绪 论目前,我国农业的发展已经进入到一个新阶段,农产品供求格局发生了根本性的变化,传统的自给自足型农业正在向现代化商品农业转变。在经历了较高速度的数量型增长后,我国主要的农产品出现了地区性和结构性的过剩。这主要是由于农产品的品质欠佳,品种单一以及国际市场开拓乏力而产生的局部过剩,随着我国即将加入WTO,我国农产品将面临严峻的国际市场挑战,市场竞争将由国内竞争转向国际和国内双重竞争。所以从比较优势出发对我国主要农产品市场竞争的大小进行分析,为我国有限农业资源的最优配置以及农产品的合理布局提供科学依据。
近年来,国家根据国民经济的发展和人民膳食结构改变的需要,提出调整农业种植业结构。在粮食作物布局上,要求种植优良品种,在这种趋势下,经济作物的种植面积逐年提高,因为经济作物有许多特点:(了解)
第一,多数富含营养成分和药用成分,是医食同源作物;有的是优良的轻工业原料;有的茎秆既是优良饲料,又可制作精美工艺品。
第二,多数具有较强的抗旱、抗盐碱和耐瘠性。
第三,不少作物的生育期短,属于填闲作物。
第四,有的是豆科作物,具有根瘤,可以培肥地力。
第一章 小豆
§1—1 概述
1、小豆别名:赤小豆、红豆、红小豆、五色豆、米豆、饭豆。
2、起源:50年代丁振麟指出小豆原产于我国喜马拉雅山一带。在我国的栽培历史悠久,品种很多,资源丰富,仅地方农家品种就有3900多份,是我国北方主要的小杂粮之一。
3、世界小豆分布:世界上种植小豆的国家大约有24个,多数在亚洲,中国是小豆的主产区,其次是日本、朝鲜、印度。所以小豆有东亚作物之称。
4、我国小豆分布:我国小豆生产几乎遍及全国。以华北最多,东北次之。根据中国各地气候特点以及小豆的籽粒大小、成熟期的早晚,大致可归纳为五个小豆生态类型区,即东北、华北、黄河中下游、长江中下游和南方热带极晚熟生态类型区。
§1—2 小豆的植物学特征小豆属豆科、豇豆属的一个栽培种,双子叶一年生草本植物。
一、种子
1、大小:小豆种子比较小,百粒重5~19g,多在10~17g。一般百粒重小于9g为小粒种,大于15g为大粒种。
2、形状:籽粒有长圆柱形、短圆柱形和近球形,表面有光泽。种皮有竖直的白色种脐,背面有一条不明显的棱脊。成熟的种子质地坚硬,不易破碎。
3、颜色:种皮颜色多为单色,有红、白、灰、绿、黄、黑、褐、灰花纹和花斑等色,生产上常用的种子主要呈红色,也有二色、三色。
4、寿命:小豆种子的寿命比较长,在一般的贮藏条件下为4年,发芽率仍可达到95%以上。而贮藏5年以上,发芽率急剧减少。
二、根:小豆的根系是圆锥根系,由主根、侧根、须根、根毛和根瘤几部分组成。
1、分布:小豆的主根不发达,入土深约50cm。侧根较发达,根毛多,根群主要分布于地表下10~20cm土层中。
2、生长条件:※ 温度,根系生长的最适地温是22~27℃。
水分,土壤水分不足时,根向地下深处发展。在湿润的条件下,近地表节长出不定根,有的侧根多达50多条。
※ 质地,小豆的根系生长还与土壤容重有密切关系,质地疏松、容重小的土壤,根系则发达。
3、根瘤:小豆和其它豆科植物一样,根上长有根瘤。根瘤的大小、着生部位、内部颜色等都和固氮能力的强弱有关。一般着生在主根或主根附近的根瘤较大,内部多含红色的汁液,固氮能力较强。在小豆开花前后是根瘤菌繁殖旺盛的时期,开花后两周,根瘤菌的固氮能力最强。据测定,在一般生产条件下,每公顷小豆可从空气中固定氮素75kg左右。
三、茎
小豆茎秆为圆筒形,绿色,少数品种为紫色;有直立、蔓生、半蔓生三种类型。小豆主茎高一般为30~150cm,茎秆节数一般20个,从茎基部节第三节以上开始发生分枝,分枝数4~5个。视品种和栽培条件的不同,茎高和分枝多少也不完全一致。早熟品种,茎秆多为直立型,主茎高30~60cm,分枝少。中熟品种,茎秆多为蔓生或半蔓生型,主茎长达150cm以上,分枝较多。
四、叶
1、生长:子叶两枚,子叶不出土。真叶有单叶和复叶,第一对真叶为对生的短柄单叶,单叶卵圆形,个别品种为披针形,以后生出的为互生长柄,三出复叶。
3、叶形:叶形也因品种而异,有近圆形、剑头形和介于二者之间的中间类型。复叶的两侧两片小叶较大,顶端的小叶片尖端较尖,每片小叶基部都有一对小托叶。叶表面光滑,背面有稀疏茸毛。
4、叶的特性:白天叶片有强的向日性,夜晚下垂,开花之前,主茎5~6天增加一片叶,开花后3天就可长出一片叶。
五、花序小豆花序为总状花序,自叶腋长出。花梗长,约10来个节,每个节对生两朵小花,小豆花为两性花,在花梗的顶端着生2~10朵小花,丛生于花梗上。小豆为自花授粉作物,仅极少数的花为异花授粉。结荚3~5个。
六、荚果
荚果长10~15cm,宽5~8mm。未成熟的荚果绿色,少数带有红紫色。成熟荚果有黄白、浅褐、黑色三种。每荚有种子6~10粒。薄荚种荚果的荚皮膜状半透明,每荚有种子4~12粒。结荚习性分为有限结荚型和无限结荚型,有限结荚型的植株顶端生长点为花序所代替,多数直立型品种属于有限结荚习性;蔓生和半蔓生的品种属于无限结荚习性。
