农学专业栽培学教案
目的要求,了解大豆在国民经济发展中的意义,大豆的起源。
重点难点,大豆的起源
主要内容:一、大豆在国民经济中的意义
大豆是人类主要的粮食作物之一, 是具有高营养价值,
高生理活性和广泛工业用途的宝贵农业资源 。 大豆含蛋白质
40%左右, 蛋白质中含有人类所不能合成的 8种氨基酸, 素有
,完美蛋白, 的美称 。 大豆含油量在 20%左右, 豆油中富含
不饱和脂肪酸, 可以降低人的血清胆固醇, 是优质的保健食
用油 。 大豆是人类食用蛋白和动物蛋白质饲料的主要来源 。
概述
1.大豆作为主食营养价值很高, 每斤大豆产熟量为 2055
千卡, 同量的小米产热量为 1810千卡, 小麦面粉为 1780千
卡, 稻米 l745千卡 。 大豆蛋白质含量几乎高于所有其他粮食
作物, 而且质量好 。 大豆蛋白质含有人体所必需的氨基酸,
种类全, 属于, 完全蛋白质,, 易被吸收 。 如以标志蛋白质
营养价值高低的, 生理价, 表未, 小米蛋白质的生理价是 57,
玉米蛋白质是 60,而大豆蛋白质为 65。 大豆蛋白质中含赖氨
酸多, 若以 40%玉米面, 40%小米面和 20% 大豆粉混食, 可
使食物中氨基酸互相补充, 从而使, 生理价, 提高到 73。
大豆价值可与肉、鱼、蛋等食物相媲美,是能代替动物
性食物的植物产品。
大豆还含有丰富的钙、磷、铁等矿物盐,钙的含量比小
麦高 12倍,磷比小麦高 2倍。铁高 2.6倍。这些矿物盐是保证
人们正常神经和筋肉活动、骨胳形成以及碳水化含物代谢所
不可缺少的。
大豆除维生素 C含量较少外, 其他维生素含量非常丰富,
属于维生素 B族胆醇, 脂肪含量特别高, 它们对防止脂肪肝
和肝萎缩硬化有良好的治疗作用 。
大豆所含碳永化合物与禾谷类不同, 其淀粉含量很少,,
主耍含蔗糖, 棉子糖, 水苏糖和纤维素, 因此大豆可作为宜
食低淀粉食物的病人如搪屎病患者的良好食品 。
大豆作为我国人民主副食对增进身体健康起着重要作用 。
2.大豆是主要油料作物之一 。 大豆含油量虽然不及其他
油料作物, 但大豆种植面积大 。 总产量高, 大豆油约占植物
油总产量的 1/6。 大豆, 花生, 油菜, 芝麻为我国四大油料
作物 。 大豆总产量的 1/4用于榨油, 长期以来大豆油是我国
东北以及华北地区的主要食油 。
动物油, 蛋黄, 奶油含胆固醇较多 。 现代医学研究证明,
胆固醇渗入到动脉血里凝集成微粒团;逐渐形成不透明的粥
样症结即粥样硬化, 进而发晨成血管硬化, 心脏病, 风湿病,
高血压等一系列严重疾病 。 大豆油只含有脂醇而没有胆固醇,
因此大豆可代替肉类, 防止血管硬化 。
3.大豆是良好的饲料, 随着养猪, 养鸡等畜牧业的发展,
大豆作为饲料的用途将越来越重要 。 豆饼是营养价值很高的精
饲料 。 豆饼含蛋白质 42.7-45.3%, 脂肪 2.1-7.2%, 碳水化含物
22.4-29.0%, 纤维素 4.8-5.8%。
豆饼蛋白质特别适宜作为猪和家禽的配合饲料 。 因为猪和
家禽等单胃牲畜不能大量利用纤维素, 豆饼蛋白质的可消化率
一般较玉米, 高粱, 燕麦高 26-28%,易被牲畜吸收利用 。 每公
斤大豆饲料单位为 1.4,玉米为 l.l7,燕麦为 1.01,小米为 l.l9,
豆饼为 1.3。
大豆秸含粗蛋白质 5.7%, 可消化率 2.3%,饲料单位 0.32,
其营养成份高于麦秆, 稻草, 谷糠等, 是牛, 羊的好饲料 。 豆
秸磨碎后可喂猪 。
绿色的大豆植株可作青饲, 青贮或直接放牧 。 青刈大豆的
营养价值不亚于苜蓿 。 但是在我国实际上用作青饲的面积还很
小 。
4.大豆在轮作制中占有重要地位, 豆饼中含有丰富的氮,
磷, 钾等元素, 是优质有机质肥料, 果农, 瓜农, 花农都以
饼肥提高产品品质 。 由于以豆饼直接作肥料不经济, 故提倡
用豆饼先喂牲畜, 再用牲畜粪作肥料 。
大豆根上长有根瘤, 根瘤菌有固走空气氮素的特殊功能 。
大豆是其他作物的优良前作, 在轮作制中占有重要地位 。,
5.大豆是重要的工业原料和出口物资 。 大豆在工业方面
的用途近几年有很大发展 。 大豆可以作油漆, 印刷, 油墨,
甘油, 人造羊毛, 人造纤维, 塑料, 胶剂, 电木, 照像胶卷,
脂肪酸, 卵磷脂以及医药工业的维生素鞣酸蛋白的原料, 在
食品工业中可作代乳粉, 人造黄油等 。 大豆制成品不下数百
种之多 。 大豆的综合利用前途极其光明 。
大豆还是我国传统的重要出口物资, 在历史上, 我国大
豆在国际市场上享有很高的声誉, 品质极佳, 畅销于三十多
个国家 。 大豆曾为我国出口农产品中最多的一种, 甚至超过
茶丝 。
二、大豆的起源与分布
大豆起源于我国已是国内外早已公认的事实, 我国是栽
培大豆的起源地, 这有多方面可靠的证据;第一, 栽培大豆
由野生大豆进化而来, 野生大豆遍及我国各地, 而且有进化
程度高低不同的各种类型;第二, 我国是世界上最早有大豆
文字记载的国家, 商代甲骨文成大豆为菽豆的初文, 秦汉后
才改称菽为豆子 。 国外称大豆为, Soy”便源于菽 。 三国时
期曹植著名的七步诗, 煮豆炎豆歧, 豆在釜中泣, 本是共根
生, 相煎何太急,, 既是大豆起源于我国的证据, 同时也说
明了大豆的两个用途, 豆可煮食, 豆秸可以烧火 。
至于大豆具体起源于我国何处, 目前说法不统一, 有起
源于东北和长江流域等说法 。
世界各国栽培的大豆, 直接或间接由我国传播出去的 。
1790年英国皇家植物园引进大豆, 作为观赏植物 。 1804年
美国文献才初步提到大豆 。
目的要求:了解国内外大豆生产形式
重点难点:国内外大豆总产和单产情况
主要内容:三、国内外大豆生产情况
世界大豆情况:
世界大豆产量大国美国, 巴西, 91年阿根廷超过我国名列
第三, 我国排第四 。 1992年美国总产 5978万吨, 1987年我
国 大 豆 播 种 面 积 最 大, 总产为 1218.4 万吨, 单 产 以
1996/1997年最高, 每公顷 1.77吨, 比全球平均水平 ( 2.08
吨 /公顷 ) 低 14.9%。 美国 92年单产 2.53吨, 中国比美国低
30%,巴西 2.08吨, 阿根廷 2.24吨 。
我国每年总产约 1300万吨, 年消 1700万吨, 1998年我国
大豆进口 800万吨, 我省每年总产约 500万吨左右, 约占全
国 40%,我省每年约 400万吨出售外省, 外省大豆基本自用 。
1997年中国大豆单产 1764kg/hm2,而美国为 2624kg/ hm2,
巴西为 2298kg/hm2, 阿 根 廷为 2197kg/hm2, 世 界 平均 为
2174kg/hm2,意大利单产为 3750kg/hm2,是我国的 2倍多, 居
世界首位 。 64kg/hm2,而美国为 2624kg/hm2,巴西为 2298kg/
hm2,阿根廷为 2197kg/hm2,世界平均为 2174kg/hm2,意大利
单产为 3750kg/hm2,是我国的 2倍多, 居世界首位 。 目前日本
和美国都在研究亩产 400kg的栽培技术 。
2002年世界大豆情况
国家
播种面积
( hm2)
单产( kg/hm2) 总产( kt)
美国 29 056 340 2 519 73 201
巴西 16 314 162 2 569 41 903
阿根廷 11 400 000 2 649 30 200
中国 16 983 520 1 461 16 900
印度 5 550 000 973 5 400
加拿大 970 700 2 323 2 255
土耳其 25 000 3 000 75
2,中国是大豆的起源中心和主产国 。 中国大豆的生产及贸
易在国际上曾有过辉煌的一页, 历史上我国种植大豆面积最多
的 1931年达 1526.7万 hm2,1938年总产最高达 1210万吨, 占同
年世界总产的 93%,且独占大豆出口国际市场 。 此后下降, 50
年代初期, 中国还是世界上出口大豆最多的国家, 大豆总产亦
据世界首位 。 据联合国粮农组织 ( FAO) 统计, 1995年我国大
豆播种面积占世界总面积的 13.0%,总产量占世界 10.6%,出口
量占世界 6.4%,单产低于世界平均单产 18.3%。
3,黑龙江省大豆生产情况:黑龙江省是我国大豆的主要产
区, 是国内唯一自给有余的省份, 国内主要的大豆高产栽培成
果出在黑龙江, 如黑龙江八一农垦大学研究的, 三垄, 栽培技
术, 在不同生态区不同气象条件平均增产 25-30% 。 黑龙江省农
垦科学院研究出, 大豆宽台栽培, 技术, 1993-1994年在 73.3公
顷示范田上亩产 213.2kg;黑龙江省农业科学院的, 两垄一沟,
栽培法, 在 4195 亩试验面积上, 平均亩产 221.3kg;此外目前
黑龙江省比较典型的大豆高产栽培模式还有永常模式, "两垄一
平台 "模式, 小窄密栽培模式, 大垄密栽培模式, 高台栽培模式
等 。
由于近几年进口大豆充斥我国市场, 大豆价格滑坡幅度大,
对我省大豆市场的打击更大, 挫伤农民种大豆的积极性, 如不
加以遏制, 我省大豆生产必将陷入更大的困境 。
我们与国外相比, 大豆生产的直接成本差不多, 但间接成
本相差甚远 。 农业部报告, 国务院把大豆发展的重点放在我省,
主要因为我省大豆品质好, 据消息说, 日本取消转基因大豆的
进口 ( 因发现转基因, 有些性状改良, 但同时有些性状变坏 ) 。
我省每年将拿出 100万元发展大豆 。 南方高蛋白 ( 45%), 北
方高油 ( 22.5%) 。 垦区大豆振兴计划, 2000-2001年, 大豆
面积由 700万亩发展到 800万亩 。
第二节 大豆形态解剖特征
目的要求:掌握大豆形态解剖特征,了解根瘤菌形
成过程和固氮机理。
重点难点:根瘤菌形成过程和固氮机理。
主要内容:一、大豆的形态解剖特征
(一)根和根瘤
1,根 大豆根属于直根系, 由主根, 侧根和根毛组成 。 初
生根由胚根发育而成, 侧根在发芽后 3-7天出现, 根的生长一
直延续到地上部分不再增长为止 。 在耕层深厚的土壤条件下,
大豆根系发达, 根量的 80% 集中在 5-20cm上层内, 主根在地
表下 10cm以内比较粗壮, 愈下愈细, 几乎与侧根很难分辨,
入土深度可达 60-80cm。 侧根是从主根中柱鞘分生出来的 。 一
次侧根先向四周水平伸展, 远达 30-40cm,然后向下垂直生长 。
一次侧根还再分生二, 三次侧根 。
根毛是幼根表皮细胞外壁向外突出而形成的 。 根毛寿命短
暂, 大约几天更新一次 。 根毛密生使根具有巨大的吸收表面
( 一株约 100m2) 。
大豆根的内部构造分为表皮, 皮层, 内皮层, 维管束鞘,
形成层, 韧皮部和木质部 。
环境条件不同, 对大豆根系的发育有很大影响 。 良好的环
境条件可促进大豆根系发育, 不良的环境条件则抑制或削弱根
系的生长 。 一般耕作良好的土壤, 土壤中有机质含量丰富均可
促进大豆根系的发育 。
2,根瘤 在大豆根生长过程中, 土壤中原有的根瘤菌沿根
毛或表皮细胞侵入, 在被侵入的细胞内形成感染线 。 根瘤菌进入
感染线中, 感染线逐渐伸长, 直达内皮层, 根菌瘤也随之进入内
皮层中, 在这里诱发细胞进行分裂, 形成根瘤的原基 。 大约在侵
入后 1周, 根瘤向表皮方向隆起, 侵入后 2周左右, 皮层的最外
层形成了根瘤的表皮, 皮层的第 2层成为根瘤的形成层, 接着根
瘤的周皮, 厚壁组织层及维管束也相继分化出来 ( 图 12-1) 。
根瘤菌在根瘤中变成类菌体 。 根瘤细胞内形成豆血红蛋白,
根瘤内部呈红色, 此时根瘤开始具有固氮能力 。
大豆根瘤多集中于 0-20cm的根上, 30cm以下的根很少有
根瘤 。
图 12-1 根瘤菌侵入根和根瘤的构造
A:由根毛侵入
B:根瘤菌由表皮侵入,形成感染线,向皮层
细胞内延伸
rh—根毛 ep—表层细胞 c—厚膜细胞层
it—感染线(据 Bieberdorf,1938)
C:根瘤的内部构造 c—根的木栓形成层
p原形成层 v—维管束 s—厚膜细胞层
oc—根瘤的木栓形成层 im—内部形成层
b—含类菌体的细胞组织(据池田,1955)
3,固氮 类菌体具有固氮酶 。 固氮过程的第一步是由钼铁蛋
白及铁蛋白组成的固氮酶系统吸收分子氮 。 氮 ( N2) 被吸收后,
两个氮原子之间的三价键被破坏, 然后被氢化合成为 NH3。 NH3
与 α-酮戊二酸结合成谷氨酸, 并以这种形态参与代谢过程 。
大豆植株与根瘤菌之间是共生关系 。 大豆供给根瘤菌糖类 。
根瘤菌供给寄主以氨基酸 。 有人估计, 大豆光合产物的 12% 左右
被根瘤菌所消耗 。 对于大豆根瘤固氮数量的估计差异很大 。 张宏
等根据结根瘤, 不结根瘤同位基固系的比较, N15同位素等手段
测得, 一季大豆根瘤菌共生固氮数量为 6.45Kg/亩 。 这一数量为
一季大豆需氮量的 59.64% 。 一般地说, 根瘤菌所固定的氮可供大
豆一生需氮量的 1/2-3/4。 这说明, 共生固氮是大豆的重要氮源,
然而单靠根瘤菌固氮是不能满足其需要的 。
据研究, 当幼苗只有两片真叶时, 已可能结根瘤, 2周以后开
始固氮, 植株生长早期固氮较少, 自开花后迅速增长, 开花至青
粒形成阶段固氮最多, 约占总固氮量的 80%, 在接近成熟时固氮
又下降 。 关于有效固氮作用能维持多久, 目前尚无定论 。 大豆鼓
粒期以后, 大量养分向繁殖器官输送, 因而使根瘤菌的活动受到
抑制 。
大豆的茎近圆柱形略带棱角, 包括主茎和分枝 。 茎发源于种子
中的胚轴 。 下胚轴未端与极小的根原始体相连 ; 上胚轴很短, 带有
两片胚芽, 第一片三出复叶原基和茎尖 。 在营养生长期间, 茎尖形
成叶原始体和腋芽, 一些腋芽后来长成主茎上的第一级分枝 。 第二
级分枝比较少见 。
大豆栽培品种有明显的主茎, 一般主茎高度在 30-150cm之间 。
茎粗变化也较大, 其直径在 6-15mm之间 。 主茎一般具有 12-20节,
但有的晚熟品种有 25节, 有的早熟品种仅有 8-9节 。
大豆幼茎有绿色与紫色两种, 绿茎开白花, 紫茎开紫花 。 茎上
生茸毛, 灰白或棕色, 茸毛多少和长短因品种而异 。
大豆茎的形态特点与产量高低有很大的关系 。 据吉林省农业科
学院研究, 株高与产量的相关系数 r=0.8304,茎粗与产量的相关系
数 r= 0.5161。 对亚有限品种来说, 株高与茎粗的比值在 80-120之
间产量稳定 。 主茎节数与产量相关也颇显著, r=0.4308。 有资料表
明, 单株平均节间长度达 5cm,是倒伏的临界长度 。
目的要求:了解大豆茎、叶形态解剖特征
重点难点:大豆叶片类型及长出的时间
主要内容:
(二)茎
主要内容:(二)茎
按主茎生长形态, 大豆可概分为蔓生型, 半直立型, 直立
型 。 栽培品种均属于直立型 。
大豆主茎基部节的腋芽常分化为分枝, 多者可达 10个以上,
少者 1-2个或不分枝 。 分枝与主茎所成角度的大小, 分枝的多少
及强弱决定着大豆栽培品种的株型 。 按分枝与主茎所成角度大
小, 可分为张开, 半张开和收敛三种类型 。 按分枝的多少, 强
