黑龙江省大豆栽培技术演变规律及发展模式

2011年第10期

黑龙江省大豆栽培技术演变

规律及发展模式

肖佳雷1,2赵明3来永才2李炜2毕影东2李琬2

(1沈阳农业大学,110160;2黑龙江省农科院耕作栽培所,哈尔滨150086;

3

中国农业科学院作物科学研究所,北京100081)

基金项目:农业部公益性行业项目(200903007-09);黑龙江省科技攻

关项目(GA09B107)

摘要:对不同历史时期黑龙江省大豆栽培技术在品种主要农艺性状(结荚习性、株高、节间距离、分枝数、结荚数)、垄宽、耕翻深度、化肥用量、产量水平等方面进行比较分析,并结合黑龙江省不同生态区特点,提出黑龙江省发展大豆高产高效综合栽培技术的3种模式。

关键词:黑龙江省;大豆;栽培技术;发展趋势

黑龙江省常年大豆种植面积330万~400万hm 2,

占全国大豆种植面积的37%~44%,总产量680万t 左右,占全国的38%~46%,商品率80%以上,是全国大豆

的供应基地[1]。随着全球气候变暖,干旱、内涝、低温冷害等自然灾害频繁发生,单一栽培技术不能有效解决大豆不同生育期肥水供应,大豆群体结构不合理等因

素,导致大豆产量和质量没有新突破,豆农种豆积极性遭到沉重打击,致使黑龙江省大豆种植面积一降再降,2010年预计种植433万hm 2,比2009年降低37万

hm 2,大豆生产面临严峻的考验。因此,分析黑龙江省大豆栽培技术的演变规律,明确不同时期主要栽培技术

的优缺点,总结黑龙江省大豆栽培技术发展趋势,并结合黑龙江省不同大豆主产区生态环境,提出大豆高产高效综合栽培技术发展新模式,可以保护和提高黑龙江省粮食综合生产能力,推进“黑龙江省千亿斤粮食工程”项目进程,促进黑龙江省大豆产业向生态友好型、农业可持续性方向更快更好发展。

1不同历史时期主要栽培技术比较分析

黑龙江省大豆栽培技术主要经历20世纪50-70年代扣种和跟犁点播为主,采用人工埯种和拉拉稀种植法的人畜栽培简化阶段;70-90年代主要以垄三栽培、大豆玉米间作为主的机械播种初级阶段;90年代至今主要以垄三栽培、深窄密、大垄密及行间覆膜技术,以提高肥料利用率、增加品种密度、达到高产高效为目的机械作业的发展阶段。但是,不同历史时期大豆

主要栽培技术对品种主要农艺性状、化肥用量、整地质量、产量水平、田间密度等指标存在较大差异,并且整体变化具有一定规律性,为建立黑龙江省大豆高产栽培新模式提供重要理论依据。1.1主要农艺性状的变化规律1.1.1

结荚习性的变化

大豆结荚习性共有3种类

型,即无限结荚型、亚有限结荚型和有限结荚型。黑龙江省大豆发展不同时期3种类型之间变化明显,20世纪50-70年代以无限结荚型为主占92.7%、其次为亚有限结荚型占6.2%、有限结荚型仅占1.1%;70-90年代以亚有限结荚型为主占60.8%,其次为无限结荚型占33.3%、最少为有限结荚型仅占4.9%;90年代至今,以亚有限结荚型为主,比例增加至80.1%、其次为无限结荚型占14.0%、最少为有限结荚型占5.9%。50-70年代大豆品种节间长、植株高大、结荚分散、植株中部叶片较大,上部叶片逐渐变小,顶叶很小,但容易倒伏;70年代至今,品种植株偏矮、节间缩短、株型紧凑、抗倒性强、叶形以尖叶为主,表明黑龙江省大豆品种结荚习性的发展趋势为亚有限型,以株型紧凑、尖叶、矮秆抗倒性强为主[2-3]。

1.1.2平均株高和节间距离的变化

黑龙江省大豆

20世纪50-70年代株高为108cm,大豆节间距离为

7.2cm;70-90年代株高为90cm,大豆节间距离为

6.5cm;90年代至今株高为80cm,大豆节间距离为

5.5cm;总体表现株高降低,节间距离缩短[4]。株高的变化

主要与气候和当地的土壤条件相关,株高降低,抗倒能力强、喜肥水性增强;而节间距离变化则与节数相关,节间距离减少、节数增多,同样是高产的表现。黑龙江省大豆株高和节间距离发展趋势与结荚习性分析结果相吻合,即株高矮化、节间距离缩短、品种抗倒性增强为主。1.1.3

分枝和结荚数的变化

黑龙江省20世纪50-

70年代大豆分枝数为2.5个;70-90年代为1.3个;90年代至今为0.5个,整体平均降低14.0%,可见大豆产

量的提高由50-70年代靠分枝数逐步转变为靠主茎产

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2011年第10期量为主,表明黑龙江省大豆品种发展趋势为“主茎高产”型。大豆单株结荚数50-70年代为11.4个/株;70-90年代为15.3个/株;90年代至今为21.4个/株,总体变化为单株结荚数增多,说明黑龙江省大豆品种发展

