李金花 常世豪 楊青春 舒文濤 李 瓊 張保亮 張東輝 耿 臻
(河南省周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,周口 466001)
周口市位于河南省東南部(33°37′N、114°38′E),地處黃淮海夏大豆區(qū)腹心地帶,耕地面積78萬hm2。四季分明,農(nóng)作物一年兩熟制,歷來有麥茬種植大豆的習(xí)慣,大豆常年種植面積7.33萬hm2左右,是河南省種植大豆第一大市,占其總面積的近1/3。根據(jù)公開發(fā)表的文獻(xiàn)資料及育種單位存檔的內(nèi)部資料,周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆育種從開始的無性嫁接、引種鑒定、一莢傳延代、輻射育種、回交、改良系統(tǒng)選擇等,至今已形成了獨特的新品種選育技術(shù)。20世紀(jì)70-80年代初,周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院代省主持河南省區(qū)試工作,現(xiàn)承擔(dān)該區(qū)試試驗,1980年至今承擔(dān)國家黃淮海南片大豆區(qū)試及生產(chǎn)試驗,先后承擔(dān)國家和省、市級大豆科研、推廣項目20多項。本文對周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆育種方法的探索、新品種選育與推廣、高產(chǎn)栽培技術(shù)研究等方面進(jìn)行總結(jié)分析,提出不足和改進(jìn)之處,為今后的育種和推廣工作提供理論依據(jù)。
在大豆育種方面,引進(jìn)、審定品種共22個(表1),其中通過國家農(nóng)作物品種審定委員會審定品種6個。20世紀(jì)70-80年代采用系統(tǒng)選擇、輻射育種、有性雜交等方法,育成新品種5個(周早一號、周輻一號、早紫一號、周輻二號、周7327-118),在周口市及周邊地區(qū)大面積推廣。同期引進(jìn)的躍進(jìn)5號,在周口市多點鑒定試驗中表現(xiàn)優(yōu)異,并在黃淮地區(qū)生產(chǎn)上大面積推廣種植,1980年“引進(jìn)鑒定推廣大豆良種躍進(jìn)5號”獲河南省重大成果三等獎。20世紀(jì)80-90年代以一莢傳延代、有性雜交、輪回選擇等育種方法為主,這一階段主要選擇適合于黃淮大豆產(chǎn)區(qū)的豐產(chǎn)材料,用這類材料作為骨干親本,并育成新品系。這個時期育成大豆新品種豫豆6號、豫豆11號和豫豆15號,其中豫豆6號獲得國家發(fā)明三等獎。1995年之后育種方法以有性雜交為主并嘗試回交、復(fù)交、分子標(biāo)記輔助選擇育種,育種目標(biāo)以高產(chǎn)為主,在高產(chǎn)的基礎(chǔ)上兼顧多抗、優(yōu)質(zhì)。其中“九五”期間審定豫豆24、豫豆26兩個高蛋白品種,其蛋白質(zhì)含量分別為45.7%和47.92%。周豆11號、周豆12號在“十五”期間通過國審,均屬于高脂肪高油含量品種(脂肪含量大于21.5%),其脂肪含量分別為22.36%和22.41%,周豆12號成為黃淮海地區(qū)大豆生產(chǎn)的主導(dǎo)品種,2011年獲得河南省科技進(jìn)步二等獎,周豆11號2013年獲得河南省科技進(jìn)步二等獎。周豆19號在2010年通過國家品種審定委員會審定,在豫、皖、蘇、魯4省迅速推廣。“十一五”期間審定5個品種,“十二五”期間審定3個品種,“十三五”期間審定3個品種。優(yōu)良品種的選育、引進(jìn)及大面積推廣,帶來顯著的社會效益,并榮獲國家和省、市級獎勵10項。
表1 周口市農(nóng)科院引進(jìn)及審定的大豆品種情況
針對大豆栽培技術(shù),20世紀(jì)80年代周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院開始了大豆高產(chǎn)試驗調(diào)查及基礎(chǔ)理論研究。研究范圍包括大豆栽培措施、合理密植、經(jīng)濟(jì)施肥、大豆玉米間作套種、適宜播種時期等幾個方面,并得出結(jié)論:(1)種植的基礎(chǔ)條件要選擇肥沃土壤,以沙土、壤土為好,黏土種植應(yīng)注意防治蠐螬;(2)要輪作倒茬,大豆不宜在一塊地上連續(xù)種植,輪作方式有小麥-大豆-小麥-玉米、小麥-大豆-小麥-芝麻等;(3)合理密植,一般以行距40cm,株距10cm為宜;(4)大豆玉米間作,即玉米和大豆在同一塊地里按一定的行距比例分別種植,可以充分利用光照、土壤肥料等資源,以玉米大豆種植行距1∶2為宜;(5)經(jīng)濟(jì)施肥方面可根據(jù)土壤肥力、播期早晚適當(dāng)調(diào)節(jié)種植密度。