陳 妍,何有學(xué),張海平
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)基因資源研究中心/農(nóng)業(yè)部黃土高原作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/雜糧種質(zhì)資源發(fā)掘與遺傳改良山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,太原 030031)
大豆原產(chǎn)于我國(guó),是我國(guó)重要的糧食作物、油料作物及飼料作物[1-2]。大豆?fàn)I養(yǎng)豐富,富含優(yōu)質(zhì)蛋白、不飽和脂肪酸、鈣及B族維生素,在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有不可替代的作用[2]。但從20世紀(jì)90年代起,我國(guó)大豆種植面積減少,總產(chǎn)量下降、供給嚴(yán)重不足,國(guó)外進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆迅速占領(lǐng)了我國(guó)大豆市場(chǎng)[3-4]。據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年我國(guó)大豆產(chǎn)量為1 596.71萬(wàn)t,進(jìn)口量為8 804.00萬(wàn)t,自給率不足20%[5-6]。造成這一局面的主要原因之一我國(guó)大豆綜合抗病、耐逆能力差,單產(chǎn)水平低。
何鑫等[5]統(tǒng)計(jì)了我國(guó)黃淮海產(chǎn)區(qū)2006—2017年的大豆產(chǎn)量,2006年平均產(chǎn)量為2 488.50 kg/hm2,2017年增加至2 978.20 kg/hm2,平均年增長(zhǎng)率約為1.91%。趙團(tuán)結(jié)等[7]、鄭宇宏等[8]對(duì)1923年以來我國(guó)大豆品種進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),產(chǎn)量增長(zhǎng)的因素是遺傳改良。此外,近年來我國(guó)黃淮海地區(qū)大豆花葉病毒病、大豆疫霉病、大豆擬莖點(diǎn)種腐病、大豆莖褐腐病等病害時(shí)有發(fā)生,影響了大豆的產(chǎn)量與品質(zhì)[9]。
因此,選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的大豆品種并研究其配套高產(chǎn)高效栽培技術(shù)對(duì)大豆產(chǎn)量提高及大豆育種具有重要作用。課題組選育的大豆新品種品豆21及其配套栽培技術(shù),對(duì)推動(dòng)山西省大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有積極作用。文中對(duì)品豆21的選育過程、特征特性及高產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)闡述,以期為大豆新品種選育提供參考。
品豆21是由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)基因資源研究中心通過有性雜交選育的大豆新品種。2003年以品75-14為母本,晉遺36號(hào)為父本配置雜交組合。2004年從F1雜種圃中鑒別真雜種。2005—2011年于田間種植F2~F6,采用系譜法對(duì)后代進(jìn)行選育。2012年進(jìn)行品系鑒定,遺傳性狀趨于穩(wěn)定,表現(xiàn)突出,暫定名為品豆21。2013—2014年參加山西省多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)。2015—2017年品豆21參加山西省大豆新品種春播中晚熟組、南部夏播組區(qū)域試驗(yàn)及生產(chǎn)試驗(yàn)。2018年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(晉審豆20180003)。選育系譜如圖1所示。
圖1 品豆21選育系譜
品豆21為中晚熟品種,生育期春播128 d,夏播104 d。亞有限結(jié)莢習(xí)性,幼莖紫色,植株直立,株型收斂,株高85.6 cm,葉片綠色、橢圓形,主莖節(jié)數(shù)20個(gè),底莢高度7 cm,有效分枝數(shù)3.7個(gè),單株莢數(shù)63.3個(gè),單莢粒數(shù)2.3粒,紫花,棕色茸毛。莢形彎鐮形,莢色褐色。籽粒圓形,種皮黃色,無光澤,種臍褐色,百粒重24.1g,不裂莢(見圖2)。
圖2 品豆21植株、豆莢和籽粒
2017年,經(jīng)農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(哈爾濱)檢測(cè),粗蛋白(干基)含量41.86%,粗脂肪(干基)含量20.67%。
經(jīng)防蟲網(wǎng)室人工接種大豆花葉病毒(SMV)流行株系SC3和SC7鑒定,對(duì)兩個(gè)株系均表現(xiàn)為高抗(見表1)。
表1 品豆21抗大豆花葉病毒病鑒定
2015—2016年品豆21參加了山西省大豆春播中晚熟組及南部夏播組區(qū)域試驗(yàn)。
