高寒地区蚕豆植物学特性与加快高产种植技术方案有效应用
作者: 卢学正蚕豆是粮菜饲肥兼用作物,也是轮作体系中不可或缺的作物,还是保障优质饲草料和农田生态环境以及区域农牧民增收的优势作物之一。随着蚕豆新品种新技术的推广应用,蚕豆种植已转变为全新的富民产业。通过农业工作人员的努力,互助县蚕豆种植面积稳步增长,在蚕豆品种的革新和推广种植方面,互助县也走在全省前列。近年来,互助县以独特的高原冷凉气候为依托,大力发展蚕豆产业,蚕豆产业已逐渐成为互助县助农增收的“金豆豆”。会更好推进高寒地区蚕豆种植产业的高质量发展,就需要结合当地的气候特征,加快高产种植技术方案的有效推广和应用,以此来提升单位面积内的蚕豆产量和品质,增加种植效益。
一、蚕豆的植物学
1、植物形态
蚕豆是豆科、野豌豆属的一年生草本植物。蚕豆具有很多重要的形态学特征。蚕豆的根系为直根系,主根发达,侧根较细。主根长度可达100cm以上,具有很强的吸收能力。茎呈直立或攀缘状,直径约1~2cm,有毛或无毛。茎上部具有分支,形成疏松的分支结构。叶为复叶,通常具有3~6片小叶。小叶呈长椭圆形或卵状披针形,长2~10cm,宽1~2cm。叶面绿色,叶脉明显。叶柄长5~15cm,具有托叶。蚕豆花单生或2~3朵组成总状花序。花较大,直径约2~3cm。花瓣呈蝶形,白色或紫色,有时为杂色。花期春季至夏季。果实为荚果,长5~10cm,宽约1.5cm。荚果线形,扁平,边缘呈波状。每荚具有1~2粒种子。种子呈扁圆形,种皮呈黄色或黑色。蚕豆种子在适宜的条件下,发芽期约为7~10d。发芽过程中,种皮破裂,幼芽出土生长。蚕豆生长周期分为苗期、花期、结荚期和成熟期。整个生长周期约为90~120d。蚕豆具有较强的适应性,生长适宜温度为15~25℃,适宜土壤为排水良好的砂质壤土或壤土。蚕豆对土壤酸碱度要求较高,pH5.5~7.5均可生长。
2、生长环境要求
蚕豆原产于温带,性喜温暖湿润气候,不耐暑热,耐寒力也比小麦、大麦、豌豆等差一些。蚕豆发芽的最适温度为16℃,最高温度为25~35℃,最低温度为3.8℃。幼苗遇零下4℃时叶片即可受冻,-5~-7℃茎顶端枯死。但不同生育时期对温度要求不同。营养生长期所需温度较低,营养器官形成适温为14~16℃,高温则植株矮小,分枝少,且易提前开花。对土壤条件的选择不太严格,但为获得高产,要求土层深厚,肥沃和排水良好的土壤,以黏土、粉沙土或重壤土为最好,适宜的土壤pH值为6.2~8。蚕豆能忍受的pH值最低为4.5,最高为8.3;若pH值在5.5以下,则蚕豆易受害。对酸性土壤应施用石灰或白垩,以调节pH值。蚕豆适合生长在较为湿润的环境中,耐旱能力较差。在养护过程中,应保持土壤处于湿润状态,在浇水的过程中需要注意浇水量,最好可以在土壤干燥时为蚕豆浇灌水分,浸湿全部的土壤。同时,蚕豆为长日照植物,需要充足的阳光进行光合作用,以保证植株的正常生长和发育。
二、高寒地区蚕豆高产栽培技术
1、品种选择
在高寒地区选择蚕豆品种时,应充分考虑品种的抗寒性、早熟性、适应性、产量、品质、病虫害抗性和种子质量等因素。选择适宜的品种,有助于提高蚕豆在高寒地区的种植效益。在青海省互助县推广应用较好的蚕豆品种,主要有青海11号、青蚕27号等几种。
2、轮作倒茬种植
