国土名片】点豆成金|国家大豆产业技术体系济宁综合试验站服务区大豆生产现状及“十四五”期间技术需求调研报告*(作者:黄新阳

2023-05-24 23:16 大豆科技杂志  主页 > 趣旨 > 国土经济 > 点豆成金 >

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国家大豆产业技术体系济宁综合试验站服务区大豆生产现状及“十四五”期间技术需求调研报告*

 
大豆科技杂志发表: 2022年5期 

 

黄新阳,周延争,王桂莲,庞国冲,李红丽,王延玲,王洪清,李素真**

(1.济宁市农业科学研究院,山东济宁 272031;2.巨野县农业农村局综合服务中心,山东巨野 274900;3.汶上县棉花育种繁育场,山东汶上 272500;4.济宁市任城区农业技术推广中心,山东济宁 272100;5.滕州市农技站,山东滕州 277599;6.梁山县农技站,山东梁山 272600)

附表 调研区内土壤、气象条件及大豆生育期情况

大豆是重要的油料作物,不仅是食用油脂和蛋白食品的原料,还是畜牧养殖业重要的蛋白饲料来源,在国家食品安全中占有重要地位[1]。目前,我国大豆需求量急剧增加,大豆生产供不应求,进一步扩大大豆种植面积,提升单产水平,提高总产量,降低生产成本投入,缓解我国对进口大豆依赖,已成为我国大豆产业发展面临的重要课题之一。

鲁南,地处山东省南部,包括济宁、菏泽、日照、临沂、枣庄5个地级市,属温带季风性气候,光照充足、雨量充沛,具有利于大豆生长发育的气候和土壤条件[2],一直以来都是大豆优质产区。国家大豆产业技术体系济宁综合试验站地处鲁南地区,作为大豆优质主产区,在鲁南地区大豆生产中占有重要地位。随着优良品种不断推出,栽培技术不断改进,机械化程度不断提高,规模化标准化种植比重不断增加,该区域大豆单产大幅度提升,但是仍未达到美国同纬度地区大豆单产水平,还有很大提升空间[3]。

全面系统辨识济宁综合试验站服务区大豆生产状况,探究制约大豆生产瓶颈问题,分析大豆生产中技术需求,提出发展大豆生产建设性意见,对于提高服务区大豆产量、改善品质、降低成本、提高市场竞争力、促进经济发展和增加农民收入具有重要意义。为此,依托国家大豆产业技术体系济宁综合试验站的任城区、梁山县、汶上县、巨野县、滕州市5个服务区,对区域内31位基层农技推广人员和65户种植户近5年大豆生产情况进行问卷调研,并对2016—2020年5个服务区大豆统计数据进行分析。通过调研,综合分析服务区内大豆生产和技术需求情况,为国家大豆产业技术体系济宁综合试验站“十四五”期间技术研发、试验示范、集成推广提供目标和方向。

1 调研基本情况

1.1 调研区基本情况

国家大豆产业技术体系济宁综合试验站主要包括任城区、梁山县、汶上县、巨野县、滕州市在内的5个服务区,位于鲁南,地处黄淮海地区中间地带,属于暖温带大陆性季风气候区,具有四季分明、光照充足、雨热同季、降水集中等气候特点,区域内地势平坦、土壤肥沃、机械化作业程度高,适宜大豆种植和生长[3]。调研区内土壤、气象条件及大豆生育期情况见附表。任城区的土壤类型为潮土,土壤有机质含量为1.0%~2.0%,年降雨量为707.0 mm,主要集中在7月至8月,≥10℃有效积温为4 528.2℃,大豆生育期为105 d。梁山县的土壤类型为壤土,土壤有机质含量低于1.0%,年降雨量为604.4 mm,降雨相对在集中在7月至9月,≥10℃有效积温为4 562.7℃,大豆生育期为105 d。汶上县土壤类型为褐土、潮土和砂姜黑土,其中以褐土为主,潮土次之,再次为砂姜黑土。土壤有机质含量为1.0%~2.0%,年降雨量为628.0 mm,主要集中在7月份,≥10℃有效积温为4 500.0℃,大豆生育期为110 d。巨野县土壤类型为潮土,土壤有机质含量为1.0%~2.0%,年降雨量为632.3 mm,主要集中在7月至9月,≥10℃有效积温为4 516.5℃,大豆生育期为95 d。滕州市土壤类型为潮土、褐土、棕壤土和砂姜黑土,其中以潮土为主,另有部分耕地为褐土、棕壤土和砂姜黑土,土壤有机质含量为1.0%~2.0%,年降雨量为773.1 mm,主要集中在7月份,≥10℃有效积温为4 538.0℃,大豆生育期为90 d[4]。