弱, 又可将株型分为主茎型, 中间型, 分枝型三种 。
( 三 ) 叶
大豆属于双子叶植物, 叶有子叶, 真叶, 复叶和先出叶 4
种 。
1.子叶 是大豆种子胚的组分之一, 也称种子叶 。 子叶出土
后, 展开, 经阳光照射即出现叶绿素, 可进行光合作用 。 在出
苗后 10一 15天内, 子叶所贮藏的营养物质和自身的光合产物对
幼苗的生长是很重要的 。
2.真叶 大豆子叶展开后约 3天, 随着上胚轴伸长, 从子叶
上部节上长出两片对生的单叶与子叶成直角互生, 即为真叶 。
每片真叶由叶柄, 两枚托叶和一片圆形单叶组成 。 真叶为胚芽
内的原生叶, 叶面密生茸毛 。
3.复叶 大豆出苗 2-3周后, 在真叶上部长出的完全叶即为
复叶, 大豆的复叶包括托叶, 叶柄和叶片三部分, 每一复叶的
叶片包括 3片小叶片, 呈三角对称分布, 所以大豆复叶称为三
出复叶 。 托叶一对, 小而狭, 位于叶柄和茎相连处两侧, 有保
护腋芽的作用 。 大豆植株不同节位上的叶柄长度不等, 这对于
复叶镶嵌和合理利用光能是有利的 。 大豆复叶的各个小叶以及
幼嫩的叶柄能够随日照而转向 。
大豆小叶的形状, 大小因品种而异 。 叶形可分为椭圆形,
卵圆形, 披针形和心脏形等 。 有的品种的叶片形状, 大小不一,
属变叶型 。
叶片寿命约 30一 70天不等, 下部叶变黄脱落较早, 寿命最
短;上部叶寿命也比较短, 因出现晚却又随植株成熟而枯死,
中部叶寿命最长 。
4.先出叶 ( 前叶 ) 除前面提及的子叶, 真叶和复叶外,
在分枝基部两侧和花序基部两侧各有一对极小的尖叶, 称为先
出叶, 已失去功能 。
主要内容,( 四 ) 花和花序
大豆的花序着生在叶腋间或茎顶端, 为总状花序 。 一个花序上
的花朵通常是簇生的, 俗称花簇 。
每朵花由苞片, 花萼, 花冠, 雄蕊和雌蕊构成 。 苞片有两个, 很小,
成管形 。 苞片上生有茸毛, 有保护花芽的作用 。 花萼位于苞片的上
方, 下部联合呈杯状, 上部开裂为 5片, 色绿, 着生茸毛 。 花冠为
蝴蝶形, 位于花尊内部, 由 5个花瓣组成 。 5个花瓣中上面一个大的
叫旗瓣, 旗瓣两侧有两个形状和大小相同的翼瓣, 最下面的两瓣基
部相连, 弯曲, 形似小舟, 叫龙骨瓣 ( 图 12-2) 。
花冠的颜色分白色, 紫色两种 。 雄蕊共 10枚, 其中 9枚的花丝
联在一起成管状, 1枚分离, 花药着生在花丝的顶端 。 开花时, 花
丝伸长向前弯曲, 花药裂开, 花粉散出 。 一朵花的花粉约有 5000粒
左右 。 雌蕊包括柱头, 花柱和子房三部分 。 柱头为球形, 在花柱顶
端, 花柱下方为子房, 内含胚珠 1-4个, 个别的有 5个, 以 2-3个居
多 。
目的要求:了解大豆花、荚的形态解剖特征和大豆的类型
重点难点:了解花、荚的形态解剖特征
大豆是自花授粉作物, 花朵开放前即已完成授粉, 天然杂交率
不到 1% 。
花序的主轴称花轴 。 大豆花轴的长短, 花轴上花朵的多少因品
种而异, 也受气候和栽培条件的影响 。 花轴短者不足 3cm,长者在
10cm以上 。 现有品种中花序有的长达 30cm( 如凤交 66-12) 。
图 12-2 大豆花的构造
1.开放的花 2.旗瓣
3.翼瓣 4.龙骨瓣
5.雄蕊 6.雌蕊
( 五 ) 荚和种子
大豆荚由于房发育而成 。 荚的表皮被茸毛, 个别品种无
茸毛 。 荚色有草黄, 灰褐, 褐, 深褐以及黑等色 。 豆荚形状
分直形, 弯镰形和弯曲程度不同的中间形 。 有的品种在成熟
时沿荚果的背腹缝自行开裂 ( 炸裂 ) 。
大豆荚粒数, 各品种有一定的稳定性 。 栽培品种每荚多
含 2-3粒种子 。 荚粒数与叶形有一定的相关性 。 有的披形叶
大豆, 四粒荚的比例很大, 也有少数五粒荚, 卵圆形叶, 长
卵圆形叶品种以二, 三粒荚为多 。
成熟的豆荚中常有发育不全的籽粒, 或者只有一个小薄
片, 通称秕粒 。 秕粒率常在 15% -40% 。 秕粒发生的原因是,
受精后, 结合子未得到足够的营养 。 一般先受精的先发育,
粒饱满;后受精的后发育, 常成秕粒 。 在同一个荚内, 先豆
由于先受精, 养分供应好于中豆, 基豆, 故先豆饱满, 而基
豆则常常瘦秕 。 开花结荚期间, 阴雨连绵, 天气干旱均会造
成秕粒 。 鼓粒期间改善水分, 养分和光照条件有助于克服秕
粒 。
种子形状可分为圆形, 卵圆形, 长卵圆形, 扁圆形等 。 种
子大小通常以百粒重表示, 百粒重 14g以下为小粒种, 14-20g
为中粒种, 20g以上为大粒种 。 籽粒大小与品种和环境条件有
关, 东北大豆引到新疆种植, 其百粒重可增加 2g左右 。 种皮
颜色与种皮栅栏组织细胞所含色素有关, 可概分为黄色, 青色,
褐色, 黑色及双色五种, 以黄色居多 。 脐是种子脱离珠柄后在
种皮上留下的疤痕 。 在脐的靠近下胚轴的一端有珠孔, 当发芽
时, 胚根由此出生:另一端是合点, 是珠柄维管束与种脉连接
处的痕迹 ( 图 12-3) 。 脐色的变化可由无色, 淡褐, 褐, 深褐
到黑色 。 圆粒, 种皮金黄色, 有光泽, 脐无色或淡褐色的大豆
最受市场欢迎;但脐色与含油量无关 。
大豆种皮共分三层:表皮, 下表皮和内薄壁细胞层 。 由于
角质化的栅栏细胞实际上是不透空气的, 种脐区 ( 脐间裂缝和
珠孔 ) 成为胚和外界之间空气交换的主要通道 。
胚由两片子叶、胚芽和胚轴组成。子叶肥厚,富含蛋白质
和油分,是幼苗生长初期的养分来源。胚芽具有一对已发育成
的初生单叶。胚芽的下部为胚轴。胚轴未端为胚根(图 12-4)。
有的大豆品种种皮不健全,有裂缝,甚至裂成网状,致使种子
部分外露。气候干旱或成熟后期遇雨也常常造成种皮破裂。有
的子粒不易吸水膨胀,变成“硬粒”,种皮栅栏组织外面的透
明带含有蜡质或栅栏组织细胞壁硬化,土壤中钙质多,种子成
熟期间天气干燥往往使硬粒增多。
图 12-3 大豆种子的外形 图 12-4 大豆的子叶和胚
1.珠孔 2.种脐 3.合点 1.纹孔 2.胚芽 3.胚轴 4.胚根
二, 大豆的类型
( 一 ) 大豆的结荚习性
大豆的结荚习性一般可分为无限, 有限和亚有限三种类型 。
前两种类型是基本的 ( 图 12-5) 。
1,无限结荚习性 具有这种结荚习性的大豆茎秆尖削, 始
花期早, 开花期长 。 主茎中, 下部的腋芽首先分化开花, 然后
向上依次陆续分化开花 。 始花后, 茎继续伸长, 叶继续产生 。
如环境条件适宜, 茎可生长很高 。 主茎与分枝顶部叶小, 着荚
分散, 基部荚不多, 顶端只有 1-2个小英, 多数荚在植株的中部,
中下部, 每节一般着生 2-5个荚, 这种类型的大豆, 营养生长和
生殖生长并进的时间较长 。
2,有限结荚习性 具有这种结荚习性的大豆一般始花期较
晚, 当主茎生长高度接近成株高度前不久, 才在茎的中上部开
始开花, 然后向上, 向下逐节开花, 花期集中 。 当主茎顶端出
现一簇花后, 茎的生长终结 。 茎秆不那么尖削 。 顶部叶大, 不
利于透光 。 由于茎生长停止, 顶端花簇能够得到较多的营养物
质, 常常形成数个荚聚集的荚簇, 或成串簇 。 这种类型的大豆,
营养生长和生殖生长并进的时间较短 。
图 12-5 无限与有限结荚习性
3,亚有限结荚习性 这种结荚习性介乎以上两种习性之
间而偏于无限习性 。 主茎较发达 。 开花顺序由下而上, 主茎结
荚较多, 顶端有几个荚 。
大豆结荚习性不同的主要原因在于大豆茎秆顶端花芽分化
时个体发育的株龄不同 。 顶芽分化时若值植株旺盛生长时期,
即形成有限结荚习性, 顶端叶大, 花多, 荚多 。 否则, 当顶芽
分化时植株已处于老龄阶段, 则形成无限结荚习性, 顶端叶小,
花稀, 荚也少 ( 祝其昌, 1984) 。
大豆的结荚习性是重要的生态性状, 在地理分布上有着明
显的规律性和区域性 。 从全国范围看, 南方雨水多, 生长季节
长, 有限性品种多 。 北方雨水少, 生长季节短, 无限性品种多 。
从一个地区看, 雨量充沛, 土壤肥沃, 宜种有限性品种;干旱
少雨, 土质瘠薄, 宜种无限性品种 。 雨量较多, 肥力中等, 可
选用亚有限性品种 。 当然, 这也并不是绝对的 。
( 二 ) 大豆的栽培类型
栽培大豆除了按结荚习性进行分类外, 还有如下几种分类
法 。
大豆种皮颜色有黄, 青 ( 绿 ), 黑, 褐色及双色等 。 子叶
有黄色和绿色之分 。 粒形有圆, 椭圆, 长椭圆, 扁椭圆, 肾状
等 。 成熟荚的颜色由极淡的褐色至黑色 。 茸毛有灰白, 棕黄两
种, 少数荚皮是无色的 。 大豆籽粒按大小可分为三级, 即百粒
重 20g以上为大粒, 14-20g的为中粒, 14g以下的为小粒 。
若以播种期进行分类, 我国大豆可分作春大豆型, 黄淮海
夏大豆型, 南方夏大豆型和秋大豆型 。
1,春大豆型 北方春大豆型于 4-5月播种, 约 9月份成熟;
黄淮海春大豆型在 4月下旬至 5月初播种, 8月末至 9月初成熟;
长江春大豆型在 3月底至 4月初播种, 7月间成熟, 南方春大豆
型在 2月至 3月上旬播种, 多于 6月中旬成熟 。 春大豆短日照性
较弱 。
2.黄淮海夏大豆型 于麦收后 6月间播种,9月至 10月成熟。
短日照性中等。
3.南方夏大豆型 一般在 5月至 6月初麦收或其他冬播作物
后播种,9月底至 10月成熟。短日照性强。
4.秋大豆型 7月底至 8月初播种,11月上半月成熟。短日
照极强。
美国大豆专家将北起加拿大,南至圭亚那的广大地区划分
为 12个大豆生育期地带。即,00组,极早熟; 0组,早熟,I至
X组。 X组为极迟熟。
第三节 大豆的生长发育及产量形成
目的要求:了解大豆一生所经历的生理过程。
重点难点:大豆各生育阶段的主要特征。
主要内容:一、大豆的生长发育
(一)大豆的一生
大豆的生育期通常是指从出苗到成熟所经历的天数。实际
上,大
豆的一生指的是从种子萌发开始,经历出苗、幼苗生长、花
芽分化、开花结荚、鼓粒,直至新种子成熟的全过程。
1.种子的萌发和出苗 大豆种子在土壤水分和通风条件适
宜,播种层温度稳定在 10℃ 时,种子即可发芽。大豆种子发
芽需要吸收相当于本身重量 120%一 140%的水分。
种子发芽时,胚根先伸人士中,子叶出土之前,幼茎顶端生
长锥已形成 3-4个复叶、节和节间的原始体。随着下胚轴伸长,
子叶带者幼芽拱出地面。子叶出土即为出苗。
2,幼苗生长 子叶出土展开后, 幼茎继续伸长, 约经过 4-
5天, 一对原始真叶展开, 这时幼苗已具有两个节并形成了第
一个节间 。
从原始真叶展开到第一复叶展平大约需 10天左右 。 此后,
大约每隔 3-4天出现一片复叶, 腋芽也跟着分化 。 主茎下部节位
的腋芽多为枝芽, 条件适合即形成分枝 。 中, 上部腋芽一般都
是花芽, 长成花簇 。
出苗到分枝出现, 叫做幼苗期 。 幼苗期根系比地上部分生
长快 。
3,花芽分化 大豆花芽分化的迟早, 因品种而异 。 早熟品
种较早, 晚熟品种较迟;无限性品种较早, 有限性品种较迟 。
据哈尔滨师范学院在当地对无限性品种黑农 11号的观察, 5月 8
日播种, 26日出苗, 出苗后 18天, 当第一复叶展开, 第二复
叶未完全展开, 第三片复叶尚小时, 在第二, 三复叶的腋部已
见到花芽原始体 。 另据原山西农学院对有限性品种太谷黄豆的
观察, 5月 4日播种, 12日出苗, 出苗后 45天, 当第七复叶出现
时, 花芽开始分化 。
大豆花芽分化可分作花芽原基形成期, 花尊分化期, 花瓣
分化期, 雄花分化期, 雌蕊分化期以及胚珠花药, 柱头形成期 。
最初, 出现半球状花芽原始体, 接着在原始体的前面发生萼片,
继而在两旁和后面也出现萼片, 形成萼筒 。 花萼原基出现是大
豆植株由营养生长进人生殖生长的形态学标志 。 然后 。 相继分
化出极小的龙骨瓣, 翼瓣, 旗瓣原始体 。 跟着雄蕊原始体成环
状顺次分化, 同时心皮也开始分化, 在 10枚雄蕊中央, 雌蕊分
化, 胚珠原始体出现, 花药原始体也同时分化 。 花器官逐渐长
大, 形成花蕾 。 随后, 雄, 雌蕊的生殖细胞连续分裂, 花粉及
胚囊形成 。 最后, 花开放 。
从花芽开始分化到花开放, 称为花芽分化期, 一般为 25-
30天 。 因此, 在开花前一个月内环境条件的好坏与花芽分化的
多少及正常与否有密切的关系 。 从这时起, 生殖生长和营养生
长并进, 根系发育旺盛, 茎叶生长加快, 花芽相继分化, 花朵
陆续开放 。
4,开花结荚 从大豆花蕾膨大到花朵开放约需 3-4天 。 每
天开花时刻, 一般从上午 6时开始开花, 8-10时最盛, 下午开
花甚少 。 在同一地点, 开花时刻又因气候情况而错前错后 。
花朵开放前, 雄蕊的花药已裂开 。 花粉粒在柱头上发芽 。
花粉管在向花柱组织内部伸长的过程中, 雄核一分为二, 变成
两个精核, 从授粉到双受精只需 8-10小时 。 授粉后约 1天左右,
受精卵开始分裂 。 最初二次分裂形成的上位细胞将来发育成胚,
下位细胞发育成胚根原和胚柄 。 受精后第一周左右胚乳细胞开
始分化, 接着, 子叶分化 。 第二周, 子叶继续生长, 胚轴, 胚
根开始发育, 胚乳开始被吸收, 2片初生叶原基分化形成 。 第
三周, 种子内部为子叶所充满, 胚乳只剩下一层糊粉层, 2一 3
层胚乳细胞层 。 子叶的细胞内出现线粒体, 脂质颗粒, 蛋白质
颗粒 。 第四周, 子叶长到最大, 此后, 复叶叶原基分化形成 。
花冠在花粉粒发芽后开放, 约两天后调萎 。 随后, 子房逐
渐膨大, 幼荚形成 ( 拉板 ) 开始 。 头几天, 荚发育缓慢, 从第
五天起, 迅速伸长, 大约经过 10天多, 长度达到最大值 。
荚达到最大宽度和厚度的时间较迟 。 嫩荚长度的日增长约
4mm,最多达 8mm。
从始花到终花为开花期 。 有限性品种单株自始花到终花约
20天左右, 无限性品种花期长达 30-40天或更长 。
从幼荚出现到拉板 ( 形容豆荚伸长, 加宽的过程 ) 完成为
结荚期 。 由于大豆开花和结荚是交错的, 所以又将这两个时期
通称开花结荚期 。 在这个时期, 营养器官和生殖器官之间对光
合产物竞争比较强烈, 无限性品种尤其如此 。 开花结荚期是大
豆一生中需要养分, 水分最多的时期 。
5,鼓粒成熟 大豆从开花结荚到鼓粒阶段, 没有明显的
界限 。 在田间调查记载时, 把豆荚中子粒显著突起的植株达一
半以上的日期称为鼓粒期 。 在荚皮发育的同时, 其中种皮已形
成;荚皮近长成后, 豆粒才鼓起 。
大豆一生中各个生育时期经常是重叠的, 很难确切地加以划分 。
种子的干物质积累, 大约在开花后一周内增加缓慢, 以后
的一周增加很快, 大部分子物质是在这以后的大约三个星期内
积累的 。 每粒种子平均每天可增重 6-7mg,多者达 8mg以上 。
荚的重量大约在第 7周达到最大值 。
当种子变圆, 完全变硬, 最终呈现本品种的固有形状和色
泽时, 即为成熟 。
第三节 大豆生长发育及产量形成
目的要求:了解大豆生育时期的记载方法和个体与群体的关系。
重点难点:大豆个体与群体的关系
主要内容:(二)大豆生育时期的记载
