qq飞车猛禽f22改造:控制重迎茬大豆减产的农业措施

大豆重迎茬减产的原因及农艺对策研究*
第十七报  控制重迎茬大豆减产的农业措施
何志鸿1,2  刘忠堂2,4  许艳丽3  韩晓增3    连成才4  胡立成4  何雪莹2
（1黑龙江省科技厅  2国家大豆工程技术研究中心
3中国科学院东北地理与农业生态研究所  4黑龙江省农业科学院）
摘  要：连续8年在全省6个生态区9个9区固定轮作场圃综合试验，试验区专项研究，框区、盆栽试验，实验室分析，以及大量的大面积生产调查，探讨控制重迎茬大豆减产的农艺措施。结果表明，通过选用抗耐重迎茬的品种、施用农肥、适当的耕作方法等农艺措施，可以减缓重迎茬大豆的产量损失，整地时间与种植密度对重迎茬大豆产量也有明显的影响。
关键词  大豆；重迎茬；农艺措施；产量
重迎茬是我国大豆主产区、特别是黑龙江省生产中愈来愈严重的一个问题[1-3]，引起了各级领导机关和科研单位的极大重视。本课题是在黑龙江省政府和国家科技部的支持下，从1993年开始，先后确立为省和国家重点课题、重大课题、重中之重科技攻关项目，分三个阶段、组织省属和中直科研单位，进行多学科、多部门的联合攻关。经过8年的共同努力，已经基本探明大豆重迎茬减产的原因、提出了减缓产量损失的7条农艺对策。在生产上大面积推广应用这些研究成果，取得了显著的经济效益和社会效益[4-6]。
本文为其中关于控制大豆重迎茬减产的农艺措施的一部分，旨在探讨、并为生产实践提供具有可操作性的减缓重迎茬大豆产量产量损失的农业措施。
1.       研究方法
1.1 主试验区
在黑龙江省东部低湿地区（省农科院合江农科所和黑龙江八一农垦大学）、南部黑土地区（省农科院大豆研究所和东北农业大学）、中部黑土地区（中科院东北地理与生态农业研究所海伦试验站和省农科院绥化农科所）、西南部盐碱土地区（省农科院安达农科所）、西部风沙干旱地区（省农科院嫩江农科所）、北部高寒地区（省农科院黑河农科所）设立9个9圃固定轮作区，按照固定的种植模式，使试验区内的大豆每年都有正茬、迎茬、重茬各处理，随着试验的连年进行，轮作场圃中的重茬处理逐年为重茬一年，重茬一年和二年，重茬一年、二年和三年……，以及一个长期重茬小区。中科院海伦试验站的固定轮作场圃始设于1993年前、其余各固定轮作区自1994年设立，至第三期研究结束，都已经连续了7--8年(2001年之后，中国科学院东北地理与农业生态研究所即原来的黑龙江农业现代化研究所以及黑龙江省农业科学院仍在此等固定轮作场圃上继续关于大豆重迎茬方面的试验研究)，试验区每个小区12行，行长30 m，行距0.7 m，轮作方式与当地生产相一致：正茬为小麦—玉米—大豆（东部）、小麦—小麦—大豆（北部）、玉米—玉米—大豆（中部、南部、西部）；迎茬为大豆—小麦—大豆或大豆—玉米—大豆；重茬为大豆—大豆（重茬一年）、大豆—大豆—大豆（重茬二年）……；品种、密度、施肥、田间管理与当地生产水平相一致，其品种中东部低湿区为合丰25、合丰35、垦农4，南部黑土区为黑农37，中部黑土区为绥农14，西南部盐碱区品种为抗线2号，西部风沙干旱区为嫩丰15，北部高寒区为黑河14、北丰11。各项主试验研究均在此等固定轮作区进行，根据需要另设框区、微区、盆栽试验与生产田田间调查。
1.2 辅试验区
1.2.1 农艺措施的调控效果
于1994-1996年在东部低湿地区（佳木斯市南郊，黑龙江省农科院合江农科所）、南部黑土区（哈尔滨市，黑龙江省农科院大豆研究所）、北部高寒区（黑河市，黑龙江省农科院黑河农科所）、西部风沙干旱地区（齐齐哈尔富拉尔基区，黑龙江省农科院嫩江农科所）、中部黑土区（绥化市北林区，黑龙江省农科院绥化农科所）同时进行。