1.2 调研人员结构特征

1.2.1 种植户结构特征 由图1可知,调研区内种植户年龄以40~60岁为主,占比为71.4%,40岁以下青壮年劳动力从事大豆生产的较少,此年龄段人员多数选择外出务工,未从事农业生产。

由图2可知,调研区内种植户学历以初中学历为主,占比为53.1%,其次为高中及以上,占比为41.3%,小学及以下占比仅为5.6%。

结果表明,调研区内种植户学历较过去有较大提升,这部分人员农业科技意识强,对新品种和新技术的接受速度快,有利于大豆种植技术推广应用。

图1 种植户年龄情况

图2 种植户学历结构

1.2.2 基层农技推广人员结构特征 由图3可知,基层农技推广人员的学历以大学为主,占比为90.3%。职称以中级职称为主,占比为64.5%;其次为高级职称,占比为22.6%(见图4)。

图3 基层农技推广人员学历结构

图4 基层农技推广人员职称结构

2 调研结果分析

2.1 种植品种及来源

在嘉祥县大豆种业带动下,服务区内大豆品种更新速度较快。目前,调研区大豆种植品种有120余个,主要有齐黄34、中黄13、菏豆12、菏豆20、菏豆33、山宁11、山宁16、山宁17、山宁18、山宁21、山宁29、徐豆14、徐豆18、临豆10、皖豆35、安豆203等。

随着种植户对良种与作物增产增收重要性关系认识的深入,多数种植户不再自留种子,选择通过正规渠道购买种子。如图5所示,巨野县和任城区50.0%~60.0%种植户选择通过种子公司购买种子,滕州市和梁山县80.0%~90.0%种植户通过种子公司购买种子,汶上县100.0%种植户均使用购买的种子。

图5 调研区内5个服务区的购种比例

2.2 主要种植方式和耕作方式

调研区内大豆种植方式均为平作种植,行距为40~50 cm,密度为12万~21万株/hm2。部分种植户受“稠麦稀豆”传统种植习惯影响,过度追求大豆稀植,制约大豆产量提高。

调研区内大豆播前一般不进行土壤深翻或深松,多数种植户采用4~6行大豆精量播种机贴茬播种。为防止秸秆量过大造成大豆播种时拥堵,提高大豆播种质量,32.6%种植户选择粉碎秸秆后再进行播种,67.4%农户选择贴茬免耕直播。近年来,国家大豆产业技术体系济宁大豆综合试验站在济宁及周边地区开展麦茬免耕覆秸精播种技术试验示范,经多年试验示范,该技术可有效提高大豆播种质量,降低生产成本,增加种植效益,济宁及周边种植大户已普遍接受该技术。目前,该技术推广应用面积达0.67万hm2/年,呈逐年增加趋势。