W.R.Fehr等提出了根据大豆植株形态表现记载生育时期的
方法 。 这种方法已为越来越多的研究者所采用 。 这种记载方法的
主要特点是, 以主茎节龄作为营养生长阶段的标准, 以从真叶节
算起的主茎节数目作为植株节龄的标准 。
在营养生长阶段, VE表示出苗期, 即子叶露出土面; Vc为
子叶期 -真叶叶片未展开, 但叶缘已分离, V1-真叶展开期, V2-
第一复叶展开期 ;…… Vn自真叶节计算第 n个复叶展开期 。
在生殖生长阶段, R1-开花始期, 主茎任何一个节上开第一
朵花, R2-开花盛期 ;R3-结荚始期, 主茎上出现一个 5mm长的荚,
R4-给荚盛期, R5-鼓粒始期, 荚中籽粒长达 3mm,R6-鼓粒盛期,
R7-成熟始期, 主茎上有一个荚达到成熟期的颜色 。 R8-成熟期,
全株 95% 的荚达到成熟颜色, 在干燥天气下, 在 R8时期后 5-10
天, 籽粒含水量可降至 15% 以下 。
二,大豆的产量形成
一, 大豆群体产量的形成
( 一 ) 群体与个体
大豆生产是群体生产, 大豆产量也是指群体产量而言 。 群体
产量与个体产量是不同的 。 有报道说, 原中国农业科学院大豆研
究所种植了一株, 大豆王,, 茎粗 1.9cm,分枝 21个, 结荚达
1000个, 足见大豆单株的生产潜力是巨大的 。 众所周知, 生长在
生产田或试验田田边地头的大豆植株, 由于地上光, 气充足, 地
下肥, 水有余, 可能生长健壮, 结荚密集 。 然而这只是, 边际效
应, 所致, 不能代表群体的长势 。
群体是由个体组成的, 但它并不是个体的简单相加 。 随着个
体的生长发育, 引起群体内部环境 ( 包括光, 气, 肥, 水等 ) 的
改变, 改变了环境反过来又影响个体的生长发育, 即产生反馈作
用 。 换句话说, 在群体的动态发展过程中, 个体对变化着的环境
条件也会做出反应, 植株通过对地上地下条件刺激的感受, 传递
和反应, 而进行自动调节 。 由于受空间和生育条件的限制, 群体
中的个体生长发育一般比较收敛便是这个道理 。
在大豆生产实践中, 运用人为干预, 通过正确确定种植密
度, 调节植株的田间配置以及采取各种促控措施, 可以协调和
控制群体中个体间的矛盾, 使每个个体生长发育良好, 使群体
得到充分的发展, 最终获得高额的产量 。
( 二 ) 形成产量的两个生理过程
大豆的产量是通过两个生理过程形成的, 一个是吸收作用,
一个是光合作用 。
大豆要维持地上茎, 叶, 花, 果等器官所需要的水分和养
分, 必须具有强大的根系和庞大的吸收表面积 。 据董钻等
( 1982) 在盆栽条件下, 对大豆品种开育 8号和品系辽农 79-
4017结荚盛期 ( R4) 测定的结果, 单株根系的总吸收表面积
分别达 133.1m2和 129.5m2,活跃吸收表面积分别为 65.1m2和
67.3m2。 单株的根 2系吸收表面积如此之大, 群体根群的吸收
表面积就更可想而知了 。
目的要求:了解大豆产量形成的两个生理过程,群体
生物产量的积累。
重点难点:大豆群体生物产量的积累过程。
大豆单株长至最繁茂时, 其叶面积一般为 0.2~ 0.4m2。
大豆群体的叶面积指数达到最大时 ( LAImax=3~ 6,因种
植密度和土壤肥力而异 ), 大豆田的光合面积可达到 30
000~ 60 000m2/hm2。 大豆光合作用需要的 CO2,呼吸作用
需要的 O2以及蒸腾的水分主要靠叶面的气孔出入 。 姜彦秋和
苗以农等 ( 1991) 对 4个大豆品种叶片气孔密度的观察表明,
大豆每平方毫米叶表面拥有气孔 103.8~ 153.8个 ( 因叶片节
位而异 ), 其中上表皮约占 1/3,下表皮约占 2/3。 谢甫绨
( 1993) 对 16个大豆品种的观察结果是, 每平方毫米叶表
面的上表皮平均有气孔 23.1个, 下表皮平均有气孔 46.9个 。
当叶表面的所有气孔张开时, 其总面积约占叶片面积的 1% 。
正因为有这样大的 CO2,O2和水分的通道, 才保证了大豆群
体旺盛的光合作用, 呼吸作用和蒸腾作用 。
( 三 ) 根系吸收和叶片光合
在大豆的总干物质中, 根系吸收量和叶片光合量各占多大
的比例? 据美国的一份研究资料 ( Ohlrogger等, 1968), 大
豆子粒重为 4407kg/hm2( 以子粒含水量 13% 计, 折合干物重为
3520.89 kg/hm2), 地上总干物重为 8964kg/hm2的一项试验中,
根系吸收的矿物质占总干物重的 7.6%, 光合产物积累量占总干
物重的 92.4% 。 董钻等 ( 1981) 在大豆开育 8号子粒产量
3318kg/hm2 ( 折合干物重 2976kg/hm2 ), 生物产量
10464kg/hm2( 折合干物重为 9837kg/hm2) 的产量水平下测得,
大豆根系从土壤中吸收的矿物质总量为 853.8kg/hm2,占总干
物重的 8.68%, 而光合产物占总干物重的 91.32% 。
对于大豆产量形成来说, 叶片的光合产物积累量虽然远远
地超过根系的矿物质积累量, 但是这两个生理过程却是同等重
要的和不可代替的 。 实际上, 在大豆栽培上所采用的许多措施,
诸如整地, 施肥, 灌水, 铲蹚, 除草等等, 首先是作用于根系,
促进根系的吸收作用, 进而才是促进光合作用的 。
( 四 ) 群体生物产量的积累
大豆群体生物产量的积累过程, 大体上可以用 Logistic
方程加以描述 。 从出苗至分枝为生物产量的指数增长期, 从
分枝至鼓粒是直线增长期, 随后进入稳定期 。 在稳定期内,
生物产量不再增长 。 这是同化物由营养器官 ( 茎秆, 叶片,
叶柄 ) 向子粒转移的阶段 。 董钻等 ( 1987) 从大豆出苗之日
起直至子粒成熟, 每隔 15d在田间取样 ( 前期 6株, 后期 3
株 ), 测定了 4个早熟品种和 4个晚熟品种各个器官的重量增
长以及生物产量积累进程 。 大豆晚熟品种铁丰 18号和早熟品
种彰豆卫号的产量积累状况, 见图 5-1。
陈仁忠等 ( 1988) 在黑龙江省绥化地区以绥农 4号为试
材, 自出苗时起分期测定了干物质的积累动态, 结果证明,
幼苗期积累量为 42.6g/m2,分枝期为 104g/m2,初花期为
149g/m2,盛花期为 351g/m2,结荚期为 709g/m2,鼓粒期为
916g/m2,到黄熟期达到 1197.6g/m2。 干物质积累最快的时
间大致在结荚期前后 。
图 5-1 大豆晚熟品种铁丰 18号和早熟品种彰豆 1号的产量积累动态
A.叶片 B.叶柄 C.茎杆 D.荚皮 E.子粒
实线为脱落部分,箭头为始花日期(董钻等,1978)
要获得产 3750 kg/hm2大豆子粒产量, 其生物产量应为
12 499.5kg/hm2。 若采用一个生育期为 130d的大豆品种,
每天平均应积累的生物产量为 96.15kg/hm2,而每天的生物
产量最大积累量为 192.3kg/hm2,时间一般在出苗后第 70~
80d。
二, 大豆群体的生物产量和经济产量
( 一 ) 生物产量是经济产量的基础
对于大豆来说, 生物产量是指单位土地面积上, 地上部
分各个器官风干重之和, 包括茎秆, 叶柄, 叶片, 荚皮和子
粒的总重量 。 大豆生物产量是经济产量的基础, 没有高额的
生物产量便不可能有高额的经济产量 。 由于大豆收获时, 叶
片, 叶柄全部脱落, 如不捡拾这些脱落器官, 无法准确地计
算生物产量 。 常耀中等 ( 1978) 报道, 在一项产大豆子粒
重为 3412.5kg/hm2的试验中, 收获的茎荚 ( 不包括叶片,
叶柄 ) 总重为 7680kg/hm2,若按叶片重和叶柄重在生物产
量中一般占 25% 和 10% 推算, 则在这一试验中, 收获的生
物产量当在 17065.38kg/hm2左右 。
另据吴永德等 ( 1981) 的测定结果, 黑农 26号的生物产
量与子粒产量之间呈极显著的正相关, r= 0.930**。 在牡丹
江地区, 黑农 26号产子粒重在 3000kg/hm2以上, 鼓粒期的
生物产量 ( 鲜重 ) 达 27495kg/hm2。 陈仁忠等 ( 1988) 对绥
农 4号在 3750kg/hm2产量水平下生物产量与子粒产量进行的
相关分析表明, 二者呈高度正相关, r= 0.7615**。 赵福林
( 1993) 报道, 据东北地区近 30个生育期不同的大豆品种所
进行的测定结果, 其生物产量与子粒产量的相关系数达到了
极显著水准, r= 0.9675**。
目的要求:了解大豆器官平衡和经济系数。
重点难点:大豆器官平衡与大豆经济系数的关系。
主要内容,( 二 ) 生物产量与生育期的关系
大豆生育期的长短与大豆生物产量有着密切的关系 。 一
般地说, 生育期长, 生物产量积累多;生育期短, 生物产量
积累少 。 张国栋 ( 1981) 研究了高纬度地区大豆生育期与生
物产量的关系 。 结果表明, 二者呈极显著的正相关,
r=0.940 3**;大豆生育期长短与经济产量高低之间的相关也
达到了极显著水准, r= 0,885 1**。 董钻 ( 1983) 在沈阳
地区高肥条件下比较研究了晚熟品种和早熟品种的生物产量
积累 。 铁丰 18号等 4个晚熟品种积累的生物产量为 10650~
12576kg/hm2,经济产量相应地为 2835~ 3636kg/hm2;而
丰收 10号等 4个早熟品种积累的生物产量只有 5206.5~
6814.5kg/hm2,相应地经济产量为 2349~ 2823kg/hm2。
( 三 ) 生物产量与土壤肥力和气象因子的关系
生物产量的积累与土壤肥力有很大的关系 。 同一个品种,
在高肥条件下积累的生物产量远远地高于在中肥条件下的积累
量 。 据董钻 ( 1983) 测定的结果, 晚熟品种开育 3号, 在高肥
条件下生物产量为 10692kg/hm2,而在中肥条件下, 生物产量
仅为 5550kg/hm2。 后者是前者的 51.9% 。 大豆播种期的早晚对
生物产量的高低有明显的影响 。 大豆是喜温作物, 也是短日照
作物, 在东北地区, 从春到夏, 播种越晚, 气温越高, 日照越
短, 越能促进并加快大豆的发育 。 同一品种早播种, 其生物产
量积累量高;反之, 则积累量低 。 如铁丰 16号在辽宁省属于中
熟品种, 同 样 在 中 肥 条 件 下 种 植, 春 播 生 物 产 量 为
5935.5kg/hm2;夏播的则只有 3628.5kg/hm2。 如果对同一个
品种, 既改变肥力, 又改变播期, 那未生物产量的差距更大 。
以早熟品种 Wilkin为例, 该品种在高肥条件下春播, 其生物产
量达到 6232.5kg/hm2;而改在中肥条件下夏播, 一生中所积累
的生物产量却只有 3457,5 kg/hm2,即只相当于高肥, 春播条
件下的 55,5%, 差距之大可见 。
三、大豆的器官平衡和经济系数
( 一 ) 大豆的器官平衡
从大豆干物质同化积累的, 源, 和, 库, 的角度来看,
根系吸收水分和矿物质, 叶片通过光合作用合成有机物质,
这两个器官可看作是同化产物的两个, 源, 。 子粒是同化物
的, 库, 。 叶柄, 茎秆和英皮在保持绿色的时候, 也能合成
极少量的有机物质;当子粒灌浆的时候, 它们所储备的部分
同化产物又被, 征调, 出来, 输送到子粒之中 。 因此, 这 3
个器官既是, 次要源,, 又是, 过渡源, 。 这里需要指出的
是, 在计算大豆的生物产量时, 根是不包括在内的 。
大豆一生中所积累的同化产物最终分配在各个器官中的
比例是不同的 。 这种比例关系叫做器官平衡 。 准确的器官平
衡应当以干物重的分配加以计算 。 由于干物重测定比较困难,
故通常以收获时的器官风干物重计算 。
从表 5-1可以看出, 在高肥条件下春播, 大豆晚熟品种与早
熟品种相比, 茎秆, 叶片所占比例较大, 而荚皮, 子粒所占比
例较小 。 与高肥相比, 中肥条件下种植的大豆, 在自身营养体
( 叶片, 茎秆等 ) 建成上所消耗的同化产物相对较少, 而荚皮,
子粒所占比例较大 。 下列器官平衡指标可供当前大豆高产栽培
的参考:晚熟春播大豆品种的营养器官应占 60% ( 叶片为 30%,
叶柄为 10%, 茎秆为 20% ) ;繁殖器官占 40% ( 荚皮为 10%,
子粒为 30% ) 。 早熟夏播大豆品种的营养器官占 40% ( 叶片 20
%, 叶柄为 6%, 茎秆为 14% ) ;繁殖器官占 60% ( 荚皮为 15
%, 子粒为 45% ) 。
大豆的器官平衡是同化产物转移分配的最终反映, 也是源
与库关系的标志 。 器官的建成既决定于品种的遗传特性, 也因
栽培条件和促控措施而自动调节 。 在品种选用上, 秆强, 节短,
荚密, 小叶, 少分枝的品种越来越受到重视 。 在栽培措施上,
既要促使群体有足够的生长量, 又要控制茎, 叶不可过旺 。 只
有这样, 器官平衡才能趋于合理 。
表 5-1 大豆不同熟期类型在不同条件下的器官平衡 (董钻,1983)
器官
处理类别 叶片
( %)
叶柄
( %)
茎秆
( %)
荚皮
( %)
子粒
( %)
早熟、春播、高肥
( 4个品种平均)
19.1
(17.7-20.3)
9.1
(7.5-10.3)
15.8
(13.0-18.3)
13.9
(13.2-15.2)
42.1
(38.5-45.1)
晚熟、春播、高肥
( 4个品种平均)
30.5
(28.8-32.6)
10.6
(10.2-11.2)
19.4
(16.6-21.8)
11.5
(9.5-13.3)
28.0
(26.2-30.2)
早熟、夏播、中肥
( 3个品种平均)
22.9
(21.8-24.8)
7.7
(6.6-8.7)
10.3
(9.8-10.6)
17.1
(13.9-19.2)
42.0
(41.8-42.2)
晚熟、春播、中肥
( 3个品种平均)
22.1
(18.6-25.2)
8.4
(6.3-10.2)
16.0
(14.1-17.0)
15.5
(14.1-17.0)
38.0
(35.9-41.1)
( 二 ) 大豆的经济系数
如前所述, 由于大豆收获时, 叶片, 叶柄相继脱落, 给
计算经济系数 ( 也称收获指数 ) 带来较大的困难 。 国内外研
究者 ( 赵发, 1975;张国栋, 1979;御子柴公人, 1979)
曾采用, 粒茎比, 代替经济系数, 即:不计叶片, 叶柄的重
量, 只以子粒重占成熟时地上茎荚总重的比例, 或以子粒重 /
( 茎秆重 +荚皮重 +子粒重 ) ;或以子粒重 /( 茎秆重 +荚皮重 )
来表示, 粒茎比, 。 前一种, 粒茎比, 表示法, 能够衡量经
济有效器官占收获物的比例, 在考种时经常采用 。
如果在大豆成熟收获时, 将已脱落的器官 ( 包括叶片,
叶柄以及未发育完全的落地的豆荚等 ) 收集起来, 作为生物
产量的一部分参与经济系数计算的话, 那未所得到的结果将
更加准确 。 即:经济系数 ( % ) =( 经济产量/生物产量 )
xl00% 。
据张国栋 ( 1979) 对国内外 204个大豆品种的经济系数 [此
处为:子粒重 /( 茎秆重 +荚皮重 +子粒重 ) ]与生育日数关系的