§1—3 小豆的生物学特性一、小豆的生育周期小豆从播种到成熟,整个过程可分为出苗期、幼苗期、分枝期、开花结荚期、鼓粒成熟期。按其生理特点可分为三个大的时期,即苗期、花荚期和鼓粒期,并且这三个时期所经历的时间长短大致相等(大约经历30~35天)。
苗期
花荚期
鼓粒期
包括种子发芽与出苗、幼苗期和分枝期
包括开花与结荚,即小豆从开花到荚果形成
从荚果伸长到荚内豆粒鼓到最大体积时
主要是营养生长时期,生理特点是氮代谢为主
营养生长和生殖生长并进的时,植株生长发育最快最旺盛,生理特点是糖、氮代谢并重。
种子灌浆过程,生理特点是以糖代谢为主
田间管理的中心任务是抓全苗、壮苗,给下阶段发育打好基础,确保苗全、苗匀、苗齐,促进花芽分化
田间管理的中心任务是增花保荚,协调营养生长和生殖生长平衡发展,控制徒长,防止倒伏,确保多花多荚
田间管理的中心任务是保证良好的生长发育条件和肥水供应,尽可能延长植株功能叶片的寿命,提高光合能力,促早熟,增粒重,实现高产稳产
二、小豆对环境条件的要求
1、光照:小豆为短日照作物,对光周期的反应较为敏感,中晚熟品种反应尤甚。
※ 我国南北各地小豆对光照长短要求不完全相同,总的说来,小豆的短日性由南向北逐渐减弱。
※ 光照对小豆不同生育阶段的影响不尽相同,幼苗期受影响最大,开花期次之,结荚期受影响较小。
※ 小豆幼苗期给以短日照处理,则植株变矮,茎节缩短,节数减少,开花提前。相反,适当延长日照时间,能使小豆茎叶生长繁茂,叶片增大,产量提高。北种南引,植物矮小,开花提早;南种北引,植株高大,开花延迟或不能结实。一般而言,小豆南北引种以不超过3~5度比较可靠,否则会造成严重损失。
2、温度:小豆为喜温作物,适应范围广,从温带到热带都有栽培,以温带温暖湿润气候最为适宜。全生育期需要≥10℃的积温2000~2800℃。从播种到开花约需积温1000℃左右,全生育期最适宜温度为20~24℃。在满足小豆对光照要求的前提下,温度是影响小豆开花结荚的主导因素。
※ 发芽,小豆种子在8~10℃时即可发芽,最适宜的发芽温度是14~18℃,田间播种地温应稳定在14℃以上。
※ 花芽分化和开花结荚期,最适宜温度为24℃,低于16℃时花芽分化受到影响而使花荚减少。
※ 霜害,小豆对霜害的抵抗力弱,发芽期间不耐霜害。种子成熟期间最怕低温秋霜,遇霜害的种子将会降低品质或丧失发芽力。
3、水分:小豆虽是旱地作物,但需水较多,耐湿性较好。小豆每形成1g干物质需要吸收600~650g的水分,比小麦多0.4~1倍。
※ 小豆对水分的要求,随小豆生育阶段、植株大小、产量高低、土壤结构不同而不同。
※ 小豆幼苗期需水较少,苗期水分过多不利蹲苗,分枝期土壤水分过多容易引起倒伏和落蕾落花。
※ 开花结荚期需水最多,对水分最为敏感,鼓粒前期需水较多,鼓粒后期需水则较少。开花期若土壤田间持水量只有30%,灌水可以大量增产,结荚期灌水可增产18~19%,开花和结荚期均灌水可增产62%。
※ 若土壤水分不足或干旱天气,就会影响小豆的生长,造成秕荚小粒。小豆的生长发育要求适当的湿润气候,空气相对湿度以85~95%对开花最为有利,相对湿度过低或过高均不利于开花。但土壤水分过多,通气不良,会影响根瘤菌的生长发育,生育后期空气湿度过大,会降低小豆品质。成熟期间则要求气候干燥,如阴湿多雨天气会造成荚实霉烂。
4、土壤:虽然小豆可在各类土壤中种植,但土壤盐分含量不宜高于0.2%,以排水良好、保水保肥力强的中性粘壤土为宜。
※ 小豆还具有较强的抗酸能力,在微酸性土壤上生长良好,但以中性土壤最为适宜,在轻度盐碱地上小豆也能生长。对小豆的根瘤菌以PH值6.3~7.3为好。
※ 在生长季节较短的地区,以选择轻砂壤土为好,利于早熟;在生长季节较长的地区,以选择排水良好,保水力强的粘壤土或壤土为好,利于高产。
※ 对土壤肥力而言,以中等肥力地较好,以免小豆生长过旺或生长不好,产量低下。
5、养分:小豆生长发育需要大量的氮、磷、钾和其它无机盐类。每生产100㎏籽粒,约需氮6.6㎏,磷1.6㎏,钾2.5㎏。小豆不同生育期,吸收矿质元素的数量是不同的。
①、氮:苗期对氮的吸收较少,从分枝期开始明显增加,开花期增加减缓,结荚至鼓粒阶段20天增加最快。
※ N15研究表明,小豆的吸收的氮素2.2%来源于肥料,24.5%来源于土壤,根瘤固氮占73.3%。小豆幼苗初期除利用子叶中的蛋白质通过异化作用提供的氮素外,主要靠吸收土壤中的氮素。
※ 幼苗长出复叶时根瘤菌开始固氮,但能力弱,固氮供应的氮素不多,此时需要的氮绝对量不多,但若不足,会影响幼苗正常生长。早期适量施用氮肥,能促进幼苗生长,增强根瘤菌固氮活性。
※ 分枝期生长加快,需氮较多,但这段时期根瘤菌固氮能力加强,固定的氮基本可以满足需要,故分枝期可以不施氮肥。