2015年,在10個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中,9個(gè)試點(diǎn)增產(chǎn),增產(chǎn)率為90%,平均產(chǎn)量為3 544.8 kg/hm2,居14個(gè)參試品種第6位,較對(duì)照品種晉豆19平均增產(chǎn)8.5%,增產(chǎn)明顯(見表2)。
2016年,在9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)中,9個(gè)試點(diǎn)表現(xiàn)增產(chǎn),增產(chǎn)率為100%,平均產(chǎn)量為3 131.3 kg/hm2,居14個(gè)參試品種第3位,較對(duì)照品種晉豆19平均增產(chǎn)8.8%,增產(chǎn)明顯(見表2)。2 a區(qū)域試驗(yàn)平均產(chǎn)量為3 338.1 kg/hm2,較對(duì)照平均增產(chǎn)8.65%。
表2 2015—2016年品豆21區(qū)域試驗(yàn)結(jié)果
2017年,品豆21參加山西省南部夏播組、春播中晚熟組生產(chǎn)試驗(yàn)。南部夏播組5個(gè)試點(diǎn)表現(xiàn)為增產(chǎn),平均產(chǎn)量為3 053.7 kg/hm2,較對(duì)照晉豆19增產(chǎn)6.8%;春播中晚熟組5個(gè)試點(diǎn)均表現(xiàn)為增產(chǎn),平均產(chǎn)量為3 629.9 kg/hm2,較對(duì)照汾豆78增產(chǎn)9.1%(見表3)。試驗(yàn)結(jié)果表明,品豆21豐產(chǎn)性、穩(wěn)產(chǎn)性好,產(chǎn)量潛力大。
表3 2017年品豆21生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果
選擇耕層深厚,肥力均勻,灌溉設(shè)施方便的地塊,不宜重茬[10]。秋季收獲后采用以深松為主體的松、耕、耙、旋交替進(jìn)行的整地方式,耕翻深度18~20 cm,耕深一致,耙茬深度12~15 cm,保證土表平整、上虛下實(shí),達(dá)到播種狀態(tài)。
播種前需選擇大小均勻、種皮光滑、無病斑粒、蟲食、破損的種子,篩選后種子純度需大于98%,發(fā)芽率高于95%,以保證苗全、苗勻、苗壯。
4.3.1 施足基肥 大豆種植前需施足基肥,一般施農(nóng)家肥22.5 t/hm2、過磷酸鈣600 kg/hm2、復(fù)合肥300 kg/hm2、氯化鉀150 kg/hm2,結(jié)合整地,一次性施入。
4.3.2 及時(shí)追肥 開花至鼓粒期是大豆需肥高峰期,適量追肥可減少花莢脫落,提高產(chǎn)量[11]。依據(jù)土壤肥力及植株長(zhǎng)勢(shì)施肥,長(zhǎng)勢(shì)健壯茂盛的可少施或不施,長(zhǎng)勢(shì)差的可追施尿素150~300 kg/hm2。
春播一般為4月下旬至5月上旬;夏播一般在6月上中旬播種為宜。播種前要求土壤墑情較好。北部春播適宜密度為12萬(wàn)株/hm2,南部夏播適宜密度為18萬(wàn)株/hm2。
播種時(shí),條播、穴播、點(diǎn)播均可,每穴2~3粒,出苗后單株留苗為佳。行距50 cm,株距15 cm,播種深度3~5cm。播種后及時(shí)鎮(zhèn)壓以保證出苗率。
4.6.1 間苗、定苗 在大豆幼苗出現(xiàn)第一片3出復(fù)葉時(shí),需及時(shí)間苗。每穴一株為宜。同時(shí)拔除病苗、弱苗、雜苗。
4.6.2 中耕除草 大豆生長(zhǎng)期內(nèi)田間易發(fā)生雜草,需及時(shí)中耕除草。第1次中耕于出苗后10~15 d,與間苗同時(shí)進(jìn)行;第2次在定苗后進(jìn)行,封壟前進(jìn)行第3次中耕。中耕疏松土壤,蓄水保墑,去除雜草,促進(jìn)大豆幼苗生長(zhǎng)。此外,在大豆生育后期,雜草植株高大,需及時(shí)拔除,保證大豆通風(fēng)透光。
4.7.1 地下害蟲防治 整地時(shí)可與肥料一起施入除地蟲顆粒,可防治蠐螬、金針蟲、地老虎等地下害蟲。
4.7.2 蚜蟲與食心蟲防治 6月上旬至7月上旬,如發(fā)現(xiàn)蚜蟲為害應(yīng)立即防治,可用3%啶蟲脒乳油,用量約為50~60 mL/667m2。大豆食心蟲也是近年來為害大豆較重的害蟲。7月大豆進(jìn)入成蟲盛期,產(chǎn)卵孵化成幼蟲蠶食蟲粒,嚴(yán)重影響大豆質(zhì)量,降低大豆商品價(jià)值。于開花期和結(jié)莢初期用氯氰菊酯懸浮劑1 500倍液噴施防治。
大豆葉片接近2/3掉落,籽粒與豆莢分離,搖晃植株有響聲時(shí),收獲為宜[10]。收割后晾曬5~7 d后脫粒、貯藏。
大豆新品種品豆21,參加山西省大豆春播中晚熟組和南部夏播組區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn),生育期適中、產(chǎn)量穩(wěn)定、年度差異小、適應(yīng)性廣,較對(duì)照增產(chǎn);同時(shí)該品種高抗大豆花葉病毒病、大豆食心蟲,是一個(gè)高產(chǎn)、穩(wěn)定、抗病性強(qiáng)的品種,可在生產(chǎn)上推廣種植,也可將其作為親本材料應(yīng)用于培育新品種,加快山西省大豆品種的更新?lián)Q代。