劉 健 ,祁麗敏 ,沈慶花 ,盧為國(guó) ,羅家傳 ,史樹(shù)森
(1.河南黃泛區(qū)地神種業(yè)有限公司,河南 西華 466632; 2.河南省農(nóng)科院經(jīng)作所,鄭州 461099;3.河南省黃泛區(qū)農(nóng)場(chǎng),河南 西華 466632; 4.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),長(zhǎng)春 130033)
近年來(lái),大豆癥青在黃淮地區(qū)大面積發(fā)生,且有向周邊地區(qū)擴(kuò)散的趨勢(shì),嚴(yán)重的影響了大豆產(chǎn)量[1]。目前對(duì)大豆癥青發(fā)生的機(jī)理尚不完全清楚,為探討大豆癥青與播期(高溫、蟲(chóng)害)的關(guān)系,特設(shè)計(jì)此試驗(yàn)。
大豆品種:泛豆13(中熟),泛豆21(早熟);網(wǎng)罩。
試驗(yàn)采取裂區(qū)設(shè)計(jì),重復(fù)兩次,順序排列,走道1 m,7行區(qū),行長(zhǎng)4 m,行距0.4 m,株距13.3 cm,密度1.25萬(wàn)株/667m2。5月19日為第一播期,每6 d為1個(gè)播期,至6月24日共7個(gè)播期,以6月12日播期為對(duì)照;另6月6日、6月12日兩個(gè)播期再種植4行,7月2日加網(wǎng)罩(面積3.2 m2,網(wǎng)罩內(nèi)只逮食葉蟲(chóng),不打藥,泛豆13品種6月12日播期罩內(nèi)于初花期7月25日至8月2日放入5只點(diǎn)蜂緣蝽),分別為第8、9處理。網(wǎng)罩外對(duì)應(yīng)的大豆,與罩內(nèi)管理一致,苗期噴防治蟲(chóng)藥1次,一直到成熟不再噴藥。
調(diào)查生育時(shí)期及莢的脫落結(jié)實(shí)情況,9月10日每小區(qū)選第2、4、6行3行調(diào)查行株數(shù)與癥青株數(shù);每小區(qū)取10株(不癥青)考種,收中間5行計(jì)產(chǎn),計(jì)產(chǎn)面積8 m2,成熟一個(gè)收獲一個(gè),室內(nèi)考種調(diào)查百粒重,紫斑粒率、蟲(chóng)食粒率。全生育期記載天氣情況與蟲(chóng)害發(fā)生情況。對(duì)蟲(chóng)害在大豆生長(zhǎng)關(guān)鍵期及蟲(chóng)害高發(fā)期進(jìn)行目測(cè)調(diào)查。
表1 試驗(yàn)處理種植
試驗(yàn)田設(shè)在河南黃泛區(qū)地神種業(yè)農(nóng)科所試驗(yàn)地,地勢(shì)平坦,土質(zhì)砂壤。前茬作物為玉米自交系,單產(chǎn)300 kg/667m2。3年內(nèi)未種過(guò)大豆。于2018年12月耕地未耙,2019年4月24日滅茬,4月25日復(fù)耕地,耕深25 cm,耙地5遍,未施肥。
5月31日、6月18日兩播期處理播后苗前遇陣雨,經(jīng)人工破除板結(jié)和6月30日移栽補(bǔ)苗,達(dá)到苗齊,但7月14日發(fā)現(xiàn)補(bǔ)的苗長(zhǎng)勢(shì)差(低、矮)。第一重復(fù)6月6日播期泛豆13出苗后被兔啃食,于6月13日栽苗。
第一、第二播期受薊馬等害蟲(chóng)為害,葉片皺縮嚴(yán)重,于6月3日下午噴高氯毒死蜱和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽防治。其余處理均子葉展開(kāi)后上述藥劑噴霧。
