，出現有莢無粒現象。

至于2018年高溫日數、高溫持續時間都比2019年多，且伴有旱情，為什么沒有出現這種大面積的有莢無粒、減產絕收現象通過比對近2 a同期氣溫、降水資料及大豆發育期資料，發現如下：圖1、圖2分別為2018、2019年7月中旬至8月中旬即大豆開花-鼓粒期日極端最高氣溫≧35℃的日極值和對應持續時間，圖3為2018、2019年7月1日至8月21日逐日降水資料，因為旱情的發生與前期降水有關，所以降水資料向前推到了7月1日。

結合圖1、圖2看，2019年7月20日至8月1日是高溫集中時段，13 d出現了11個高溫日，對應高溫持續時間大多在3h以上，其中7月29日極端最高氣溫達到了38.4℃。圖3顯示：2019年自7月19日至8月8日，降水持續偏少，累計降水量42.3 mm，同比偏少5成還多。由于氣溫高、蒸發大，豆田普遍出現旱情。而此階段正是大豆開花結莢盛期。而反觀2018年，由于大豆播種期干旱，需要造墑播種，播期普遍較往年偏晚5～7 d，個別地塊6月25日前后才播種。由于播種出苗晚，發育期推遲，2018年7月下旬中期后大豆才普遍進入開花結莢盛期，剛好錯過了7月14-26日高溫集中階段，而開花結莢盛期的7月27日至8月7日這段時間雖然有高溫，但持續時間大多在1h之內，對雄蕊的影響程度相對較小，而且由圖3知8月4日和8月18-19日分別出現了57.5 mm和119.9 mm兩場及時雨，及時解除了旱情，保障了養分對生殖器官的輸送，降低了落花落莢和空秕莢率，所以有莢無粒現象不太明顯[5]；而2019年，從7月下旬至8月中旬沒有出現一場透墑雨，旱情持續月余。因此可知，高溫與開花結莢盛期的高度吻合及干旱是導致2019年大豆空莢、粒秕，大幅度減產、大面積絕收的一個重要原因[6]。

1.1.2 病蟲危害 據臨潁縣植保站監測，2019年大豆病蟲總體中度發生。受夏季高溫干旱少雨的影響，蟲害高發，危害程度總體偏重。

表3 臨潁縣2019年大豆主要病蟲害發生情況

由表3知：蚜蟲和地下害蟲蠐螬發生面積達到了3 khm2以上，粉虱達到了6.8 khm2。蚜蟲蟲口密度達到562.5頭·百株-1，粉虱達到1 520頭·百株-1，蠐螬6.4頭· m-2。另外，還有點蜂緣蝽，0.4頭·百株-1，蟲害較輕。

蚜蟲和粉虱刺吸葉片，吸食汁液，導致植株衰弱，根系發育不良，分枝及結莢減少，嚴重的使植株死亡，同時還分泌蜜露，引發大豆煤污病，影響光合作用、傳播病毒等，一般可使大豆減產10%～30%。蠐螬通過危害植株根部，使植株生長不良，進而影響開花結莢結實。在大田調查時發現：重茬地特別是前茬為大蒜、花生的地塊蟲頭密度較大，嚴重的多達30～50頭·m-2。植株受害后表現為葉片皺縮、卷葉，莢角畸形或有莢無粒，呈現慢死狀態，嚴重的死株。農民俗稱“耷”了，其實是蠐螬危害的結果。由此可知，病蟲危害高發也是2019年大豆減產的一個因素。當然，多年的生產實踐表明，根據病蟲危害點片傳播的特性，會使局部、個別地塊產量降低，但不會造成大面積的空莢絕收現象。有專家認為這種現象是由近幾年我們黃淮地區新發現的大口器刺吸害蟲點蜂緣蝽造成的。因為點蜂緣蝽通過刺吸嫩莢，可導致植株的結實器官發育停滯、花蕾脫落，不能正常結莢結實，并傳播病毒。可就2019年臨潁縣來說，點蜂緣蝽每百株0.4頭，發生程度偏輕，盡管它是大口器的害蟲，可這種體量造成的直接和間接危害不足以導致大面積豆田出現有莢無粒現象[7]。而反觀煙粉虱在2019年大面積爆發流行，嚴重時猶如下雪一般，全縣一半以上大豆受到危害。盡管它是小口器的害蟲，對植株的直接危害沒有點蜂緣蝽嚴重，但它有超強的繁殖能力，寄主范圍廣，傳毒能力強，可以傳播30種植物70多種病毒。通過認真觀察和分析，推斷2019年大豆有莢無粒大面積減產絕收可能與煙粉虱大面積爆發流行有關。煙粉虱刺吸大豆傳染的某種病毒引起大豆生殖生長被阻斷，營養生長過剩，從而造成大豆“癥青”、“有莢無粒”或癟粒、癟莢，出現大面積減產絕收現象。

1.1.3 重茬種植、管理不當 據調查，臨潁縣夏大豆70%是重茬種植。重茬種植，可導致病蟲害發生嚴重，尤其是土傳病蟲的危害加劇，一旦發病條件適宜時，這些病蟲害必然會大量發生。同時由于連作，營養過渡消耗，土壤環境惡化，影響根瘤菌的繁殖，降低固氮能力，導致大豆營養生長與生殖生長失調、早衰，影響開花結莢。在實地調查走訪時，時常聽到農戶反映，種植的大豆，管理也很及時，可產量一年不如一年，究其原因大多是重茬連作的結果。一般情況下，大豆重茬種植會減產20%～30%或者更多。另外澆水、打藥、除草時機不當或量過大、施肥不合理、水肥過量也會影響大豆開花結莢，造成花而不實。

