大豆科研試驗田管理操作規程與作業標準

曹姍姍 付雪麗 賈全勝 白羊年 李玉明 阮福春 劉朝輝丁玉萍 馬少康 楊久臣 張 勇 楊萬深

（1 中國農業科學院作物科學研究所，北京100081；2 中農發種業集團股份有限公司，北京100026；3 天橋嶺鎮綜合服務中心，吉林汪清133204）

中國農業科學院作物科學研究所的大豆科研試驗田，依據科研目標，分布在北至黑河、南至海南島南濱的不同緯度的多個試驗基地中，是大豆科研的重要平臺，承載著大豆分子育種、大豆高產優質育種、大豆基因資源、食用豆類種質資源、轉基因技術研究、大豆栽培等多項國家重點科研項目的田間試驗任務。近年來依托各試驗基地育成了適應全國不同生態區的中黃系列大豆品種110 余個，其中中黃13號在全國累計種植面積超過800萬hm2（1.2億畝），每年國家種質庫材料更新、鑒定和創新1500 余份，獲得國家、省部級科研成果獎10 余項。大豆試驗田管理是科研工作的重要內容，以誤差控制為中心，排除一切可能發生的非試驗因素，力求在一致的栽培管理條件下，使每一試驗材料的“表型”都得以正常表達，為科研人員進行表型鑒定與選擇創造條件。為此，在歷年試驗田管理的基礎上，制定、試行并逐步完善了從試驗規劃落實、苗床構建、播種至收獲的大豆科研試驗田管理操作規程與作業標準。

1 試驗田的規劃與落實

依據田間檔案、上茬作物生長表現、土壤肥力測定結果等，合理輪作，安排試驗種類，確定具體試驗項目。

1.1 試驗田規劃的基本條件試驗田規劃落實應考慮的條件主要有：（1）規避高大建筑、樹木遮蔭、河道，嚴重空氣污染、灌溉水源污染等環境因素[1]。（2）依據田間檔案，2 年內沒有種植過豆科作物，無孢囊線蟲、根腐病等大豆頑固性病蟲危害史，無對大豆生長有危害的農藥殘留。（3）灌溉和排澇順暢，旱能澆、澇能排。

1.2 縱向及耕層均勻在同一試驗單元內，試驗田1.5m 深土層剖面縱向結構均勻，無較明顯的犁底層、膠泥層或沙線等阻隔層，土壤水分、養分上下移動順暢；地表平整，耕層肥力均勻，上茬作物群體生長一致，無“斑塊現象”[1]。

2 構建優質苗床

構建優質苗床是指依據土壤養分測定結果并結合大豆需肥規律確定最佳施肥配比和數量；依據上茬作物病蟲害種類和危害程度等確定防治措施；依據地表秸稈殘留狀況、土壤質地、耕層土壤含水量等因素選擇最佳耕作方式，建立施肥、施藥均勻，耕層墑情均勻待播苗床的過程。苗床一般分為平作和壟作2 種形式，應依據氣候特點及具體條件，選擇適宜的苗床形式。黃淮海平原區以平作為主；有效積溫不足（冷涼地區）及南方易澇地區一般采用壟作苗床，可有效提高早春耕層土壤溫度，達到提早播種的目的，同時易于雨季排澇。

2.1 秸稈粉碎與造墑上茬作物收獲后，將秸稈粉碎并均勻拋灑在田間；及時用重耙耙碎根茬并將秸稈均勻混拌在耕層。如耕層土壤相對含水量低于70%，應及時造底墑補充土壤水分。造墑一般以溝灌、噴灌、平移式淋灌等方法進行，灌水量不宜過多，以接底墑為宜，但力求均勻。作業標準為：秸稈粉碎長度＜5cm，合格率≥95%，拋撒不均勻率≤10%，殘茬高度≤2cm，秸稈混拌深度≥15cm，底墑不均勻度≤2%。