6月26日用45%毒死蜱乳油80 mL/667m2+2.5%高效氯氟氰菊酯30 mL/667m2+5.7%甲維鹽粉劑5 g/667m2+35%吡蚜噻蟲(chóng)嗪6 g/667m2對(duì)水15 kg/667m2噴霧防治苗期害蟲(chóng)及野兔為害(此次除最后播期外,其余都噴了);7月15日用35%吡蚜噻蟲(chóng)嗪6 g/667m2+51%毒死蜱60 mL/667m2+4.5%高效氯氰菊酯50 mL/667m2+甲維虱螨脲13 mL/667m2對(duì)水30 kg/667m2噴霧。7月20日用20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺5 mL/667m2噴施。7月31日用20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺5 g/667m2+2.5%聯(lián)苯菊酯30mL/667m2+20%呋蟲(chóng)胺25mL/667m2+勝豐鉀35 g/667m2+十二元素微肥50 mL/667m2對(duì)水16 kg/667m2噴施。8月12日用50%吡蚜酮5 g/667m2+25%的噻蟲(chóng)嗪10 g/667m2+4.5%高效氯氰菊酯50 mL/667m2+生物殺蟲(chóng)王5 g/667m2+磷鉀動(dòng)力50 g/667m2對(duì)水15 kg/667m2噴霧防治蟲(chóng)害、補(bǔ)充肥料;9月1日用70%吡蟲(chóng)啉2 g/667m2+25%的噻蟲(chóng)嗪10g/667m2噴霧防治白粉虱、盲蝽象等刺吸式害蟲(chóng)。
澆水分全部澆水和分處理澆水。全部澆水:6月13日噴灌澆水,8月23日噴帶澆水。9月12日噴槍澆水。分處理澆水:7月24日大水澆前四期,9月8日小管子澆后三期。處理均澆水4次,影響最大的是8月23日噴帶澆水,致泛豆13部分處理和網(wǎng)罩內(nèi)豆早衰較重。
表2 試驗(yàn)與管理概況
從表3、表4可看出,播種至開(kāi)花的天數(shù)呈減少趨勢(shì)。生育期:第一重復(fù)較長(zhǎng),可能是第一重復(fù)地力較好;生育期整體隨著播期推遲呈縮短趨勢(shì),第一期生育期較長(zhǎng),最后一期生育期最短,中間播期差別不大,說(shuō)明第一、二播期播種時(shí)溫度尚低,生長(zhǎng)發(fā)育慢;泛豆21大豆6月6日、6月12日播期生育期異常較長(zhǎng),原因是此兩期花期遇高溫,開(kāi)花較晚,成熟期推遲。開(kāi)花至結(jié)莢6月12日、6月18日兩播期歷時(shí)較長(zhǎng),6月6日播期也出現(xiàn)始莢少的情況,說(shuō)明受高溫影響雖開(kāi)花但結(jié)莢較晚,溫度降低后才結(jié)莢。泛豆13播種至開(kāi)花較泛豆21長(zhǎng),開(kāi)花至成熟比泛豆21短,平均生育期也較泛豆21短,說(shuō)明受干旱的影響該品種早衰;高溫對(duì)泛豆13開(kāi)花結(jié)莢影響較?。?月24日播期處理主要是鼓粒期縮短,其次是苗期縮短。
由表5可看出,前5個(gè)處理株粒數(shù)、株粒重:第一重復(fù)多于第二重復(fù)且隨播期呈減少趨勢(shì),株粒重同一播期不同處理有的差距較大。5月25日、5月19日兩處理較高,后依次是6月18日處理、6月6日處理,6月24日處理較低,5月31日處理鼓粒期出現(xiàn)干旱萎焉早致百粒重低,株粒重最低。說(shuō)明沒(méi)有癥青干擾且肥力較好的情況下,播種早株粒重高,6月24日及以后播種因后期溫度降低會(huì)降低株粒重。6月18日處理受旱較輕株粒重較高。
表3 泛豆21生育時(shí)期調(diào)查表
表4 泛豆13生育時(shí)期調(diào)查表