统计, 二者呈极显著的负相关, r=-0.958。 胡明祥 ( 1980) 研
究了大豆品种生育期与经济系数的关系 。 结果表明, 在吉林省
公主岭地区, 大豆各种熟期类型的经济系数各不相同:中早熟
品种为 32,2% ~ 42.6%;中熟品种为 28.6%;中晚熟品种为
27.6% ~ 32.0% 。 即熟期越早, 经济系数越大 。 据王彦丰等
( 1981) 的研究结果, 在吉林省条件下, 大豆品种的生育期与
,粒茎比, 呈明显的负相关关系, r= -0.9499。 早熟品种的
,粒茎比, 一般为 46% ~ 54%, 而中, 晚熟品种则为 37% ~
46% 。 赵铠 ( 1989) 对 15个不同类型的大豆品种所进行的测
定表明,, 粒茎比, 与生育期和株高均呈极显著的负相关, 相
关系数分别为 -0,809 9**和 -0,918 8**。 8个尖叶品种的, 粒
茎比, 为 1,97( 1,55~ 2,85) ;而 7个圆叶品种的, 粒茎
比, 为 1,47( 0,97~ 1,90) 。
徐豹等( 1981)在肥力中等的非灌溉黑土上,研究了分枝
多少不等的 31个大豆品种的经济系数的稳定性,结果见表 5-2。
表 5-2 大豆不同基因型的相对经济系数( %)平均表现 (徐豹等,1981)
种植密度
种植条件下的单株分枝数(个)
<2.0 2.0-3.9 4.0-5.9 >6.0
60cm× 60cm单株 100 92.0 88.9 82.2
适宜密度种植 100 92.6 81.7 73.4
从表 5-2可以看出, 不同品种的经济系数是相对稳定的 。 不
论在适宜的密度下种植, 还是在稀植 ( 60cm× 60cm) 情况下
种植, 其经济系数的相对值是相当接近的 。 刘金印等 ( 1987)
的大豆种植密度试验结果表明, 经济系数与种植密度是呈负相
关的 。 相关系数为 -0.5665**( 黑河 3号 ), -0.7889**( 九农 9
号 ), -0.8619**( 九农 13号 ) 。
董钻等 ( 1982) 对产 3375kg/hm2左右大豆子粒的 10次试
验数据进行了分析, 结果表明, 公顷生物产量在 10228,5~
14547kg/hm2的范围内, 均有可能获得 3375kg/hm2的子粒产量,
但其经济系数相差很大 。 以 10228,5kg/hm2生物产量获得
3375kg/hm2子粒产量, 其经济系数为 33%;而以 14547kg/hm2
生物产量也获得 3375kg/hm2子粒产量, 其经济系数仅为 23.2%,
这显然是不经济的 。 从理论上推算, 要想以 30% 的经济系数,
去争取 3375kg/hm2的大豆产量, 生物产量当为 11250kg/hm2。
我国北魏农学家贾思勰曾在, 齐民要术,,大豆篇, 和, 种
谷篇, 中指出,, 地过熟者, 苗茂而实少,,, 早熟者, 苗短
而收多;晚熟者, 苗长而收少 。, 生产实践完全证实了这些论
述 。 土壤肥沃, 往往茎叶繁茂, 结实不多 。 早熟品种, 植株矮
小, 但结英却相对较多;晚熟品种, 植株多高大, 而结英可能
相对比较稀少 。
随着大豆生物产量的提高, 经济系数有下降的趋势 。 张国
栋 ( 1979) 的测定表明, 经济系数高的品种, 生物产量一般偏
低;反之亦然 。 据他的统计结果, 经济系数与生物产量呈明显
的负相关关系, r=-0.852。 这是因为在高肥大水条件下大豆茎,
叶的生长容易得到促进, 而荚粒的形成数量却赶不上茎, 叶的
增长, 若茎, 叶过分郁闭则荚粒甚至减少 。 要获得高额的大豆
子粒产量, 必须采取适宜的种植密度和适当的促控措施, 使高
额的生物产量与较高的经济系数相协调 。 假如没有很高的生物
产量作基础, 那未再高的经济系数也是无济于事的 。 喜肥秆强
高产的品种, 一般表现在较高的生物产量的基础上, 有较高的
经济系数 。
( 五 ) 大豆籽粒中蛋白质和油分的积累
1,籽粒中蛋白质的积累大豆籽粒的蛋白质含量十分丰富 。
其蛋白质所含氨基酸有:赖氨酸, 组氨酸, 精氨酸, 天门冬氨
酸, 甘氨酸, 谷氨酸, 苏氨酸, 酪氨酸, 缬氨酸, 苯, 丙氨酸,
亮氨酸, 异亮氨酸, 色氨酸, 眺氨酸, 脯氨酸, 蛋氨酸, 丙氨
酸和丝氨酸 。 其中谷氨酸占 19%, 精氨酸, 亮氨酸和天门冬氨
酸各占 8% 左右 。 人体必需氨基酸赖氨酸占 6% ;可是色氨酸及
含硫氨基酸 ——胱氨酸, 蛋氨酸含量偏低, 均在 2% 以下 。
在大豆开花后 10—30天, 氨基酸增加最快, 此后, 氨基酸
迅速下降 。 这标志着后期氨基酸向蛋白质转化过程大为加快 。
大豆种子中蛋白质的合成和积累, 通常在整个种子形成过
程中都可以进行, 开始是脂肪和蛋白质同时积累, 后来转入以
蛋白质合成为主, 后期蛋白质的增长量占成熟种子蛋白质含量
的一半以上 。
2,籽粒中油分的积累大豆油中, 木酸, 花生酸, 硬脂酸
和软脂酸等饱和酸占 12.3%, 亚麻酸, 油酸, 亚油酸等不饱和
酸占 87.7% 。 有人对大豆开花后 52天内甘油三脂的脂肪酸成分
的变化进行了研究 。 结果证明, 软脂酸由 13.9% 降为 10.6%,
硬脂酸稳定在 3.8% 左右, 油酸由 11.4% 增至 25.5%, 亚油酸由
37.7% 增至 52.4%, 而亚麻酸由 34.2% 降为 7,6% 。 亚麻酸含
量愈低, 油愈不易变质 。 总的来说, 大豆种子发育初期, 首先
形成游离脂肪酸, 而且饱和脂肪酸形成较早, 不饱和脂肪酸形
成较迟, 随着种子成熟, 这些脂肪酸逐步与甘油化合 。 大豆子
叶中的油分呈亚微小滴状态, 四周被有含蛋白质, 脂肪, 磷脂
和核酸的膜 。
3,蛋白质, 脂肪形成和积累的规律性大豆籽粒油分与蛋
白质含量之和约为 60% 。 这两种物质在形成过程中呈负相关关
系 。 油分和蛋白质的形成都需要现成的光合产物 ——糖 。 凡环
境条件利于蛋白质的形成, 籽粒蛋白质含量即增加;反之, 环
境条件利于油分形成, 则油分含量增加 。
大豆籽粒中的油分是甘油和脂肪酸在脂肪酶的作用下形成
的 。 形成甘油, 脂肪酸需要有充足的水分 。,,肪酶是在弱碱
性环境中将甘油和, 旨肪酸合成油分的 。 当水分充足时, 同化
器官中可以维持弱碱性 ( 接近中性 ) 的环境, 这对脂肪酶的活
动是有利的 。 合成蛋白质的过程, 要求另一种环境, 即水分不
饱和的环境 。
据丁振鳞研究的结果, 大豆蛋白质的多少与地理纬度呈负
相关, r=-0.844,即纬度升高, 蛋白质含量减低 。 大豆油分含
量多少与地理纬度呈正相关, r=0.343。 就全国来看, 东北大豆
主产区的大豆含油量在 20% 左右, 蛋白质含量在 41% 左右 。 华
北地区的大豆, 含油量约 18%, 蛋白质含量约 42% 。 华东地区
相应地为 16.5% 和 43% 。
原山西农学院的研究表明, 大豆含油量有地区间的差异,
这与栽培地区的地理条件, 如降水量, 光照, 温度, 地势, 纬
度等有一定关系 。 但大豆含油量与纬度高低的关系不能绝对化 。
吉林省的大豆平均含油量高于黑龙江省, 湖南省又低于广西便
是例证 。
影响大豆化学成分的生态固素很多, 概括起来有这样的规
律性:土壤水分适中, 天气晴朗, 阳光充足, 气温在 21—23℃
左右的自然条件, 对油分形成和积累有利;但蛋白质含量较低 。
反之, 土壤干旱, 高温闷热, 阴而多湿或气温特低等条件, 对
蛋白质形成和积累有利, 但油分含量不高 。 人工定向选择, 对
大豆含油量也有很大影响 。 东北大豆以油用为主, 大豆品种的
蛋白质含量较低而含油量较高, 南方一些地区大豆以食用为主,
大豆品种的含油量较低而蛋白质含量较高 。
第四节 大豆对环境条件的要求
目的要求:大豆对光和温度的要求。
重点难点:日照长度对大豆引种的影响。
主要内容:一、大豆对气象因子的要求
( 一 ) 光照
1,光照强度 大豆是喜光作物 。 大豆的光饱和点一般在
30000一 40000lx。 有的测定结果达到 60000lx( 杨文杰, 1983) 。
大豆的光饱和点是随着通风状况而变化的 。 当通气量为 1-
1.5L/cm2叶 ·h 时, 光饱和点为 25000-34000lx,而通气量为 1.92-
2.83L/cm叶 ·h 时, 则光饱和点上升为 31000-44700lx。 大豆的光
补偿点为 2540-3690lx( 张荣贵等, 1980) 。 光补偿点也受通气
量的影响 。 在低通气量下, 光补偿点测定值偏高;而在高通气量
下, 则测定值偏低 。 需要指出的是, 上述这些测定数据都是在单
株单叶上测得的 。 如果据此而得出, 大豆植株是耐阴的, 的结论,
那就十分不恰当了 。
在田间条件下, 大豆群体冠层所接受的光强是极不均匀的 。
据沈阳农业大学 1981年 8月 11日的测定结果, 晴天的中午, 大
豆群体冠层顶部的光强为 126000lx,株高 2/3处为 220.0~
90001x,株高 1/ 3处为 800- 1600lx( 图 12-6) 。 由此可见, 大
豆群体中, 下层的光照是不足的 。 这里的叶片主要依靠散射光
进行光合作用 。
2.日照长度 大豆属于对日照长度反应极度敏感的作物 。 据
Gaertner F,和 Bra,unroth E,( 1935) 观察, 即使极微
弱的月光 ( 约相当于日光的 1/ 465000) 对大豆开花也有些影
响 。 不接受月光用射的植株比经照射的植株早开花 2-3天 。 大豆
开花结实要求较长的黑夜和较短的白天 。 严格说来, 每个大豆
品种都有其对生长发育适宜的日照长度 。 只要日用长度比适宜
的日照长度长, 大豆植株即延迟开花, 反之, 则开花提早 ( 表
12-2) 。
图 12-6 开育 8号大豆群体大田切片图(董钻,1991)
表 12-3 大豆不同类型出苗至始在日数
(山西农学院,1963)
光照时间
(小时)
大豆类型
9 12 自然 18 21 24
春大豆 32 31 54 87 104 116
黄淮夏大豆 33 35 85 114 110 135
长江春大豆 34 38 86 — — —
长江夏大豆 36 39 110 — — —
秋大豆 35 38 131 — — —
北纬 30O春大豆 31 34 80 — — —
夏大豆 34 38 115 — — —
秋大豆 38 38 135 — — —
应当指出, 大豆对短日照的要求是有限度的, 绝非愈短
愈好 。 一般品种每日 12小时的光照即可促进开花抑制生长;
9小时光照对部分品种仍有促进开花的作用 。 当每日光照缩
短为 6小时, 则营养生长和生殖生长均受到抑制 。 大豆结实
器官的发生和形成, 要求短日照条件 。 不过早熟品种的短日
照性弱, 晚熟品种的短日照性强 。 在大豆生长发育过程中,
对短日照的要求有转折时期, 一个是花萼原基出现期, 另一
个是雌雄性配子细胞分化期 。 前者决定能不能从营养生长转
向生殖生长, 后者决定结实器官能不能正常形成 。
短日照只是从营养生长向生殖生长转化的条件, 并非一
生生长发育所必需 。 认识了大豆的光周期特性, 对于种植大
豆是有意义的 。 同纬度地区之间引种大豆品种容易成功 。 低
纬度地区大豆品种向高纬度地区引种, 生育期延迟, 秋霜前
一般不能成熟 。 反之, 高纬度地区大豆品种向低纬度地区引
种, 生育期缩短, 只适于作为夏播品种利用 。 黑龙江省的春
大豆, 在辽宁省可夏播 。
( 二 ) 温度
大豆是喜温作物 。 不同品种在全生育期内所需要的 ≥10℃
的活动积温相差很大 。 晚熟品种要求 3200℃ 以上, 而夏播早熟
品种则要求 1600℃ 左右 。 同一品种, 随着播种期的延迟, 所要
求的活动积温也随之减少 。
春季, 当播种层的地温稳定在 10℃ 以上时, 大豆种子开始
萌动发芽 。 夏季, 气温平均在 24-26℃ 左右, 对大豆植株的生
长发育最为适宜 。 当温度低于 14℃ 时, 生长停滞 。 秋季, 白天
温暖, 晚间凉爽但不寒冷, 有利于同化产物的积累和鼓粒 。
大豆不耐高温, 温度超过 40℃, 坐荚率减少 57% -71% 。
北方春播大豆在苗期常受低温危害, 温度不低于 -4℃, 大豆幼
苗受害轻微, 温度在 -5℃ 以下, 幼苗可能被冻死 。 大豆幼苗的
补偿能力较强, 霜冻过后, 只要子叶未死, 子叶节还会出现分
枝, 继续生长 。 大豆开花期抗寒力最弱, 温度短时间降至 -
0.5℃,花朵开始受害, -1℃ 时死亡;温度在 -2℃ 植株即死亡,
未成熟的荚在 -2.5℃ 时受害 。 成熟期植株死亡的临界温度是 -
3℃ 。 秋季, 短时间的初霜虽能将叶片冻死, 但随着气温的回
升, 籽粒重仍继续增加 。
目的要求:了解大豆对降水和土壤条件的要求。
重点难点:大豆对降水的要求。
主要内容:(三)降水
大豆产量高低与降水量多少有密切的关系 。 与其它粮
食作物相比, 大豆是需水较多的作物 ( 表 1-3) 。 自古就有
,涝收豆, 的说法 。 发芽期是大豆最易受害的时期之一,
大豆发芽至少约需其本身重量 50% 的水分, 而玉米只需 30
%, 水稻为 26% ;若以土壤水分张力表示, 玉米在水分张力
为 12.5大气压下, 而大豆在张力超过 6.6大气压时就不能发
芽了 。 土壤水分过多, 可能限制有效氧, 减慢大豆的生长,
对大豆也不利 。 Boyer1971年报导, 大豆植株体内水分运
动的阻抗很大, 这可能导致在蒸腾和蒸发很高的时侯, 即
使湿润的土壤条件下, 大豆也呈现凋萎的原因, 也使大豆
受干旱的影响可能比其它作物更经常更严重 。
表 1-3 不同作物生产每千克干物质需水量( kg)
作物 苜蓿 大豆 燕麦 马铃薯 小麦 玉米 高粱
需水量 884 646 583 575 545 349 305
与其它作物相比, 大豆的水分临界期可以长达 2个月, 大
豆的需水的临界期为开花开始, 持续到鼓粒期为止 。 大豆开
花后虽已进入生殖生长, 但营养生长还要进行很长时间, 特
别是无限结荚习性的品种更是如此 。
杨庆凯等人曾对黑龙江嫩江地区的 11个县进行统计, 4-5
月份春旱减产 16.7%, 7-8月份夏旱降水量小于 50毫米的年份,
大豆减产 25.9% 。 赵聚宝曾计算出长春 9月上旬降水量每增加
1mm,大豆亩产可增加 0.4斤 /亩 。
Doss等报导大豆平均日用水率因垄距不同产生的差异比
较小, 除了在生长早期植株 25-60厘米高时 90厘米垄距用水比
60厘米多, 可能是由于窄垄距植株覆盖大, 土面蒸发比较小
的原故 。
Ashley等报导,营养生长阶段灌溉可以使营养体生长加快,
但对产量不起作用,花期早阶段灌溉对大豆最有好处,但要注
意营养阶段如果水分胁迫过于严重,可能导致没有足够的营养
体支持过高的产量。由此可见,适时的灌溉对提高大豆的产量
无疑是有利的。
东北春大豆区, 大豆生育期间 ( 5—9月 ) 的降水量在
600mm左右, 大豆产量最高, 500mm次之, 降水量超过
700mm或低于 400mm,均造成减产 。 据潘铁夫等 ( 1963) 对
