左秀峰,焦玉霞,曹 增,趙艷麗,朱慶榮,王祥會,胡英華
(1濟寧市農業技術推廣中心,山東濟寧 272000;2鄒城市農業技術推廣中心,山東鄒城 273500;3汶上縣農業技術推廣中心,山東鄒城 272500)
大豆“癥青”表現在大豆正常生育期結束時,大豆植株仍然生長持綠,有莢出現但莢而不實或者癟粒,對大豆產量的形成造成重要影響乃至絕收[1-3]。徐彩龍等[4]通過田間接種點蜂緣蝽、Li等[5]通過飼養并田間釋放點蜂緣蝽來驗證與大豆“癥青”的發生關系;Zhang等[6]通過模擬點蜂緣蝽的成蟲和若蟲刺吸大豆的花和莢來驗證“癥青”現象的發生;高宇等[7]研究認為造成大豆“癥青”的現象是由蝽類危害造成;郭建秋等[8]研究造成大豆“癥青”的現象是由蟲害造成,但蟲害的種類有待進一步研究;上述研究都表明大豆“癥青”的現象的發生與害蟲的發生存在一定的關系,尤其是點蜂緣蝽的危害。但是也有研究者認為大豆的發生與其他因素有關,張慎舉等[9-10]通過對夏大豆干旱脅迫試驗驗證了莢而不實發生原因之一,李偉華等[11]通過夏大豆生育期噴施生長調節劑有效改善了大豆莢而不實的癥狀;張東輝等[12]、雷全奎等[13]均提出不適宜的氣象因素是造成大豆莢而不實的重要原因;張靜[14]、康軍科等[15]從夏大豆生長期間養分的不平衡等方面進行介紹了大豆莢而不實的發生原因;張軍[16]提出大豆莢而不實的發生原因是因氣候原因造成,郭奎英等[17]從多方面闡述避免大豆“癥青”青現象發生的措施。大多數的學者對因特殊氣候條件造成的“癥青”現象持肯定態度,但點蜂緣蝽與大豆的發生關聯在某種程度似乎缺乏足夠的說服力。
大豆作為魯西南乃至黃淮海地區重要的經濟作物之一,近幾年來,大豆“癥青”的現象時有發生,以2018年最為嚴重,“癥青”現象大面積發生,嚴重地塊絕收,嚴重影響大豆種植戶的生產積極性。至于黃淮海地區夏大豆發生“癥青”的主要因素是否是上述原因造成,還需要進一步研究證實。為了探索大豆“癥青”的發生原因,于2019—2020 年連續2 年分別在山東省汶上縣和鄒城市進行了“夏大豆同一品種不同播期試驗”和“夏大豆同一品種同一播期不同防治處理試驗”,以期對大豆“癥青”的癥狀從播期和蟲害控制方面進行探討,驗證發生原因,為大豆主產區的種植戶預防大豆“癥青”提供技術支持。
試驗地塊一為汶上縣次邱鎮西溫口村,汶上縣裕農種植農民專業合作社承包地,該地塊地勢平整,速效氮含量23.12 mg/kg,速效磷含量5.68 mg/kg,速效鉀含量246 mg/kg,上茬作物為小麥;試驗地塊二為鄒城市北宿鎮丁莊村,鄒城市禾潤植保專業合作社承包地,試驗地快速效氮含量28.56 mg/kg,速效磷含量5.3 mg/kg,速效鉀含量312 mg/kg,前茬作物為小麥。上述試驗地塊地勢平整,水肥條件較好,管理水平一致。
‘安豆203號’:由河南省安陽市農科院選育,2016年通過山東省審定,屬中晚熟品種;‘荷豆12號’:由山東省菏澤市農科所選育,2012 年通過國家審定,屬于中晚熟品種。
供試藥劑:22%噻蟲·高氯氟微囊懸浮-懸浮劑,由先正達南通作物保護有限公司生產。
1.3.1 同一品種同一地塊不同播期試驗 該試驗地塊選擇在汶上縣裕農種植農民專業合作社承包地進行,供試大豆品種為‘安豆203號’,試驗地1 hm2,共設7個播期,小麥收獲后搶茬種植,2019年6月14日開始,2天1個播期,每次播種約0.1 hm2,播期分別為6月14日、16日、18 日、20 日、22 日、24 日、26 日,6 月20 日播種0.2 hm2同品種大豆作為普通對照(CK),保證每期播種后正常出苗,其他管理一致。次年試驗于2020年6月13日開始,播期分別為6月13日、15日、17日、19日、21日、23日、25日,6月19日播種0.2 hm2同品種大豆作為普通對照,保證播種后正常出苗,其他管理一致。
1.3.2 同一品種同一播期不同防治處理試驗 該試驗地塊選擇在鄒城市北宿鎮丁莊村進行,供試大豆品種選擇‘荷豆12 號’。對點蜂緣蝽等刺吸性害蟲進行不同防治處理,兼治棉鈴蟲、甜菜夜蛾、大豆造橋蟲等食葉性害蟲。2019年和2020年2次試驗在同一地塊進行,試驗地0.8 hm2,共設4 個處理,每個處理0.2 hm2,2 年試驗于同一天播種(6 月16 日),處理1 大豆全生育期不噴任何殺蟲劑;處理2 于7 月30 日僅噴1 次殺蟲劑(初花期),處理3分別于7月30日噴第一次殺蟲劑(初花期)、8 月10 日(結莢初期)共噴二次殺蟲劑,農藥選擇22%噻蟲·高氯氟微囊懸浮-懸浮劑105 mL/hm2(先正達南通作物保護有限公司),其他管理均一致。
夏大豆同一品種不同播期試驗,于大豆收獲期10月初對每一播期5點取樣,每點調查10株,共50株,調查大豆“癥青”發生株數,計算“癥青”發病株率,同時進行了理論測產;同一播期不同防治處理試驗,于大豆收獲期10 月初對每一處理5 點取樣,每點調查10 株,共50株,調查大豆癥青發生株數,計算“癥青”發病率,見式(1),同時進行了理論測產,見式(2);于大豆生長期9月上旬調查計算3 個不同防治處理區葉片缺刻率(食葉害蟲危害),見式(3)。