※ 在开花结荚期,营养生长和生殖生长同步进行,干物质积累很快,这时是小豆需氮高峰期,又是决定产量的关键时期。虽然此时根瘤菌固氮活动最盛,但满足不了小豆对氮的全部需要,所以供应氮素是一个重点。花期施用氮肥,能提高坐荚率,促进籽粒灌浆,增加百粒重,有明显的增产效果。
②、磷:磷肥通常多作为基肥施入。
※ 磷肥可以促进根系发育,因而提高对旱、涝、盐和贫瘠的抗力,还能促进氮的同化作用,调节营养生长和生殖生长,增加有效分枝和结荚数,提早成熟。
※ P32试验结果表明,苗期吸收量占一生中的0.004%,初花期占13.8%,结荚期占50.7%,成熟期占35.5%。结荚期积累磷量与产量呈直线相关,鼓粒期积累的磷量与产量不显著相关。鼓粒期积累的氮量与产量呈直线相关,对产量影响最大。
③、钾:多数地区的土壤不缺钾,施用钾肥效果不明显,但若土壤中有效钾的含量比较少,施钾肥增产效果明显。在开花结荚期适量地施用钾肥,可增强茎秆韧性,减轻倒伏以及病害,对促进早熟和增加产量都有明显效果。
④微量元素:钼能促进根瘤的形成与生长,增加固氮量,还能增加叶片中叶绿素的含量,促进氮的代谢和磷的吸收,所以给小豆施钼可以提高产量。
三、小豆各生长发育阶段对环境条件的要求小豆与其他豆类作物一样,全生育过程可分为出苗期、幼苗期、分枝期、开花结荚期、鼓粒成熟期。全生育日数和营养生长各阶段的日数,同一品种因为播种期的先后而有不同。一般是愈早播,全生育日数愈长,各营养生长阶段的日数也较长。反之,则愈短。但不论早播和迟播,生殖生长的的日数变化较小。
1、出苗期:小豆播种后,只要土壤温度和水分适合,多在5~7天就可以出苗。出苗时先是种子吸水膨胀,胚根先开始生长,穿过珠孔突破种皮而出,这就是发芽。发芽后上胚轴伸长,两片真叶出土,就是出苗。每个播种行有50%的种子出苗就是出苗期。因为小豆发芽出土时是上胚轴(两片子叶上面的胚轴)伸长使幼苗出土,而两片子叶不出土,这种现象叫子叶留土。小豆发芽出苗时要吸收相当于自身重量的1.5倍以上的水分,同时土壤温度要在10~14℃时才能发芽出苗。在30℃时出苗快,但幼苗细弱。
2、幼苗期:从出苗到分枝是幼苗期。幼苗期一般可长出4~5片复叶。幼苗可耐0℃低温,可抗0.2%的盐量,这是临界含量。以中性土壤为好,幼苗虽有一定耐渍能力,但渍水时间不能过长。土壤水分以田间最大持水量的60~65%为好,不宜过多。
3、分枝期:分枝期即叶腋间出现分枝的时期。分枝的多少与品种、播期、密度等因素有关。夏播小豆,随播期延长和密度加大,分枝数减少。分枝期营养生长旺盛,干物质累积较快,花芽也开始分化,需要有较好的养分和水分条件以促进花芽分化和增加有效分枝。这个时期土壤水分以田间最大持水量的70%为宜,此时容易发生虫害,要注意防虫。
4、开花结荚期:这是营养生长和生殖生长并行的时期,生长发育最旺,所需养分和水分也最多。小豆一般开花期为30天左右,蕾、花和荚的脱落率为70~75%,在比较干旱或阴雨天较多,光照不足时,脱落率会增加。开花结荚期是决定产量的关键时期,对光照、温度、水分、养分的要求都比较高。水涝和倒伏不利开花结荚。
5、鼓粒成熟期:荚内籽粒开始鼓大到叶片逐渐发黄是鼓粒成熟期。在适时播种条件下,一般是开花第8天开始鼓粒,第11天荚和粒长到最大长度和粗度,约在开花后24天即完成生理成熟。成熟期若气温较低,成熟期的日数会增加。鼓粒成熟期以生殖生长为主,前期对水分、养分、光照和温度的要求仍然较高,后期主要对光照和温度敏感。
§1—4 小豆的栽培技术小豆高产栽培技术的运筹原则是采取促进与控制相结合的措施,小豆高产长相:植株生长整齐一致;植株繁茂不倒;前期生长迅速,中期生长稳健,后期成熟加快。在栽培技术上采取促—控—促措施,即前期抓齐苗壮苗,中期抓增花保荚,后期抓增重防倒。
一、轮作倒茬
※ 小豆忌重茬和迎茬,必须实行轮作,而以间隔3~4年轮种1年为好。小豆前茬以小麦、高粱、玉米等禾本科作物为宜。小豆不耐涝,比较耐瘠薄,应选排水良好的中等肥力的平岗地,前茬没有普施特、广灭灵、豆磺隆等农药残留影响。东北三省小豆产区主要轮作方式有:
①小豆——玉米(或高粱)——谷子 ②小豆——小麦——小麦
③小豆——玉米——高粱 ④小豆——春小麦(或亚麻)——玉米 ⑤小豆——谷子——玉米——小麦
二、种植方式
※ 轮作中采取清种方式便于轮作倒茬和田间管理,减少病虫害蔓延,是提高小豆单产和品质的重要措施,生产上清种面积正逐年扩大。
※ 我国北方大部分地区种植小豆常与玉米、高粱、谷子等作物实行间、套或混种。间作或套种时主要注意原则,一是生育期配合,以便安排下一茬作物,二是植株高矮要配合,一般是将小豆与高秆作物,如玉米、高粱等间作、套种,对通风透光有好处。
三、精细整地
※ 整地的好坏关系到播种和出苗以及田间管理的质量。精细整地有利于根系的发育和对水分养料的吸收利用。
※ 小豆根系比较发达,但入土穿插力不强,需要土壤比较疏松,另外根瘤活动也需要较好的通气条件,因此以耕层深厚,疏松为好。
