胡衛麗 朱 旭 徐 青 許 陽 楊厚勇 楊鵬程 劉廷甫
(南陽市農業科學院,河南南陽 473000)
綠豆又名植豆,豆科菜豆族豇豆屬,起源于中國,已有2000 多年栽培歷史,具有很高的營養價值和藥用價值,是禾谷類食物的良好搭配,并且隨著人類保健意識的加強和膳食結構的改變,深受大家喜愛[1-2]。綠豆因其生育期短、耐瘠薄、根際微生物豐富等特點,也是農業生產中培肥地力、間作套種、填閑、救災備荒的重要作物,在現代農業可持續發展和種植業結構調整中發揮著重要作用[3-6]。
國家食用豆產業技術體系成立以來,通過雜交選育等方法成功培育出了一系列優質的綠豆新品種,初步解決了我國綠豆品種上存在的一些主要問題,如產量低、生育期偏長、蔓生等[5]。“十三五”以來,隨著分子育種技術的逐漸成熟和現代農業對機械化生產的要求,國家食用豆產業技術體系開展了以培育高產、多抗、適宜機械化生產為育種目標的聯合攻關,并取得了豐碩成果[7-12]。在此期間,國家食用豆產業技術體系南陽綜合試驗站通過配置優勢雜交組合,后代篩選和多年多點試驗鑒定,最終選育出結莢集中、高產、廣適、適宜機械化的綠豆新品種宛綠5 號。
1.1 親本來源母本中綠9 號是中國農業科學院作物科學研究所育成的品種,2011 年通過北京市種子管理站鑒定,生育期70~80d,有限結莢習性,株型緊湊,植株直立,抗倒伏,幼莖綠色,結莢集中,適宜機械收獲,抗白粉病、葉斑病、銹病,耐旱、耐澇、耐瘠薄。父本鄭綠8 號是河南省農業科學院糧食作物研究所于2010 年育成的綠豆新品種,生育期60d,株型直立,結莢集中,適應性廣,抗倒伏,適合高密度種植,幼莖紫色,抗根結線蟲病、花葉病毒病、抗銹病及白粉病。
1.2 選育過程2011 年南陽市農業科學院以中綠9 號為母本、鄭綠8 號為父本,配置雜交組合,2012年稀播種植F1進行擴群,2013-2016 年通過南陽和海南加代種植,根據育種目標對后代材料進行優勝劣汰,2017 年選擇優良單株進行擴繁,編號F09-6-4-4。2018 年進行品系比較試驗,對產量、結莢習性、適宜機械化等特性進行鑒定,并定名為宛綠5 號;2019-2020 年參加國家食用豆產業技術體系綠豆新品種聯合鑒定試驗;2021 年參加國家食用豆產業技術體系綠豆新品種生產試驗,2022 年通過中國作物學會鑒定,鑒定編號:國品鑒綠豆2022010。
2.1 植物學和生物學特征宛綠5 號春播區平均生育期75d,南方區64d。葉片綠色、卵圓形,幼莖綠色,花淺黃色,成熟莢黑色,莢形彎鐮形,籽粒綠色、長圓柱形。株高61.3cm,主莖分枝數2.8 個,單株結莢數23.1 個,莢長約8.5cm,莢粒數13.0 粒,百粒重4.9g。該品種為有限結莢習性,株型緊湊、植株直立,頂部結莢集中,成熟一致,適于機械收獲。
2.2 品質及抗性分析2022 年經農業農村部農產品質量監督檢驗中心(鄭州)檢測,宛綠5 號蛋白質含量26.9g/100g,脂肪含量0.8g/100g,粗纖維含量3.70%,粗淀粉含量54.58%。2021 年經南陽市農業科學院植保農化研究所鑒定:宛綠5 號抗葉斑病、枯萎病。
2.3 適宜種植區域建議在南方區的江蘇南京、南通,廣西南寧,安徽合肥,河南南陽及重慶等適宜區域種植。
3.1 聯合鑒定試驗宛綠5 號2019-2020 年參加國家食用豆產業技術體系綠豆新品種聯合鑒定試驗(表1)。2019 年在南方區6 個試點中4 個試點增產,增產點比例為66.67%,每hm2平均產量2060.9kg,較對照冀綠13 號增產3.74%,居28 個參試品種第10 位;2020 年在南方區6 個試點中全部增產,增產點比例100%,平均產量1888.9kg,較對照冀綠13 號增產17.59%,居28 個參試品種第1 位。綜合2 年試驗結果:宛綠5 號在南方區平均產量1974.9kg/hm2,較對照冀綠13 號增產10.67%,增產點比例83.33%。