趋势以“多荚密荚型”为主[5]。

1.2

整地质量的变化

黑龙江省在20世纪50-70年

代垄宽大约75cm,70-90年代为65cm,90年代至今普遍为45cm,整体变化规律是垄宽变小、由大垄向小垄转变;耕翻深度在50-70年代为15cm,70-90年代为28cm,90年代为至今38cm,整体变化规律是耕翻深度

增加。黑龙江省20世纪50-70年代土地大多数是开荒地,农机具主要以牛马拉简单的铧式犁,动土深度较浅。90年代以后,以先进的农机具和大马力的拖拉机作业为主,耕翻深度增大[6]。导致此变化的主要因素是社会条件和经济条件共同决定。从黑龙江省不同历史时期垄宽和耕翻深度的变化规律分析,黑龙江省土壤耕作的发展趋势以合理利用土地有效面积、提高土壤理化结构,提高单位面积的收获指数和增加土壤耕翻深度为主[7]。1.3

田间密度的变化

黑龙江省大豆在20世纪50-70年代667m 2田间密度为1.1万株,70-90年代为2.2

万株,90年代至今为2.8万株,整体变化规律田间密度增大。50-70年代普遍是人工埯种和拉拉稀的种植法和镇压质量差,导致缺苗断空比较严重,田间密度小,而到90年代以后主要利用了机械播种和镇压,保证了出苗率,提高了田间密度[8]。从黑龙江省大豆不同时期田间密度的变化规律分析,黑龙江省大豆生产必然以增加田间密度、提高单位面积的收获指数,提高产量为主。1.4

化肥平均用量和产量的变化

黑龙江省大豆化

肥用量在20世纪50-70年代667m 2大约为2.5kg,70-

90年代为15.3kg,90年代至今为20.2kg,总体趋势化肥的用量在增加[9];50-70年代667m 2大豆的产量为50kg,

70-90年代为80kg,90年代至今为100kg,产量的总体趋势也在增加。由于50-70年代土壤属于开荒地,地

力肥厚,另外化肥的生产厂家几乎没有,所以人们主要靠农家肥(家禽的粪便)提高产量;到了80年代人们开始使用化肥,达到农家肥和化肥并重,但化肥用量逐渐增加;90年代以后,完全以化肥为主。50-70年代大豆品种植株高大倒伏严重,加上依靠人工播种、牲畜耕地、人工除草(造成除草不干净、除掉大豆苗)及栽培技术落后等因素,导致产量水平低;90年代以后出现了机械精密播种,大型机械耕作使土壤结构合理化,化学药剂田间除草提高了田间的保苗率,实现了高产[10]。从黑龙江省不同历史时期大豆的用肥量和产量

的变化规律分析得出,要想高产必须加大化肥的使用量,同时做好秸秆还田培肥地力。

2高产高效栽培技术模式

综合以上黑龙江省不同历史时期大豆栽培技术相关指标变化比较分析及发展趋势,认为黑龙江省大豆高产高效综合栽培技术发展模式:首先品种结荚习性是亚有限型、植株矮化、主茎型、多荚密荚型;其次在秸秆还田培肥地力基础上,必须走集成和优化栽培技术路线,最后依靠化学除草、大型机械改土。但由于黑龙江省具有复杂的生态类型,土壤类型多样化,不同地区配套机械水平差异较大,所以必须要因地制宜、合理建立黑龙江省大豆栽培技术发展模式,主要有以下模式。2.1

秸秆还田+抗旱品种+原垄卡种+耕翻

黑龙江省

西部是旱作农业区,作物的产量主要依靠自然降雨,每年由于春、夏伏连旱造成大豆严重减产,农民收入低。对于此生态区提高降雨利用率、提高土壤水分利用率则是重要问题。因此建议秋季秸秆一半粉碎还田(另一半作为饲料)覆盖保墒、春季以不动土层原垄卡种保墒,选用抗旱品种、中耕翻接纳自然降雨,建立一套大豆全生期抗旱、节水、高产综合栽培模式。2.2

秸秆还田+抗涝耐冷早熟品种+大垄高台密植+耕翻黑龙江省东部三江平原低洼低湿区,每年由于春涝低温,作物的播期延期,造成大豆生育期缩短,后期遇上冷害,影响大豆的产量。建议秋季一半秸秆粉碎起垄,春季以大垄高台密植技术为主,选抗冷、耐涝品种为前提,中耕耕翻为重点,建立一套大豆抗涝、抗冷、高产综合栽培模式。2.3

秸秆还田+矮秆高产品种+窄行密植+耕翻+垄向区田技术黑龙江省中部和南部湿润半干旱区,大部分属于土壤肥沃、雨热协调的地区,该区主要以提高大豆单产为主,通过技术构建合理群体结构,同时利用好自然降水和提高土壤肥力,使土壤发挥出最大生产潜能。建议以秸秆还田培肥地力为基础、矮秆耐密抗倒品种为前提、增加密度提高产量为重点、耕翻蓄水技术为保障,建立一套大豆高产优质综合性栽培模式。

3小结

黑龙江省大豆栽培技术发展模式,必须从大豆主产区生态环境条件和现有栽培技术水平的实际出发,以秸秆部分还田、培肥地力为重点,选用抗逆性强、耐密品种为前提,综合土壤耕翻、垄作、培肥地力、群体调控、少耕等技术为技术手段,建立黑龙江省大豆不同生

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