第三章 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,对增加粒重、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。