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1、玉 米河南农业大学农学院王 群大 豆|河南农业大学农学院| 王 群 第三章 内容提要 |概述 |大豆栽培的生物学基础|大豆高产的主要条件|大豆的产量形成与品质|大豆高产栽培管理措施大 豆 概 述大豆属于豆科，蝶形花亚科，大豆属。一年生草本植物，由根、茎、叶、分枝、花、荚、种子构成。概 述第一节大豆概述二、大豆分布与生产概况（一）大豆起源与分布1.起源于我国的黄河流域，商代就有记载。2500年前-朝鲜-日本、东南亚等1804年美国文献始有记载1873年欧洲开始引种1953年以前我国大豆生产居世界首位 由野生大豆演变而来叶：小、尖 大、圆 ；茎：细弱、攀缘多枝 粗壮、直立少枝籽粒：扁小、黑 大圆、
2、黄结荚性：无限 有限；短日性：强 弱大豆概述大豆概述二、大豆分布与生产概况（一）大豆起源与分布2.分布面积：美国 2850.7 万hm2 50% 巴西 1300 万hm2 17.5% 阿根廷 860万hm2 11.6% 中国 850万hm2 11.4% (1998)统计2006，美国：45828.31万亩,其次巴西、阿根廷、巴拉圭、中国大豆的生产概况3.中国大豆分布主要分布在黄淮海平原和松辽平原东北的黑、吉、辽三省和华北的豫、鲁、皖、苏、冀等省。大豆概述（二）我国大豆的类型区1.北方春大豆区一年一熟，东北春大豆黄淮春大豆 4-5月播种，8-9月收获西北春大豆西北灌溉春大豆2.黄淮海夏大豆区一年
3、两熟，6月播种，9-10月收获3.南方夏大豆区 一年两熟，长江流域大豆概述4.秋大豆区长江以南，一年两熟5.南方冬大豆区两广地区，11月播种，第二年3-4月收获大豆形态结构第二节 大豆栽培的生物学基础一、形态结构1.根和根瘤直根系根的生长：先横向生长，再垂直向下，呈钟罩形根量：80%分布在5-20cm土层，10%在20-30cm.主根 胚根 侧根（支根） 中柱鞘根毛 外突的表皮细胞，寿命短大豆形态结构第二节 大豆栽培的生物学基础一、形态结构2.根瘤 （1）形态不规则的球形 ，外观深褐色，粒大内部呈粉红色 固氮能力较强；粒形小，内部呈淡黄色、绿色或黑色 固氮能力弱。 （2）根瘤的形成根分泌物质
4、根分泌色氨酸根瘤细菌 聚集在根附近 吲哚乙酸、激素类物质 根毛发生卷曲 侵染线 大量分裂 根瘤菌侵入内皮层细胞 根瘤原基 根瘤初期，大豆根瘤菌 大豆根，后期 大豆根瘤菌 大豆根（3）固氮由钼铁蛋白及铁蛋白组成的固氮酶系统，大豆供给根瘤糖类，根瘤菌供给寄主氨基酸。固定的氮可供大豆一生需氮量的1/23/4，第一对真叶出现，已结根瘤，2周以后开始固氮。接近成熟时固氮量下降。大豆形态结构大豆形态结构寄生共生根瘤侵入分： 根毛侵入 表皮细胞侵入根瘤侵入方式 （4）影响根瘤生长因素：大豆固氮大豆固氮光照 光照强度和日照时数影响结瘤和固N温度 影响根瘤菌的存活和固N效率， 最适温度25 水分 最适水分为土壤
5、最大持水量的60-80%。肥料 氮素 磷素 微量元素 钼、硼、铁 2.茎和分枝茎（坚韧、粗硬） 胚轴由节和节间组成，第一节叫子叶节，第二节是单叶节，以后各节是复叶节。叶的腹部有腋芽：上部 花芽 下部 分枝分枝又分：一级分枝二级分枝茎和分枝主茎分枝大豆的茎大豆的茎有绿色与紫色两种。绿茎开白花，紫茎开紫花。茎上生茸毛 。根据主茎生长形态，大豆可分为： 蔓生型 野生大豆 半直立型 无限结荚习性的大豆 直立型 有限结荚习性的中早熟品种大豆的茎大豆的茎按分枝的多少、强弱，又可将株型分为主茎型中间型分枝型 大豆的叶3.大豆叶片属于双子叶植物，大豆叶分为： 子叶 豆瓣 单叶 在第二节上先出现2片对生单叶 复