3.2 生產試驗宛綠5 號2021 年參加國家食用豆產業技術體系綠豆新品種生產試驗(表2),每hm2最高產量2382.0kg,平均產量1841.5kg,增產點比例100%。與對照品種冀綠13 號相比,宛綠5 號在5 個試點均表現增產,增產幅度為2.27%~18.92%,平均增產11.76%。其中,合肥試點增產率最高,為18.92%。與地方品種相比,宛綠5 號均表現增產,增產幅度為8.52%~15.38%,平均增產11.28%,其中,南寧試點增產率最高,為15.38%。綜合評價:宛綠5 號為早熟品種,直立生長,抗倒性強,成熟一致,結莢集中,抗病性好,豐產性好,適宜種植范圍廣。
3.3 示范效果2022 年南陽綜合試驗站在南陽市農業科學院潦河試驗基地、社旗縣、臥龍區、方城縣同時開展宛綠5 號新品種及輕簡化栽培技術示范推廣,示范效果:宛綠5 號田間表現株型直立、頂部結莢集中、成熟期一致、不炸莢、莢位高度合適,適合作為綠豆全程機械化生產的品種應用。栽培管理水平較好,田間未發現病蟲害大發生痕跡,株高適中,未出現倒伏現象,雜草控制較好,人工采收測算每hm2平均產量1659.0kg,經濟效益較好,有助于推廣綠豆全程機械化種植技術。聯合收割機實際收獲每hm2毛重1521.0kg,機收含雜率5%,折算單產為1445.0kg,人工采收測產平均單產為1659.0kg,機收產量損失214.0kg。傳統采摘方式每hm2花費人工費用7200 元,機收產量經濟損失1801.5 元,機收費用1200 元,采用機械收獲可提高經濟效益4198.5元,節本增收效果顯著。
4.1 整地與播種為了便于綠豆機械化播種、病蟲草害防治和收獲等作業,一般應選擇地勢、肥力條件較好,排灌方便的土地,并盡可能與禾谷類作物輪作,防止重茬、迎茬。條件允許的情況下建議播種前進行深翻細耙,整地的同時施撒足夠的底肥,可有效促進播種后苗齊、苗壯,減少后期勞動力的投入。
播種前精選種子、適當曬種,使用多福克進行種子包衣或EM 活菌劑浸種,可預防綠豆苗期病害發生。春播在無霜期后種植,夏播以6 月中旬前為宜,播深3~5cm,株距11cm,行距40cm,播量22.5~30.0kg/hm2,種植密度13.5 萬~16.5 萬株/hm2。根據地力條件和品種特性,選擇適宜的播種機械,可選用玉米精播機或國家食用豆產業技術體系自主研發的食用豆專用播種機一次性完成田間作業。
4.2 田間管理
4.2.1 苗期管理整體出苗后進行查苗、補苗,缺苗斷壟的地塊建議在7d 內補種完畢。為促進種子快速發芽,提高植株整齊度,可催芽后帶水點播。第1片復葉展開時及時間苗,去除弱苗、雜苗、病苗等,保證幼苗發育良好;第2 片復葉展開時及時定苗,根據田間種植密度去劣留壯,保證植株健壯生長。
4.2.2 肥水管理綠豆是一種耐旱怕澇的作物,苗期和結莢后期需水較少,遇陰雨天氣要及時排澇,防止苗死和莢果霉變脫落;開花期和花莢期遇旱要及時灌溉,特別是花莢期要保證充足的水分供應,可有效提高單株莢數和莢粒數。因此,綠豆應根據不同生育期的需水規律,進行合理的灌溉或排水防漬,以達到增花、保莢、增粒、防早衰的目的。
綠豆生長期較短,對肥料的需求也相對集中,因此按照“足施基肥,巧施苗肥,重施花莢肥”的方針,科學合理地施肥是綠豆獲得高產的重要措施之一。花莢期是需肥的高峰期,追肥尿素或噴施葉面肥磷酸二氫鉀,都具有顯著的促花增莢作用。