蚕豆轮作倒茬种植是一种有效的农业生产方式,有利于土壤养分的充分利用、病虫害的抑制和产量的提高。在不同地区和气候条件下,蚕豆轮作倒茬种植的作物选择和轮作年限有所不同。常见的轮作方式包括了小麦-蚕豆-青稞-小麦轮作。这种轮作模式适用于北方和西北地区的一年一季种植制度。轮作年限可根据作物生长周期进行调整,如每年两季小麦,一年一季蚕豆和青稞。蚕豆-玉米(套甘薯)-小麦-花生轮作。这种轮作模式在西南地区较为常见,有利于土壤养分的充分利用和作物产量的提高。轮作年限可根据作物生长周期进行调整,如每年一季蚕豆,一年一季玉米(套甘薯),一年一季小麦和花生。也可以在蚕豆种植间隙,可以种植绿肥作物,如棉花、油菜等,以提高土壤肥力。绿肥轮作年限可根据当地气候条件和作物生长周期进行调整。
3、种植地的选择与翻耕处理
①种植地的选择
在高寒地区种植蚕豆,种植地的选择至关重要。选择地势较为平坦、排水良好、土层深厚、肥沃、质地疏松、光照充足、种植地附近有稳定水源、气温适宜、霜期较短、降水量适中的地区种植。在高寒地区,冬季气温较低,应选择冻害风险较低的地块。避免在病虫害严重、生态环境恶劣的地方种植。同时还需要选择交通便利的地区种植蚕豆,有利于农资和产品的运输,提高种植效益。
②翻耕整地施肥
在秋季前茬作物收获后,进行深翻耕。翻耕深度一般在20~25cm左右,有利于土壤风化和有机物的分解。在春季蚕豆播种前,进行浅翻耕。翻耕深度一般在10~15cm左右,有利于种子发芽和幼苗生长。根据土壤质地和条件,合理控制翻耕速度,避免过度破碎土壤结构。一般控制在8~10km/h的速度为宜。尽量使土壤翻耕方向与当地主风向一致,有利于土壤水分的保持。整地要求平整、无大土块、无明显沟壑,保证灌溉和排水畅通。结合翻耕整地,还需要做好底肥的施入工作,坚持以有机肥为主,化学肥料为辅。有机肥有利于改善土壤结构,提高土壤肥力。施入2000~3000kg/667m2(约30~50m3/667m2)的农家肥或堆肥。根据土壤养分状况,合理施入氮磷钾肥料。一般施入45%的氮磷钾复合肥8~10kg/667m2、磷肥(过磷酸钙)10~15kg/667m2、钾肥(硫酸钾)5~10kg/667m2。根据土壤微量元素含量,适量施入微肥,如硫酸锌、硼砂等。施入微肥约1~2kg/667m2。
4、科学播种
①选种和种子处理
蚕豆播种前,对种子进行精选处理,选择粒大、饱满、无病虫害、无机械损伤的种子。然后进行晒种,提高种子发芽率,减少病虫害的发生。在播种前10~15d,将种子摊放在通风、遮阳的地方,厚度约为2~3cm。每天翻动2~3次,避免阳光直接照射和雨水淋湿。晒种时间一般为5~7d。晒种结束之后,结合蚕豆种植中的病虫害进行药剂拌种,防治地下害虫和病害,提高种子发芽率。常用拌种药剂有农用链霉素、多菌灵、福美双、辛硫磷等。根据拌种药剂的使用说明,按照推荐剂量使用。例如,农用链霉素种子使用2~4g/100kg,多菌灵种子使用20~30g/100kg,福美双种子使用20~30g/100kg,辛硫磷种子使用20~30mL/100kg,兑水150~200mL,均匀拌种。将药剂按使用剂量兑水稀释,搅拌均匀。将种子放入药液中,充分搅拌均匀,确保种子表面均匀附着药剂。拌种后,将种子堆放在通风、遮阳的地方,厚度约为20cm,上面覆盖塑料薄膜,保温保湿。等待药剂渗透,一般情况下,等待2~4h后,将种子摊开晾干,即可播种。
②播种日期的确定