※ 精细整地要求基本达到:耕层下层的土壤比较沉实,结构良好,毛细管水才能源源上升;上层土壤平整疏松,表土形成覆盖层,避免土壤水分过多蒸发,保持土壤适宜湿度和良好的通气状况。
※ 整地方法有秋耕与春耕。秋耕一般要深,耕深以20cm为最好,或上层浅耕耙茬,底层深松,深松深度30~35cm。加深耕作层,扩大土壤库容。
※ 春耕宜早,一般“春分”耕地,春耕宜浅,以9~12cm为宜。过深不利防旱保墒,要随耕随耙耱,已秋耕的不必再春耕,但开冻后必须及时耙平,以利保墒。
※ 播前整地,要求把地整平耙实,使耕作层上虚下实,结构良好,保持一定的土壤湿度和空隙度。但耕深不要超过播种深度,以2~4cm为宜。
※ 在北方地区以秋、伏翻地、整平耙碎、秋起垄为佳。一般来讲,秋起垄比春整地增产10%以上。
四、种子处理
(一)播前晒种 播种前晒种可以提高种子的生活力。晒过的种子发芽快,出苗整齐,一般可以提前出苗1~2天。特别是成熟度差和贮藏期受潮的种子,晒种的效果更为明显。晒种时不要将种子摊晒在水泥地或石板上,以免温度过高灼伤种子。
(二)精选种子 为了提高种子纯度和发芽率,播前进行一次认真的选种,达到精量点播的种子标准,净度大于98%,纯度大于99%,芽率大于95%,粒型大小均匀一致。
(三)根瘤菌接种 小豆的根瘤菌在适宜的条件下固氮能力很强,能满足小豆所需要氮素总量的40%,可见根瘤菌对小豆生长发育和产量的重要性。为了充分发挥根瘤菌的固氮作用,提高小豆产量,给小豆接种根瘤菌是十分必要的,小豆的根瘤菌属于豇豆族,与花生、绿豆、豇豆的根瘤菌可以互相接种。
※ 接种根瘤菌的方式和时间与根瘤菌固氮的效果有密切关系。根瘤菌拌种与种子一同撒入土壤比以后作追肥施入要好。若将根瘤菌剂作为追肥施用,早追施比晚追施好。
※ 接种的方法,一是用菌剂拌种,每亩播种种子量用根瘤菌剂粉25~75克,先用细土或草木灰拌匀,再拌入种子,并立即播种,不可曝晒,因阳光可杀死根瘤菌。
※ 第二个方法是再小豆结荚期再生长较好的田中选择生长良好的小豆,将根挖出置于通风阴干,在播种小豆时将根瘤菌摘下、碾碎。用清水调匀后均匀拌在种子上并立即播种。
※ 若小豆播种时未曾准备上面介绍的接种用的根瘤菌,可在上一年种过小豆或花生或绿豆的地中取表土撒入,每亩用土100~150公斤,也有一定效果。
五、适期播种
(一)确定播期 在自然条件下,影响作物播种期的因素有温度、湿度、无霜期和土质等,但确定播种期的主要因素是温度。种子在10℃左右时即可发芽,在水分适宜的条件下,一般5~10cm地温稳定在10~14℃时幼苗就能很好地出土。
※ 播种过早因地温偏低,发芽缓慢,容易造成烂种缺苗,而且因营养生长期过长,引起倒伏而减产。
※ 播种过晚,因气温较高,容易发生病虫害,而且营养生长期缩短,花荚减少,百粒重降低,严重影响产量和质量。
※ 黑龙江省一般在5月中、下旬播种。
(二)播种深度 小豆子叶不出土,播种不宜过深,一般3~5cm为宜。春播时,若墒情不好,为防止吊干苗可适当深些。
(三)播后镇压 小豆播种后进行镇压,可使种子与土壤紧密接触,顺利从土壤吸收水分,避免播种后土壤松虚,水分很快蒸发,而下部水分不能上升,致使种子“落干”。特别是干旱多风的沙土,播种后镇压更为重要。
※ 镇压的时间应根据土壤情况而定,在墒情较差的情况下,应当在播种后立即镇压,尽量减少水分蒸发。
※ 在土壤水分较高时,不要立即镇压,要掌握适宜时机,待表土水分散失,有一层干土时再进行镇压。在墒情稍差时,播种覆土后采取镇压措施,可以防止跑墒,保证小豆出苗良好。
六、合理密植
※ 合理密植是小豆增产的重要环节,就是要通过较好地调节个体和群体之间的关系,使产量达到最大值。
※ 合理密植的原则是:气温较低、雨水较少的地区,小豆单株生产力较小,则密度应该大些;而气温较高、雨水较充沛的地区,小豆单株生长发育较旺盛,植株较大,密度则适当小些。
※ 在相同气候条件下,瘠薄的土地不能满足小豆植株生长发育的需要,株丛矮小,所占据的地面空间较小,因此栽培密度应大些,以发挥群体的增产作用。
※ 在土质较好、土层较厚的土壤中,能供给小豆生长发育较充足的营养,个体生长繁茂,所占据的地面空间相对大些,栽培密度就应小些,以保证每一个个体有较充足的营养面积,充分发挥单株生产潜力。
※ 依品种特性而言,普通型蔓生品种,由于茎蔓分枝多而长,开花结荚分散,栽培密度要小些;直立型小豆品种,由于植株生长比较紧凑,结荚范围比较集中,单株所占营养面积较小,种植密度应大些。
※ 间作套种小豆留苗密度应酌情掌握。在岗地白浆土上公顷保苗37.5万株,以30cm行距平作为宜。
七、合理施肥
※ 小豆根瘤不发达,根瘤菌固氮可满足部分需要,大部分氮要靠施肥获得,磷的需要量完全由土壤中吸取,也要靠施肥。土壤中一般不缺钾营,但在钾的有效含量不足的土壤中施钾增产效果很好。其它如钙、钼、硼、镁等元素小豆也是需要的。
※ 根据小豆的营养特点和需肥规律,其施肥原则是巧施氮肥,重施磷肥,有区别的施用钾肥,适当增施钼肥和菌肥。