试验选在重茬和迎茬地进行，小采取区对比法，不设重复，各生态区均设7个处理：（1）对照（重、迎茬）亩施二铵6.7kg；(2)亩施二铵6.7kg+硫酸钾1.5kg；（3）亩施二铵6.7kg+缓解剂；（4）亩施二铵6.7kg+缓解剂+硫酸钾1.5kg；（5）亩施二铵6.7kg+有机肥1500kg；（6）亩施二铵6.7kg+深松30cm；（7）破垄夹肥+深施二铵6.7kg/666.7m2。
处理中的缓解剂合江所使用的是呋喃丹+复方硫菌灵1.5kg/666.7m2，大豆所使用的是东北地理与农业生态研究所研制的叶喷剂，绥化所使用的是黑龙江省农科院生物中心研制的大豆重迎茬增产剂1.5kg/666.7m2，黑河所和嫩江所使用的是黑河所研制的硼钼微肥拌种剂。
1.2.2 耕作技术的调控效果
在位于海伦市前进乡胜利村的中科院东北地理与农业生态研究所农村基点进行，前茬为大豆（重茬试验）和玉米（迎茬试验），大区对比法，每一处理84m2，用2bt-2型播种机播种。6个处理分别为（1）破旧垄合新垄，（2）破旧垄后再合成原垄，（3）旋耕起垄，（4）翻耙起垄，（5）深松起垄，（6）对照（重茬试验区为原垄耢茬后直接播种，迎茬试验区为刨净玉米茬子直接播种）。
1.2.3 品种试验见前报。
1.2.4 栽培技术优化
在黑龙江省东西南北中5个不同的生态区设立试验区，试验地点同1.2.1农艺措施调控效果试验。为5因子二次回归旋转组合设计，在不同生态区根据生产情况确定其相应的因素水平：密度为10-55株/m2、有机肥为500-2000kg/666.7m2、三料磷肥为5-20 kg/666.7m2、硫酸钾为1.5-20 kg/666.7m2、尿素为2.5-10 kg/666.7m2，区组内随机排列。试验地秋翻秋起垄，人工播种，三铲三耥，生育后期拿大草。
2  结果与分析
2.1  品种
大豆品种对于重、迎茬种植的反应不同。表1的试验与调查的结果显示，植株较高、每株荚数与粒数较多的品种，重迎茬种植时产量较高，较为抗耐重迎茬，这类品种大豆孢囊线虫等根部病虫害较轻、田间保苗率也高。
表1 不同类型大豆品种重迎茬种植的性状表现与产量
品    种
抗线1号
北97-19
抗线1号
安8201-205
嫩丰14
合丰25
绥农8
重茬
重茬
重茬
迎茬
重茬
迎茬
重茬
迎茬
重茬
迎茬
重茬
迎茬
田间调查
田间试验
株高（cm）
73.4
43.0
91.0
92.0
90.5
90.5
85.5
74.0
66.0
43.0
59.0
50.5
单株荚数（荚/株）
31.0
15.3
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
单株粒数（粒/株）
65.5
34.9
60
58
62
60
43
30
26
18
28
20
百粒重
18.0
16.1
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
产量（kg/666.7m2）
145.4
76.9
154.4
156.3
162.0
160.1
104.8
57.2
49.5
15.2
47.6
19.1
收获株数（株/m2）
20.7
22.8
27
28
26
27
22
17
15
5
14
7
死苗率（%）
--
--
0.0
0.0
0.0
0.0
19.4
37.1
42.3
81.5
16.2
74.1
孢囊数（个/株）
--
--
1.3
1.0
0.5
0.3
31.2
30.5
57.1
72.3
62.2
70.5
对胞囊线虫病抗性
抗
感
抗
抗
中间型
感
感
抗耐重迎茬评价
抗耐类型
敏感类型
抗耐类型
抗耐类型
中间类型
敏感类型
敏感类型