蚕豆生长需要适宜的温度,一般日平均气温稳定在10℃以上时,可以开始播种。在播种前,要关注当地近期气温变化,避免低温影响种子发芽。另外,高寒地区霜期较长,要选择霜期较短的季节播种,以降低冻害风险。同时,播种前要关注当地降水情况,确保播种时土壤湿度适宜,有利于种子发芽和幼苗生长。一般情况下,高寒地区的蚕豆播种日期在3月上旬到中旬。在高寒地区,要适时调整播种日期,确保蚕豆产量和品质。
③播种方法
为提高田间的通风透光率,在蚕豆种植过程中推荐采用宽窄行播种方式。宽行行距一般在30~40cm,窄行行距在20~30cm,株距15~20cm,根据品种特性和土壤条件适当调整。播种深度控制在3~5cm,注意根据土壤质地和气候条件进行调整。土壤质地较硬、气候较干燥的地区,可适当加大播种深度,以保证种子发芽和幼苗生长。播种量根据品种特性、土壤肥力、气候条件等因素适当调整。一般播种量在7~10kg/667m2,播种量过大可能导致苗期生长过密,影响产量和品质。在播种过程中应该提前准备点播器、种子袋、剪刀、铲子等工具。根据种植密度和行距要求,使用铲子或犁划分出播种行。人工点播时,一人手持点播器,另一人负责投放种子。投放种子时要均匀,避免种子堆积或空隙过大。在划分好的行距内,按照株距要求进行点播。注意保持行距和株距的均匀性。点播完成后,用土壤覆盖种子,轻轻压实,使种子与土壤密切接触。
5、田间管理
①查苗补苗
一般在播种后7~10d,开始检查种子发芽情况。随着幼苗生长,每隔2~3d进行1次查苗,直至出苗齐全。观察田间幼苗生长情况,检查幼苗数量、生长势、病虫害等情况。使用铲子或镊子等工具,轻轻挖出土壤,检查种子发芽和幼苗生长情况。记录缺苗区域,以便及时进行补种。补种前先清理缺苗区域,去除杂草,确保土壤松散、平整。根据播种深度和株距要求,将种子均匀撒在缺苗区域,然后轻轻覆盖土壤。补种后及时浇水,保持土壤湿润,有利于种子发芽。
②中耕除草
一般在蚕豆苗长到3~5片真叶时进行第一次中耕除草。之后每隔20~30d进行1次中耕除草,直至蚕豆封行。第一次中耕除草时,深度控制在3~5cm,避免伤及蚕豆根系。后续中耕除草深度可适当加深,但不宜超过10cm。根据土壤条件和杂草生长情况,确定中耕除草的频率。一般每月进行1~2次。在杂草生长旺盛期,可适当增加中耕除草频率。选择无风或微风天气进行中耕除草,以减少对蚕豆苗的伤害。对于顽固性杂草,可采用手动除草或铲子进行清除。中耕除草后,及时浇水,保持土壤湿润,有利于蚕豆苗生长。
③追肥灌溉
蚕豆在生长发育过程中对养分的需求量相对较大,所以在蚕豆栽培管理过程中,要结合植株的生长情况做到科学追肥。由于蚕豆根部能够固定根瘤菌,所以在施肥过程中应该适量追施氮肥,增施磷肥、钾肥。苗期如果秧苗生长较弱,可以适量追施氮肥,促进秧苗生长和基部的有效分枝生长,一般追施硫酸铵酸到4kg/667m2。当蚕豆进入现蕾开花期之后,需要的养分逐渐增多,此时进行追肥对促进开花保荚有着明显的效果,一般追施尿素5~10kg/667m2,过磷酸钙10~15kg,硫酸钾5kg。蚕豆结荚之后应该进行叶面追肥,这样能够延长叶子的光合作用功能,起到增加有机质积累的作用,通常选择使用0.1%的磷酸二氢钾溶液,使用40~50kg/667m2进行叶面喷洒,每间隔7~14d使用1次,必要时连续使用1~2次。
6、病虫害防治
①蚕豆锈病