※ 在黑土、草甸土等肥力较高地区,每公顷施肥(商品量)105kg左右,N:P=1:1为宜。
※ 在白浆土肥力较差的地区,每公顷施肥量120kg左右,N:P=1:1.2为宜。
※ 施肥方法以播前深施和种肥两次施入为宜,其中种肥为总肥的1/3,基肥占2/3,施于8~11cm深处。为保障营养生长和生殖生长协调,防倒伏,每公顷可施钾肥30~45kg。
(一)基肥 农家肥是小豆的良好基肥,用牛粪、猪羊粪作的堆肥、各种秸秆沤熟的圈肥等均是很好的基肥。过磷酸钙也应作基肥,每亩用量25~30公斤。
(二)种肥 种肥一般为磷和氮,而且多为化肥,若以过磷酸钙作种肥,应将其粉碎后施用,可将计划用量的全部磷肥和约1/3的氮肥充分混合,于播种时施入。需要施用钾肥的地块,也应作为种肥与氮、磷一起混合施入。要做到种子和肥料隔离,避免烧种。
(三)追肥 追肥应在分枝期末和开花初期使用,重点是追施氮肥。这时应将种肥施用后留下的2/3氮肥全部施下。如播种时未施磷肥,此期可追施比较速效的磷酸铵复合肥每公顷150kg。
(四)微肥 主要是指钼、硼、镁、硫等元素。在缺钼、硼的地块,施用微肥有两种方法。
※ 一是播种时用钼酸铵、硫酸锌,均匀拌种施入。如每亩播种2.5~3公斤,可用钼酸铵1~1.5克溶于40~50℃温水中拌种。
※ 二是叶面喷洒,钼酸铵的喷洒浓度为0.04~0.05%,可用20~25克溶于50公斤水中,搅拌均匀,每亩喷25~30公斤溶液。如喷硼肥,每亩可用300~400克硼砂溶于50公斤水中,搅拌均匀后喷洒。
八、田间管理
(一)查苗补苗 当小豆苗出土达80%左右时,要逐块逐行检查,发现缺苗时,及时用催好芽的种子补种。补栽时选在温度较高的晴朗天气,选用根少的小苗,移栽5~6天后,松土保墒,尽早施些偏心肥,力争达到苗全、苗匀。
(二)间苗、定苗 一般在幼苗出齐,两片真叶展平时间苗,第一复叶期定苗,最迟不超过第二复叶期进行间苗和定苗。但在病虫害较重地区和年份,应适当推迟到第二、三复叶期定苗。
(三)中耕除草 中耕既能消灭田间杂草,有可以疏松土壤,促进根系发育。在间苗后进行第一次中耕,分枝期第二遍,封垄前第三遍。
※ 第一次时因苗还小,中耕要浅,耕深10~15cm;第二次苗已长成,根已深入土壤,中耕可稍深,耕深15~20cm,断掉部分侧根,以控制营养生长过旺;第三次中耕时应结合培土,起增根防倒伏的作用。
九、利用生长调节剂
※ 我国生产上利用的小豆品种除少数育成品外,大多为农家品种,农家品种常有营养生长与生殖生长不协调的现象。
※ 晚熟品种营养生长过旺,而生殖生长不能及时赶上,影响产量;
※ 有的早熟品种,生殖生长迅速,而营养生长又根不上,营养体较小,供应开花结荚和鼓粒的养分物质不足,出现早衰现象,产量也不高。在这些情况下,就可以利用生长调节剂。
※ 抑制徒长,矮化并粗壮茎秆,防倒伏的生长调节剂如2,3,5-三碘苯甲酸,能抑制小豆顶端生长,在中晚熟品种要出现倒伏可能时施用。
※ 在初花期喷洒100×10-6的浓度,或在盛花期喷200×10-6的浓度的三碘苯甲酸,可增产10~15%。
※ 配制的方法是每亩用三碘苯甲酸粉剂3~5克,溶于300~500毫升酒精中,再加水35~50公斤,均匀喷在叶面。从分枝期到盛花期均可喷施,但以初花期的效果较好。
※ 矮壮素可使小豆节间缩短,茎秆矮化粗壮,抑制徒长,防止倒伏。一般用的浓度为1%,也可在开花期喷0.125~0.2%浓度的溶液。
十、灌溉与排涝
※ 苗期植株小,生长慢,需水量较少,但由于苗小根少,吸水能力弱,稍有旱相就会影响生长发育。
※ 花荚期是营养生长和生殖生长齐头并进时期,需水量达到高峰,称为需水临界期,此期缺水,花荚减少,给产量带来严重影响。
※ 鼓粒灌浆期是生殖生长旺盛时,也需要较多的水分,此期水分不足,荚秕粒小,严重减产。
※ 因此,小豆合理灌水的原则是:前期量要小,中期量适中,后期水量要灌饱。不论是灌水或排涝,都要根据小豆生育期间降雨情况和小豆各时期对水分的需要来决定。
※ 根据研究结果表明,在土壤持水量为30%左右时,于开花期和结荚期灌水都有明显增产效果,开花期的效果高于结荚期。在土壤持水量为20%时,灌水的增产效果更明显。
※ 开花期灌水能增花保荚,单株荚数增加;结荚期灌水能保荚增粒,单株荚数和荚粒数均可增加。
※ 开花期因干旱造成的损失,在结荚期灌水也不能弥补。花荚期的干旱,容易增加落花落荚,造成严重减产,所以花荚期若遇干旱一定要及时灌水,灌水方式要畦灌,不要大水漫灌。
※ 东北小豆产区,在鼓粒成熟期一般降雨较少,时常发生秋旱,应注意灌鼓粒水,对增加粒重提高产量有明显效果。
※ 小豆虽然具有一定的耐湿性,但幼苗期怕涝,花荚期最怕过水涝,整个生育期间都不能出现渍水现象。在渍水情况下,受害植株根系呼吸受阻,根瘤固氮和供氮能力减弱,因此在雨季一定要注意及时排涝,保证雨后田间无积水。
十一、收获与贮藏