2.2 底肥施用、地下害蟲防治與苗床構建不同地區、不同肥力水平試驗田，施肥種類和數量也不同，應根據試驗要求N、P、K 配比混配（顆粒）肥料，結合地下害蟲防治與殺蟲顆粒劑均勻混拌，準確調試施肥機施肥量，按要求進行機械施肥。施肥后立即進行旋耕或耕翻作業，時間相隔應小于0.5h。肥、藥深施可確保種子安全，規避化肥“燒種”現象，同時可顯著降低農藥揮發和光照分解，延長藥效期進而提高地下害蟲防治效果[2]。作業標準為：施肥機行走平穩，施肥數量準確，誤差≤1.0%，播撒均勻，無重播、無漏播，不均勻率≤0.5%。

2.2.1 平作苗床黃淮海中、南部夏播試驗區多為小麥（或油菜）茬口，一般采用直行旋耕一遍，對角旋耕一遍的方法滅茬、翻埋秸稈，并將肥料與土壤混拌均勻；旋耕后及時鎮壓，能起到踏實緊密耕層土壤、降低表面落差的作用，便于農事操作，同時起到保表墑、接底墑，促全苗作用。作業標準：旋耕深度≥15cm，耕深合格率≥95%，無漏生現象；耕層土壤細碎，＜5mm 粒徑土粒含量≥95%，地表平整，地表秸稈殘留量≤50g/m2，上虛下實，鎮壓后地表平整度≤3cm/3m×3m。

黃淮海北部春、夏播試驗區，整地要求土壤含水量控制在70%～75%之間；為減少耕層水分散失，耕翻與播種間隔應小于2d；耕深≥30cm，以打破犁底層為佳；秸稈翻埋率≥98%，旋耕平整后形成待播苗床。

2.2.2 壟作苗床北部冷涼及南方雨澇地區一般采用的耕作方式，將上茬作物根茬、秸稈粉碎一并耕翻后，使用旋耕、起壟聯合作業機一次性完成旋耕、施肥、植保、起壟、鎮壓作業，按試驗要求構建（單行、雙行或多行）高于地面的壟作苗床。主要優點為效率高、失墑少、整齊一致。相比平作苗床主要優勢在于：地表面積增加25%～30%，利于吸熱、散熱，白天耕層土溫可比平作增高2～3℃[3]；壟臺與壟溝的高差利于干旱時順溝灌溉、大雨后排水防澇；方便集中施肥；不易板結，促進作物根系生長、不易倒伏。作業標準：按試驗要求調整肥料、農藥施用量、壟距和壟高，壟距誤差≤2cm；鎮壓后壟高≥20cm，誤差≤1cm；壟臺上不平整度≤1cm/3m，土壤細碎，≥0.5cm 粒徑土粒含量≤5%。

3 播種期管理

指依據大豆田間生長形態、試驗類別等規劃試驗單元，確定種植方式，進行種子準備、播種及管理的過程。

大豆生長形態、特性差異及試驗目的的不同，田間種植及管理的方法也不盡相同。一般按田間生長形態將野生、半野生類型大豆試驗相對集中，雜交育種、材料選擇、產量比較類試驗相對集中，在相對集中區，再按相同的試驗目的相對集中的原則來規劃試驗單元。

轉基因大豆試驗田規劃必須遵守《轉基因種子試驗管理辦法》相關規定，不得與常規大豆設置在同一塊地中，并保持100m 以上安全隔離。

3.1 野生、半野生類型大豆試驗野生、半野生類型大豆多屬蔓生及半直立株型，無限結莢型居多，一般為種質資源表型鑒定、庫存更新及資源創新類試驗。相對常規大豆通常表現為種子百粒重（0.75～3.00g）低、硬實率高或有蠟質，播種后吸水慢，頂土能力弱、出苗期長且不一致，出苗后幼苗期莖細、苗勢弱、喜攀緣，同株成熟不一致，裂莢、落粒嚴重等特點。

3.1.1 種子處理依據野生、半野生類型大豆籽粒特點，準備種子時應進行人工篩（挑）選，選擇顆粒飽滿、完整，表皮平滑，色澤、大小、形狀相近的健康種子；對于種子量較大（＞50g）、有蠟質、硬實度高的材料，可用濃硫酸處理去除蠟質、降低種皮硬實度的方法提高種皮透水性。作業標準為：將種子放入燒杯中，加入比重為1.84g/mL 濃硫酸至沒過種子，并不斷攪拌，處理時間因種殼厚度而異，15～20min不等，濾出廢酸后用清水反復沖洗，至沖洗后洗液pH=6±0.5 時，瀝干水分待播。對于種子量較小或稀有材料，一般采用細砂紙摩擦，磨破種臍對面種皮至肉眼可見子葉的方法進行種子處理。

