东北三省大豆品种(系)对大豆根腐镰孢菌的抗性分析

用腐皮镰孢菌(Fusarium solani)和尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)强毒力菌株对408份大豆品种(系)进行抗性鉴定,结果表明东北三省大豆存在大量抗优势致病镰孢菌F.solani和F.oxysporum的资源。黑龙江的357份大豆品种(系)中抗F.solani的占39.03%,抗F.oxysporum的占62.37%。吉林的27份主栽大豆品种中抗F.solani的占23.46%,抗F.oxysporum的占46.91%。辽宁的24份主栽大豆品种中抗F.solani的占25.00%,抗F.oxyspo-rum的占61.11%。黑龙江的菽锦05-SH、黑农65、D09-005、D09-072和D09-077对来自不同地区的强毒力F.solani和F.oxysporum均表现抗病。来自不同省份的F.solani和F.oxysporum菌株对同一个大豆品种(系)的毒力存在差异,因此在鉴定品种抗病性时应尽量选用当地的镰孢菌株。同时用8种大豆根腐镰孢菌(Fusarium spp.)强毒力和弱毒力菌株接种东北地区的10个主栽大豆品种,在所产生的160个互作中,抗病互作占74.38%,表明主栽大豆品种对镰孢菌根腐病普遍存在抗性。其中绥农28和丹豆13对弱毒力燕麦镰孢菌(Fusarium avenaceum)、黑农44和东农2037对弱毒力尖镰孢菌(Fusarium oxysporum)表现免疫;不存在对所有8种大豆根腐镰孢菌均表现抗病或均表现感病的大豆品种。依据抗病互作所占比例和平均病情指数,10个主栽大豆品种对8种镰孢菌的总体抗性频率由高到低依次为:九农28、吉育35、绥农28、铁豆44、黑农44、丹豆13、垦丰16、东农2037、辽豆17、合丰55。主栽大豆品种对同种镰孢菌的强毒力和弱毒力菌株抗感表现一致的占71.25%,因而在鉴定品种抗病性时可以不考虑镰孢菌菌株的毒力强弱。

全球气候变暖对中国种植制度的可能影响XIV.东北大豆高产稳产区及农业气象灾害分析

【目的】大豆是主要的粮油兼用作物,东北三省是我国大豆主产区,研究气候变化背景下东北三省大豆气候生产潜力高产稳产性区域分布及其变化特征,明确不同区域限制大豆高产稳产性的主要农业气象灾害,可为东北三省大豆合理布局、防灾避灾以及高产稳产提供科学参考。【方法】以1981年为时间节点,将研究时段划分为1961—1980年(时段Ⅰ)和1981—2019年(时段Ⅱ)两个时段,利用调参验证后的DSSAT-CROPGRO-Soybean模型模拟研究区域大豆潜在种植区各站点气候生产潜力,明确气候变化背景下大豆气候生产潜力高产稳产性区域分布及其变化特征;结合大豆冷害和干旱指标,明确不同高产稳产性区域冷害和干旱的时空分布特征;结合统计方法,明确限制大豆高产性和稳产性的主要农业气象灾害因子。【结果】(1)与1961—1980年(时段Ⅰ)相比,1981—2019年(时段Ⅱ)大豆潜在种植区增加2.81×106 hm2,占研究区域总土地面积的3.57%;(2)与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ稳产区面积占比减少,其中高产稳产区面积占潜在种植区内总土地面积的比例由17.67%减少到17.11%,高产不稳产区占比由13.54%增加到15.13%,低产稳产区占比由34.98%增加到38.17%,低产不稳产区占比由18.58%减小到18.49%;(3)研究时段内,大豆生长季冷害发生频次总体呈现先上升后下降趋势,高产稳产和高产不稳产区冷害特别是严重冷害发生频次高于低产稳产区以及低产不稳产区;大豆生长季轻旱和中旱发生频次增加,重旱发生频次减小;(4)大豆产量变化与冷害发生频次呈负相关关系,产量变异性的变化与冷害和干旱发生频次均呈正相关关系。【结论】气候变暖背景下,东北三省大豆潜在种植区呈北移西扩趋势,可种植面积增加;大豆高产不稳产和低产稳产面积增加,高产稳产区和低产不稳产区面积减少;不同高产稳产性区域内主要农业气象灾害不同,低产区较高产区总体低温冷害发生频次高,不稳产区较稳产区干旱发生频次高。但在高产稳产性变化区域,冷害发生频次下降,干旱发生频次上升。总体而言冷害是大豆高产性的主要限制因子,冷害和干旱是大豆产量不稳定的主要限制因子。