施肥以氮肥(硫酸銨)作底肥,苗期結(jié)合中耕施磷肥,另外采用鉬硼拌種,株高、百粒重、產(chǎn)量均有增加。大豆葉面噴施微量元素效果為:硼、鉬、鋅、錳4種元素同時使用效果最好,硼+錳效果次之,硼+鉬效果排第3位,僅噴施鉬肥效果最差。在前期研究的基礎(chǔ)上,2012年對大豆在栽培過程中進(jìn)行化控處理研究[11],2015年為解決黃淮海地區(qū)“貼茬”播種和專用大豆播種機(jī)械缺乏造成的產(chǎn)量低、田間管理難等問題,對大豆最佳種植方式進(jìn)行了研究[12]。2016年對大豆播期范圍進(jìn)行了研究,周口地區(qū)大豆播期為5月30日至7月5日,以6月5-25日最佳[13]。
由表2可知,周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院從1977年至今共承擔(dān)和參與相關(guān)育種項目22項,內(nèi)容涉及到大豆育種、栽培、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等[14]。首先對大豆種質(zhì)資源按百粒重、生育期、種皮等特點進(jìn)行收集,“七五”至“九五”期間在大豆選育項目的支持下,選育出7個大豆新品種,其中利用DNA導(dǎo)入法選育出2個國審品種,即周豆11號[1]、周豆12號[2]。在大豆新品種中試與示范項目中,建立千畝方、百畝方,起到了良種及高產(chǎn)栽培技術(shù)推廣的作用。承擔(dān)黃淮及南方強(qiáng)優(yōu)勢大豆雜交組合篩選及其規(guī)律研究子項目,獲得一批優(yōu)秀的種質(zhì)資源。2017-2020年承擔(dān)七大作物育種專項子項目,著重對黃淮海南片大豆制種技術(shù)進(jìn)行研究,該課題還在進(jìn)行中。正是這些項目的支持,周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院的大豆育種工作得以順利進(jìn)行。
表2 周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院承擔(dān)相關(guān)育種項目情況
目前周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆育種方法以常規(guī)雜交方式為主,其他育種方式為輔,育種方法相對單一;種質(zhì)資源有限,大多以育成品種及保存材料做直接親本;大豆新品種的推廣工作滯后,大豆是自花授粉作物,農(nóng)民習(xí)慣于自留種子,所以品種更新比較慢,品種雜亂現(xiàn)象非常嚴(yán)重。
針對上述存在的問題,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對外交流與合作,開拓新的育種方法。比如:應(yīng)用分子標(biāo)記輔助選擇,有目的地對后代材料進(jìn)行篩選,更加有效地培育出大豆新品種。另外開拓整合大豆種質(zhì)資源,篩選耐旱、抗病、耐蔭、品質(zhì)優(yōu)等種質(zhì)材料,為大豆育種提供親本材料。在新品種推廣方面,針對育成的新品種進(jìn)行良種良法配套栽培技術(shù)研究,做到一個品種一套栽培標(biāo)準(zhǔn),協(xié)同農(nóng)業(yè)職能部門及時做好新品種的推廣和多點試驗,起到示范帶動農(nóng)民種植的效果。另外給予大豆種植政策補(bǔ)貼,借鑒美國大豆種植補(bǔ)貼、我國東北地區(qū)大豆良種補(bǔ)貼、黃淮地區(qū)小麥良種補(bǔ)貼的經(jīng)驗,在我國黃淮流域、長江流域、華南、西南、西北等大豆產(chǎn)區(qū)全面推行大豆種植補(bǔ)貼或大豆良種補(bǔ)貼,降低農(nóng)民大豆種植成本、提高大豆種植收益,從而提高農(nóng)民種植大豆的積極性,為穩(wěn)定和擴(kuò)大我國大豆種植面積提供政策支持。
根據(jù)國家提出的大豆振興計劃,作為地市級的科研單位,應(yīng)做到上通下達(dá),既要接觸應(yīng)用到新的育種方法,也應(yīng)該深入田間地頭,了解市場需求,降低大豆種植成本,提高大豆產(chǎn)量,改善品質(zhì),增加農(nóng)民收入,從而提高農(nóng)民種植大豆的積極性,為助力大豆振興計劃作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。