3.1.2 田間規劃與播種按試驗要求規劃小區，行距90cm，穴播，穴距80cm，穴直徑10cm，深3cm，底部整平，每穴8～10 粒均勻散播，均勻覆蓋細濕土2cm 輕壓平整，再覆蓋松軟細濕土1cm 撫平。對于稀有材料，主張用育苗移栽的方式，即將育苗盤裝滿營養土，用溫水泡制，在溫室內放置3～4d 后，按單粒在盤穴中播種，覆蓋0.5cm 厚土壤；種子出苗后，移到溫室外煉苗，待幼苗長出1 片復葉，即可移到田間；按小區規劃坐水栽植，第2 天按穴復澆一遍水可顯著提高成活率。

3.2 雜交育種、材料選擇、產量比較類試驗參加雜交育種、材料選擇、產量比較類試驗的大豆多屬有限、亞有限結莢的直立株型。

3.2.1 種子處理種子質量直接影響到田間出苗整齊度及群體表型，播前應對試驗種子進行挑選，剔除破損粒、病粒及雜質，確保籽粒飽滿度、大小、形狀、色澤、發芽勢整齊一致，為播后一次全苗奠定基礎。對于面積較大的產量比較、展示、示范類試驗還應測定種子發芽率，為確定適宜播種量提供依據。

3.2.2 田間規劃與播種對于平作區需要做畦的試驗田，應在完成整地后按試驗規劃提前做畦并預留灌、排水渠位置。按要求行距和溝深調試開溝器，機械開溝確保順直，行距一致，溝深一致。按要求規劃行長，拉繩踩線（或撒白灰），對區頭（觀察道）、區尾（小區分隔帶）作出明顯標記，用平耙平掉區頭、區尾部分。作業標準：畦寬誤差＜5cm，畦埂寬度50±2cm，開溝行距誤差＜2cm，溝深誤差＜1cm，田間標記明顯準確。

將編號的袋裝種子按計劃書順序排放在待播行頭，復檢并確定無誤后方可播種。點播材料應依據點播繩（桿）標記株距準確擺放種子，撒播材料應將種子均勻播在播種溝底部，區頭、區尾種子擺放整齊；復檢并確定下種無誤后，沿播種溝踏實種子并與溝底土壤緊密接觸，均勻覆蓋松散潮濕細土3.5～4.0cm。作業標準：點播株距誤差＜1cm，撒播種子在行內分布均勻；覆土厚度誤差＜1cm。時限要求：為減少土壤水分蒸發，一般選擇無風的傍晚完成開溝、田間小區規劃及播種人員安排，第2 天拂曉開始排種、下種、覆土，中午前完成該試驗單元的全部播種作業。

對于壟作區，省去開溝作業，壟上雙行或多行時需提前劃行、規劃小區。按試驗要求的每穴種子粒數，在壟上用點播器穴播。作業標準：播種行順直，百米行距誤差＜2cm，點播器穴距調整準確，穴距誤差＜1cm，鎮壓后播深3～4cm。

采用精量點播機播種，具有散墑少、播深一致、誤差小、效率高等優點，更適宜面積較大的產量比較、展示、示范類試驗播種。

播后鎮壓有利于種子與土壤接觸緊密，壓平地面，降低種子與地面高度，降低種子層土壤水分蒸發速率；有利于種子吸水、發芽、出苗一致，應在播種后2～3d，地表干燥的晴朗天氣下進行。播種完成后視土壤具體情況確定鎮壓時間與強度，對于旋耕滅茬整地的平作區和壟作區，應適度重壓（強度4～5kg/cm2）；對于耕翻整地的平作區應適度輕壓（強度2～3kg/cm2）；播后遇雨或0～5cm 土壤相對含水量≥70%的試驗田不建議鎮壓。