表5 泛豆21兩次重復(fù)性狀考種結(jié)果
表6 不同播期對(duì)泛豆21性狀的影響
表7 泛豆13兩次重復(fù)性狀考種結(jié)果
表8 不同播期對(duì)泛豆13性狀的影響
表7可看出,株高基本上第一重復(fù)高于第二重復(fù),株粒數(shù)除5月31播期,其余均第一重復(fù)多于第二重復(fù)。株粒重6月18日處理最高,5月19日次之,5月25日又次,5月31日處理最低。
表5~8可看出,株高隨播期推遲有增高趨勢(shì),前二播期最低,6月24日期最高,說(shuō)明前二播期苗期溫度低,蹲苗效果較好,6月24日播期苗期高溫多雨,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)偏旺。株粒數(shù)隨播期推遲有減少趨勢(shì),泛豆21是5月25日播期最多,5月19日次之,6月24日最少;其他均無(wú)規(guī)律,考種發(fā)現(xiàn)5月19日播期頂花序長(zhǎng)達(dá)8 cm,而6月12日播期頂部?jī)晒?jié)基本無(wú)莢粒;泛豆13前二播期和6月18日播期較多,其余較少且差異不大,5月31日播期最少(受旱影響大,秕莢多);泛豆13結(jié)莢高度有增加趨勢(shì),前兩播期最低,5月31日和6月24日播期最高;受干旱影響,百粒重泛豆21是5月31日播期最低,泛豆13是6月6日播期最低。
從表8數(shù)據(jù)可看出,7月23日時(shí)第一、二播期株高達(dá)最高,其余相鄰兩播期之間株高相差約11 cm,時(shí)6月18日播期處理正處開(kāi)花期,開(kāi)花期時(shí)株高距最終株高差30 cm,經(jīng)18 d才達(dá)最終株高;此時(shí)6月6日播期進(jìn)入結(jié)莢期,說(shuō)明進(jìn)入結(jié)莢期后6 d株高達(dá)最高;泛豆13大豆6月12日播期處理開(kāi)花期經(jīng)近21 d才達(dá)最終株高。說(shuō)明這一段營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn),宜進(jìn)行水肥促控,這一段中后期(鼓粒初期即水分臨界期)旱易致早衰。
田間觀察知,泛豆21比泛豆13耐旱。測(cè)得泛豆13主根長(zhǎng)平均15.2 cm,根數(shù)平均11.7條;泛豆21主根長(zhǎng)平均23.2 cm,根數(shù)平均11.1條。主根長(zhǎng)泛豆21比泛豆13長(zhǎng)8 cm。
表5~8可看出,第一重復(fù)的有效莢、粒數(shù)一般多于第二重復(fù),可能是第一重復(fù)土壤肥力較好;第一、二播期株高雖低,但植株壯、有效莢、粒數(shù)多;6月18日播期雖株高較高,但沒(méi)有旺長(zhǎng),有效莢、粒數(shù)也較多,說(shuō)明大豆品種耐旱性不同、受旱的時(shí)間不同對(duì)各處理株高、底莢高、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、株粒數(shù)、百粒重等影響不同。蟲(chóng)食率均以最后播期最高,主要是棉鈴蟲(chóng)和豆莢螟為害。
從表9可看出,泛豆21平均產(chǎn)量以5月31日播期最高,較對(duì)照增產(chǎn)8.6%,6月18日處理次之,5月19日、5月25日兩處理及6月24日播期因癥青株較多,均較對(duì)照減產(chǎn),6月24日處理減產(chǎn)最多。
從表10可看出,泛豆13實(shí)際產(chǎn)量6月18日播期最高,6月24日播期處理最低,原因是6月24日處理癥青率高且生育期較短。