4.2.3 病蟲草害防治綠豆常見病害有根腐病、尾孢菌葉斑病等;常見蟲害有小地老虎、蟋蟀、甜菜夜蛾、菜青蟲、雙斑螢葉甲、豆野螟、點蜂緣蝽、薊馬等;常見草害有馬唐、狗尾草、稗草、牛筋草、鱧腸、馬齒莧、龍葵、香附子、碎米莎草等禾本科、闊葉類及莎草科雜草。
為貫徹落實“預防為主,綜合防治”的植保方針,病蟲草害的防治應以綠色有效的農業防治、生物防治、物理防治為主,科學合理的化學防治為輔。建議與禾本科作物輪作;苗期、分枝期結合中耕除草進行培土,以減少田間病蟲害的數量;同時進行田間檢測工作,對病株、雜草、蟲卵及時進行清除、消滅,以減少病蟲草源的數量;保證苗壯、苗齊,做好關鍵生長期肥水管理,以增強植株抗性;及時清理、疏通田間排水溝,合理排澇灌溉,嚴防積水等,以降低病蟲草的危害。在關鍵時期科學地使用化學藥劑進行防治(表3)。

表3 常見病蟲草害綜合防治技術參考
4.3 收獲與貯藏綠豆分批成熟,當成熟莢數達90%以上時,可根據天氣情況進行機械化收獲。如果近期天氣一直晴好,可用40%乙烯利300 倍液噴施,15d 后待葉片全部脫落,進行機械化收獲;若天氣不太穩定,可用41%草甘膦水劑300mL 兌水30kg,噴施7d 后,待莖葉變黃枯死進行機械化收獲。
乙烯利處理后的莖葉含水量較高,收獲時優先選用久保田稻麥兩用收割機收獲,防止堵塞收割機;草甘膦處理后的莖葉比較干燥,小麥聯合收割機和久保田稻麥兩用收割機均可使用,使用小麥聯合收割機收獲時應將滾筒轉速調至400r/min,脫粒間隙適當放大,以減少破損率,提高綠豆的純凈度和商品性。機械收獲時應順著行向作業,盡量避免垂直于行向作業。
綠豆收獲后要及時晾曬,籽粒含水量小于14%時入倉通風貯藏,后期注意豆象為害。
2009 年國家食用豆產業技術體系南陽綜合試驗站正式啟動后,對河南省食用豆生產需求進行調研,發現農戶對綠豆機械化收獲需求強烈。南陽綜合試驗站通過食用豆產業技術體系首席和崗位科學家的技術指導和查閱資料,提出了以加拿大豌豆機械化收獲技術為參考探討綠豆機械化收獲技術的思路。為確保第一批綠豆莢果產量,對每一個可能影響到綠豆產量與機械化收獲的因素進行較為全面系統研究,最終總結出以適期高密播種、苗期分次化控、花期嚴防病蟲、成熟殺青收獲為核心的綠豆機械化生產技術。為解決綠豆機械化生產中品種不配套的問題,國家食用豆產業技術體系首次提出將抗病蟲、優質專用和適宜機械化生產特性為重點研究內容和目標,南陽綜合試驗站借助體系的力量以株型直立、莖稈粗壯、分枝較少、頂莢集中飽滿為目標收集國內育種材料203 份,深入分析了綠豆主要農藝性狀與一次性產量的關系,并通過農藝性狀對全國主產區綠豆品種進行聚類分析,為選取親本、組配雜交、培育適合機械化品種提供理論支撐。南陽綜合試驗站在此基礎上也選育出了一系列抗性好,一次性收獲產量高,適宜機械化生產的綠豆新品種,如宛綠2 號、宛綠5 號。
機械化生產是提高綠豆種植規模和種植效益的關鍵因素,優良的品種是實現食用豆機械化生產的重要條件,針對目前我國綠豆品種上存在的問題和產業發展的需求,培育綜合農藝性狀好且適宜機械化生產的綠豆新品種,通過品種和配套技術的推廣應用,降低生產成本,提高種植效益,仍是今后綠豆生產的發展方向。鑒于綠豆產量與主要農作物相比差距較大,生產上還可以利用綠豆生育期短、適播期長、抗旱耐瘠薄、固氮養地等特性,與主要農作物、果樹間、套、輪作。通過科學地發展綠豆產業,不僅能滿足國民對綠豆的需求,在產業扶貧與鄉村振興上做出貢獻,對實現產業提質增效,種植業結構調整和農業農村現代化振興也具有重要意義。