4 播種后至成熟期田間管理

播種后至成熟期管理主要有3 個方面，即水肥管理（灌溉、施肥、排澇）、植保管理（化學除草、病蟲防治）、耕作管理（間苗、定苗、劃鋤、中耕培土），穿插在大豆的生長過程中。

4.1 播后補墑，引苗出土即在大豆播種后，視土壤墑情和天氣情況，采用可控灌溉的方式補充土壤水分，使種子層土壤水分保持在相對持水量的70%～80%，確保子葉順利出土、一次全苗的灌溉措施。

北方及黃淮海春播大豆區大部分在5 月播種，正值干旱和多風時節，如北京此時期日蒸發量可達10mm 左右，遠高于同期降雨量[4]。播后苗前種子層土壤水分散失嚴重，成為一次全苗的主要障礙。播后補墑，引苗出土作為一項確保一次全苗的重要措施，在近年的大豆試驗管理中應用取得了良好效果。播后補墑應采用噴灌、平移式淋灌、軟帶微噴、滴灌等可控式灌溉，水量視土壤墑情和天氣情況而定，以接上底墑為宜，不宜過多，但必須均勻。使用噴灌、平移式淋灌應選擇在無風的天氣進行。

作業標準：同一試驗單元補墑在同一天內完成；灌水量以接底墑為宜，不均勻率＜5%；灌溉強度以地面無明水為宜，確保子葉出土時地表無板結。

4.2 化學除草化學除草是大豆試驗植保工作的一部分，以播后苗前土壤封閉除草為主，苗后莖葉防除為輔，根據當地雜草種類及發生規律選擇低毒、高效、安全的除草劑，禁用殘效期大于生長期的除草劑。對種植除草劑敏感、稀有大豆資源及突變體材料的試驗田禁用化學除草。

4.2.1 播后苗前土壤封閉處理為提高播后苗前土壤封閉除草效果，一般針對單、雙子葉雜草發生情況復配除草劑，擴大殺草譜。常用配方主要有：（1）96%精異丙甲草胺乳油1500～3000mL/hm2+50%丙炔氟草胺可濕性粉劑90～135g/hm2；（2）96%精異丙甲草胺乳油1500～3000mL/hm2+80%唑嘧磺草胺水分散粒劑60～105g/hm2。一般北方春播地區采用藥量上限，黃淮海夏播試驗區采用下限。嚴格按農藥配置規程兌制藥液，用藥液量300～450kg/hm2，土壤表墑差時用上限。噴施時間應在播種后出苗（或移栽）前，選擇無風、地面潮濕條件下進行，表層土壤濕度≥60%效果最佳。

作業標準：除草劑種類選擇正確，對大豆無藥害，對下茬作物無影響；混藥均勻、兌藥濃度準確；噴藥時機掌握準確，噴施均勻，無漏噴，重噴率＜1%，零藥害。

4.2.2 苗后莖葉噴霧處理苗后化學除草一般在產量比較、展示、示范類試驗中，土壤封閉除草效果不理想時采用。應嚴格掌握在大豆2～3 葉期，單子葉雜草3～4 片葉、雙子葉雜草2～3cm 高時進行。常用配方：（1）10.8%高效蓋草能乳油600～1200mL/hm2+48% 苯 達 松 可 溶 性 液 劑1950～3000mL/hm2；（2）24%烯草酮乳油450～600mL/hm2+4 8%苯達松可溶性液劑1950～3000mL/hm2。選擇氣溫在10～25℃、弱光、無風、無露水條件下在大豆行間噴施，用藥液量≥300kg/hm2，操作時盡可能降低噴頭（或加防護罩）減少大豆著藥量。

作業標準：混藥均勻、兌藥濃度準確，噴灑均勻；嚴禁藥液漂移到相鄰作物上，與非大豆田保持安全距離（或使用有效圍擋），零藥害。

4.3 間苗、定苗大豆在1～2 葉期采用人工間苗，間除病、弱、雜及過密株，3 葉期時根據試驗要求密度（株距）定苗，去弱留壯，去小留大，保持同一試驗材料幼苗大小、株距均勻一致。提純的野生材料每穴留單株。