2.3 杂草及除草剂使用情况

调研区内的杂草主要包括:(1)禾本科:马唐、狗尾草、画眉草、止血马唐、狗牙根、旱稗、白茅、牛筋草、芦苇、虎尾草;(2)藜科:小藜、灰绿藜、刺藜、猪毛菜;(3)蓼科:蓄、红蓼、绵毛酸模叶蓼、本氏蓼;(4)玄参科:通泉草;(5)茄科:小酸浆、龙葵;(6)马齿苋科:马齿苋;(7)苋科:反枝苋;(8)蔷薇科:委陵菜;(9)木贼科:问荆;(10)蒺藜科:蒺藜;(11)石竹科:牛繁缕;(12)毛茛科:茴茴蒜;(13)豆科:田皂角、野大豆;(14)锦葵科:野西瓜苗;(15)唇形科:野薄荷;(16)酢浆草科:酢浆草;(17)沙草科:鸭跖草、香附子等[5]。绝大多数种植户会选择喷施苗后茎叶除草剂,其中高效氟吡禾草灵、精吡氟禾草灵、精喹禾灵未产生药害,而乙羧氟草醚、氟磺胺草醚对大豆幼苗损害率为100.0%,但喷后10~15 d即可恢复正常生长,对产量无影响。

2.4 施肥情况

调研区内各服务区大豆播种时施肥情况存在较大差异。任城区50.0%的种植户在大豆播种时施用复合肥225~300 kg/hm2。梁山县大豆播种时种植户均施用肥料,90.0%的种植户施用150~375 kg/hm2的复合肥,少数种植户施用磷酸二铵。滕州市、汶上县基本不施肥,个别地力差地块施复合肥150 kg/hm2。巨野县种植户在大豆播种时施用复合肥、磷酸二铵、氯化钾、过磷酸钙、硫酸钾等肥料,各户施用量存在较大差异,其中复合肥施用量为150~750 kg/hm2。在大豆花荚期,调研区内各服务区均施叶面肥,叶面肥为磷酸二氢钾、稀土和光合微肥等。

2.5 病虫害防治情况

近年来,由于连年秸秆还田,土壤病原菌增多,调研区内病虫害呈逐年加重趋势。调研区内主要病害有大豆花叶病毒病、根腐病、立枯病、纹枯病、叶斑病、炭疽病、紫斑病、霜霉病、灰斑病等。主要虫害有地老虎、蛴螬、蜗牛、甜菜叶蛾、蚜虫、豆秆黑潜蝇、造桥虫、飞虱等。近2年,大豆症青、拟茎点种腐病、大豆红冠根腐病等在调研区内普遍发生,严重影响大豆产量,部分发病严重地块甚至绝收,打击种植户积极性,大豆种植面积大幅度减少。

2.6 机械使用情况

目前,调研区内大豆从种植至收获基本实现全程机械化作业。

播种方面:在国家大豆产业技术体系济宁综合试验站示范带动下,大部分农场及种植大户已采用夏大豆麦茬免耕覆秸精播机,该播种机可同时实现播前清秸,精量播种,侧向施肥,播后覆秸,解决大豆播种时因麦秸过多造成秸秆堵塞播种机,麦秸混入土壤后造成散墒、影响种子发芽及缺苗断垄问题,提高大豆播种质量。另一部分小农户使用4~6腿简易播种机械,顺着麦茬进行条播,该机械排种器下种均匀,当秸秆量少时,可实现精量匀植,较改装的玉米或小麦播种机播种效果显著;但当田间秸秆量大时,播种易出现秸秆拖堆堵塞播种机,播种不匀引起“疙瘩苗”和断苗。极少部分种植户采用手推式大豆播种机播种。

植保机械:主要有背负式电动喷雾器、拖拉机悬挂式喷雾机和无人机3种机械。苗后化学除草:小面积地块采用人工背负式电动喷雾器进行喷药,大面积地块采用拖拉机悬挂式喷雾机进行施药。大豆生长中后期,种植大户多采用植保无人机喷药。