6、叶 第三节上出生片复叶 复叶有托叶、叶柄、三片小叶组成子叶单叶复叶大豆的花4.大豆的花着生在叶腋间或茎顶端，为总状花序，自花授粉 按花轴(花序的主轴)长短分为三种类型 (1).长轴型 花轴长在10cm以上，着生1040朵花， (2).中轴型 花轴长在310cm之间，轴上着生10朵花左右， (3)短轴型 花轴较短， 大豆花的构造|大豆的花具有典型蝶形花的构造。|由苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。|花色分紫花和白花 .|上午开花多 ，每朵花开放时间大约2h左右。开花与外界条件有关。 花冠花萼龙骨瓣雄蕊雌蕊翼瓣旗瓣5.大豆的荚和种子（1）荚的结构荚 受精的子房荚的形状有直形、弯镰形和不同程度的微弯
7、镰形 颜色有草黄、灰褐、深褐、黑色等，豆荚表面往往有茸毛。荚壳由两片合成，合口的一面附着种子的珠柄，叫腹缝线，另一面叫背缝线。种子成熟后，豆荚可沿背腹二缝线裂开，称为“炸荚”。 大豆的荚和种子根据花荚分布及着生状态，茎生长及植株形状可分为三种结荚习性 ：有限结荚习性 无限结荚习性 亚有限结荚习 性 （2）种子种子 授精的胚珠 种皮 胚 二、大豆的生长发育(一)生育过程 大豆从播种到成熟所经历的天数称为生育期。我省95%都是夏大豆，一般生育期在90110天。可划分为六个时期： 萌发期，自种子萌发到幼苗出土； 幼苗期，自幼苗出土到花芽分化之前 花芽分化期，自花芽开始分化到始花之前；并进期 开花期，
8、自开花始到开花终(鼓粒)； 结荚鼓粒期，自终花后到黄叶之前； 成熟期，自黄叶开始到完全成熟。营养生长生殖生长大豆花荚脱落（二）大豆的花荚脱落 1.花荚脱落的一般现象 (1)从解剖学上讲，由于在花柄基部形成离层而引起的 ；落花落荚主要发生在受精作用之后 （2）内源激素变化讲，主要是内源激素的复杂及不平衡造成的。落花率最高，占40%左右，落荚率次之，约占35%左右， 不同品种存在差异：有限结荚习性品种花荚脱落率较低，下部脱落率最高，为6570% 无限结荚习性品种花荚脱落率较高。中部脱落率最高，为6070% 同一花序不同花位花荚脱落率明显表现为自内向外逐渐增加 2落花落荚的原因 内部原因 有机营营养
9、缺乏 土壤养分不足或N肥过多 外部原因 土壤干旱或水分过多 光照不足(低于8000Lx) 温、湿度过高(29,100%) 病虫危害 综合的防治技术措施： 选用多花多荚的高产良种; 合理密植; 始花期追施速效氮、磷肥，合理进行灌排; 采用生长调节剂; 及时防治病虫害等。第三节 高产大豆的条件一、对环境条件的要求(一)光照 1.光照强度 喜光作物 2.日照长度 对日照长度反应敏感的作物 (二)温度 喜温作物，全生育期内所需要的10的活动积温 1600-3200 ；不耐高温 ，超过40，着荚率减少5771 。(三)降水 产量高低与降水量多少有关 ；黄淮海流域夏大豆区，69月份的降水量在435mm以上
10、 可满足大豆需要。大豆生长条件（二）土壤条件 1.土壤有机质、质地和酸碱度 大豆比较耐瘠薄 ，大豆不耐盐碱 ，pH宜在6.57.5之间 。2.土壤的矿质营养 需要矿质营养的种类全， 主要是N、P、K、Ca、微量元素。3.土壤水分大豆需水较多，不同大豆品种的耐旱、耐涝程度不同。形成1g豆需水580744g 大豆产量与品质第四节 大豆的产量形成和品质 一、大豆的产量形成 (一)大豆产量构成因素子粒产量(kghm2)=株数每株荚数每荚粒数粒重(g)1000 (二)光合产物的积累与分配 1大豆的光合作用 (1)光合速率 C3作物，光合速率高峰出现在结荚鼓粒期 (2)光呼吸 大豆的光呼吸速率比较高 ,占
11、净光合速率的1/3左右;导致光合产物积累的减少。大豆的吸收与分配2大豆的吸收作用 (1)水分吸收 靠根尖附近的根毛和幼嫩部分吸收。 (2)养分吸收 幼苗至成熟期间，叶片、叶柄、茎秆和荚皮中的氮、磷、钾百分含量基本呈递降趋势。子粒中的N是渐升的，养分吸收积累动态符合Logistic曲线。3.干物质的积累和分配（1）叶面积指数 增大LAI，提高产量，大致呈一抛物线，结荚初达最大。（2）生物产量 生物产量形成可分为三个时期：指数增长期、直线增长期和稳定期 。（3）物质分配：大豆的腋生花和花序主要由同节位叶片供应同化物 。 大豆低产原因4、大豆低产原因剖析从产量机理分析：1.成分不同。禾谷类作物的子粒