※ 小豆上下部荚果成熟不一致,往往基部荚果已呈现黑色,有2/3的荚果变黄时,为适宜的收获期。
※ 采用人工收割,田间晾晒,待豆荚全部变黄白色,籽粒变成固有形状和颜色,水分为16%~17%时再运回晒场脱粒。
※ 贮存小豆籽粒的含水量必须控制在13%以下,否则极易变质。小豆种子的贮藏寿命一般可保持3~4年。
※ 小豆在贮藏过程中豆象为害十分严重,有时豆粒虫蛀率达100%,被害的豆粒残缺不全,有一个及数个圆洞,丧失食用价值。
第二章 绿 豆第一节 绿豆的植物学特征绿豆原产中国。我国绿豆资源丰富、类型繁多,并在云南、广西、河北等省份发现不同类型的野生绿豆。绿豆属喜温作物,主要分布在温带、亚热带和热带地区,尤其是亚洲栽培较多。绿豆在中国已有2000多年的栽培历史,全国各地都有种植。
一、根
绿豆的根系由主根、侧根、次生根组成。主根垂直向下,分布在地表下8~10cm处,绿豆80%的根系集中分布在20~30cm的土层内。
绿豆主根和侧根上着生有许多根瘤,据研究,在根瘤菌发育良好的情况下,仅根瘤菌固氮就能使绿豆。
二、茎
绿豆茎秆高一般为40~80cm,高者可达150cm,矮者只有30cm。主茎和分枝上都有节,每个节着生一片复叶(顶端例外),一般品种由10~15节组成。上部节间长,下部节间短,一般茎部节从第一节至第五节都着生分枝,第三节或第四节以上着生花梗,在花梗顶端的节瘤上着生花荚。因此,节数的多少关系到产量的高低。绿豆的株型按茎秆的生长习性可分为四种:蔓生型、半蔓生型、丛生型、直立型。
三、叶
绿豆叶有子叶和真叶两种类型。子叶出土型。子叶两枚,出土后7天左右即干枯脱落。
绿豆的真叶又有单叶和复叶之分。从子叶的上面第一节长出的两片对生的披针形真叶叫单叶,以后在长出的为三出复叶,复叶互生。
绿豆叶片的形状有卵圆、椭圆、阔卵、披针等类型,叶色为绿色。
四、花序
绿豆为总状花序,着生在叶腋间。每一花序一般有10~25朵花(最多的可达150朵),丛生于花梗上。花梗长6~20cm。绿豆每个花序开花虽多,但只有1/3的花结荚。
绿豆为自花授粉作物,天然杂交率极低。绿豆开花顺序随结荚习性不同而异。无限结荚习性品种由内向外,由下向上逐渐开花,先在主茎下部各节,然后向主茎和分枝的顶端扩展;有限结荚习性品种由内向外逐渐向上下开花,先主茎顶端,然后向茎中部、下部和分枝扩展。绿豆花期一般为30~40天。
五、荚果
绿豆的果实称为荚果,由荚柄、荚皮和种子组成。每株的结荚数因品种和生长条件而异,少者10多个,多者达150多个,一般在80个左右。豆荚圆而细长,外有茸毛,也有无茸毛品种。荚皮颜色有黑、黄、白、深褐和浅褐色。荚长8cm以下,单株结荚80个以上者,为多荚型;荚长10cm以上,单株结荚少于50个,为大荚型;介于二者之间的为中荚型。每荚粒数通常为12~14粒,少者为8粒,多者24粒。
绿豆的结荚习性有三种类型:有限结荚习性、无限结荚习性、亚有限结荚习性。
六、籽粒
绿豆的籽粒也叫种子,籽粒的颜色有绿色、黄色、棕色、黑色和青蓝色,外面覆被蜡质,有光泽为明粒,无蜡质为毛粒。绿豆籽粒形状有球形和圆柱形,长与宽相差1.5mm以内为球形,相差1.5mm以上为圆柱形。绿豆籽粒分大、中、小,百粒重在6g以上的称为大粒种,百粒重在4~5.9称为中粒种,4g以下的称为小粒种。
第二节 绿豆的生物学特性一、绿豆的生长发育周期
绿豆的生长发育可分为4个阶段,即幼苗生长期、花芽分化期、开花结荚期和鼓粒灌浆期。
1、幼苗生长期:绿豆从出苗到分枝出现称幼苗期。这段时间地上部生长速度较慢,地下部根系生长较快。一般地下部分比地上部分生长快5~7倍,这一阶段约需15~20天,占整个生育期的1/5左右。农业措施应创造有利于根系发育的条件。疏松的土壤、充足的肥料、适宜的湿度和较高的温度,会促进根系和幼苗的生长发育。
2、花芽分化期:绿豆植株形成第一分枝到第一朵花出现为分枝期。绿豆的花芽分化开始于分枝初期,一般在开花前15~25天,需要经历30~40天。早熟的无限结荚习性品种分化较早,晚熟的有限结荚习性品种分化较晚。
3、开花结荚期:全田绿豆1/3的植株出现两朵以上的花开时,称为开花始期。绿豆从出苗到初花的天数,早熟品种为35天左右,中熟品种为40天左右,晚熟品种在50天左右。
从花蕾膨大到花朵开放需2~4天,每朵花开放时间需3~4h(午后花能持续1夜)。一般绿豆授粉后24~36h即完成受精,受精后子房迅速发育形成豆荚。子叶细胞充满胚腔,干物质开始积累,形成种子。子房从膨大到达到荚长、荚宽和荚厚的最大值,一般需10~15天。绿豆开花与结荚无明显界限,所以统称花荚期。此期有限结荚习性的株高达最高限度的80%左右,无限结荚习性的株高达最高值的40%~50%。