1.1.4 土壤酸化，營養成分缺乏或不均衡 大豆是需要營養元素多、種類全的作物。缺鉀、缺硼、缺鋅都會增加秕莢率。氮磷鉀大量元素比例失調時，空莢癟粒較多。硼和鉬是大豆發育必需的微量元素，與莢果形成關系密切，缺乏時往往形成秕莢，可由于長期大量施用酸性或生理酸性肥料，導致目前臨潁縣土壤尤其是根際土壤普遍酸化，pH大多在4.1～4.5范圍內。加之重茬連作等不合理的栽培耕作方式造成土壤中的有效鉬、硼減少，必需營養元素缺失，這無疑也是形成高空秕率的另一主要原因。

1.2 內因

大豆是典型的短日照植物，對日照時長、溫度比較敏感，生態類型復雜，因此與玉米、水稻、小麥等糧食作物相比，大豆品種的適種范圍較窄，適應區較小，盲目不合理的引種或追求增產往往會造成有莢無粒現象發生[8]，特別是從北方向南方、從山區向平原引進的大豆品種，更易出現這樣的問題。而近年來由于臨潁縣大豆種植面積的迅猛增大，所需種量的增加，導致大量跨地區外來種子涌入。而農戶在購買外來種子或新品種時，往往更看重增產潛力，而忽視了種子本身的穩定性和抗逆性。種子穩定性和抗逆性差，一旦遭遇持續高溫干旱、病蟲爆發、病毒侵染、管理不當、土壤營養缺失等不良環境條件，往往會造成大幅度大面積減產，甚至絕收。這也就解釋了為什么在同樣的高溫干旱天氣條件下，同樣的管理，有的品種仍獲得了不錯的收成，有的絕收；而有的同一品種2018年種植667 m2產量逾250 kg，2019年卻幾乎顆粒無收；還有的同一個品種、同一天播種、同樣的管理，僅僅隔條路收成卻大不相同。原因就出在種子穩定性、抗逆性不同。抗逆性強的，對外界環境條件變化(諸如高溫、旱、澇、病蟲爆發、病毒流行)不敏感，收成就相對穩定，減產幅度小；而種子穩定性相對差的，對外界環境條件變化反應強烈，對地力水平、管理水平敏感，產量就波動大。此外，大豆有莢無粒現象雖然各品種都有，品種間沒有明顯差異，但存在這樣一個事實。即種植本地品種，如“漯豆、周豆、駐豆、鄭豆”系列的，雖也有不同程度的空秕粒現象和減產，但減產幅度相對外地系列的較小，很少有絕收的，有的仍獲得了較高的產量。種植外地品種如“洛豆、淮豆、安豆”系列或所謂的高產品種的，空秕莢率高，減產幅度和絕收面積相對較大。

綜上所述，筆者認為2019年大豆出現大面積有莢無粒、減產絕收現象的主要原因是種子的問題，即品種繁雜，部分品種穩定性、抗逆性、適應能力差，這是主因，誘因是花莢期持續高溫干旱、蟲害、病毒暴發流行，另外栽培、管理不當、地力營養缺失、不均衡也起到有一定不好的“幫兇”作用。

2 預防措施

2.1 合理引種、選用高產質優、低空秕率、綜合性好的良種

一是堅持引種先行試驗。對外來品種必須堅持2～3 a的試驗、示范，才能穩步推廣。二是選種注意選用適合當地的品種，盡量不要購買當地沒有種植過的品種。同時不要只追求增產潛力，要選擇抗逆性、適應性較強的品種；三是要選用無病品種。大豆易感花葉病毒病，種植年代越久感病越為嚴重。購種時定要選無病品種。四是盡量不要自行留種，以免造成品種自身退化，使大豆開花結莢量減少。播種前還應曬種，進行肥拌種、藥劑拌種和根瘤菌接種。

2.2 適時排灌

干旱時，要及時灌溉，如果遇到連陰雨天氣，及時排水防漬澇。注意在大豆播種出苗、開花結莢和鼓粒期滿足3場關鍵水，提高有效株莢數和白粒重。

2.3 綜合防治病蟲害，減少病毒病的傳播

首先選用無病種子，其次藥劑拌種，對種子用殺蟲殺菌復配制劑拌種。苗期，混噴除草劑時候，添加殺蟲劑和殺菌劑，防治蚜蟲、煙粉虱和其它病蟲發生，減少病毒病的傳播。開花至結莢期，加強對灰飛虱、蚜蟲、薊馬、點蜂緣蝽等刺吸性害蟲的防治，防止大豆后期出現“癥青”現象。同時鑒于點蜂緣蝽、煙粉虱的飛行、移動能力較強、寄主較多，建議加強動態監測，采用農業、生物、化學相協調的綜合防治措施實施大面積統防統治。還有采用秋冬深耕深翻、藥劑處理土壤、清除田邊雜草等措施，有效防治蠐螬、金針蟲、蝸牛、豆莢螟、大豆食心蟲等害蟲[9]。

2.4 合理施肥、均衡營養、合理輪作

要遵照“適施氮肥，增施有機肥，配施磷鉀肥和微肥”的原則，不要一味的只追施氮肥，中后期結合病蟲防治可以噴施微量元素等葉面肥，防止花莢脫落。要增施基肥，對于酸化土壤可施用石灰或鈣鎂磷肥、草木灰等堿性肥料提高土壤pH，增加土壤中鉬的有效性，避免誘發缺鉬。建立合理的耕作制度，避免重茬種植，一般應在大豆種植1 a后種植其他非豆科作物2 a以上。