經(jīng)過(guò)t檢驗(yàn),由于泛豆21較泛豆13耐旱,泛豆13較泛豆21產(chǎn)量差異顯著,與肖俊紅等“大豆開(kāi)花結(jié)莢期持續(xù)高溫干旱致大豆減產(chǎn)”結(jié)論一致[3]。各播期間產(chǎn)量差異不顯著。
表9 不同播期泛豆21產(chǎn)量
表10 不同播期泛豆13的產(chǎn)量
從表11、12和圖1、2中可看出,泛豆21比泛豆13癥青株率略低,但無(wú)顯著差異,與徐彩龍等結(jié)論一致[2],差異是受旱程度不同引起,泛豆21抗旱性略強(qiáng);每個(gè)品系兩個(gè)重復(fù)不一樣,第一重復(fù)較第二重復(fù)高,原因是第一重復(fù)離春玉米地較近,苗期觀察發(fā)現(xiàn)有薊馬為害,第一重復(fù)(尤其第一、二播期)皺縮明顯較第二重復(fù)重;5月19日處理最高,分別達(dá)49.1%和50.6%,6月12日處理最低,最后一期又有所升高。說(shuō)明播種過(guò)早、過(guò)晚,離玉米近及藥劑防治晚時(shí)大豆易出現(xiàn)癥青現(xiàn)象。6月6日、6月12日兩個(gè)播期癥青率較小(泛豆21第一重復(fù)6月12日處理、第二重復(fù)6月6日處理癥青最少;泛豆13大豆6月18日處理、第二重復(fù)6月12日處理癥青率最低)。說(shuō)明2019年癥青與花期高溫關(guān)系不大。
表11 泛豆21癥青率
表12 泛豆13癥青率
圖1 泛豆21不同播期小區(qū)產(chǎn)量及癥青率
圖2 泛豆13不同播期小區(qū)產(chǎn)量及癥青率
經(jīng)t檢驗(yàn),5月19日、5月25日兩播期癥青率較其他播期達(dá)0.05顯著水平,6月24日播期癥青率較除此之外的四播期達(dá)0.05顯著水平。
癥青對(duì)產(chǎn)量的影響:從上表中可看出,癥青對(duì)產(chǎn)量有明顯的影響,前二播期(由于噴藥較晚,雖長(zhǎng)勢(shì)較好),癥青率最高,小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量與不癥青時(shí)理論產(chǎn)量相差最多;兩次重復(fù)中,泛豆13由于受癥青影響,實(shí)產(chǎn)第一重復(fù)多低于第二重復(fù)。6月24日播期受癥青率較高的影響,產(chǎn)量有所降低。
田間觀察發(fā)現(xiàn)癥青有三種類型,一是明顯矮化皺縮,二是株高株形正常,三是一株上有部分(主莖或分枝)癥青。早播處理矮縮癥青多,晚播處理株形正常癥青的較多。
2.5.1 罩網(wǎng)對(duì)大豆性狀的影響
田間觀察知,以6月6日播期泛豆21為例罩網(wǎng)大豆開(kāi)花期較非罩網(wǎng)豆推遲一天,結(jié)莢始期(7月29日)推遲4 d,由于受澆水早衰的影響,成熟期(9月12日)較非罩網(wǎng)提前3 d。6月6日播期于大豆花莢期接點(diǎn)蜂緣蝽5只,撤網(wǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)約12只。經(jīng)7月29日綁幼莢10個(gè)觀察,8月15日調(diào)查罩內(nèi)成8個(gè),罩外成9個(gè),成莢率較罩外豆低10%,籽粒受點(diǎn)蜂緣蝽蟲(chóng)叮率12%,叮后籽粒皺縮、變褐或壞死,百粒重降低(危害重的可達(dá)20%~40%),對(duì)品質(zhì)影響很大。從表13可知,大豆罩網(wǎng)后株高、底莢高增高,分枝數(shù)減少,株莢數(shù)、株粒數(shù)、莢粒數(shù)、百粒重、株粒重減少;白粉虱(8月10日左右較盛)叮咬能使大豆株莢數(shù)、粒數(shù)減少,百粒重降低,紫斑率增高,產(chǎn)量明顯下降,但叮咬最嚴(yán)重的幾株并沒(méi)有癥青。說(shuō)明罩網(wǎng)由于影響通風(fēng)透光致大豆旺長(zhǎng),遇干旱后澆水更容易早衰(癥青株不衰),產(chǎn)量降低。