大豆收获:包括人工和机械收获2种方式。小面积地块选择人工收获,大面积地块选择国产谷物联合收割机等进行机械收获。

2.7 种植面积

受进口大豆影响和冲击,服务区内大豆种植面积不断下降。

近年来,随着国家“大豆振兴计划”[6]实施,服务区内大豆种植面积呈逐年增加趋势。其中,汶上县增幅最大,由2016年的990.8 hm2增至2020年的12 718.0 hm2,增幅为1 183.6%;任城区由2016年的1 279.5 hm2增至2020年的3 841.8 hm2,增幅为200.3%;梁山县由2016年的4 990.4 hm2增至2020年的8 134.7 hm2,增幅为63.0%。汶上县、任城区和梁山县这3个服务区的大豆生产快速发展主要得益于济宁市大豆种子产业的聚集发展。济宁市70.0%以上的大豆种植户为种子生产企业繁育种子。通过这种方式,不仅加快国内新品种在该区域的推广应用,加速土地流转,还培育家庭农场、农村合作社等一大批新型经营主体,促进大豆规模化种植。此外,种子企业对繁育户实行种子回收加价补贴,回收价格一般较商品粮高出0.2~0.3元/kg,种植收益的增加提升了当地农户种植大豆积极性,促进济宁及周边地区大豆种植面积的增加。

调研区内65户大豆种植户中有43户大豆种植面积超过6.7 hm2,占比为66.2%。受传统种植习惯影响,巨野县和滕州市近5年的大豆种植面积变化不大,2020年大豆种植面积分别较2016年增加1.6%和19.0%(见图6)。

2.8 大豆平均单产

近年来,在国家大豆产业技术体系济宁综合试验站指导下,5个服务区开展大豆绿色增产增效技术集成与示范,大豆种植基本实现全程机械化

图6 2016—2020年5个服务区的大豆种植面积

3 大豆生产中存在的问题及技术需求

3.1 突破性品种较少

黄淮地区每年虽审定通过大量大豆品种,但在生产中可大面积推广应用的品种却很少,每个地区仅有5~6个品种易被当地种植户接受,品种推广面积有限,表明目前培育品种特性不突出,突破性品种少。

3.2 散户种植田间管理粗放,种植水平不高

生产上存在的问题主要是:(1)种植方式以小麦-大豆连作为主,未合理与玉米轮作倒茬,大豆种植重迎茬现象严重;(2)麦茬免耕精播技术已较为成熟,但辐射带动能力不强,推广速度慢,推广面积小;(3)服务区大豆播种季节为夏季高温时节,常面临高温、干旱、土壤墒情差,硬度大等不利条件,有时种植户为降低生产成本,播后浇水不透或浇水过量,造成播后土壤墒情差或土壤板结,导致大豆出苗差,大豆产量低;(4)过分追求稀植,难以实现群体高产;(5)农药使用不当,病虫草害滋生或农药残留严重影响下茬作物种植,不符合绿色生产要求;(6)农机农艺不配套,生产成本高;(7)青壮年人员外出务工,从事农业生产人员老龄化严重,接受新技术能力差,不利于新技术推广应用。

3.3 缺少多元化种植品种和技术

服务区内有林下地、湖滩地、稻改田、塌陷复垦地等多种耕地类型可种植大豆(鲜食毛豆),但由于缺少耐贫瘠、耐荫、专用毛豆品种及相关配套栽培技术,大豆种植水平低,严重制约服务区内大豆生产潜力的进一步挖掘。

3.4 应对突发自然灾害风险的能力不强

近年来,大豆症青、大豆拟茎点种腐病、大豆红冠根腐病等病害在济宁地区发生频繁,严重影响服务区大豆产量,发病较重地块甚至绝产,打击种植户种豆积极性。为减少病害发生,种植生产,有效解决了大豆生产中麦秸处理、大豆匀植保苗和土壤培肥难题,不仅节约种子、水、肥、人工等生产成本,大豆种植水平还得到大幅度提高。任城区、汶上县、梁山县、巨野县、滕州市近5年的大豆平均单产分别为2 565.0、3 445.5、2 811.0、3 208.5和3 193.5 kg/hm2,高于全国平均单产水平1 893.6 kg/hm2(见图7)。