4、鼓粒灌浆期:绿豆荚内籽粒开始鼓起,到最大的体积与最大重量时期,称为鼓粒灌浆期。这是决定绿豆产量高低的主要发育阶段。外界环境条件对绿豆的结荚数、每荚粒数和粒重以及产量有很大影响。因此,应加强田间管理,及时灌水防旱,保持根系的吸水吸肥能力,提高和延长叶片的光合效率,以促进灌浆增加干物质产量。绿豆灌浆后期,籽粒含水量迅速下降,干物质达到最大值,籽粒呈现该品种固有色泽和体积,种皮不易被指甲掐破,摇荚有“哗哗”响声,即为成熟期。
二、绿豆对环境条件的要求
1、温度:绿豆是喜温作物,在2℃时能够发芽,低于14℃时发芽缓慢,30~40℃时发芽最快,最适发芽温度为15~25℃。土壤温度稳定通过14℃以上时即可播种。绿豆幼苗对低温有一定的抵抗力。绿豆生长发育适温为18~25℃,开花期22~26℃为最佳。灌浆期对温度较为敏感,温度高,则提早成熟,产量降低;温度剧降或早霜,种子不能完全成熟,温度降至0℃以下时,植株受冻死亡。绿豆全生育期约需≥10℃的有效积温2 200~2 800℃,早熟品种2 200℃左右,中熟品种2 400℃左右,晚熟品种2 500~2 800℃。
2、光照:绿豆属短日照作物,只有满足一定的短日照条件,才能正常开花结实。但多数品种对日照要求不甚严格,不论春播、夏播或秋播均能收获种子,由于各品种长期适应于某种光照条件,改变播种期会影响籽粒产量,所以适于夏播的品种,最好不要在春秋播种,以免减产。
3、水分:绿豆需水较多,每形成1g干物质需要消耗500~850ml水,即在全生育期需要的水分相当于400~600mm的降雨量。绿豆需水特点是幼苗期较少,花荚期最多,灌浆期次之。绿豆播种时要求土壤田间持水量在70%以上;幼苗期则要求土壤含水量偏少,一般保持在60%左右即可;绿豆开花结荚期是植株生活力最旺盛、生长发育最快时期,此期光合生产率高,耗水量最多,蒸腾强烈,需要充足的水分供应。花荚期一般降雨量较多,土壤应保持在田间持水量的80%以上。
4、养份:绿豆的生长发育需要很多的氮、磷、钾和其它无机盐类。据测定,每生产100kg绿豆籽粒,约需吸收氮9.68kg、磷0.93kg、钾3.51kg。绿豆缺氮时,引起代谢障碍,植株矮小,分枝少,叶片小,颜色黄,严重时植株早衰早亡。磷不足时会抑制生长发育,叶色浓绿,植株矮化。缺钾叶边发黄,叶片皱缩,易倒伏。除此之外,绿豆还需要钙、镁、硫、铁、铜、钼等元素。
5、土壤:绿豆耐瘠性强、适应性广。最理想的是中性或弱碱性土壤。石灰性冲积土有利于根瘤菌的繁殖活动,对绿豆发育和获取高产有利。
第三节 绿豆的栽培技术一、轮作倒茬
绿豆是重要的肥田作物,绿豆生长快,枝叶封垄早,能抑制杂草生长,保存土壤水分;根瘤固氮,直接补充土壤中的氮素,大量残根落叶能丰富土壤有机质,改善土壤结构,提高土壤肥力。
绿豆和其它豆科作物一样忌连作重茬,实行轮作倒茬。绿豆的轮作方式主要有:一年一作 绿豆——谷子、高粱或玉米。
二、种植方式
绿豆的种植方式有间种、套种、混种和纯种。
1、间种 绿豆对光照不敏感,较耐荫蔽,植株矮小,常与高秆作物间作,有利于提高主栽作物的产量,达到既增收又养地的目的。
(1)绿豆与玉米(高粱)间作 2行玉米、4行绿豆或2行绿豆、4行玉米,2行玉米(高粱)、2行绿豆。
(2)绿豆与谷子间作 种法是1耧谷子,4行绿豆。
(3)芝麻绿豆相间 2行芝麻间种2行绿豆,或2行绿豆间种1行芝麻;若芝麻为主则4行芝麻1行绿豆,绿豆为主则4行绿豆1行芝麻。
2、套种 绿豆的套种方式有:
(1)绿豆套红薯 埂上栽红薯,沟内穴播或条播1行绿豆。
(2)棉花套绿豆 宽行1.2m种绿豆,窄行0.5m种棉花。
3、混种 一般在玉米或高粱行间或株间撒种绿豆或埯种绿豆。通常用于玉米、芝麻等主栽作物补缺,使缺苗主栽作物少减收。用高粱与绿豆混种,绿豆每公顷保苗127 500株,高粱公顷留苗51 000株。
4、纯种
三、耕整土地
精细整地的土壤有利于提高播种质量,利于培育壮苗,蓄水防旱等优点。
1、春播绿豆多在土层薄、结构差、肥力低的砂薄地、岗坡地上种植,要早秋深耕,加厚活土层。
2、结合深耕,增施农家肥料,增补土壤耕层有机质,促进土壤熟化,增强通气、透水性能。
3、早春顶凌耙地。播种前浅耕耙耱,适度平整。套种绿豆无法进行整地,应加强中耕管理。
四、适时播种
与其它作物一样,适时高质量播种是高产的基础,提高播种质量应抓好以下三项工作:
1、种子处理
(1)选种 选留干净的大粒种子播种。
(2)晒种 晒种可增强种子活力,提高发芽势,利于种子出苗快、出苗齐。方法是:选择晴天中午,将种子薄薄的摊在席上,翻晒1~2天即可。
(3)萘乙酸浸种 用40mg/L萘乙酸溶液浸种6h,捞出晾干播种,可使绿豆早出苗,并能增强其抗旱、抗盐能力。
(4)赤霉素浸种 用20mg/L浓度的赤霉素溶液处理绿豆种子12h,能加速发芽,提高出苗率。
(5)接种根瘤菌 接种方式有土壤接种和种子接种。根瘤菌不要与化肥、杀菌剂同时使用。
2、选定播期 一般5cm处地温稳定通过14℃即可播种。北方适播期短,一年一作春播区从5月初至5月底;