吉林省公主岭地区降水状况及大豆需水状况的统计, 在温度正
常的条件下, 5,6,7,8,9月份的降水量 ( mm) 分别为 65、
125,190,105,60,对大豆来说是, 理想降水量, 。 偏离了
这一数量, 不论是多或是少, 均对大豆生长发育不利, 导致减
产 。
黄淮海流域夏大豆区, 6一 9月份的降水量若在 435mm以上,
可以满足夏大豆的要求据多点多年的统计资料, 播种期 ( 6月上,
中旬 ) 降水量多半少于 30min是限制适时播种的主要因素 。 夏
大豆鼓粒最快的 9月上, 中旬降水量多在 30mm以下, 即水分保
证率不高是影响产量的重要原因 。 在以上两个时期若能遇旱灌
水, 则可保证大豆需水, 提高产量 ( 费家等, 1986) 。
二, 大豆对土壤条件的要求
( 一 ) 土壤有机质, 质地和酸碱度
大豆对土壤条件的要求不很严格 。 上层深厚, 有机质含量
丰富的土壤, 最适于大豆的生长 。 黑龙江省的黑钙土带种植大
豆能获得很高的产量就是这个道理 。 大豆比较耐瘠薄, 但是在
瘠薄地种植大豆或者在不施有机肥的条件下种植大豆, 从经营
上说是不经济的 。
大豆对土壤质地的适应性较强 。 砂质上, 砂壤土, 壤土,
粘壤土乃至粘上, 均可种植大豆, 当然以壤土最为适宜 。
大豆要求中性土壤, pH值宜在 6.5—7.5之间 。 pH值低于
6.0的酸性土往往缺钼, 也不利于根瘤菌的繁殖和发育 。 pH值
高于 7.5的土壤往往缺铁, 锰 。 大豆不耐盐碱 。 总盐量< 0.18
%, NaCl< 0.09%, 植株生育正常, 总盐量> 0.60%, NaCl
> 0.06%, 植株死亡 。
( 二 ) 土壤的矿质营养
大豆需要矿质营养的种类全, 且数量多 。 大豆根系从土
壤中吸收 N,P,K,Ca,Mg,S,Cl,Fe,Zn,Cu,B、
Mo,Co等十余种营养元素 。 表 12-3列举了每生产 100kg大豆
籽粒, 根系从土壤中带出 N,P205和 K20的数量 。
氮 大豆富含蛋白质, 氮素是蛋白质的主要组成元素 。 长
成的大豆植株的平均含氮量为 2% 左右 。 豆科植物与根瘤菌共
生, 能够利用其所固定的大气中的氮素, 所以在栽培中一般
不施氮肥也是可以的, 实际上与其它植物相比, 只要少施一
点氮肥就会获得丰产 。 Mattews1982年指出大豆在 10℃ 左右
根温下豆根很难结瘤, 在 15-25℃ 时对根瘤形成及固氮作用均
有很大提高 。 并指出在冷凉土壤下播种大豆, 播种时施用氮
肥时必要的 。 如果施用过多又会影响根瘤的形成及其固氮作
用 。
目的要求:了解大豆对土壤矿质营养的要求。
重点难点:土壤里氮素
主要内容:(二)土壤的矿质营养
表 12-3 100kg大豆籽粒产量从土壤中带出的养分数量
品种及产量
( kg/亩)
100kg大豆籽粒的土壤养分带出量( kg)
年 份N P
2O5 K2O
开育 8号
( 221.2) 8.29 1.64 3.72 1981
开育 8号
( 151.4) 8.63 1.43 3.50 1984
辽豆 3号
( 203.1)
红丰 3号
( 135.4)
9.45 1.95 2.96 1986
8.25 1.89 2.01 1986
(资料来源:董钻等,1989)
王金陵等研究大豆氮肥以硫酸铵为好, 其次是硝酸铵, 他们对
对大豆的根瘤以及防止落花及落荚都有好处 。 大豆鼓粒期间,
根瘤菌的固氮能力已经衰弱, 也会出现缺氮现象, 进行花期追
施或叶面喷施氮肥, 可满足植株对氮素的需求 。
磷 磷素被用来形成核蛋白和其他磷化合物, 在能量传递
和利用过程中, 也有磷酸参与 。 长成植株地上部分的平均含磷
量为 0.25%—0.45%。 大豆吸磷的动态与干物质积累动态基本
相符, 吸磷高峰期正值开花结荚期 。 磷肥一般在播种前或播种
时施入土壤 。 只要大豆植株前期吸收了较充足的磷, 即使盛花
期之后不再供应, 也不致严重影响产量, 因为磷在大豆植株内
能够移动或再度被利用 。 从试验报道来看, 肥力不高的条件下,
氮肥的增产效果比磷肥更显著 。 在同一磷肥供应条件下, 随着
氮肥水平的提高, 产量提高;但在同一氮肥水平下, 随着磷肥
水平的提高, 产量无显著的提高 。
钾 钾在活跃生长的芽, 幼叶, 根尖中居多, 钾和磷配合
可如速物质转化, 可促进糖, 蛋白质, 脂肪的合成和贮存 。 大
豆植株的适宜含钾范围很大, 在 1.0% —4.0% 之间 。 大豆生育
前期吸收钾的速度比氮, 磷快, 比钙, 镁也快 。 结荚期之后,
钾的吸收速度减慢 。
钙 大豆有, 石灰植物, 之称 。 长成植株的含钙量为 2.23
% 。 从大豆生长发育的早期开始, 对钙的吸收量不断增长,
大约在生育中期达到最高值, 后来又逐渐下降 。
大豆植株对微量元素购需要量极少 。 各种微量元素在大
豆植株中的百分含量为:镁 0.97,0.69,氯 0.28,铁 0.05、
锰 0.02,锌 0.006,铜 0.003,硼 0.003,钼 0.0003,钴 0.0014
( Ohlrogge,1966) 。 由于多数微量元素的需要量极少加
之多数土壤尚可满足大豆的需要, 常被忽视 。 近些年来, 有
关试验已证明, 为大豆补充微量元素收到了良好的增产效果 。
钼, 硼等微量元素亦是大豆丰产所必需的 。 吴明才, 董振国
等都曾研究过钼对大豆的影响, 都得出在缺钼情况下施用钼
肥可以获得大豆的高产 。 董振国还指出土壤的缺钼临界值为
0.15mg/kg土;并认为钼可以增加大豆叶绿素含量, 植株含
氮量, 株高和干物质重 。
( 三 ) 土壤水分
大豆需水较多 。 据许多学者的研究, 形成 1g大豆干物质需水
580一 744g。
大豆不同生育时期对土壤水分的要求是不同的 。 发芽时,
要求水分充足, 土壤含水量在 20% —24% 较适宜 。 幼苗期比较
耐旱, 此时土壤水分略少一些, 有利于根系深扎 。 开花期, 植
株生长旺盛, 需水量大, 要求土壤相当湿润, 结荚鼓粒期, 干
物质积累加快, 此时要求充足的土壤水分 。 如果墒情不好, 会
造成幼英脱落, 或导致荚粒干瘪 。
土壤水分过多对大豆的生长发育也是不利的 。 据, 原华东
农业科学研究所 ( 1958) 调查, 大豆植株浸水在 2一 3昼夜之内,
水退后, 尚能恢复长 。 若浸渍了昼夜以上, 就大量死亡 。
Hearn对水分亏缺对大豆的影响进行了研究 。 把大豆水分
亏缺到低于含水量 60% 的那一天称为水分临界日, 并指出开花
及鼓荚期大豆对水分极为敏感, 而在开花以前缺水, 则增加了
鼓荚期缺水的效应 。 在结荚期缺水时每个临界日每公顷减产 21
公斤, 如果营养生长期已有 10天缺水, 则结荚期每个临界日每
公顷减产 52公斤 。
不同大豆品种的耐旱, 耐涝程度是不一样的 。 譬如, 秣
食豆, 小粒黑豆, 棕毛小粒黄更新等类型具有较强的耐旱性,
农家品种, 水里站, 则比较耐涝 。
第五节 大豆产量限制因素
目的要求:了解大豆的产量构成因素、新陈代谢
特点、子粒形成消耗能量。
重点难点:大豆的产量构成因素。
主要内容:一、大豆自身生理特性的制约
( 一 ), 大豆产量构成因素
在农业生产上, 大豆的子粒产量是用单位面积上株数, 每
株荚数, 每荚粒数和粒重计算的 。 从理论上推测, 株数, 荚数,
荚粒数越多, 产量也越高 。 但实际生产中, 以上几个因素是互
相影响, 相互制约的 。 单位面积上株数增多, 可能引起单株荚
数, 荚粒数的减少和粒重的降低 。 实质上大豆子粒产量是由单
位面积内所生产的大豆总粒数乘以平均一粒重 ( 通常用百粒重 )
构成 。 总粒数决定于结实的荚数 。 荚数, 是指开花到成熟之间,
没有脱落的全部荚 。 大豆花开在茎的节上, 因此花数是与节数
和每节的花数有关 。
每个节的花数决定于每节的花簇数和留在花簇上没有落蕾,
发育正常的花数 。 这与禾谷类花序和结实器官着生在茎的顶端
或茎的腰部, 功能叶片着生在植株上部靠近结实器官, 受光好,
光合产物运转及时, 有利于结实器官的发育不同 。
( 二 ), 大豆气体代谢特点
在碳素代谢上, 除绿色组织由二磷酸核酮糖羧化酶
( RuBPC) 同化 CO2形成三碳化合物外, 还存在磷酸烯醇式丙
酮酸 ( PEP) 羧化酶羧化 CO2形成四碳化合物, 作为碳源使用 。
大豆属于 C3植物, 除一般植物具有的暗呼吸外, 绿色细胞具有
在光下吸收 O2放出 CO2的明显的光呼吸作用 。 光呼吸损失占已
固定碳素的 25% ~ 30%,但在其过程中形成的中间产物氮化合
物 ( 如丝氨酸等 ) 和碳化合物, 也许有利于大豆氮碳代谢 。
在氮代谢上, 大豆有 2个氮素同化系统:其一是根从土壤中
吸收的化合态氮;其二是大豆与根瘤菌共生固定空气中的游离
氮素 。 大豆所需氮素有 1/4~ 1/3是从根瘤共同固氮中获得的 。
在根瘤固氮过程中, 氢酶 ( HuP-) 放氢损失能量, 氢酶 ( HuP+)
能吸收氢, 防止能量的损失 。
大豆植株吸收 CO2进行碳同化作用, 根瘤固氮中吸收游离 N
形成含氮化合物, 呼吸作用吸收氧气, 氢酶 ( HuP+) 吸收氢 。
从气体代谢的多样性造成机体内部代谢之间以及与外界条件之
间关系的复杂性 。
( 三 ), 大豆子粒生产耗能较大
大豆比玉米, 水稻等禾谷类作物单位面积产量低得多的主
要生理原因是子粒生产消耗能量大 。 大豆的子粒富含蛋白质和
脂肪, 而碳水化合物含量少;玉米和水稻恰恰相反, 碳水化合
物含量高, 而蛋白质和脂肪含量少 。 从能量效率分析, 作物子
粒的化学成分不同, 所含热量也不同, 见表 6-1。
表 6-1 不同作物子粒成分及其燃烧热量 (山口淳一,1975)
作物 粗蛋白质
( %)
粗脂肪
( %)
碳水化合
物( %)
粗灰分
( %)
燃烧热量
( J/g)
大 豆 36.3 19.6 38.7 5.4 23111.1
玉 米 10.4 5.0 83.0 1.6 18840.6
水 稻 9.2 2.7 86.2 1.9 18254.4
第一,产品化学成分和含热量不同,其生物合成所使用光
合初级产物必然有很大差异。从能量代谢来看,由光合初级产
物葡萄糖转化成蛋白质、脂肪比转化为碳水化合物的转换效率
低。如以 1g葡萄糖为原料,生产蛋白质为 0,26g,粗脂肪为
0.24g,而生产碳水化合物则为 0,84g。
据山口淳一等( 1975)报告,在子粒形成中,大豆荚粒的
生长效率(荚粒总生长量占总光合成量的比例)约为 45%,较
玉米和水稻低。 6t大豆子粒产量同 10t玉米或水稻子粒产量的
生产子粒能力的生长效率数值相等。
第二,植物合成蛋白质和脂肪不但需要集中更多太阳所提
供的能量,而且合成这些物质时也消耗了大量的能量,据
Howell( 1961)分析,合成 0,454kg脂肪需用 2,27kg的碳
水化合物的热量总和,其中 55%的碳水化合物 (1.226kg)压缩
成为 0.454kg脂肪,其余 45%(或 1.044 kg)的碳水化合物则为
植株能量消耗利用。蛋白质的形成同样需要能量,但较脂肪为
低,碳水化合物需能量则更少。
第三, 玉米从土壤中吸收营养物质时, 需要消耗一部分
能量, 但所需要的能量较少 。 大豆却不同, 它具有与根瘤菌
共生固定空气中游离氮的特性 。 在固氮过程中由于根瘤的代
谢机制 ( 用于呼吸和作为碳架物质 ), 而消耗了大量的能量 。
目的要求:了解大豆对惮氮和水的利用率、水平叶片
截取光能少、营养生长和生殖生长的竞争。
重点难点:大豆营养生长和生殖生长的竞争。
( 四 ), 大豆对氮和水分的利用效率较低
叶片氮含量和叶片同化 CO2速率之间的相互关系是密切
的, 但在不同作物中的反映的程度是有差异的 。 据测定, 在
饱和条件下, 大豆与水稻, 玉米相比, 单位叶面积氮含量,
CO2同化速率是低的, 而水稻尤其玉米是高的, 见图 6-1。 也
就是说, 在低氮含量范围内, 玉米利用氮同 CO2的效率最高,
水稻次之, 大豆最低 。 从图 6-1还可以看出, 在叶面积氮含量
为 1.0~ 2.4g/m2 范围内, 随含氮量的增加, 大豆的 CO2同化
速率呈近似线性增长 。 为什么生产实践上, 玉米施用氮肥比
大豆增产效果显著, 其科学道理就在于此 。
大豆是需水较多的作物, 其水分利用效率 ( 光合速率与
蒸腾速率的比值 ) 分别比玉米, 高粱及小麦低 33.06%,
31.47% 和 27.23%。 如何提高大豆水分利用效率, 将是大豆
研究和生产中的重要课题 。
图 6-1在饱和光条件下每单位叶面积叶氮含量与 CO2同化速率的作用
( 五 ), 大豆水平叶截取光能少
大豆是 C3植物, 除暗呼吸外, 还有明显的在光下吸收 O2
放出 CO2 的光呼吸作用, 可消耗一部分固定的碳水化合物 。 但
为什么水稻同属 C3植物却比大豆高产呢? 这是因为大豆与水
稻株形结构不同 。 大豆基本上是水平叶, 在大田群体生长情况
下, 透光率差, 截取光能少, 光能利用率低 。 水稻基本上是直
立叶, 透光率好, 截取光能多, 光能利用率高, 见表 6-2。 因
此, 大豆种子产量不但比玉米低, 而且也比水稻低得多 。
表 6-2 不同作物干物质产量与光能利用率的关系(小田桂三郎)
作物 干物质总重
量( t/hm2)
净同化率
( g/(m2叶 ·d))
子粒量
( t/hm2)
光能利用率
( %)
大 豆 7.64 7.83 2.82 0.79
玉 米 14.85 13.70 6.21 1.22
水 稻 17.53 15.01 8.56 1.44
( 六 ), 大豆营养生长和生殖生长的竞争
大豆生长习性与玉米, 水稻不同 。 大豆花序 ( 花簇 ) 分散
着生在各个叶腋的茎节上, 营养生长终止时间晚 。 玉米和水稻
穗状花序生在顶端, 营养生长终止早 。 大豆的营养生长和生殖
生长在相当长的时间内是平行推进的 。 如以花芽分化作为生殖
生长的开始, 以终花期 ( 或结荚期 ) 前后为营养生长的结束,
大约占总生育期的 2/5,一般为 30~ 55d。 营养生长与生殖生长
交错的时间长, 是大豆生长发育的特点, 在此期间逐渐生长着
的营养器官 ( 茎, 叶, 根与根瘤 ) 和生殖器官 ( 花, 荚 ) 之间
在光合作用产物的需求上存在着剧烈的竞争 。 特别是无限结荚
习性的大豆, 开花期至结荚初期正是营养生长占优势的时期,
其所蓄积的干物质重约为地上部分的 40%, 即使在此期间光合
产物的供应相当丰富, 也未必能使结荚率提高 。 在大田生产尤
其密植或遇不利气候条件下, 特定的养分对花荚供应不足, 胚
的生长受阻, 致使花荚大量脱, 一般花荚脱落率达 40% ~ 70%,
严重地影响产量 。 开花初期摘心或喷施三碘苯甲酸一类的生长
调节剂, 均是抑制营养生长, 有利于生殖生长对光合产物竞争
的有效措施 。 实践证明, 超高产大豆多为有限和亚有限结荚习
性品种 。
目的要求:了解大豆营养的特殊性和光合产物的局
部利用。
重点难点:大豆光合产物的局部利用。
( 七 ), 大豆营养的特殊牲