2.5.2 罩網(wǎng)對(duì)大豆癥青率的影響
由表14可知,罩內(nèi)癥青率明顯低于罩外大豆癥青率,6月6日播期癥青率明顯低于6月12日播期癥青率,發(fā)現(xiàn)6月12日播期網(wǎng)內(nèi)凡是有蚜蟲(chóng)為害痕跡的植株都癥青了。說(shuō)明罩網(wǎng)減產(chǎn),但能有效減少癥青率。不打藥罩外此二播期癥青不很重,可能由于人走動(dòng)比較多的原因;6月12播期癥青率較6月6日播期高的原因可能是6月12播期受高溫和干旱危害更重些,也可能是沒(méi)噴藥對(duì)其影響大。
表13 罩網(wǎng)和不罩網(wǎng)對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育各性狀的影響
表14 罩網(wǎng)與不罩網(wǎng)對(duì)大豆癥青率的影響
前二期播種后,溫度偏低,利于蹲苗,6月20日、6月28日兩次降水時(shí)前二播期正處開(kāi)花期前后,對(duì)大豆生長(zhǎng)有利,促進(jìn)了第三播期株高的生長(zhǎng),但對(duì)最后播期的蹲苗不利;7月下旬日平均氣溫較常年高3℃(日最高溫度36℃以上的日數(shù)為9 d),降水僅13.7 mm,僅為常年的20%,高溫干旱強(qiáng)日照對(duì)6月12日、6月6日播期開(kāi)花、結(jié)莢影響較大;5月31日播期株高近定形,正處結(jié)莢鼓粒期,影響成莢與鼓粒;8月上旬于8月1日至2日降水36.5 mm,且降水前后高溫天氣少,對(duì)6月12日、6月18日播期結(jié)莢有利;8月中旬無(wú)有效降水,時(shí)溫度較高(8月15日、8月16日日最高氣溫分別是35.2℃、37.1℃),對(duì)5月31日至6月12日播期影響較大;于8月23日澆水,解除了旱情。但此次澆水后,上述處理(尤其泛豆13)出現(xiàn)早衰現(xiàn)象,未早衰的多為癥青株;9月份降水較常年減少66 mm,基本無(wú)有效降水,于9月12日噴灌澆水,滿足了后面幾個(gè)播期的水分需求。
田間主要蟲(chóng)害有甜菜夜蛾、棉鈴蟲(chóng)、灰飛虱、白粉虱、薊馬、蚜蟲(chóng)、豆稈黑潛蠅、蠐螬等,點(diǎn)蜂緣蝽、綠盲蝽等偶爾可見(jiàn),不多;為害大豆較重的是薊馬和白粉虱,觀察發(fā)現(xiàn),苗期薊馬為害葉片皺縮的豆株和白粉虱為害較重的豆株后來(lái)只有一部分癥青;豆稈黑潛蠅為害可能會(huì)致一株上只主莖癥青或分枝癥青現(xiàn)象;泛豆21第二重復(fù)第一播期與第一重復(fù)最后一播期鄰近一行癥青率高達(dá)50%,說(shuō)明花期郁閉或治蟲(chóng)不及時(shí)也易導(dǎo)致癥青。點(diǎn)蜂緣蝽為害能致大豆籽粒品質(zhì)變差,接蟲(chóng)處理并未癥青。
(1)在此7個(gè)播期非癥青植株中,生育期隨播期推遲呈縮短趨勢(shì),株高隨播期推遲有增高趨勢(shì),5月19日播期最低,6月24日播期最高;結(jié)莢高度(泛豆13較明顯)呈增加趨勢(shì),前兩播期最低,6月24日播期最高;株粒數(shù)隨播期推遲有減少趨勢(shì),皆是前二播期(5月25日播期最多)和6月18日播期較多,其余較少且差異不大。各播期處理株高、結(jié)莢高度和株粒數(shù)、百粒重受不同播期生長(zhǎng)期的溫度、墑情影響較大:5月底前播種,溫度、墑情適宜,利大豆生長(zhǎng)發(fā)育且后面干旱對(duì)其影響較小;6月24日后播種,溫度高,降水多而不均,受土壤濕度大或干旱的影響大,容易旺長(zhǎng)或早衰。紫斑率呈無(wú)規(guī)律變化,泛豆21較泛豆13稍高;蟲(chóng)食率均是6月24日播期較高,達(dá)3%~4%。罩網(wǎng)處理較不罩網(wǎng)大豆株高、底莢高增高,分枝數(shù)減少,株莢數(shù)、株粒數(shù)、莢粒數(shù)減少,產(chǎn)量降低。
