大豆栽培學(xué)教材

1、大大 豆豆扶溝縣農(nóng)業(yè)局李國場1327168269213781217189 2|概述 |大豆栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)|大豆高產(chǎn)的主要條件|大豆的產(chǎn)量形成與品質(zhì)|大豆高產(chǎn)栽培管理措施3大豆屬于豆科，蝶形花亞科，大豆屬。一年生草本植物，由根、莖、葉、分枝、花、莢、種子構(gòu)成。概概 述述第一節(jié)4一、大豆在國民經(jīng)濟(jì)中的地位一、大豆在國民經(jīng)濟(jì)中的地位1. 1. 較高的營養(yǎng)價值較高的營養(yǎng)價值 糧油兼用作物，含有豐富的蛋白質(zhì)(4045%)和脂肪(18-20%) ，含有8種人體必需的氨基酸和各種維生素及礦物質(zhì)。2.良好的飼料和養(yǎng)地作物良好的飼料和養(yǎng)地作物家畜優(yōu)質(zhì)飼料，莖葉青貯、青飼，豆餅做精飼料可以與根瘤菌共生固氮，在農(nóng)

2、作物輪作中占有重要地位。3.工業(yè)上用途廣泛工業(yè)上用途廣泛是重要的工業(yè)原料，大豆制成輕工產(chǎn)品已有400多種；在醫(yī)藥工業(yè)，可作多種藥物的摻加劑，乳化劑和營養(yǎng)增補(bǔ)劑。5二、大豆分布與生產(chǎn)概況二、大豆分布與生產(chǎn)概況（一）大豆起源與分布（一）大豆起源與分布1.1.起源于我國起源于我國的黃河流域，商代就有記載。的黃河流域，商代就有記載。2500年前-朝鮮-日本、東南亞等1804年美國文獻(xiàn)始有記載1873年歐洲開始引種1953年以前我國大豆生產(chǎn)居世界首位 由野生大豆演變而來葉：小、尖 大、圓 ；莖：細(xì)弱、攀緣多枝 粗壯、直立少枝籽粒：扁小、黑 大圓、黃結(jié)莢性：無限 有限；短日性：強(qiáng) 弱67二、大豆分布與生產(chǎn)

3、概況二、大豆分布與生產(chǎn)概況（一）大豆起源與分布（一）大豆起源與分布2.分布面積：美國 2850.7 萬hm2 50% 巴西 1300 萬hm2 17.5% 阿根廷 860萬hm2 11.6% 中國 850萬hm2 11.4% (1998)統(tǒng)計2006，美國：45828.31萬畝,其次巴西、阿根廷、巴拉圭、中國83.中國大豆分布主要分布在黃淮海平原和松遼平原東北的黑、吉、遼三省和華北的豫、魯、皖、蘇、冀等省。9（二）我國大豆的類型區(qū)（二）我國大豆的類型區(qū)1.北方春大豆區(qū)北方春大豆區(qū)一年一熟，東北春大豆黃淮春大豆 4-5月播種，8-9月收獲西北春大豆西北灌溉春大豆2.黃淮海夏大豆區(qū)黃淮海夏大豆區(qū)一

4、年兩熟，6月播種，9-10月收獲3.南方夏大豆區(qū)南方夏大豆區(qū) 一年兩熟，長江流域104.秋大豆區(qū)秋大豆區(qū)長江以南，一年兩熟5.南方冬大豆區(qū)南方冬大豆區(qū)兩廣地區(qū)，11月播種，第二年3-4月收獲11第二節(jié)第二節(jié) 大豆栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)大豆栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)一、形態(tài)結(jié)構(gòu)一、形態(tài)結(jié)構(gòu)1.根和根瘤直根系根的生長：先橫向生長，再垂直向下，呈鐘罩形根量：80%分布在5-20cm土層，10%在20-30cm.主根 胚根 側(cè)根（支根） 中柱鞘根毛 外突的表皮細(xì)胞，壽命短12第二節(jié)第二節(jié) 大豆栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)大豆栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)一、形態(tài)結(jié)構(gòu)一、形態(tài)結(jié)構(gòu)2.根瘤 （1）形態(tài)不規(guī)則的球形 ，外觀深褐色，粒大大內(nèi)部呈粉紅色