据G94B-05-05-1专题黑龙江省农业技术推广站的总结报告绘制。
2.2  选茬
种植大豆最为理想的方式为三年以上的轮作，在重迎茬难以避免的情况下，应当首选迎茬、次选重茬，即便采取调控措施可以减少重茬大豆的产量损失，也应当尽量避免三年以上的重茬种植。
前茬对重迎茬大豆减产幅度有影响。前茬为玉米的迎茬大豆减产幅度高于前茬为小麦的迎茬大豆，而重茬种植，第三年的重茬大豆减产幅度与第一年种植的玉米、小麦关系不大。这表明重迎茬大豆的减产与前一年的茬口有关：大豆茬之后再种植大豆（重茬），减产最为严重，小麦茬之后种植大豆（迎茬）减产最轻（表1）。
表1  不同前茬与重迎茬大豆的减产幅度（%）
前茬
迎茬
重茬
种植方式
减产幅度
种植方式
减产幅度
小麦
小麦—大豆
7.85
小麦—大豆—大豆
16.48
玉米
玉米—大豆
8.28
玉米—大豆—大豆
16.48
据G94B-05-04-01课题04子专题中国科学院黑龙江农业现代化研究所试验结果整理、改制
2.3  农肥
盆栽试验结果表明重迎茬种植大豆确实多消耗了一些营养元素，养分偏耗或养分亏缺之所以没有成为重迎茬大豆减产的主要原因，是由于施肥已经成为大豆生产实践的一个重要环节。为减少重迎茬种植大豆所造成的产量损失，不仅要补充氮、磷、钾等大量元素，而且也需要补充各种微量元素。所以，增施全价性的农肥比使用营养成分单一或营养成分简单的化肥，具有明显的增产效果。对黑龙江省5个生态区连续3年的试验结果进行方差分析，处理间差异高度显著（F=29.49**>F0.01=3.20），6种农艺措施中以对重茬大豆施用有机肥增产效果最好、增产幅度最高（表2）。
表2  五个生态区三年重茬大豆施肥效果
处  理
对照
硫酸钾
缓解剂
硫酸钾+缓解剂
有机肥
深松
破垅夹肥
东部地势地区（佳木斯）
168.49
179.92
187.96
192.27
180.94
181.16
172.16
南部黑土区（哈尔滨）
141.40
138.10
125.90
127.70
124.10
116.10
136.00
北部高寒区（黑河）
112.92
118.74
119.45
138.54
139.27
--
123.16
西部干旱地区（齐齐哈尔）
130.60
121.70
112.30
124.50
145.90
--
125.30
中部黑土区（绥化）
140.30
138.56
134.69
147.75
148.78
129.39
142.18
平    均
138.74
139.40
135.46
146.15
147.80
142.22
139.76
增产点次百分比
0.00
61.54
61.54
76.92
84.62
37.50
69.23
据G94B -05-04-01课题03-1子专题研究报告整理、绘制。
连续施用农肥，不仅可以改善土壤的物理性性质，而且对于土壤中的微生物数量及区系构成也有明显的影响，但不同种类的肥料影响不同。总的趋势是施用化肥使细菌数量减少、B/F值降低；施用有机肥，使土壤中的各类微生物都增加，但是真菌、放线菌相对增加得多，细菌增加得相对较少，因此，B/F值较对照降低；秸秆还田，使细菌数量增加、放线菌数量减少，因此提高了B/F比值（表3）。
表3  固定轮作区连年施肥对土壤微生物数量的影响
处理
细菌数量（x105/g土）
放线菌数量（x105/g土）
真菌数量（x105/g土）
微生物总数（x105/g土）
细菌/真菌
无肥(CK)
77.00
171.50
2.18
250.68
35.26
有机肥
109.24
285.98
4.71
299.93
23.32
化肥
59.65
185.22
2.84
247.72
20.97
秸秆还田
106.99