12、成分以淀粉为主，大豆则以脂肪和蛋白质居多。（耗能多，根瘤菌也耗光合产物的20%）2.叶片分布位置不同。禾谷类作物后期的功能叶分布在上层，受光良好，而大豆则分散在各层，易落叶，光合产物受局部定向限制。3.各层受光不合理，花荚脱落率高。大豆叶片水平分布，叶片相互遮蔽，透光差，落荚率高达70%左右。4.大豆的光呼吸高 光合固定2050%的二氧化碳被消耗5.营养生长与生殖生长竞争6.源库关系复杂大豆的品质二、大豆的品质(一)大豆子粒蛋白质的积累 蛋白质含量为40，开花后1030d，氨基酸增加最快 ，之后转入蛋白质积累。（二）油分的积累 子粒的油分含量在20，其中不饱和酸约占85 ，种子发育初期，先形成
13、游离脂肪酸，饱和脂肪酸形成较早，不饱和脂肪酸形成较迟。 大豆的品质(三)影响大豆子粒蛋白质和油分积累的因素1气候条件蛋白质含量与大豆生育期间的气温、降水量呈正相关，与日照和气温的日较差呈负相关。油分与之相反。 2. 地理纬度原产低纬度的大豆品种，蛋白质含量较高，高纬度的大豆品种，油分含量较高，蛋白质含量较低。3. 海拔高度 海拔低处的大豆含蛋白质高，海拔高处的大豆蛋白质含量低 一般海拔低处的油分含量低，高处的油分含量高。但低纬度地区的情况恰恰相反。 大豆的品质4.与播种期有关 春播大豆蛋白质含量较高，夏播或秋播稍低；油分含量春播高于夏播或秋播，而且影响脂肪酸的组成。 5.与施肥有关 单施氮肥、
14、磷肥或者氮磷混施均可增加子粒的蛋白质和油分含量，但单施农家肥会使子粒的含油量下降，农家肥+N、P、K肥则提高油分含量。 6.与灌水、茬口、病虫害等因素有关玉米作为前作作物有利于子粒含油量提高。病虫害危害后大豆子粒含油量降低。第五节 大豆生产管理技术 一、轮作倒茬（一）大豆轮作倒茬增产显著 ；原因：1.减轻病虫杂草危害 ；2.调节土壤养分 ；3.减少根际有毒物质积累 ；（二）大豆主要轮作方式 小麦夏大豆小麦夏玉米小麦芝麻；小麦夏大豆油菜夏玉米(红薯) 小麦夏谷子； 小麦夏大豆小麦夏红薯冬闲棉花。大豆轮作倒茬 二、播前整地 促进大豆苗全苗壮，是大豆高产栽培的基础。对于抢墒铁 茬播种，在出苗后及时中
15、耕灭茬。 三、科学施肥 （一）肥料种类与数量1.有机肥 有机肥养分全，肥效持久 ，有利于根瘤的形成。20004000kg/亩 2氮肥 按每生产50kg豆需N肥3kg,中低产田大豆亩施尿素7.5公斤左右，高产田不施或少施氮素化肥。 3磷肥 按每生产50kg豆需P肥1.52kg,磷肥对大豆生长发 育和增产效果比氮肥更为明显4.钾钾肥 按每生产50kg豆需k肥35kg,5.微肥 钼肥、硼肥、锌肥，叶片喷施或拌种 大豆的施肥大豆的施肥 大豆施肥方式大豆施肥方式（二）施肥方式l.基肥 20004000kg+P 3040kg2.种肥 23kg尿素和2030kgP肥或微肥3追肥 根部追肥 以N肥为主 叶面喷
16、肥 微肥或K肥为主四、合理灌溉 需水规律：大豆幼苗期比较耐旱怕涝；始花到盛花期，需水量逐渐增大 ；开花结荚时 期，需水最多。中午叶子萎蔫，为大豆缺水表现，应及时灌溉 ；灌水分方法一般分为沟灌、畦灌和喷灌 。施肥与未施 五、高质量播种 (一)种子处理 1晒种与选种 2.进进行发发芽试验试验 3浸种拌种(二)适期早播 生育期在100天以上，在6月10日以前为最佳播期 ；生育期100天以下的，6月15日以前播种较适宜。根瘤菌拌种 1.52%菌液钼酸铵拌种 12%溶液药剂拌种 根瘤菌拌种与未拌种 (三)合理密植 1.密植原则：依据土壤肥力 、品种 、播种期 、栽培条件 而定。肥力高，稀植，株型高大，稀植；播种早，稀植。2.密度范围夏大豆合理的密度范围为每亩1.22.5万株 3.株行距配置方式 中上等肥力地块采用4050cm等行距种植。4.播种方法主要有机播、耧播、点播。 六、田间管理 (一)查苗补种 出苗后及时查苗补种或补栽， （二）间苗定苗 在全苗的基础上，实行人工手间苗，单株匀留苗。间苗一般是一次性的 ，易早。(三)中耕培土 中耕促进根系生长和微生物的活动 ，有益于根瘤菌的生长和根瘤的形成