作業標準：間苗、定苗及時，同一試驗要當天完成；田間無病、弱、雜株；留苗密度準確，株距誤差＜1cm，小區內每行留苗數量一致。

4.4 劃鋤與中耕培土結合定苗進行劃鋤作業，破除地表板結，松土保（散）墑，除凈雜草。平作試驗田在大豆定苗后開花前視田間條件劃鋤2～3 次，在封壟前進行中耕培土。壟作試驗田一般中耕3 次。根據苗情、草情和天氣等條件靈活掌握，在第1 片復葉展開時，進行第1 次中耕，耕深15～18cm，或于壟溝深松18～20cm；在株高25～30cm 時，進行第2 次中耕，耕深8～12cm；封壟前進行第3 次中耕，耕深15～18cm[5]。對野生、半野生及爬蔓類大豆劃鋤2～3次，不培土，但應在3 葉期開始插架桿并引導藤蔓上架，不同野生大豆種質材料間需要經常檢查，防止串架纏繞。

作業標準：劃鋤深度3～5cm，距大豆苗基部5cm以外無落生，推鋤碎土率＞95%，雜草鋤凈率＞99%，中耕培土傷苗率＜0.5%，同一試驗單項作業當天完成。

4.5 土壤水分管理大豆出苗至初花前為營養生長期，應適度蹲苗，控制地上部生長，促進主根下扎，防止后期倒伏，除非太過干旱（早晨葉片萎蔫），一般不必澆水。

花莢期是大豆需水臨界期，耗水約占全生育期總需水量的45%，耕層相對含水量應維持在70%～80%；鼓粒至完熟期耗水量約占全生育期總需水量的20%，要求耕層相對含水量≥70%，此期缺水會嚴重影響大豆生殖生長，造成花莢脫落，秕莢、秕粒增多，百粒重下降。此時雖已進入雨季，但遇伏旱、秋旱應及時以畦灌、溝灌、微噴、滴灌等方式結合試驗要求的追肥量施肥灌溉，維持大豆田間最適含水量。為防止倒伏不主張噴灌。

雨澇、地表積水會影響根系呼吸作用而導致花莢脫落、空秕莢，同時易引發大豆根腐病、灰斑病等病害及中、后期倒伏，應及時排澇。在雨后地表發白時進行中耕松土，以改善土壤通透性。

作業標準：田間持水量≤70%時，視天氣情況及時澆水，同一試驗應當天澆完；遇強降雨田間積水時，排除田間明水時間＜6h。

4.6 病蟲害防治堅持“預防為主，合理輪作、健康栽培、理化誘控和科學用藥、綜合防治”原則，實施病蟲害全生育期綜合防治。大豆試驗田一般采用合理輪作規避土傳病害；為檢驗材料抗病性，育種試驗田病害一般不進行農藥防治。試驗田周邊設置殺蟲燈等綠色防控設施，集中誘殺鱗翅目和金龜子等成蟲，可有效降低田間蟲口密度，減輕危害。

苗期至分枝期害蟲主要有：蝸牛、蛞蝓、菜青蟲、黏蟲、大豆蚜等。發生蝸牛、蛞蝓類為害時可用10%四聚乙醛顆粒劑4.5kg/hm2，拌細砂土150kg 均勻撒施于作物根系周圍。食葉類害蟲可選用氯蟲苯甲酰胺、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等噴霧防治；刺吸類害蟲選用高氯·吡蟲啉、噻蟲·高氯氟等農藥噴霧；當食葉類與刺吸類害蟲同時發生時，將兩類農藥依據混配原則搭配使用，可起到事半功倍的效果。