其中,规模化农场大豆单产超3 000.0 kg/hm2已呈常态,涌现出一批大豆高产典型。2018年,任城区21.3hm2齐黄34示范田平均单产达4 097.9 kg/hm2;梁山县4.1 hm2郑1307现场实打实收,平均单产达4 338.6 kg/hm2。2019年,汶上县次丘镇曹场村建立13.3 hm2山宁21连片种植高产田,平均单产达4 058.7 kg/hm2。2020年,济宁大豆综合试验站联合山东诚丰种业科技有限公司在汶上县莲花湖湿地开展山宁16号高产创建工程,种植面积37.5 hm2,平均单产达4 866.9 kg/hm2;联合济宁市求实种业有限责任公司在汶上县次丘镇高庄村建立54.0 hm2山宁21高产田,平均单产达3 760.8 kg/hm2。2021年,济宁大豆综合试验站联合济宁市圣地种业有限公司在汶上县南旺镇寺前铺村建立13.3 hm2山宁29高产示范田,平均单产达5 140.5 kg/hm2。户增加打药次数,种植成本大幅度增加。

图7 2016—2020年5个服务区大豆平均单产

4 促进大豆生产发展建议

4.1 突出主栽当家品种繁育推广,充分发挥良种增产增效作用

在品种推广应用时,应坚持因地制宜、科学合理布局的原则,根据品种区域试验和生产示范表现,评选综合性状优良的主栽品种2~3个,搭配品种5~7个。

目前,服务区内科学可行的品种布局方案为:以齐黄34、安豆203、山宁29为主栽品种,搭配种植山宁16、山宁17、山宁30、菏豆12、菏豆33号、临豆10号、中黄13、皖豆35等。通过品种合理选择,有效避免大豆品种布局“多、杂、乱”或“单一化”现象,减少因品种选择不当造成大面积减产,充分发挥良种增产增效作用,促进大豆生产发展。

4.2 加强大豆绿色增产增效技术研发与推广

加强大豆关键生产技术攻关,如土壤改良、轮作倒茬、良种选择、群体优化、合理施肥、病虫草害绿色防控、全程机械化作业等,并进行组装和集成,形成绿色提质增效生产技术模式。针对大豆耐荫抗倒伏品种缺乏限制玉豆带状复合种植技术大面积推广应用现状,开展高产耐荫大豆新品种筛选和培育及玉豆带状复合种植配套栽培技术研发集成工作。设立大豆良种良法高标准示范田,引导种植户应用新品种、新技术,逐步提升种植户大豆种植技术水平。

4.3 多渠道挖潜大豆种植面积,增加大豆总产

(1)通过多渠道挖潜大豆种植面积,在邹城、曲阜等济宁市东部地区建立高标准大豆种植基地,引导种植户种植大豆,填补该区域大豆种植空白。

(2)开展湖滩地、林荫地、稻改田等贫瘠土地大豆品种筛选及种植技术研究,提高大豆种植水平,在增加种植户收入同时,进一步挖潜当地大豆种植面积。

(3)因地制宜推行玉米-大豆轮作、玉米-大豆间作种植模式,在不增加土地面积的情况下,增加大豆总产量。

(4)引导种植户将玉米低产地块改种耐旱耐瘠薄大豆,实现提质增效。

4.4 科学布局大豆生产功能区,提高服务区域大豆产业竞争力

(1)科学规划布局大豆种业。加强大豆良种繁育基地建设,建立健全大豆良种繁育体系,进一步提高企业大豆良种生产能力和供给能力。

(2)制定扶持政策,引导种子企业与专业合作社、家庭农场等种植大户共建高标准、相对集中稳定的大豆良种生产基地。

(3)充分利用黄淮地区发展高蛋白大豆的优势气候条件[7],重点推广应用高产高蛋白大豆品种,逐步建立高蛋白大豆标准化种植基地,形成规模效应,使高蛋白优质大豆成为济宁市优势产业。


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