98.33
2.83
208.16
37.78
G94B -05-04-01课题02-3子专题黑龙江八一农垦大学研究结果
2.4  耕作
2.4.1  耕作整地方法对重迎茬大豆的调控效果
重迎茬大豆采取翻耙起垅、旋耕起垅、深松起垅、破茬起垅等耕作整地措施，在生育期间表现为增加根瘤数量、减轻根部病虫危害、增加叶面积指数，促进大豆的生长发育，减轻了重迎茬的不利影响，都有一定的增产作用。其中以破旧垅合新垅效果最好。这一是因为合成的新垅位于在前一年大豆茬的垄沟之内，使得重茬种植的大豆植株处于前茬大豆根系分泌物和根茬腐解物较少、根部病虫害较轻的微生态环境之中；二是因为这种经过破茬和掏墒两个步骤剖开旧垅而合成的新垅位于前茬的垅沟之上，形成了上虚下实的垅体结构，有利于增温保墒，有利于出全苗、长壮苗。其余的耕、翻、旋、松等耕作措施，一方面打破了原来已经变硬了的耕层，疏松了耕层土壤、改善了通透性，另一方面打乱了原来的耕层，使得耕层土壤上下、左右混合，改变了前作大豆根系分泌物、根茬腐解物集中分布的状态，减轻了对于重迎茬大豆的危害（表4）。
表4  耕作整地措施对重茬大豆的影响
耕作措施
株高百分比
根瘤数百分比
根腐病情指数（%）
孢囊线虫病级
叶面积指数
产量百分比
原垅耢茬播种（CK）
100．0
100．0
58
3
0．32
100．0
破旧垅合新垅
104．9
122．4
62
3
0．52
114．9
破旧垅恢复原垅
113．2
122．4
48
2
0．48
100．0
翻耙起垅
102．2
99．0
40
2
0．32
108．0
深松起垅
104．0
111．4
28
2
0．45
101．1
旋耕起垅
99．3
97．4
34
2
0．28
109．3
据第三作者许艳丽的资料整理、绘制。
2.4.2  耕作整地时期对重迎茬大豆的调控效果
在黑龙江省等一年一作北方春大豆产区，重茬大豆整地有秋翻秋耙秋起垅与春翻春耙春起垅之分。秋翻秋耙秋起垅更有利于土壤熟化、更利于蓄水保墒，因此更有利于重迎茬大豆的生长发育，产量明显高于春翻春把春起垅与豆茬原垅种（表5）。据绥化试区的调查，秋深松旋耕比秋翻春耙土壤含水量提高4.5个百分点，容重降低0.09g/cm3，孔隙度提高5.4个百分点，地温提高1.8℃，出苗率提高8.3%，增产7.4%；春翻春耙比秋翻春耙出苗率降低8.4%，减产5.8%；绥棱试区重茬大豆秋翻秋起垅比春翻春起垅保苗株树增加11.8%，每株荚数增加9.2%，株粒数增加9.7%，百粒重增加1g，增产28.8%。
表5  耕作整地时期与重迎茬大豆产量
整地方法与时期
秋翻秋耙秋起垅
春翻春耙春起垅
豆茬原垅种（对照）
相对产量（%）
112．1
100．9
100．0
据95-001-05课题五大连池试区技术总结报告整理、绘制。
2.4.3  耕作措施对重迎茬大豆共生固氮的影响
耕作措施可以改善耕层土壤的物理特性，从而影响了根瘤菌的活动。破旧垄合新垄、破茬掏墒恢复原垄以及深松起垄等措施显著地增加了根瘤数量，翻耙起垄和旋耕起垄没有促进作用。重茬大豆通过耕作措施促进根瘤的效果好，迎茬不仅无效反倒有抑制作用（表6）。
表6  耕作措施对重迎茬大豆结瘤状况的影响
处  理
重茬
迎茬
根瘤数（个/株）
较CK增减%
根瘤数（个/株）
较CK增减%
CK
8.7
--
21.4
破旧垄合新垄
31.1
+22.4
破茬掏墒恢复原垄
31.1
+22.4
14.6
- 6.7
翻耙起垄
7.7
-1.0
9.7
-11.7
深松起垄
20.1
+11.4
旋耕起垄
6.1
-2.6
9.7
-11.7
G94B-05-04-01课题02专题原中国科学院黑龙江农业现代化研究所海伦生态实验站的试验结果.