5、粉紅色 固氮能力較強(qiáng)；粒形小小，內(nèi)部呈淡黃色、綠色或黑色黃色、綠色或黑色 固氮能力弱。 13（2 2）根瘤的形成）根瘤的形成根分泌物質(zhì) 根分泌色氨酸根瘤細(xì)菌 聚集在根附近 吲哚乙酸、激素類物質(zhì) 根毛發(fā)生卷曲 侵染線 大量分裂 根瘤菌侵入內(nèi)皮層細(xì)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 3）固氮）固氮由鉬鐵蛋白及鐵蛋白組成的固氮酶系統(tǒng)，大豆供給根瘤糖由鉬鐵蛋白及鐵蛋白組成的固氮酶系統(tǒng)，大豆供給根瘤糖類，根瘤菌供給寄主氨基酸。固定的氮可供大豆一生需氮類，根瘤菌供給寄主氨基酸。固定的氮可供大豆一生需氮量的量的1/21/23/43/4，第一對真葉出現(xiàn)，已結(jié)根瘤，第一對真

6、葉出現(xiàn)，已結(jié)根瘤，2 2周以后開始周以后開始固氮。接近成熟時固氮量下降。固氮。接近成熟時固氮量下降。寄生寄生共生共生14根瘤侵入分： 根毛侵入根毛侵入 表皮細(xì)胞侵入表皮細(xì)胞侵入根瘤侵入方式根瘤侵入方式 15（4 4）影響根瘤生長因素：）影響根瘤生長因素：光照 光照強(qiáng)度和日照時數(shù)影響結(jié)瘤和固N溫度 影響根瘤菌的存活和固N效率， 最適溫度25 水分 最適水分為土壤最大持水量的60-80%。肥料 氮素 磷素 微量元素 鉬、硼、鐵 162.2.莖和分枝莖和分枝莖（莖（堅韌、粗硬堅韌、粗硬） 胚軸胚軸由節(jié)和節(jié)間組成，第一節(jié)叫子葉節(jié)子葉節(jié)，第二節(jié)是單單葉節(jié)葉節(jié)，以后各節(jié)是復(fù)葉節(jié)復(fù)葉節(jié)。葉的腹部有腋芽腋芽：

7、上部 花芽 下部 分枝分枝又分：一級分枝二級分枝莖和分枝主莖分枝17大豆的莖大豆的莖有綠色綠色與紫色紫色兩種。綠莖開白花，紫莖開紫花。莖上生茸毛 。根據(jù)主莖生長形態(tài)，大豆可分為： 蔓生型 野生大豆 半直立型 無限結(jié)莢習(xí)性的大豆 直立型 有限結(jié)莢習(xí)性的中早熟品種18大豆的莖大豆的莖按分枝的多少、強(qiáng)弱，又可將株型分為為主莖型主莖型中間型中間型分枝型分枝型 193.大豆葉片大豆葉片屬于雙子葉植物，大豆葉分為： 子葉 豆瓣 單葉 在第二節(jié)上先出現(xiàn)2片對生單葉 復(fù)葉 第三節(jié)上出生片復(fù)葉 復(fù)葉有托葉、葉柄、三片小葉組成子葉單葉復(fù)葉204.大豆的花大豆的花著生在葉腋間或莖頂端，為總狀花序，自花授粉 按花軸(