(2)正常生長(zhǎng)(即不癥青)的情況下,株粒重隨播期推遲呈降低趨勢(shì),與李金花等“隨著播期推遲產(chǎn)量和脂肪含量均降低”觀點(diǎn)一致[4]。5月19日、5月25日兩處理株粒重較其他處理增高明顯,6月18日處理株粒重次之,其余處理較低。該試驗(yàn)條件下由于受癥青和干旱的影響,實(shí)際產(chǎn)量隨播期推遲變化無(wú)規(guī)律。泛豆21平均產(chǎn)量以5月31日播期最高,較對(duì)照增產(chǎn)8.6%,6月18日處理次之,其余均較對(duì)照減產(chǎn),6月24播期減產(chǎn)最多。泛豆13產(chǎn)量6月18日播期最高,6月24日期處理最低。因此在預(yù)防住癥青的情況下,早播(5月19日至5月31日)增產(chǎn);在有癥青干擾情況下,根據(jù)品種和天氣情況,稍晚(6月18日)播種產(chǎn)量較高,但6月24日及以后播種產(chǎn)量明顯降低。
(3)泛豆21較泛豆13根系發(fā)達(dá),抗旱性強(qiáng),早衰輕。株高較泛豆13高7.5 cm,生育期較泛豆13長(zhǎng)1.3 d;整體上泛豆21的癥青株率較泛豆13低2.1%,產(chǎn)量較泛豆13增產(chǎn)34.0%。
(4)非罩網(wǎng)處理,各播期處理均有不同程度的癥青現(xiàn)象,癥青率高的處理可達(dá)68.2%,致嚴(yán)重減產(chǎn)。此試驗(yàn)播期內(nèi),播種越早、離(春)玉米越近、藥劑防治越晚,癥青率越高,6月24日以后播種癥青株率也會(huì)增加,不同品種間、地力間略有差異。罩網(wǎng)處理在罩內(nèi)無(wú)蟲(chóng)的情況下,癥青率顯著低于罩外處理。蚜蟲(chóng)為害可致大豆癥青。點(diǎn)蜂緣蝽為害會(huì)使籽粒皺縮、變褐或壞死,百粒重降低20%~40%左右,影響品質(zhì),但蟲(chóng)量較少,有時(shí)會(huì)致植株貪青,2019年黃泛區(qū)農(nóng)場(chǎng)夏大豆大面積癥青應(yīng)當(dāng)不是點(diǎn)蜂緣蝽引起。
(5)矮縮型癥青有侵染擴(kuò)展的過(guò)程,起始癥狀是矮縮、花小,結(jié)莢多、結(jié)莢晚而不鼓粒且莢皺縮,類似樹(shù)的叢枝病,判斷是病毒侵染引起。非矮縮型癥青是否病毒成株期侵染引起?傳毒昆蟲(chóng)是什么?白粉虱、薊馬為害可致大豆結(jié)莢減少,百粒重降低,產(chǎn)量降低,但其為害重的豆株只有一部分癥青,是否其傳毒目前不能確定,灰飛虱為害后癥青率高低尚未觀察到。除此之外,是否存在一些非病毒原因引起的癥青?如需水臨界期干旱等不利因素可致落花落莢、秕莢增多,若是品種抗癥青能力差是否會(huì)導(dǎo)致非矮縮型癥青?開(kāi)花期長(zhǎng)時(shí)間高溫致植株老化是否會(huì)導(dǎo)致癥青?氮肥過(guò)多,激素失衡是否會(huì)導(dǎo)致癥青?病蟲(chóng)、熱雨為害致根系或花莢損傷脫落,營(yíng)養(yǎng)不良是否會(huì)導(dǎo)致大豆癥青?均有待于各位專家同行進(jìn)一步研究或探討。