2.5  密植
尽管在不同的生态区，调控重迎茬大豆的诸多要素各自的排位顺序不同，但密度始终是各生态区排在第一位的主因素（表7）。由于重迎茬大豆植株生长发育状况较正茬大豆差，所以，重迎茬种植的大豆应当适当增加密度，加大群体密度以弥补个体发育的不足。一般情况下，重迎茬大豆的密度可较正茬增加10%。正因为重迎茬大豆植株长得较弱，所以在重迎茬种植时，窄行密植栽培法有较明显的增产效果。
表7  不同生态区重迎茬大豆调控措施重要性排序
生态区
调控措施重要性排序
南部和黑土地区（哈尔滨）
密度＞尿素＞三料磷＞有机肥＞硫酸钾
中部黑土地区（绥化）
密度＞尿素＞三料磷＞有机肥＞硫酸钾
东部白浆土地区（宝清）
密度＞三料磷＞硫酸钾
西部风沙土地区（齐齐哈尔）
密度＞三料磷＞有机肥＞硫酸钾＞尿素
3  结论与讨论
3.1不同的品种重迎茬种植产量有明显差异。这为利用抗耐品种减缓大豆重迎茬的产量损失提供了工省效宏的方法。然而，同一抗病品种连续重茬种植多年，由于选择压力，会使病原菌生理小种发生变化，并因此而使品种丧失抗病性[7]。所以，即使是耐重迎茬的品种，也应当避免同一品种长期重茬种植。为减缓大豆重迎茬所造成的产量损失，最好是实行大豆与非豆科作物轮作，在重迎茬种植时，应当采取不同抗病品种或不同的耐重迎茬品种轮换种植。
3.2 增施肥料，无论是有机肥还是化肥，都能提高重迎茬大豆的产量[8]。农肥具有全价性、化肥具有速效性，二者结合起来应用，对于重迎茬大豆的增茬效果将更为明显。根据重迎茬大豆土壤养分特点以及植株吸肥特点，应当采取“农、化结合，因地制宜”的施肥原则，“增加农肥和钾肥的施用量，稳定氮肥，三肥接力、重施底肥”的施肥策略，“分层施肥，种、肥分离”的施肥方法。建议采取农肥和钾肥的全量、二铵或大豆专用肥的三分之二深施种子下面7～10cm处，三分之一的种肥施于种子下面3～5cm处，生育期间根据植株长相，根际追施尿素或喷施叶面肥。
3.3  通过耕作整地措施可以提高重迎茬大豆的产量，而且不同的耕作整地方法增产效果不同。破旧垄合新垄之所以比破旧垄恢复原垄增产，是由于前一种方法把上一年的大豆残茬翻埋到新垄的底部，使新种植的大豆幼苗生长在一个前茬大豆残留的根系分泌物和根茬腐解物较少的微生态环境，有利于幼苗健康生长，而后者虽然破开了旧垄，但最后形成的新垄耕层结构仍与上年相似，新生的大豆幼苗生长在含有上一年大豆根茬腐解物和根系分泌物的土壤环境中，对其生长发育不利。
3.4  在多种调控措施中，各生态区都以密度为第一重要的要素，这是由于重迎茬大豆病虫害加重，既降低了田间保苗率，减少了收获株数，有影响了存活植株的根系发育、只是根的吸收能力降低，影响地上部植株的生长发育、降低了合成与转化能力。因此，重迎茬大豆要适当增加播种量、增加保苗株数、适时适量地增施肥料。
参考文献
1. 王金陵主编。大豆[M]。黑龙江科学技术出版社，1982，哈尔滨。
2. 吉林省农业科学院主编。中国大豆育种与栽培[M]。农业出版社，1987，北京，
3. 王金陵、杨庆凯、吴宗璞主编。中国东北大豆[M]。黑龙江科学技术出版社，1999，哈尔滨。
4. 何志鸿、刘忠堂、胡立成等。大豆重迎茬减产的主要原因及农艺对策[J]。大豆通报。1998，3：4-5
5. 韩晓增、何志鸿、刘忠堂。大豆重迎茬减产机理与对策研究 --大豆重迎茬减产控制及主要病虫害防治技术专题研究取得重大进展[J]。
大豆通报，1999,1：4-6。
6. 韩晓增、许艳丽主编。大豆重迎茬减产控制与主要病虫害防治技术[M]。北京，科学技术出版社。1999。
7. 何志鸿、刘忠堂、许艳丽、韩晓增等。大豆重迎茬减产的原因及农艺对策研究  --重迎茬大豆的品种［EB/OL］。
中国科技论文在线。http；//www.paper.edu.cn/2010-03-15/2010-03-16