8、花序的主軸)長短分為三種類型 (1).長軸型 花軸長在10cm以上，著生1040朵花， (2).中軸型 花軸長在310cm之間，軸上著生10朵花左右， (3)短軸型 花軸較短， 21|大豆的花具有典型蝶形花的構(gòu)造。大豆的花具有典型蝶形花的構(gòu)造。|由苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊組成。由苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊組成。|花色分紫花和白花花色分紫花和白花 .|上午開花多上午開花多 ，每朵花開放時間大約每朵花開放時間大約2h2h左右。開左右。開花與外界條件有關(guān)。花與外界條件有關(guān)。 花冠花萼龍骨瓣雄蕊雌蕊翼瓣旗瓣225.大豆的莢和種子大豆的莢和種子（1 1）莢的結(jié)構(gòu)）莢的結(jié)構(gòu)莢莢 受精的子房受精的子房

9、莢的形狀有直形、彎鐮形和不同程度的微彎鐮形 顏色有草黃、灰褐、深褐、黑色等，豆莢表面往往有茸毛。莢殼由兩片合成，合口的一面附著種子的珠柄，叫腹縫線，另一面叫背縫線。種子成熟后，豆莢可沿背腹二縫線裂開，稱為“炸莢”。 23根據(jù)花莢分布及著生狀態(tài)，莖生長及植株形狀可分為三種結(jié)莢習(xí)性 ：有限結(jié)莢習(xí)性 無限結(jié)莢習(xí)性 亞有限結(jié)莢習(xí)性 （2）種子種子 授精的胚珠 種皮 胚 24二、大豆的生長發(fā)育二、大豆的生長發(fā)育(一一)生育過程生育過程 大豆從播種到成熟所經(jīng)歷的天數(shù)稱為生育期。我省95%都是夏大豆，一般生育期在90110天?？蓜澐譃榱鶄€時期： 萌發(fā)期，自種子萌發(fā)到幼苗出土；萌發(fā)期，自種子萌發(fā)到幼苗出土；

10、幼苗期，自幼苗出土到花芽分化之前幼苗期，自幼苗出土到花芽分化之前 花芽分化期，自花芽開始分化到始花之前；花芽分化期，自花芽開始分化到始花之前；并進(jìn)期并進(jìn)期 開花期，自開花始到開花終開花期，自開花始到開花終(鼓粒鼓粒)； 結(jié)莢鼓粒期，自終花后到黃葉之前；結(jié)莢鼓粒期，自終花后到黃葉之前； 成熟期，自黃葉開始到完全成熟。成熟期，自黃葉開始到完全成熟。營養(yǎng)生長營養(yǎng)生長生殖生殖生長生長25（二）大豆的花莢脫落（二）大豆的花莢脫落 1.花莢脫落的一般現(xiàn)象花莢脫落的一般現(xiàn)象 (1)從解剖學(xué)上講，從解剖學(xué)上講，由于在花柄基部形成離層而引起的 ；落花落莢主要發(fā)生在受精作用之后 （2）內(nèi)源激素變化講，）內(nèi)源激素變

11、化講，主要是內(nèi)源激素的復(fù)雜及不平衡造成的。落花率最高，占40%左右，落莢率次之，約占35%左右， 不同品種存在差異：有限結(jié)莢習(xí)性品種花莢脫落率較低，下部脫落率最高，為6570% 無限結(jié)莢習(xí)性品種花莢脫落率較高。中部脫落率最高，為6070% 同一花序不同花位花莢脫落率明顯表現(xiàn)為自內(nèi)向外逐漸增加 262 2落花落莢的原因落花落莢的原因 內(nèi)部原因內(nèi)部原因 有機(jī)營養(yǎng)缺乏有機(jī)營養(yǎng)缺乏 土壤養(yǎng)分不足或N肥過多 外部原因外部原因 土壤干旱或水分過多 光照不足(低于8000Lx) 溫、濕度過高(29,100%) 病蟲危害 綜合的防治技術(shù)措施：綜合的防治技術(shù)措施： 選用多花多莢的高產(chǎn)良種; 合理密植; 始花期追