第一, 从有机物质生产来看, 大豆与水稻不同 。 其一是大豆
开花始期的干物重约占干物重最高时的 30%, 水稻则为 80% 左右,
大豆开花后干物重增长迅速;其二是大豆开花后, 茎, 叶干物重
仍迅速增长, 直到结荚后期干物重才达到最高点 。
第二, 从无机养分吸收积累来看, 大豆与水稻也是不同的 。
大豆到开花 f始期的养分 ( 氮, 磷, 钾 ) 吸收量只占吸收量全部
的 1/3~ 1/4,也就是说, 有 70% ~ 75% 的养分是开花至鼓粒期吸
收积累的, 水稻到开花始期吸收氮, 磷已基本终止, 将其贮存在
茎, 叶中, 以后有 60% ~ 70% 的氮, 磷移到穗部 。 而大豆茎, 叶
中的氮, 磷转移率则稍低, 为 50% ~ 60%;并且在荚 ( 包括子粒 )
的氮, 磷养分总量中, 从茎, 叶转移来的数量所占的比率显著比
水稻少, 只占 40% ~ 50% 。 由此表明, 大豆荚中所含的氮, 磷,
有很大部分是在于粒发育过程中由根部供给的 。
由上述可知, 大豆开花至鼓粒期, 既是干物质积累的高峰
期, 又是主要营养元素吸收积累的高峰期 。 满足这一生育阶段
的养分需求, 是实现大豆高产的基础 。 然而由于大豆叶片光合
作用有明显的季节性变化, 尤其鼓粒期光合作用迅速下降, 也
是造成低产的生理原因之一 。 总干物质产量比禾谷类作物高的
大豆, 它生产全部干物质的光合活动旺盛时期, 是在营养生长
和开花阶段, 一般到鼓粒开始时, 光合生产率便陡然下降, 伴
随着光合生产率下降和根瘤的解体, 氮素供应受到限制, 迫使
动用叶部储存的氮素, 乃造成叶部的全氮量降低, 过早衰老,
产量降低 。 生产实践上, 对大豆的深施肥, 开花至鼓粒期的追
肥或叶面喷肥有增产效果, 是有科学道理的 。
( 八 ), 大豆光合产物的, 局部利用性, 和夜间输出
大豆叶片的光合产物的运输和分配有明显的, 局部利用性,
( N.别里克夫, 1957;陈铨荣, 1963) 。 在大豆不同生育时期
中, 不同节位叶片的光合产物输出都有一定的合理分工和一定
输送中心, 结荚前期 ( 苗期, 分枝期, 开花盛期 ), 同化产物
主要供给萌动的腋芽, 生长点, 新生叶, 伸长幼茎和花 。 各节
长成叶片之间, 同化产物没有相互, 对流, 现象 。 当本叶腋出
现豆荚时, 该节叶片的同化物主要供给该叶腋间的豆荚, 在大
豆开花结荚期, 大田生产密植或倒伏情况下, 叶片相互遮荫严
重时, 植株中, 下部节位叶片变黄甚至脱落, 导致本节位的花
荚大部分脱落 。
大豆叶片光合产物的运输时间与小麦, 水稻和玉米也不同 。
小麦, 水稻植物光合碳同化初级产物代谢的主要趋向是合成蔗
糖, 一边合成, 一边有相当数量的蔗糖从叶片中输出;玉米光
合作用速率大, 白天淀粉与蔗糖都有相当数量的积累, 同时也
有相当数量的蔗糖从叶片中输出 。 但大豆叶片在光合作用的同
时光合产物不大输出, 即白天光合产物输出较少, 光合碳同化
初级产物代谢的主要趋向是合成淀粉, 并以淀粉的形式暂时贮
藏在叶片中, 夜间降解输出 。 因此, 在大豆结荚尤其鼓粒期夜
晚, 遇到干旱或低温冷害, 光合产物运输分配受阻, 淀粉大量
地累积于叶片细胞中, 比叶重增加, 荚果得不到充足养分, 子
粒达不到应有的成熟度, 百粒重降低, 甚至产生空瘪荚 。
目的要求:了解大豆光合产物夜间输出特性和自然
资源对大豆产量的限制
重点难点:大豆光合产物的夜间输出特性
二, 自然资源对大豆生产潜力的限制
自然资源主要有光, 热, 水, 肥 4大因素资源 。 前面提到,
光辐射和土壤养分资源, 这两个因素黑龙江省与全国相比有一
定优势, 是提高大豆生产潜力的重要因素 。 热量资源和水分资
源与全国相比是限制大豆产量提高的主要因子 。
1,水分对大豆产量的限制
植物生长发育, 首先依赖太阳辐射进行光合作用, 但光合
作用进行离不开水分, 温度和养分;水是支撑作物的要素之一,
从而使作物有较大的同化面积, 以截获较多的光辐射能和二氧
化碳 。 大豆吸收水分几乎有 99% 为蒸腾作用所消耗, 大约仅 1
% 被大豆植株体内所利用, 水使大豆植株保持正常膨压, 满足
大豆生长发育的顺利进行 。 黑龙江省年降水量一般为 400~
650毫米, 按自然降水总量, 大豆每公顷单产 3000公斤左右,
在没有灌溉水的条件下, 也可以获得 。 但由于雨量分布不均,
土壤调节水分的能力较差, 水分流失严重, 旱涝频繁, 要满足
大豆生育阶段对水分的要求就不易满足而造成减产 。 大豆是需
水较多的作物之一 ( 表 6-10) 。
大豆的需水量随气候, 土壤, 营养条件与其它农业措施的
变化而变化 。 一般在同一气候条件下, 土壤肥力高, 合理密植,
生长旺盛, 光合效率高, 干物质积累多时, 每生产一克干物质
的需水量可能低一些, 但是, 大豆的活体植株一般含水在 80
% ~ 90% 之间, 叶片相对含水量在短时间内降低到 70% 以下
时, 呼吸及光合作用等主要的生理过程就受到严重的影响 。 这
些生理活动均在大豆细胞中进行, 原生质内 90% 以上是水,
水维持原生质生命的活性, 原生质水分含量减少, 新陈代谢活
动就要受到障碍, 严重时, 原生质由溶胶状态转到凝胶状态,
生理活动就明显下降, 甚至停止 。 所以, 大豆从苗期开始, 植
株就应保持充足的水分 。 许多研究结果表明, 大豆消耗水分形
成千物质效率最大的时期为开花初期 。 大豆合生长期耗水量囚
群体结构与生理变化不同, 所以各期耗水百分率不同, 播种到
出苗为 5% ;出苗到分枝为 13% ;分枝到开花为 17% ;开花到
鼓粒为 45% ;鼓粒至完熟为 20% 。
表 6-10 大豆产量与耗水量关系
产 量 耗水量
(吨/公顷)
土壤湿度
( %)
田间持水量
( %)(公斤/公顷) 增产(%)
1632 71 3200 18 65
2300 100 5300 20 75
3400 148 7000 26 95
3450 150 7250 28 100
摘自, 油料作物科技,, 1975
大豆苗则比较耐旱, 而且怕涝 。 一般保持土壤持水量的 70
% ( 土壤湿度 20% 左右 ) 即可满足, 而且对蹲苗壮根有利 。
分枝期需水不多, 能保持土壤湿度 19% ~ 23% ( 全含水量
70% ~ 80% ) 即可 。 水分过多, 会使土温降低, 土壤空气含量
减少, 影响恨系的正常生理活动, 减弱根系的呼吸能力, 不利
水分平衡, 妨碍花芽分化及根系发育 。 农谚说, 有钱难买 6月
旱, 就是这个道理 。 但此期也不能受旱, 否则, 也会减少花芽
分化 。
开花期耗水约占总量的一半 。 此时, 干物质总量为苗期的
17倍, 此刎是需水关键朔, 即群众所说的, 大豆开花, 垄沟摸
虾, 的规律 。 大豆花期较长, 从第一朵花开后 4~ 7天, 正值雌
雄生殖细胞分裂 。 此时受旱, 会造成花器形成生理缺欠, 出现
不育花粉, 花荚脱落增加, 严重时会使叶片吸水大于子房的吸
水力, 花器中的水向叶片倒流, 以致造成严重的花荚脱落 。 大
豆开花期间, 土壤田间持水量不能低于 85% ~ 100% ( 土壤湿
度 24% ~ 27% ), 遇旱应灌水 。 大豆开花期为 6月底至 7月初,
自然土壤含水量达到最低值时, 在西部干旱地区, 常出现旱情,
耍注意灌水和中耕保墒措施 。
结荚鼓粒期的洪水情况, 对大豆产量高低影响比花期更明
显 。 俗话说, 干花湿荚, 亩收石八, 湿花干荚, 有秆无瓜,,
就是这个道理 。 鼓粒期需水量为苗期的 60倍, 鼓粒期形成的胚
及子叶, 遇缺水, 细胞分裂将受阻, 前则缺水会造成落荚, 后
期缺水会造成砒荚少粒 。 此期水分要求保持田间持水量 85% ~
100% ( 土壤湿度 24% ~ 27% ) 为宜 。
第六节 大豆高产栽培技术
目的要求:了解大豆轮作与耕作和大豆施肥技术
重点难点:大豆的轮作技术
一、轮作和耕作
(一)连片种植和轮作倒茬
1.连片种植 零星种植是当前大豆品种生产潜力不能发挥,
高产栽培技术难以推广和讲多行之有效的普通措施无法落实的主
要原囵。大面积连片种植可以实行统种分管,做到“五统一”,
即统一供种、统一施肥、统一密度、统一管理、统一防虫,获得
高额产量。从长远来看,也便于耕地的轮作倒茬。
2,轮作倒茬大豆对前作要求不严格, 凡有耕翻基础的谷类
作物, 如小麦, 王米, 高粱以及亚麻, 甜菜等经济作物都是大豆
的适宜前作 。
大豆茬是轮作中的好茬口 。 大豆的残根落叶含有较多的氮
素, 豆茬土壤较疏松, 地面较干净 。 因此, 适于种植各种作物
特别是谷类作物 。 据东北农学院 ( 1988) 测定, 与玉米茬和谷
子茬相比, 豆茬土壤的无效孔隙 ( < 0.005mm粒径 ) 数量显著
减少, 而毛细管作用强的孔隙 ( 0.001—0.005mm粒径 ) 数量
则显著增加 。 由于豆茬土壤的, 固, 液, 气, 三项比协调, 对
后茬作物生长十分有利 。
大豆最忌重茬和迎茬 。 据黑龙江省国营农场管理局 ( 1986)
调查, 重茬大豆减产 11.1% —34.6%, 迎茬 ( 土地隔年种植同
一种作物称迎茬 ) 大豆减产 5% —20% 。 减产的主要原因是:
以大豆为寄生的病害如胞囊线虫病, 细菌性斑点病, 黑斑病,
立枯病等容易蔓延, 危害大豆的害虫如食心虫, 蟒绍等愈益繁
殖 。 土壤化验结果表明, 豆茬土壤的 P2O5。 含量比谷茬, 玉米
茬分别少 2.0,0.8mg/ ml。 这样的土壤再用来种大豆, 势必影
响其产量的形成 。 迄今, 只知道大豆根系的分泌物 ( 如 ABA)
能够抑制大豆的生长发育, 降低根病菌的固氮能力 。 但是对分
泌物的本身及其作用机制却知之甚少 。
目前, 我国北方作物的主要轮作方式是:
① 东北地区:大豆 —春小麦 —春小麦, 玉米 —大豆 ——春
小麦:玉米 —玉米 ——大豆
② 华北地区:春小麦 —谷子 —大豆:玉米 —高粱 —大豆,
冬小麦 —夏大豆 —棉花
③ 西北地区:冬小麦 —夏大豆 —玉米;冬小麦 —夏大豆 —
高粱或玉米
正确的作物轮作不但有利于各种作物全面增产, 而且也可
起到防治病虫害的作用 。 例如, 沈阳农业大学 ( 1990) 的试验
证明, 在胞囊线虫大发生的地块, 换种一茬蓖麻之后再种大豆,
可有力地抑制胞囊线虫的为害 。
( 二 ) 土壤耕作
大豆要求的土壤状况是, 活土层较深;既要通气良好, 又
要蓄水保肥, 地面应平整细碎 。
平播大豆的土壤耕作无深耕基础的地块, 要进行伏翻或秋
翻, 翻地深度 18—22cm,翻地应随即耙地 。 要求在每平方米耕
层内, 直径大于 5cm的上块不应多于 5个 。
有深翻基础的麦茬, 要进行伏耙茬;王米茬要进行秋耙茬,
拾净玉米茬子 。 耙深 12一 15cm,要耙平, 耙细 。
春整地时, 固春风大易失墒, 应尽量做到耙, 耢, 播种, 镇压
连续作业 。
垄播大豆的土壤耕作 麦茬伏翻后起垄, 或搅麦茬起垄,
垄向要直 。 搅麦茬起垄前灭茬, 破土深度 12—15cm,然后扶垄,
增上 。
玉米茬春整地时, 实行顶浆扣垄并镇压 。 有深翻基础的原
垄玉米茬, 早春拾净茬子, 耢平达到播种状态 。
二, 施 肥
大豆是需肥较多的作物 。 它的需氮量是谷类作物的 4倍, 它
对 NPK要素的吸收一直持续到成熟期 。 长期以来, 对于大豆是
否需要施用氮肥一直存在着某些误解, 似乎大豆依靠根瘤菌固
氮即可满足其对氮素的需要, 这种理解是不对的 。 从大豆总需
氮量来说, 根瘤菌所提供的氮只占 1/ 3左右 。 从大豆需氮动态
上说, 苗期固氮晚且数量少, 结英期特别是鼓粒期固氮数量也
减少, 不能满足大豆植株的需要 。 因此, 种植大豆必须施用氮
肥 。
据松嫩平原的试验结果, 在中等肥力土壤上, 每亩施尿素
6.5kg和三料磷肥 20kg,比不施肥对照增产 16.8% 。 全国化肥
联合试验结果也证明, 每 1kg氮, 磷, 钾 ( 纯品 ) 分别增产大
豆 2.25,0.65,0.90kg。
大豆单位面积产量低, 主要是土壤肥力不高所致, 产量不
稳, 则主要是受干旱的影响 。 土壤肥力低是关键之所在 。 ( 一 )
基肥
大豆对土壤有机质含量反应敏感 。 种植大豆前土壤施用有
机肥料, 可促进植株生长发育和产量提高 。 当每亩施用有机质
含量在 6% 以上的农肥 2—2.5t时, 可基本上保证土壤有机质含
量不致下降 。
大豆播种前, 施用有机肥料结合施用一定数量的化肥尤其
是氮肥, 可起到促进土壤微生物繁殖的作用 。 适宜的施肥比例
是 1t有机肥掺合 3.5kg氮肥 。
( 二 ) 种肥
种植大豆, 最好以磷酸二铵颗粒肥作种肥, 每亩用量 8—
10kg。
在高寒地区, 山区, 春季气温低的地区, 为了促使大豆苗期
早发, 可适当施用氮肥为, 启动肥,, 即每亩施用尿素 3.5—4kg,
随种下地, 但要注意种, 肥隔离 。 经过测土证明缺微量元素的土
壤, 在大豆播种前可以挑选下列微量元素肥料拌种, 用量如下:
硫酸锌, 每 kg豆种用 4—6g,拌种用液量为种子量的 0.5% 。
( 三 ) 追肥
大豆开花期之初施氮肥, 是国内, 外公认的增产措施 。 做法
是:于大豆开花初期或在趟最后一遍地的同时, 将化肥撤在大豆
植株的一侧, 随即中耕培土:氮肥的施用量是, 尿素 2一 5kg或硫
铵 4—10kg,因土壤肥力和植株长势而异 。
为了防止大豆鼓粒期脱肥, 可在鼓粒初期进行根外 ( 即叶面 )
追肥 。 做法是:首先将化肥溶于 30kg水中, 过滤之后喷施在大豆
叶面上 。 可供叶面喷施的化肥和每亩施用量如下:
尿素 0.6kg 磷酸二氢钾 0.1kg
钼酸铃 15g 硼砂 100g
硫酸锰 50g 硫酸锌 200g
需要指出的是, 以上几种化肥可以单独施用, 也可以混合在
一起施用 。 究竟施用哪一种或哪几种, 可根据实际需要而定 。
目的要求:了解大豆播种的注意事项
重点难点:大豆播种密度和时间
三, 播 种
( - ) 播前准备
1.种子质量要求品种的纯度应高于 96%, 发芽率高子 95%,
含水量低于 13% 。 挑选种子时, 应剔除病斑粒, 虫食粒, 杂质,
使种子净度达到 97% 或更高些 。
2·根瘤菌拌种 每亩用根瘤菌剂 0.25kg,加水搅拌成糊状,
均匀拌在种子上, 拌种后不能再混用杀菌剂 。 接种后的豆种要
严防日晒, 并需在 24小时内播种, 以防宙种失去活性 。
3·药剂拌种 为防治大豆根腐病, 用 50% 多菌灵拌种, 用
药量为种子量的 0.3% 。 大豆胞囊线虫危害的地块,播前需将 3%
的呋哺丹条施于播种床内, 用药量为每亩 2—6.5kg。 要注意先
施药后播种 。 呋哺丹还可兼防地下害虫 。
( 二 ) 播种期的确定
适时播种是大豆丰产的重要基础 。 据吉林农科院调查春大
豆四月下旬到五月上旬播种的比五月下旬播种的可以增产 10
% 以上;夏大豆山东济宁六月上旬播种的比六月下旬播种的可
以增产 30% 以上;而湖南秋大豆立秋之前播种的比立秋到处
暑播种的可以增产 20-30% 。 是不是在生产中播种越早越好呢?