通過對濟寧市2018—2020 年大豆生長期間氣候條件分析(圖1、圖2),濟寧市2018年7月下旬—8月上旬的平均氣溫有明顯偏高趨勢,7月下旬偏高2.1℃,超過35℃天氣持續5 天,最高達40℃,8 月上旬偏高3.9℃,2019 年中旬平均溫度27.9℃,下旬溫度為30.5℃,超過35℃的天數未超過5 天;2020 年7 月中下旬平均溫度在25℃。在這參與調查的3年中,7月中下旬的降水差異不大,2020 年降水較前2 年稍多。(氣象信息參照當地氣象資料記錄)7月中下旬,大豆陸續進入初花期,這個時期內的氣溫往往對大豆產量的形成有著重要的決定作用。

圖1 2018—2020年6—8月份平均氣溫

圖2 2018—2020年6—8月份降水量
2019—2020 年不同播期處理試驗(表1),不同播期處理“癥青”病株率在0~4%之間,大豆長勢結莢鼓粒均良好,產量3573.75~3768.15 kg/hm2之間,各處理之間產量差異不顯著,僅生育期早晚有差異。通過對2年降水和氣溫分析,氣象條件對花期授粉影響不大,原因是所有播期的大豆開花授粉期(7 月下旬至8 月上旬)均未遇到持續高溫干旱天氣。

表1 2019—2020年山東省濟寧市不同播期‘安豆203號’產量表
由表2可知,大豆“癥青”病株率在0~2%之間,2年無顯著差異,說明點蜂緣蝽不是造成大豆“癥青”的主要原因;食葉性害蟲造成葉片缺刻率5.14%~80.02%,2年有顯著差異,2年葉片缺刻率均為噴藥二次保葉率>噴藥一次>CK(不施藥),產量2343.75~3878.85 kg/hm2,CK產量最低,與施藥區有一定差異,分析原因與食葉性害蟲危害有關。