蚕豆锈病主要危害蚕豆的叶片,严重时茎、荚也会受到侵害。病发初期,叶片两面都会出现黄白色小疱斑,之后随着病情的扩展,疱斑逐渐隆起,颜色渐深,破裂后散出锈色粉状物。后期叶面出现黑色疱斑,破裂后散出黑色粉状物。初期叶片上出现黄白色小疱斑,随后变成黄褐色,叶片提前衰老脱落。茎蔓上出现黑色疱斑,严重影响生长。豆荚上出现病斑,导致豆荚减产。发病初期,可使用粉锈宁、羟锈宁、特普唑、立克秀等药物进行防治。例如,喷施25%三唑酮可湿性粉剂1000~2000倍液,12.5%特普唑可湿性粉剂1500倍液等,防止病害蔓延,上述药物使用30~40kg/667m2,间隔7~14d,使用1次,连续使用1~2次。
②蚕豆赤斑病
蚕豆赤斑病主要危害蚕豆的叶片和豆荚。病发初期,叶片上出现红色小斑点,随着病情的扩展,斑点逐渐扩大,呈圆形或椭圆形,中心部位呈灰白色,边缘红色。后期叶片脱落,豆荚受害,导致豆荚减产。加强田间管理,增施磷、钾肥,适量施用氮肥,提高植株抗病能力。发病初期,可使用50%多菌灵可湿性粉剂800~1000倍液,或者70%甲基托布津可湿性粉剂800~1000倍液,或者25%三唑酮可湿性粉剂1500~2000倍液。根据病情发展和气候条件,每隔7~10d喷1次药,连续喷2~3次。
③蚕豆潜斑蝇
蚕豆潜斑蝇体型较小,长度约3mm,头部呈黑褐色,复眼较大。触角呈丝状,共有3条触角芒。翅膀透明,前缘脉呈黑色,具有明显的纹脉。腹部黑褐色,雄性腹部末端呈圆锥状,雌性腹部末端呈弯曲状。幼虫呈白色或黄色,体型细长,长约10mm。头部较小,呈黑褐色,背部具有不明显的环节,腹部末端具有一个明显的弯钩。卵呈椭圆形,长约1mm,初产时呈乳白色,后逐渐变为黄色,卵壳表面具有网状纹路。蛹呈椭圆形,长约3mm,初期呈黄色,后期变为黑褐色,蛹壳表面具有不明显的刻痕。蚕豆潜斑蝇主要危害蚕豆的叶片、茎部和豆荚。幼虫潜入叶片内部取食,导致叶片出现枯死斑,严重时叶片枯死、脱落。受害茎部出现褐色斑点,逐渐扩大,导致茎部脆弱,甚至折断。豆荚受害后,表面出现褐色斑点,影响豆荚品质和产量。防控该种害虫要及时清除田间杂草,减少害虫繁殖场所。发现受害叶片时,及时摘除并销毁,减少传播途径。发病初期,可喷施2.5%溴氰菊酯乳油2000~3000倍液,根据病情发展和气候条件,每隔7~10d喷1次药,连续喷2~3次。
7、适时收获
蚕豆的收获时间根据不同地区和播种时间而有所不同。在我国,秋播区蚕豆在春季收获,春播区蚕豆在秋季收获。高寒地区春播蚕豆一般在8月下旬收获。收获方法包括了人工收获。机械化收获。可以在蚕豆成熟时,可根据豆荚的颜色、豆粒的饱满程度和植株的枯萎程度判断收获时机。收获时,用剪刀或镰刀割下成熟豆荚,尽量避免损坏豆荚。机械收获适用于规模较大的种植区域。收获过程中需注意调整机械参数,确保豆荚受损较小。将收获的豆荚进行晾晒,待豆荚干燥后,进行脱粒。脱粒后的蚕豆籽粒应进行清选,去除杂质和破碎粒。
总之,高寒地区蚕豆栽培管理过程中,要想切实提升单位面积内的产量,就需要应用合理的栽培技术。在蚕豆种植管理过程中,应该从科学选择蚕豆品种、明确最佳播种日期、加强大田管理和病虫害防治等几方面入手,保障各个环节得到有效细化,确保广大种植户能够掌握高寒地区蚕豆高产栽培技术规范,如此才能够实现蚕豆在高寒地区的增产增收,增强种植户经济收益,推动经济效益的显著提升。
(作者单位:810599青海省海东市互助县农业技术推广中心)