開花至鼓粒期主要害蟲有：大豆蚜、煙粉虱、葉螨、大豆食心蟲、棉鈴蟲、豆卷葉螟、豆莢螟、豆稈黑潛蠅、苜蓿夜蛾、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、點蜂緣蝽、稻綠蝽、高隆象、斑鞘豆葉甲、灰象甲等，不同地區主要害蟲群落也不同[6]。點蜂緣蝽吸食大豆莖、葉、花、莢汁液危害大豆，導致大豆試驗田“癥青”現象嚴重，近年來已成為危害大豆科研試驗最嚴重的害蟲之一。由于同一塊大豆試驗田材料表型差異大，生育期長短交錯，點蜂緣蝽寄主廣泛又有遷飛性，加大了防治難度。因此，應從田間試驗材料現蕾開始，每隔10d 左右防治1 次，至最晚熟材料鼓粒完成為止，一般需防治5～7 次。為提高防治效果和工作效率，提倡使用植保無人機噴藥防治。依據近年來的防治效果，選用甲維虱螨脲、氰戊馬拉松、噻蟲嗪、噻嗪酮、吡丙呋蟲胺等藥劑復配、交替使用，防治點蜂緣蝽效果比較理想，同時可兼治其他刺吸式害蟲；加入蘇云金桿菌、氯蟲苯甲酰胺、高效氯氟氰菊酯等可同時殺滅大豆食心蟲、豆莢螟初孵幼蟲。

作業標準：殺蟲劑選用正確，嚴格遵循復配農藥規則和植保操作規程，藥液配制濃度準確，誤差＜1%；噴施選擇時機恰當，均勻無漏噴，重噴率＜1%，無藥害；顆粒劑撒施均勻，不均勻率＜1%。

5 收獲期管理

大豆試驗材料莖稈呈棕黃色且殘存7%～10%的黃葉（黃熟末期）時，是人工收割的適宜時期；當葉片全部落盡，95%的豆莢達到正常成熟顏色，晃動秸稈出現籽粒撞擊豆莢聲音（搖鈴），籽粒含水量在15%～18%（完熟期）時，最適宜機械收獲；對于易炸莢的材料，應提早收獲。

5.1 資源及選種類試驗材料由于野生資源類大豆有攀緣、藤蔓纏繞、裂莢，同株莢成熟不一致的特性，應在將近成熟時，理清每穴（株）藤蔓，確認材料不出現混雜，全株豆莢達到90%以上成熟時即可收獲。大豆育種、選種材料在黃熟末期完成田間調查后即可收獲。收獲前對目標材料（株或行）按計劃書編號拴掛2 個相同的標簽。材料收割后裝入尼龍網袋，掛好標簽（內外各一個），扎緊封口，及時運回場院（或風干室），按規劃依次排放?？挤N、脫粒，籽粒水分達標后連標簽一起裝袋、入庫。

作業標準：收割及時無混雜，無炸莢、無落粒，標牌掛放準確明顯，運輸安全無丟失，存放處通風干燥，籽粒無淋（露）雨、無霉變，清選凈度≥99.5%，含水量≤13%。

5.2 產量比較、示范、展示類試驗材料此類試驗小區面積較大（一般＞10m2），適宜用小區收割機收獲，提高工作效率。收獲前確認小區材料調查項目、考種取樣全部完成，寫好待收小區標簽，分別拴掛于尼龍網袋內、外，對號放在待收小區行上，復查確定無差錯。在晴朗無風（或微風）的9：00-11：00 或16：00 后進行機收。收割前要準確調整收割機滾筒轉速、瓦板類型、滾筒間隙、風機轉速、撥禾輪高度及轉速等；調試妥當，用保護行試收，確認機器正常工作后，方可進行小區收獲。

作業標準：作業人員操作熟練，掛袋及時準確，籽粒無混雜、無遺撒，田間損失率＜0.5%，籽粒破損率＜3%，凈度≥98%。標牌放置正確。籽粒拉運及時無丟失；場院晾曬規范，不混雜、無霉變，含水量＜13%時過風清選，裝袋稱重、拴牢標簽，按試驗順序登記入庫，在防潮板上碼放整齊。

大豆科研試驗田的落實及管理過程以誤差控制為軸心，從試驗田規劃選地、種植管理、數據采集至材料收獲完成，每個環節都有相應的操作規程與作業標準，通過嚴格執行，才能實現誤差控制，確保試驗材料及數據的可靠性。通過多年大豆試驗田管理的實踐，逐步制定和完善了以上操作規程及作業標準，對中國農業科學院作物科學研究所的大豆科研工作起到了平臺支撐和保障作用。