表2 2019—2020年山東省濟寧市不同防治處理‘荷豆12號’田間性狀調查表
通過對2019—2020年在山東省汶上縣夏大豆推遲播期,較常年晚播7~8天,有效避開了大豆開花授粉期與高溫天氣吻合時間,“癥青”明顯減輕。圖1 中2019—2020年7月下旬—8月上旬平均氣溫較2018年同期明顯下降,經田間調查大豆生長良好,“癥青”現象基本未發生。建議魯西南夏大豆種植戶適當推遲播期7~8 天至6 月16—22 日播種,可有效規避夏大豆開花結莢期和當地高溫重和的風險。
通過2019—2020年連續2年在山東省鄒城市夏大豆田間防治試驗及田間調查,大豆“癥青”的病株率在0~2%之間,而田間點蜂緣蝽等害蟲的發生數量與前些年相比,種群數量并未見有太大變化,雖然防治區與對照區產量有差別,主要是由其他因素造成(點蜂緣蝽并非主因),引起產量差異的主要原因是由于對照區未使用殺蟲劑,部分食葉害蟲大發生引起。
大豆系短日照作物,不耐高溫,開花結莢期適宜溫度20~25℃,若氣溫超過35℃,就會引起落花敗育、造成大豆不結實[18],若氣溫長期維持在33℃以上,也會導致大豆授粉不良,籽粒干癟等癥狀發生。大豆開花結莢期如遇超過33℃長時間的高溫,會對導致大豆花粉敗育、授粉不良,會造成大豆“癥青”進而減產,在山東汶上縣的試驗證實了這一觀點。濟寧市2018年7月下旬—8月上旬的平均氣溫有明顯偏高趨勢,7月下旬偏高2.1℃,超過35℃天氣持續5 天,最高達40℃,8 月上旬偏高3.9℃,這個時間正好是夏大豆開花授粉期,持續高溫天氣造成落花敗育,成熟期出現大面積“癥青”,這與肖俊紅等[19]的研究一致。但是由于后續年份并未出現類似2018年的高溫天氣,試驗模擬與自然條件仍有較大差別,仍需在后續的調查中觀察研究。
通過2019—2020 年在山東省鄒城市開展田間試驗,田間調查發現:部分豆莢有少數有點蜂緣蝽刺吸的黑點,“莢而不實”現象只是零星發生,但并未大面積出現“莢而不實”的現象,甚至部分“莢而不實”的豆莢上并未有點蜂緣蝽刺吸的黑點,這與徐彩龍等[4]、李文敬等[20]關于“癥青”的發生與點蜂緣蝽的刺吸引起的研究結果不相吻合,這也與2018年魯西南大面積“癥青”癥狀有較大差別。通過初花期噴施殺蟲劑等田間管理措施,降低點蜂緣蝽等害蟲的發生數量,可有效增加產量,降低“癥青”現象的發生概率。關于點蜂緣蝽的引起大豆“癥青”的研究需要研究人員更詳實數據來論證。
通過濟寧市2019—2020年田間夏大豆種植處理試驗,綜合田間生長性狀分析,適當推遲播期,避開開花期和高溫天氣重合,合理增加微量元素施用,可有效降低“癥青”的發生程度。但是通過加強大豆生育期病蟲害管理,可以減輕大豆病蟲害的發生,對大豆產量增加有重要影響。大豆初花期如遇降水較多,會造成大豆徒長,又為點蜂緣蝽等害蟲的發生提供合適的氣候條件,最終導致大豆出現莢而不實,或者不鼓粒現象的發生,可能會讓一些研究人員認為“癥青”現象的發生與點蜂緣蝽存在某種關聯,因此指導種植戶在大豆種植過程中科學用藥非常必要,但不能誤導種植戶盲目使用大量農藥,給農產品質量安全、農田生態環境安全造成威脅。