8. 何志鸿、刘忠堂、许艳丽等。大豆重迎茬减产的原因及农艺对策研究 第四报 重迎茬大豆的土壤养分和养分吸收[J]。大豆科学。2003，22（2）：120-126。
Study on the Reason Reducing Production of Soybeans
Cultured Continuously and the Way to Get More Output
-- The Way of Agronomical Practices
He zhihong1,2   Liu zhongtang2,4   Xu Yanli3   Han Xiaozeng3    Lian chengcai4  Hu Licheng4 He Xueying2
(1.    Science and Technology Department of Heijongjiang Province, harbin, 150001
2.  National Research Center of Soybean Engineering and Techniques of China, Harbin, 150086
3.  Northeast Institute of Geography and Agriculture Ecology, CAS, Harbin, 150040
4. Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin, 150086)
Abstract  In order to look for the ways to reduce the output losse of soybeans which were planted continuously year after year, the experiments had been carried out by 8 years in 9 rotation nurses with 9 plots and series of field experiments in 6 ecological regions of Heilongjiang Province since 1993.  In the same time, the investigation was made in soybean fields.  The result showed that: the degree of reducing yield can be weakened by agronomic practices.  The effective methods can be included as following: choosing varieties which tolerance to culture continuously year after year in same field, applying manure, ploughing and tilling by appropriate method and time, and increasing plant density moderately.
Key Words: soybean, continuous and alternate culture, agronomical practices, yield.

*本项研究为黑龙江省科技攻关招标课题，主持人江修业；黑龙江省科技攻关重大项目，合同编号G94B05-04-01，主持人刘忠堂、何志鸿、江修业；国家“九五”重中之重科技攻关课题“大豆大面积高产综合配套技术研究开发与示范”03专题（主持人先后为韩晓增、许艳丽，合同编号95-001-05-03）之01子专题，主持人刘忠堂、何志鸿、许艳丽，287名科技人员参加。
**作者简介：何志鸿（1942-），男，辽宁省黑山县人，研究员，主要从事大豆育种、栽培研究和科技管理。