3、播种方法 绿豆播种方法常见的有条播、穴播和撒播,纯种地块条播为多,间作套种和零星种植的多为穴播,每穴4~5粒,行距60cm,穴距15cm。播种深度因土质、墒情而定,一般在粘土和湿墒地播种应浅些,以3~4cm为宜,在疏松土壤和缺水地播深可增至4~5cm。
4、播种量 绿豆子叶拱土能力弱,在粘重土壤上要适当加大播种量,每公顷22.5~30kg。
五、科学施肥
施肥上应掌握如下原则:以有机肥料为主,合理施用化肥;以磷为主,磷氮配合,重施磷肥,控制氮肥,以磷增氮;基肥为主,追肥为辅,有条件的进行叶面喷肥。此外,肥地应重施磷钾肥,薄地应重施氮磷肥。具体施肥技术如下:
1、基肥 绿豆的基肥以农家肥料为主。基肥的施用方法有四种,一是利用前茬肥;二是底肥,犁地以前撒施掩底;三是口肥,犁后耙前撒施耙入地表10cm土层内;四是种肥,播种时开沟条施。
2、追肥 绿豆追肥一般在苗期和花期进行。
(1)苗肥 在地力较差、不施基肥和种肥的山岗薄地,应在绿豆苗期抓紧追施磷肥和氮肥。时间掌握在绿豆展开第二片真叶时,结合中耕,开沟浅施,公顷施尿素75~150kg或复合肥10~15kg。
(2)花肥 绿豆花荚期需肥最多,此时追肥有明显的增产效果。氮肥施用量以每公顷75~120kg尿素为适宜。肥料可在培土前撒施行间,随施随串沟培土覆盖,或开沟浅施。
3、叶面喷肥 在绿豆开花结荚期叶面喷肥,在绿豆开花盛期,喷洒专用肥,第一批熟荚采摘后,每公顷再喷15kg2%的尿素加0.3%的磷酸二氢钾溶液,可以防止植株早衰,延长花荚期,结荚多,籽粒饱满。在花荚期叶面喷洒0.05%的钼酸铵,硫酸锌等微量元素。
六、合理密植
绿豆适宜的种植密度应.因地制宜地确定。其一般原则是:直立、主茎结荚为主的品种,密度可适当大些;蔓生、半蔓生和以分枝结荚为主的品种,密度可小些;早熟品种,可适当密些,晚熟品种,可稀些;植株高大的品种,密度应小些;植株矮小,生长不繁茂的品种,密度应大些。即使用同一品种,早播的生育期长,营养体繁茂种植密度宜稀,播种晚的则密。肥地种植宜稀,薄地种植宜密。雨水充沛的年份;种植宜稀,雨水少的年份,种植宜密。在间作条件下,应比纯种的绿豆密些。
就中等肥力的土壤而言,采用直立型和丛生型绿豆品种,行距为株高的1~1.2倍,株距为株高的1/4~1/3,每公顷密度为150 000~225 000株;半蔓生型品种行距为株高的2/3~3/4,株距为株高的2/3~3/4,每公顷密度90 000~120 000株;蔓生型品种植株行距为株高的1/3~1/2,株距为株高的1/3左右,每公顷密度60 000~75 000株。
七、田间管理
1、间苗定苗 间苗宜早进行,晚间苗会影响单株发育。一般应在第一片复叶展开前适当间苗,并做到去小留大,去杂留纯,去弱留强。第二片复叶展开后进行定苗,按确定密度均匀留苗,同时查苗补苗,实现苗全苗壮。
2、中耕除草 第一次中耕可在绿豆第一片复叶展开时结合间苗进行。为了消灭初生的大量小杂草,第一次中耕的深度宜浅,浅锄有利于太阳晒死杂草。定苗后进行第二次中耕,分枝期进行第三次中耕,并进行封根培土。中耕应进行到封垄为止,深度掌握浅一深一浅的原则。如绿豆与玉米、高粱间作时,则可随着主作物进行中耕除草。
3、人工打顶 绿豆打顶摘心是利用破坏顶端优势的生长规律,把光合产物由主要用于营养生长转变为主要用于生殖生长。绿豆在高肥水条件下进行人工打顶,可控制植株徒长,降低植株高度,增加分枝数和有效结荚数。但在旱薄地上不宜推广打顶措施。
八、灌溉与排涝
绿豆长的慢,叶片老绿,中午叶片有萎蔫现象,即为缺水表现,就应及时浇水;当绿豆生长迅速,枝叶柔嫩,颜色鲜绿时,多半是水分过多而引起的徒长,应控制灌水。结合天气预报进行合理灌溉,做到久晴无雨速灌,将要下雨不灌,晴雨不定早灌。
根据绿豆的需水规律,绿豆播前、苗期、花荚期、鼓粒前期、鼓粒后期的供水规律应该是湿、干、多湿、多湿、干。
1、造墒水 播种前土壤湿度达不到65%~70%,就要浇水造墒,这次水是实现足墒播种夺壮苗创高产的关键水。
2、花荚水 绿豆开花期是需水临界期,花荚期是需水高峰期。此期灌水有增花保荚、增粒等作用。据试验,当土壤最大持水量为30%时,开花期浇水可增产32.7%,开花和结荚两期都浇水,比不灌水的增产62.3%。
3、鼓粒水 绿豆鼓粒前期是生殖生长旺盛期,也是绿豆干物质形成最多的时期。这个时候如能及时浇水防旱,对增如粒重、提高产量、改进品质作用很大。
九、收获与贮藏
1、收获 绿豆开花结荚是由下向上顺序进行,荚果也是自下向上渐次成熟,成熟期参差不齐。一般应在荚果外部开始由绿色变成黑褐色,个别荚果已开始开裂时,开始收摘,共摘收3次。种植面积较大的常需一次收获,应以绿豆全田植株荚果的2/3变成褐黑色时为适收期。收获时应在早晨或傍晚进行,避免在中午高温下收获,以减少炸荚落粒。采收的豆荚经晒干、脱粒、清选后即可入仓贮藏。
2、贮藏 绿豆在贮藏期间一定要严格把握种子湿度,入库的种子水分要控制在13%以下,否则有可能因湿度太大引起霉烂变质,失去发芽能力。贮藏期间要注意防治绿豆象。