12、施速效氮、磷肥，合理進(jìn)行灌排; 采用生長調(diào)節(jié)劑; 及時防治病蟲害等。27第三節(jié)第三節(jié) 高產(chǎn)大豆的條件高產(chǎn)大豆的條件一、對環(huán)境條件的要求一、對環(huán)境條件的要求(一一)光照光照 1.光照強(qiáng)度 喜光作物 2.日照長度 對日照長度反應(yīng)敏感的作物 (二二)溫度溫度 喜溫作物，全生育期內(nèi)所需要的10的活動積溫 1600-3200 ；不耐高溫 ，超過40，著莢率減少5771 。(三三)降水降水 產(chǎn)量高低與降水量多少有關(guān) ；黃淮海流域夏大豆區(qū)，69月份的降水量在435mm以上 可滿足大豆需要。28（二）土壤條件（二）土壤條件 1.土壤有機(jī)質(zhì)、質(zhì)地和酸堿度土壤有機(jī)質(zhì)、質(zhì)地和酸堿度 大豆比較耐瘠薄 ，大豆不耐鹽堿

13、，pH宜在6.57.5之間 。2.2.土壤的礦質(zhì)營養(yǎng)土壤的礦質(zhì)營養(yǎng) 需要礦質(zhì)營養(yǎng)的種類全， 主要是N、P、K、Ca、微量元素。3.土壤水分土壤水分大豆需水較多，不同大豆品種的耐旱、耐澇程度不同。形成1g豆需水580744g 29第四節(jié)第四節(jié) 大豆的產(chǎn)量形成和品質(zhì)大豆的產(chǎn)量形成和品質(zhì) 一、大豆的產(chǎn)量形成一、大豆的產(chǎn)量形成 (一一)大豆產(chǎn)量構(gòu)成因素大豆產(chǎn)量構(gòu)成因素子粒產(chǎn)量(kghm2)=株數(shù)每株莢數(shù)每莢粒數(shù)粒重(g)1000 (二二)光合光合產(chǎn)物的積累與分配產(chǎn)物的積累與分配 1大豆的光合作用大豆的光合作用 (1)光合速率光合速率 C3作物，光合速率高峰出現(xiàn)在結(jié)莢鼓粒期 (2)光呼吸光呼吸 大豆的光

14、呼吸速率比較高 ,占凈光合速率的1/3左右;導(dǎo)致光合產(chǎn)物積累的減少。302大豆的吸收作用大豆的吸收作用 (1)水分吸收水分吸收 靠根尖附近的根毛和幼嫩部分吸收。 (2)養(yǎng)分吸收養(yǎng)分吸收 幼苗至成熟期間，葉片、葉柄、莖稈和莢皮中的氮、磷、鉀百分含量基本呈遞降趨勢。子粒中的N是漸升的，養(yǎng)分吸收積累動態(tài)符合Logistic曲線。3.3.干物質(zhì)的積累和分配干物質(zhì)的積累和分配（1）葉面積指數(shù) 增大LAI，提高產(chǎn)量，大致呈一拋物線，結(jié)莢初達(dá)最大。（2）生物產(chǎn)量 生物產(chǎn)量形成可分為三個時期：指數(shù)增長期、直線增長期和穩(wěn)定期 。（3）物質(zhì)分配：大豆的腋生花和花序主要由同節(jié)位葉片供應(yīng)同化物 。 314、大豆低產(chǎn)原

15、因剖析、大豆低產(chǎn)原因剖析從產(chǎn)量機(jī)理分析：1.成分不同。成分不同。禾谷類作物的子粒成分以淀粉為主，大豆則以脂肪和蛋白質(zhì)居多。（耗能多，根瘤菌也耗光合產(chǎn)物的20%）2.葉片分布位置不同。葉片分布位置不同。禾谷類作物后期的功能葉分布在上層，受光良好，而大豆則分散在各層，易落葉，光合產(chǎn)物受局部定向限制。3.各層受光不合理，花莢脫落率高。各層受光不合理，花莢脫落率高。大豆葉片水平分布，葉片相互遮蔽，透光差，落莢率高達(dá)70%左右。4.大豆的光呼吸高大豆的光呼吸高 光合固定光合固定2050%的二氧化碳被消耗5.營養(yǎng)生長與生殖生長競爭營養(yǎng)生長與生殖生長競爭6.源庫關(guān)系復(fù)雜源庫關(guān)系復(fù)雜32二、大豆的品質(zhì)二、大豆