也不是, 选定播种期所应考虑的条件主要有温度, 土壤水分,
无霜期, 茬口等 。 而不同地区影响播种期的主导因子又不一样 。
象北方的春大豆的播种期主要受温度和无霜期的影响;而南方
的秋大豆和夏大豆则主要受上茬作物的收获期制约 。
春播大豆, 当春天气温稳定通过 8℃ 时, 即可开始播种 。
除地温之外, 土壤墒情也是限制播种早晚的重要因素 。
黑龙江省自 4月 25日至 5月 20日, 吉林省自 4月 20日至 5月
5日, 辽宁省自 4月 20日至 5月初, 是大豆的适宜播种期 。 一个
地区, 一个地点的大豆具体播种时间, 需视大豆品种生育期的
长短, 土壤墒情好差而定 。 早熟些的品种晚播, 晚熟些的早播,
土壤墒情好些, 可晚些播, 墒情差些, 应抢墒播种 。
( 三 ) 播种方法
1·精量点播机械垄上单, 双行等距精量点播;双行间的间距
为 10-12cm。 人工点播, 一般用杯耙开沟, 人工摆籽 。 摆籽后立
即覆土 3-5cm,镇压提墒 。 如土壤含水量高, 待表土略干后再镇
压, 以免表土板结影响出苗 。 若采用等距穴播, 穴距 15-25cm不
等, 因种植密度而异 。 每穴点籽 3-4粒 。
2·垄上机械双条播 双条间距 10-12cm,要求对准垄顶中心
播种, 偏差不超过土 3cm。
3·窄行平播 黑龙江省北部地区多采用此种播种法 。 行距 45-
50cm,实行播种, 镇压连续作业 。
无论采用何种播法, 均要求覆土厚度 3-5cm。 过浅, 种子容
易落干, 过深, 子叶出土困难 。
( 四 ) 种植密度
大豆单位面积产量是由单位面积株数, 单株荚数, 每荚粒数
和单粒重量四个因素构成的 。 在生产上, 保证单位面积株数即保
证种植密度至关重要, 它是产量构成因素中首要的最活跃的因素 。
种植密度主要根据土壤肥力, 品种特性, 气温以及播种方
式等而定 。 肥地宜稀, 瘦地宜密, 晚熟品种宜稀, 早熟品种宜
密;早播宜稀, 晚播宜密, 气温高的地区宜稀, 气温低的地区
宜密 。 这些便是确定合理密度的原则 。
以大豆主产区东北地区为例, 黑龙江省中, 南部每亩保苗
1.3万 -2.0万株, 北部则需保苗 2.3万 -2.6万株 。 吉林省肥地, 每
亩保苗 1.1万 -1.3万株, 肥力中等保苗 1.3万 -1.6万株, 薄地则需
1.6万 -2.0万株 。 辽宁省中部一般每亩保苗 1.0万 -1.2万株,东部
降雨多, 土壤较肥沃, 适宜保苗数在 0.8万 -1.0万株, 而西部降
雨少且土壤较瘠薄, 每亩株数多在 1.2万或更多些 。
在同一地点, 大豆品种的株型不同, 适宜种植密度也各异 。
即:植株高大, 分枝型品种宜稀;植株矮小, 独秆型品种宜密 。
密植程度的最终控制线是, 当大豆植株生长最紫茂的时候,
群体的叶面积指数不宜超过 6.5。
目的要求:了解大豆田间管理和大豆收获
重点难点:大豆的中耕管理
四, 田间管理
在大豆生育期间, 只有加强田间管理, 才能确保丰产 。
田间管理的主要任务是:消除杂草, 破除地表板结, 疏松土
壤, 追肥, 灌水, 防治病, 虫害等 。
( 一 ) 间苗
间苗是简单易行但不可忽视的措施, 通过间苗, 可以保
证合理密度, 调节植株田间配置, 为建立高产大豆群体打下
基础 。
间苗宜在大豆齐苗后, 第一片复叶展开前进行 。 间苗时,
要按规定株距留苗, 拔除弱苗, 病苗和小苗, 同时剔除苗眼
草, 井结合进行松上培根 。
( 二 ) 中耕
中耕主要指铲趟作业, 目的在于消灭杂草, 破除地面板
绪;中耕的另一目的是培土, 起到防旱, 保墒, 提高地温的
作用 。 中耕方式如下:
1,耙地除草即出苗前后耙地, 此法只适用于机械平播的
地块 。
出苗前耙地, 在豆苗幼根长 2-3cm,子叶距地面 3cm时进
行 。 此时耙地的深度不能通过 3cm。
出苗后耙地, 在大豆出苗后, 第一对真叶至第一片复叶展开前
进行 。 此时豆苗抗耙力强, 伤苗率 3% -5%, 耙地深度为 4cm。
用链轨式拖拉机牵引钉齿耙, 采用对角线或横向耙地 ( 不
可顺耙 ), 选择晴天, 上午 9时以后进行 。
2,趟蒙头土 此法限于垄作地块采用 。 当大豆子叶刚拱土,
大部分子叶尚未展开时, 用机引铲趟机趟地, 将松土蒙在垄上,
厚 2cm。 这样能消灭苗眼草;经过 2-3天后豆苗仍可长出地面 。
3,铲前趟一犁平作 ) 垄作均可采用 。 这项措施在豆苗显
行时进行, 可起到消灭杂
草, 提高地温 ) 松上, 保墒, 促进根系生长的作用 。
4,中耕除草 在大豆生育期间进行 2-3次 。 中耕之前先铲地,
将行上草和苗眼草铲除 。 在豆苗出齐后铲头遍地, 1-2天后趟头
遍地, 趟地深度 10-12cm。 隔 7-10天, 铲, 趟第二遍, 趟地深
度 8-10cm。 封垄之前铲, 趟第三遍, 趟地深度 7-8cm。 中耕除
草拓同时, 也兼有培土的作用 。 培土有助于植株抗倒和防止秋
涝, 铲趟作业的伤苗率应低于 3% 。
( 三 ) 化学除草
目前应用的除草剂类型多, 更新也快 。 一些土壤处理剂易
光解易挥发, 喷药后要立即与土壤混合, 可用钉齿耙耙地, 耙
深 10cm,然后镇压 。 此项措施在早春干旱的地区不宜采用 。
现将大豆除草剂简介如下:
氟乐灵 ( 48% ) 乳剂 播前土壤处理剂 。 于播种前 5-7天施
药, 施药后 2小时内应及时混上 。 土壤有机质含量在 3% 以下时,
每亩用药量 0.06-0.11kg,有机质含量在 3% -5% 每亩用药量
0.11-0.14kg;有机质含量在 5% 以上, 每亩用药量 0.14-0.17kg。
赛克津 ( 70% ) 可湿性粉剂 于播种后出苗前施药 。 每亩
用药量 0.025-0.053kg。 如使用 50% 可湿性粉剂, 则用药量为
0.035-0.075kg。
稳杀得 ( 35% ) 乳油 出苗后为防除一年生禾本科杂草而
施用 。 当杂草长有 2-3叶时喷施, 每亩用药量 0.03-0.05kg。 当
杂草长至 4-6叶时, 每亩用药量 0.05-0.07kg。
喷液量与喷洒工具有关 。 当用人工背负式喷雾器时, 每亩
用液量 30-40kg。 地面机械喷雾的每亩用液量减至 14-17kg。
飞机喷施, 每亩只需 1.4-2.6kg。
此外, 10% 禾草克乳油, 12.5% 盖草能乳油等也可用来防
治禾本科杂草, 每亩用药量为 0.05-0.07kg。
出苗后为防治阔叶杂草, 当杂草长有 2-5叶时, 每亩用虎
威 0.07kg,或杂草灵, 达可尔 0.07-0.1kg喷施 。
应注意:施用过氟乐灵的地块, 次年不宜种高粱, 谷子,
以免发生药害 。 如兼防禾本科杂草与阔叶杂草时, 应先防阔叶
杂草, 后防禾本科杂草 。 喷药时应注意风向, 以免危及邻地作
物的安全 。
( 四 ) 灌溉
大豆需水较多 。 当大豆叶水势为 -1.2—-1.6MPa时, 气孔关闭 。
当土壤水势小于 15KPa时, 就应进行灌溉 。 土壤水势下降到 -
0.5MPa时, 大豆的根就会萎缩 。
大豆主产区除少数国营农场有灌溉条件外, 一般生产田均不能
进行灌溉 。 黑龙江省八五二农场 1987年于大豆盛花期 —鼓粒期进
行喷灌, 每 1ha并分别追尿素 37.5kg,75kg和 150kg,分别增产
10.1%, 14.3% 和 17.5% 。 东北春大豆区, 自 7月中旬 —8月下旬,
为大豆开花结荚期, 也是多雨的季节, 但仍有不同程度的旱象,
如能及时灌溉, 一般可增产 10% -20% 。 鼓粒前期缺水, 影响籽
粒正常发育, 减少荚数和粒数 。 鼓粒中, 后期缺水, 粒重明显降
低 。
灌溉方法因各地气候条件, 栽培方式, 水利设施等情况而定 。
喷灌效果好于沟灌, 能节约用水 40% -50% 。 沟灌又优于畦灌 。
苗期 —分枝期土壤水分指标以 20% -23% 为宜, 如低于 18%,
需小水灌溉;开花, —鼓粒期 0-45cm的土壤湿度以 24%—27%
( 占田间持水量的 85%以上 ) 为宜, 低于 21%( 占田间持水量 75
% ) 应及时灌溉 。
播种前, 后灌溉仍以沟灌为宜, 以加大水量, 减少蒸发量,
满足大豆出苗对水分的要求 。
( 五 ) 生长调节剂的应用
生长调节剂有的能促进生长, 有的能抑制生长, 应根据大豆的
长势选择适当的剂型 。
2,3,5一三碘苯甲酸 ( TIBA), 有抑制大豆营养生长,
增花增粒, 矮化壮秆和促进早熟的作用, 增产幅度 5% -15% 。
对于生长繁茂的晚熟品种效果更佳 。 初花期每公顷喷药 45g,
盛花期喷药 75g,此药溶于醚, 醇而不溶于水, 药液配成 2000-
4000umol/ L。 在晴天下午 4时以后喷施, 喷后遇下雨会影响
药效 。
增产灵 ( 4-碘苯氧乙酸 ), 能促进大豆生长发育, 为内吸
剂, 喷后 6小时即为大豆所吸收, 盛花期和结荚期喷施, 浓度
为 200umol/l,该药溶于酒精中, 药液如发生沉淀, 可加少量
纯碱 ) 促进其溶解 。
矮壮素 ( 2-氯乙基三甲基氯化铵 ), 能使大豆缩短节间,
茎秆粗壮, 叶片加厚, 叶色深绿, 还可防止倒伏 。 于花期喷施,
能抑制大豆徒长 。 喷药浓度为 0.125% -0.25% 。
五, 收 获
( 一 ) 收获时期 当大豆茎杆呈棕黄色, 杂有少数棕杏黄色, 有
7% —10% 的叶片尚未落尽时, 是人工收获的适宜时期 。
当豆叶全部落尽, 籽粒已归圆时, 是机械收获的适宜时期 。
如大豆面积过大, 虽然豆叶尚未落尽, 籽粒变黄, 开始归
圆时是分段收获的适宜时期 。 但涝年或涝区不宜采用 。
目前生产上往往收获时期偏晚, 炸荚多, 损失大, 是值得注意
的问题 。
( 二 ) 收获质量 机械联合收割时, 割茬高度以不留底荚为度,
一般为 5cm,要求综合损失不超过 4%, 收割损失不超过 2%,
脱粒损失不超过 2%, 破碎粒不超过 3% 。
分段收割时, 要求综合损失不超过 3%, 拾禾脱粒损失不超
过 2%, 收割损失不超过 1% 。 割后晒 5—10天, 种子含水量在
15% 以下时, 及时拾禾 。
人工收割时, 要求割茬低, 不留荚, 放铺规整, 及时拉打,
损失率不超过 2% 。
脱粒后进行机械或人工清粮, 使商品质量达到国家规定的三
等以上标准 。
种用大豆机械干燥时, 只能在 40—45℃ 温度范围内进行干
燥 。 经过 5—6小时, 种子含水量可降到 12% —13% 。
经过捡斤, 捡质, 将纯度, 清洁率, 水分, 百粒重和病粒率
等记入表内, 然后入库贮藏 。
第七节 大豆三垄栽培技术
目的要求:了解大豆三垄栽培技术的操作规程
重点难点:大豆生产中的实用技术
东北地区广大科技人员, 为了尽快提高大豆单产, 在大豆
栽培方面进行了大量研究工作 。 在单项研究有所突破的基础上,
重视了综合研究, 交替运用前述的各种建模方法, 综合组装一
些大豆栽培模式, 使大豆栽培技术向模式化和规范化发展, 涌
现出一批适合不同生态类型区推广的大豆栽培模式 。 现以黑龙
江省推行的 3种模式加以说明 。
一, 三垄模式
三垄模式是郭玉等 ( 1987) 进行的, 旱作大豆高产技术配
套体系研究, 的简称, 他们在总结国内外先进经验和单项研究
的基础上, 组成多学科的联合攻关, 进行了以垄底深松播种,
垄体分层施肥, 垄上双条精播为主体的配套技术研究, 这项研
究成果在垦区和黑龙江省湿润地区得到迅速推广 。 这项垄作配
套技术体系适合较低湿地区采用, 一般比当地常规栽培方法增
产 858kg/m2左右, 增产百分率为 19.2% ~ 46.2% 。
三垄模式是根据当地自然条件特点与大豆生长发育要求所
建成的综合栽培技术体系, 较好地克服了当地大豆产量限制因
子的制约;它具有鲜明的协调性, 完整性, 系列化和规范化特
点;它成功地吸收了大豆单项研究成果, 综合组装成一个统一
的整体, 并由一个定型农机完成作业, 达到了农机与农艺完美
的结合, 所以非常易于推广 。 三垄模式增产的原因有:
( 一 ) 垄底深松及垄沟深松, 改善了土壤耕层构造, 扩大了土
壤生态容量
深松打破了犁底层, 增进土壤通透性, 提高地温, 进而协
调了土壤肥力因素, 较好地满足大豆生育对养分的要求, 为大
豆根系生长创造了良好的条件 。 根据杨方人 ( 1989) 的观察,
在三垄模式高产田条件下大豆根系及根量分布, 比对照田发育
良好, 见图 4-1。
图 4-1三垄模式田不同时期土层根量分布
( 二 ) 分层施肥, 提高肥料利用率
分层施肥较好地克服了以往一次性浅施肥造成种子与肥料
同位所引起的烧籽烧苗问题 。 以前使用的浅施肥方法, 到大豆
生长后期往往严重脱肥, 引起大豆花英脱落 。 分层施肥不仅当
年增产, 对后作小麦也有明显的增产效果 。
图 7-1 种子、肥料分布示意图
1.播种深度 3-5厘米 2.种肥深度 4-7厘米
3.底肥深度 10-16厘米 4.垄沟深松部位(耕层下
8-15厘米) 5.垄底深松部位(耕层下 8-12厘米)
6.种子 7.追肥部位 8.犁底层
( 三 ) 垄上双条精密播种, 形成良好的群体结构, 保证充分利
用光能垄上双条精密播种, 克服了以往普通条播的出苗稀, 厚
不匀的现象 。 由于大豆个体分布均匀, 群体结构良好, 提高光
能利用率 。 净光合率比对照田提高 21.9% ~ 66.1%, 叶质重增
加 8.9% ~ 15.2% 。
( 四 ) 三垄模式栽培技术要点
1,伏秋整地, 最好秋起垄
三垄模式的耕地播种技术, 可分为一次性的和两次性的,
一次性的由整地, 起垄, 深松, 分层施肥, 播种, 覆土, 镇压,
一次联合复式作业完成, 两次性的是由两次作业完成 。 伏秋起
垄或秋施肥, 可充分积蓄秋季雨水, 并达到待播状态, 来年春
季在垄上播种 。 两次性作业的优点多, 如垄台成形高, 土温上
升快, 有利于保苗和发苗, 幼苗茁壮 。
2,分层施肥或深施肥
此法是将肥料施在双苗眼的中央部位, 种下 4~ 7cm和
12~ 14cm处 。 种肥量是根据总施肥量而定 。 若总施肥量低于
75kg/hm2, 便以种肥为主, 底肥次之;若总施肥量超过
150kg/hm2,则以底肥为主, 种肥次之 。
3,调整好播种密度和双行间距
双行间距 12cm,播种深度 3~ 5cm,覆土要严密 。 中早熟
品种为 37~ 44株/ m2,晚熟品种为 28~ 33株 /m2。
4,调整和使用好三垄模式栽培的配套衣机具三垄模式栽培最
突出的特点是, 它依靠三垄模式系列耕播机为保证, 实行一次
性或两次性联合作业, 就可实现, 垄底垄沟深松, 垄体分层施
肥和垄上双条精播, 的三垄要求 。
根据牵引动力大小, 定型生产的耕播机有以下几种型号:
第一, 中型拖拉机 ( 40kW或 50kW) 牵引的有 2BJGL-6型,
LFBJ-6型 。
第二, 大功率拖拉机 ( 90kW以上 ) 牵引的有 2NJGL12型 。
第三, 小型拖拉机 ( 9kW以上 ) 牵引的有 2BJGL-22型,
2BT- 2型 。
二, 永常模式
1988年初巴彦县政府在国务院和黑龙江省政府有关部门的
帮助下, 邀请美国伊利诺
斯州立大学教授纳夫兹格博士到巴彦县永常村, 与当地农
业技术人员共同进行, 千亩大豆高产示范试验, 。 当年实现平
均产 3026.25kg/hm2,比非示范田增产 14% 。 该县永常村高产
示范田的栽培模式在全县推广效果很好, 故称之为永常模式 。
其技术要点如下:
( 一 ) 注重更新良种
一要选准当年品种, 巴彦县永常村当年选用的是合丰 25号
大豆品种;二要使用高标准的优质种子, 纯度高, 发芽势好 。
在选用良种上, 纳夫兹格教授严格把关, 体现了严谨的科学态
度和务实的精神 。
( 二 ) 正茬伏秋整地
伏秋整地或秋起垄, 不仅在土壤中多蓄水分, 而且有利于
使用精播机 ( 2BT-1型 ) 适时早播种, 以利于抢墒保苗 。 ( 三 )
增施农肥化肥
一般施农肥 22 500 ~ 30 000kg/hm2,施 用 磷 酸 二 铵
150kg/hm2,而且要做到化肥深施 。
( 四 ) 机械双条精密点播
主要是采用 2BT-1和 2BT-2小型精播机进行精密点播, 植
株分布均匀, 保苗 33~ 35株/ m2。
( 五 ) 及时防治病, 虫害
特别注意防治大豆地下害虫, 蚜虫, 食心虫和灰斑病等 。
( 六 ) 田间精细管理
田间管理要加细, 早铲早蹚, 铲前蹚一犁, 以提高地温
和控制草荒, 促进大豆幼苗生长 。
永常模式的增产效果不是某项单项技术的作用, 其核心
是要把现有的科研成果, 突破性的单项技术 ( 如精密播种,
化肥深施, 良种情况等 ) 和当地增产经验进行综合组装, 制
定出农民易于操作的农机与农艺规范, 在生产上认真执行;
再加上一定的投入, 大豆高产是可以实现的 。
三, 窄行密植形式
第八节 夏大豆的生育特点和栽培要点
目的要求:了解夏大豆的生育特点和栽培要点
重点难点:夏大豆生产中的实用技术
一, 夏大夏的生育特点
( 一 ) 夏大豆的分布区及生态条件
北方夏大豆大多是在冬小麦收获后, 于夏季播种, 秋季成
熟, 夏大豆的栽培区域很广, 分布在黄淮海流流域广大的中熟
和中晚熟冬小麦产区, 包括河南, 山东, 河北, 山西, 陕西,
甘肃, 京津二市以及辽宁南部, 西部和新疆南部 。 从地理位置
上说, 大致在北纬 32一 40之间, 是我国第二大豆主产区 。 随着
冬小麦的北移, 夏大豆也有向北扩展的趋势 。
除冬小麦区之外, 部分春小麦区 ( 如辽宁, 河北, 内蒙古
的部分地区 ), 在小麦收获后, 于夏季种植早熟大豆也获得了
成功 。 春小麦一夏大豆一年二作的种植制度正在稳定发展 。
种植夏大豆的好处很多 。 第一, 复播夏大豆可以充分利用
土地, 提高复种指数 。 第二, 扩大大豆种植面积, 增加大豆总
产量 。 第三, 种植夏大豆省工, 省肥, 水旱地无不适宜 。
北方夏大豆栽培, 在二年三作地区受麦收时间和下茬播种
期的严格限制;在一年二作地区则受麦收期和初霜期之间的时
间长短的制约 。
夏大豆生育期间的温, 光, 水条件与春大豆生育期间所遇
到的条件大不相同 。 这些条件对夏大豆的生长发育有很大的影
响 。
1,温度 6月至 9月, 夏大豆整个生育期间, 平均气瘟 22-
25℃, ≥10℃ 活动积温为 2000-4000℃ 。 夏大豆一般在 6月份播
种, 此时气温很高, 有利于出苗和生长, 7月和 8月份平均气温
25-28℃, 符合夏大豆开花结荚的要求 。 9月份气温下降, 平均
在 20-24℃, 正值大豆鼓粒期, 有利于干物质形成和积累 。 总之,
从温度的角度来看, 基本上能满足夏大豆生长发育的要求 。 但
是, 在夏大豆产区的高纬度或高海拔地区, 如河北和山东北部,
辽宁南部和西部, 山西中部, 冬小麦收获晚, 夏大豆播种迟,
霜期来临较早, 加之气温下降较快, 常因积温不足影响正常成
熟, 因而产量不稳不高 。
2,日照夏大豆生育期间日照充足, 但各生育阶段所接受的
日照长度的变化与春大豆有所不同 。 春大 。 豆苗期是在日照逐
渐变长的情况下度过的, 较长的日照有利于营养生长, 开花时
植株已较高, 枝叶繁茂, 为生殖生长打下了良好的基础 。 夏大
豆苗期则是在日照渐短的情况下通过的, 渐短的日照对短日性
大豆开花起促进作用 。 夏大豆开花时植株尚矮小, 枝叶不繁茂,
没有足够的生物产量做基础, 经济产量难以提高 。 对夏大豆来
说, 短日照有利于早开花, 早结荚, 而对生物产量的形成却并
不十分有利 。 所以提早在夏至之前数日播种, 使夏大豆苗期在
较长的日照条件下生长, 尽量延长营养生长时间, 即成为夏大
豆栽培的关键措施 。
3,水分夏大豆生育期间, 正值北方雨季, 降雨量一般
300—500mm,多集中在 7,8,9三个月 。 在夏大豆生育期间,
前期常出现干旱, 中期雨量集中, 后期雨量又减少 。 6月中, 下
旬, 夏大豆播种时若降雨多, 有利于增产;但往往是雨量偏少,
土壤墒情不足, 影响适期播种, 影响幼苗生长 。 夏大豆 7,8月
开花结荚, 此时需水较多, 正好与雨季相吻合 。
但是, 降雨时间和降雨量往往分布不均, 甚至在雨季里也
常有干旱天气出现 。 雨量过大也会造成涝灾 。 试验证明, 花荚
期如遇 5—7天干旱或夏涝, 会导致花荚大量脱落 。 9月份正值
大豆鼓粒期, 雨量减少, 间或也有秋旱发生 。 最终将导致减产 。
( 二 ) 夏大豆的生长发育特点
夏大豆各个生育阶段所遇到的光, 温, 水等条件与春大豆
不同, 这就形成了夏大豆在生育期结构, 形态和生理上的许多
特点 。
1,夏大豆全生育期短, 花期早, 这是夏大豆生长发育最
根本的特点 。 夏大豆全生育期伪 90-120天 。 如果说春大豆全生
育期中播种 —出苗约占 10%, 出苗 —始花占 40%, 始花至终花
占 25%, 终花 —成熟也占 25% 的话, 夏大豆播种至出苗, 出苗
至始花, 终花至成熟砌日数则大为缩短, 惟始花至终花日数与
春大豆根接近 。 夏大豆播种后约 4-5天即可出苗, 出苗后 25—
30天就能开花 。
2.夏大豆植株矮小, 营养体不繁茂, 这是夏大豆主要的形态
特征 。 夏大豆开花早, 营养生长和生殖生长并进期提前, 个体尚
未充分生长发育时即已开花 。 夏大豆不论在株高, 茎粗, 主茎节
数和分枝数上均少于春大豆 。 营养体不繁茂, 单株生长量小 。 所
以, 夏大豆应适当密植, 增大群体, 增加叶面积指数 。 据河南农
业科学院 ( 1987) 的测定, 夏大豆亩产 150kg的叶面积指数消长
应当是:苗期 0.4,分枝期 0.8,初花期 3.0,结荚期 4.2,鼓粒期
3.3。 封行期不宜过早, 也不宜过晚 。 盛花期封行最为适宜 。
3,单株生物产量积累少, 经济系数高, 这是夏大豆的生理
特点 。 在夏大豆的各个产量构成因素中, 单株英数少, 籽粒少,
百粒重不高, 惟独单位面积株数比较多 。 夏大豆的优点是经济系
数比较高 。 据董钻 ( 1981) 的测定, 中熟品种铁丰 16号春播亩
产 141.7kg,经济系数为 35.9%, 而夏播相应地为 102.1kg/亩和
42.2% 。 夏播早熟品种黑河 3号和韦尔金的经济系数分别达 42.o
% 和 41.8% 。 而春播晚熟品种铁丰 18号和阿姆索的经济系数分别
为 28.8% 和 26.4% 。 另据卢增辉等 ( 1991) 测定, 夏小豆鲁豆 2
号亩产 154-211.7kg籽粒, 在不包括叶片, 叶柄的地上风干物重
中所占的比例为 49% -52% 。
在栽培上, 应当利用夏大豆经济系数高的优点, 增, 源,,
建, 库,, 增加生物产量, 争取较高的籽粒产量 。
二, 夏大豆的栽培技术要点
根据夏大豆生长发育的特点, 其丰产栽培技术的原则可总
结为, 三早一密,, 即选用早熟良种, 抢对早播种, 及时早管
理, 合理密植 。
( 一 ) 选择旱熟良种
夏大豆生长季节有限, 选用适宜的早熟品种是高产稳产的
前提 。 北方夏大豆产区受地理纬度和海拔的影响, 由南向北生
长季由长变短 。 对夏大豆品种早熟性的要求愈趋严格, 熟期过
晚, 易受早霜为言, 不能正常成熟, 且影响冬小麦适期播种 。
品种熟期过早, 浪费光能与积温, 达不到高产目的, 应选用既
能充分利用有限的生长季节, 又能适期成熟的品种 。 在品种生
育期的选择上各地也各有不同 。
1,北部夏大豆区包括辽宁南部, 京津二市, 河北北部,
山东北部及山西中部, 过去以春大豆为主, 近期夏大豆种植面
积逐渐扩大, 应选用生育期为 90天左右的特早熟夏大豆品种类
型 。 若夏大豆收后不赶种冬小麦, 改为第二年种植春作物的两
年三作时, 可选用生育期较长的早熟夏大豆品种类型 。 推广的
品种有冀豆 6号, 冀豆:号, 鲁豆 5号, 晋豆 1号等 。 在春小麦
夏大豆一年二作地区, 可选用黑龙江省培育的丸丰 3号, 龙辐
81—9825,龙辐 86—623。
2,中部夏大豆区 包括河北中部和南部, 山东大部, 山西
南部, 陕西南部, 甘肃南部, 河南北部和西部 。 大豆是一年二
作制中主要的后茬作物 。 应选用生育期为 90—100天的早熟夏
大豆品种类型 。 推广品种有鲁豆 4号, 豫豆 2号, 郑州 126,晋
豆 8号, 晋豆 9号等 。
3·南部夏大豆区包括河南南部和东南部, 山东西南部, 是
我国主要夏大豆产区, 光热资源丰富, 大豆生产潜力很大, 应
选用生育期为 100—110天的中熟夏大豆品种类型 。 推广品种有
鲁豆 2号, 鲁豆 7号, 跃进 4号, 跃进 5号, 豫豆 2号, 中豆 19等,
夏大豆品种除熟期适合要求外, 还必须具备其它优良特征
特性, 播种时土壤墒情不足, 要求品种能耐旱出土, 一般籽粒
不宜过大, 百粒重 15—18g为宜, 因发芽时吸收水分少, 较易
出苗 。 苗期应当生长快, 植株繁茂性强, 开花前能形成较大的
营养体, 以便有较多的茎节为大量的花荚打基础 。 没有相当大
的生物产量, 经济系数再高也得不到高产 。 夏大豆于 7月下旬
或 8) j上旬开始开花,, 花期较长, 为减少后期无效花的形成,
要求花期集中, 以有限结荚习性和亚有限结荚习性品种为好 。
夏大豆植株不宜过高, 要求节间短, 茎杆粗壮, 以防止倒伏 。
( 二 ) 抢时早播
,夏播先早, 越早越好, 。 早播是夏大豆获得高产的关键
措施 。 影响巨大豆播期早晚的主要因素是前茬作物收获期的迟
早 。 前茬作物收获后能否按时早播则决定于土壤墒情 。 若土壤
墒情不好, 即使茬口已腾了出来, 也只好延迟播期 。 温度对于
夏大豆播种不是限制因素, 但播期早晚却影响夏大豆全生育期
积温总量, 从而影响产量 。 山东省农业科学院作物所的试验结
果表明, 早播 1天, 全生育期增加积温 25℃ 左右 。
据河南省鹿邑县 ( 33“50”N) 夏大豆协作组 1983年试验结
果, 跃进 5号品种于 6月 13日播种, 亩产 111。 25kg; 6月 18日播
种, 98.7kg,比早播减产 11.2% ; 6月 23日播种, 88,5kg,比
早播减产 20.4% 。 山东省农业科学院作物所 ( 36”40N) ( 1981)
连续三年试验的结果表明, 丰收黄品种于 6月 10日播种, 亩产
184kg; 6月 20日播种, 178.5kg,比早播减产 2.7%, 6月 30日
播种, 135kg比早播减产 26。 6% 。 另据原山西农学院 ( 37050,
N) 在太谷试验的结果, 以 6月 30日为准, 晚播 7天减产 22.3%,
延迟 14天减产 36.1% 。 由此可见, 纬度越高, 推迟播期的减产
幅度越大 。 在适宜播期内, 越早播, 产量越高 。
夏大豆早播增产的原因如下:
1·早播使营养生长时间增长, 使绿色光合面积加大, 播期早
可延长生育无数, 改变生育期结构, 即出苗至始花的时间延长,
营养体增大, 茎粗, 节数, 分枝数, 叶片数均增加 。
2·早播可避免夏大豆生育前期雨涝和后期低温或干旱的为害 。
在北方, 前茬收获和后茬播种都集中在 6月下旬或 7月上旬 。 播
种迟了正赶上雨季 。 播后若遇雨, 土壤板结, 影响出苗 。
出苗后若连续降雨, 土壤过湿, 又会出现, 芽涝,, 幼苗
纤弱, 早播可使幼苗健壮生长, 抵抗雨涝的为害 。 9月中, 下旬,
正值大豆鼓粒期, 气温开始下降, 雨量也渐减少 。 当气温下降
到 18℃ 以下时, 对养分积累和运转不利, 使百粒重下降, 青荚
和秋荚增多 。 早播可缓解低温和干旱的为害 。
3·早播可保证麦豆双丰收 。 早播可早收早腾茬, 不误下茬
冬小麦适期播种 。 冬小麦早收又为夏大豆早播创造条件 。 如此
形成良性循环, 达到连年季季增产 。
夏大豆播种时, 可根据土壤墒情, 采取不同的播种方法 。
麦收后墒情较好, 多采用浅耕灭茬播种, 播前不必耕翻地, 只
需耙地灭茬, 随耙地随播种 。 此法在黄淮海流域普遍应用 。
在时间紧迫, 墒情很好的情况下, 为了抢时抢墒, 也可以
留茬 ( 或称板茬 ) 播种, 即在小麦收获后不进行整地, 在麦茬
行间直接播种夏大豆, 播后耙地保墒 。 第一次中耕时将麦茬刨
除, 将杂草清除 。 此法还能防止跑墒 。
当时间充裕, 墒情好, 或者有灌水条件时, 也可以进行耕
地播种 。 即在冬小麦收获后, 随耕随种 。 耕地时还可结合施肥 。
这种种法有利于蓄水保墒, 有利于大豆出苗和幼苗生长 。 但是,
如果墒情不好, 或者整地质量差, 反而会造成减产 。 在时间紧
或干旱条件下, 不宜采用 。
冬小麦 —夏大豆套种, 在一些地区采用也收到了良好的效
果 。 这种种植方法是在冬小麦收获之前, 将大豆种在小麦行间,
麦收后及时灌水, 施肥催苗 。 麦豆套种可以适期早播大豆, 延
长其营养生长期 。 不过, 两种作物有 7—15天的共生期, 大豆苗
纤弱, 麦收后要加强大豆苗期管理, 促进豆苗生长 。
为了保证适期早播, 必须做好播前准备工作 。 可提倡麦前
深耕, 结合深耕, 有计划地增施基肥, 使后作大豆利用深耕和
基肥的后效, 做到一次施肥两茬用 。 也可于小麦收获前多灌一
次, 麦黄水, ( 或称, 送老水, ), 使大豆播种时有足够的水
分, 一般在麦收前 10- 15天内灌水 。 这样, 既可促进小麦正常
成熟, 籽粒饱满, 又可为夏大豆抢时早播创造良好的水分条件 。
( 三 ) 及早管理
夏大豆植株小, 生育期短, 要想在有限的时间内获得较高
的产量, 应当以促为主, 各项管理措施要力争及早采用 。
1.早间苗, 匀留苗夏大豆苗期短, 不必强调蹲苗, 要早间
苗早定苗, 促进幼苗早发, 以防苗弱徒长 。 间苗时期, 以第一
片复叶出现时较为适宜 。 间苗和定苗需一次完成 。 间苗时除保
证单位面积上一定株数外, 还要使单株合理分布, 匀称生长 。
一般认为, 大豆自动调节能力较强, 植株稀密不均, 可以通过
自动调节加以弥补 。 但是, 弥补是有限度的 。 据调查, 当株距
的标准差为 1—2时, 一般不至于减产, 标准差为 3—4时, 减产
5.4% 。 标准差为 5—6时, 减产 10.6% 。
2,早中耕夏大豆苗期, 气温高, 雨水多, 幼苗矮小, 不能
覆盖地面, 此时田间杂草却生长很快, 需及时进行中耕除草,
以疏松土壤, 防止草荒, 促进幼苗生长 。 雨后或灌水后, 要立
即中耕, 以破除土壤板结及防止水分过份蒸发 。 中耕可进行 2—
3次, 需在开花前完成 。 花荚期间, 应拔除豆田大草 。
3,早追肥 。 夏大豆开花后, 营养生长和生殖生长并进, 株
高, 叶片, 根系继续增长, 不同节位上开花, 结荚, 鼓粒同期
进行, 是生长发育最旺盛的阶段, 需水需肥量增加, 阶以应在
始花期结合中耕追施速效氮肥, 如尿素 7.5-10kg/亩 。 土壤肥
力差, 植株发育不良时, 可提前 7-10天追肥, 并增加追肥数量,
每亩追施尿素 10-15kg。 据山东省农业科学院 1983-1985年三年
的试验结果, 夏大豆不迫氮肥亩产 112.9kg,亩追纯氮 1.5kg亩
产 133.6kg;追纯氮 3kg亩产 154.7kg。
夏大豆施磷肥的增产效果是显著的 。 磷肥宜作基肥施入,
也可于苗期结合中耕开沟施入 。 山东省高青试验区于 1984年进
行苗期施磷试验, 收到了良好的效果 ( 表 12-4) 。
表 12-4 夏大豆苗期施肥对植株性郑州市产量的影响
过磷酸钙
( kg/亩)
株高
( cm) 单株粒数
产量
( kg/亩)
结对照增长
( %)
45 85.2 72.4 190.3 31
30 81.9 65.7 183.3 26
15 81.1 65.6 170.1 17
不施 76.9 56.9 145.5 —
(资料来源:山东省高青试验区,1984)
土壤缺磷时, 花期也可追施磷肥 。 一般亩施过磷酸钙 25kg
左右 。 磷肥早施效果更好些 。 河南省农业科学院在低产田上进
行试验的结果表明, 大豆初花期追施氮, 磷;增产幅度达 20% -
50% 。
4,巧灌水 夏大豆在播种时或在苗期, 常遇到干旱, 有条
件的地方要提早灌水, 使土壤水分保持在 20% 左右 。 花荚期通
常正逢雨季, 但有时也会因为雨量分布不均而出现干旱, 天气,
应及时灌水 。 花英期的土壤含水量应保持在 30% 左右, 否则会
影响产量 。
( 四 ) 合理密植
夏大豆植株生长发育快, 没有春大豆那么繁茂高大, 所以
加大种植密度至关重要 。 确定夏大豆种植密度的原则是,, 晚
熟品种宜稀, 早熟品种宜密, 早播宜稀, 晚播宜密;肥地宜稀,
薄地宜密 。, 以山东为例, 中熟品种如鲁豆 2号, 跃进 5号每亩
留苗 1.4万 -1.8万株 。 早熟品种鲁豆 4号, 鲁豆 1号每亩留苗 1.6
万 -2.2万株 。 播期若延迟到 7月初的话, 亩留苗数可多至 3.0万
株 。
辽宁省春小麦下茬夏大豆品种一般都是从高纬度的黑龙江
省引入的 。 种植结果表明, 黑河 4号, 九丰 3号, 龙辐 81—9825、
龙辐 86—623等品种引到辽宁省进行夏播, 亩产一般可获得
120-150kg/亩 。 在有的年份或有的地块也曾创造过亩产 200kg
甚至更高一些的纪录, 在辽宁省, 夏大豆的亩保苗株数为
24000-30000株 ( 袁祖培等, 1991) 。
北方夏大豆区, 南起河南北至辽宁, 纵跨 8个纬度, 南北之
间光, 温, 水等条件有较大的差异, 选用夏大豆品种时, 应注
意:高纬度的品种向低纬度引种, 植株生长发育加快, 生育期
缩短, 反之, 则生长发育减慢, 生育期延长 。