16、的品質(zhì)(一)大豆子粒蛋白質(zhì)的積累 蛋白質(zhì)含量為40，開花后1030d，氨基酸增加最快 ，之后轉(zhuǎn)入蛋白質(zhì)積累。（二）油分的積累 子粒的油分含量在20，其中不飽和酸約占85 ，種子發(fā)育初期，先形成游離脂肪酸，飽和脂肪酸形成較早，不飽和脂肪酸形成較遲。 33(三三)影響大豆子粒蛋白質(zhì)和油分積累的因素影響大豆子粒蛋白質(zhì)和油分積累的因素1氣候條件氣候條件蛋白質(zhì)含量與大豆生育期間的氣溫、降水量呈正相關(guān)，與日照和氣溫的日較差呈負(fù)相關(guān)。油分與之相反。 2. 地理緯度地理緯度原產(chǎn)低緯度的大豆品種，蛋白質(zhì)含量較高，高緯度的大豆品種，油分含量較高，蛋白質(zhì)含量較低。3. 海拔高度海拔高度 海拔低處的大豆含蛋白質(zhì)高，海

17、拔高處的大豆蛋白質(zhì)含量低 一般海拔低處的油分含量低，高處的油分含量高。但低緯度地區(qū)的情況恰恰相反。 344.4.與播種期有關(guān)與播種期有關(guān) 春播大豆蛋白質(zhì)含量較高，夏播或秋播稍低；油分含量春播高于夏播或秋播，而且影響脂肪酸的組成。 5.5.與施肥有關(guān)與施肥有關(guān) 單施氮肥、磷肥或者氮磷混施均可增加子粒的蛋白質(zhì)和油分含量，但單施農(nóng)家肥會使子粒的含油量下降，農(nóng)家肥+N、P、K肥則提高油分含量。 6.6.與灌水、茬口、病蟲害等因素與灌水、茬口、病蟲害等因素有關(guān)玉米作為前作作物有利于子粒含油量提高。病蟲害危害后大豆子粒含油量降低。35第五節(jié)第五節(jié) 大豆生產(chǎn)管理技術(shù)大豆生產(chǎn)管理技術(shù) 一、輪作倒茬一、輪作倒茬

18、（一）大豆輪作倒茬增產(chǎn)顯著（一）大豆輪作倒茬增產(chǎn)顯著 ；原因：1.1.減輕病蟲雜草危害減輕病蟲雜草危害 ；2.2.調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分 ；3.3.減少根際有毒物質(zhì)積累減少根際有毒物質(zhì)積累 ；（二）大豆主要輪作方式（二）大豆主要輪作方式 小麥夏大豆小麥夏玉米小麥芝麻；小麥夏大豆油菜夏玉米(紅薯) 小麥夏谷子； 小麥夏大豆小麥夏紅薯冬閑棉花。36二、播前整地二、播前整地 促進(jìn)大豆苗全苗壯，是大豆高產(chǎn)栽培的基礎(chǔ)。對于搶墑鐵茬播種，在出苗后及時中耕滅茬。 三、科學(xué)施肥三、科學(xué)施肥 （一）肥料種類與數(shù)量（一）肥料種類與數(shù)量1.1.有機(jī)肥有機(jī)肥 有機(jī)肥養(yǎng)分全，肥效持久 ，有利于根瘤的形成。200040

19、00kg/畝 2 2氮肥氮肥 按每生產(chǎn)50kg豆需N肥3kg,中低產(chǎn)田大豆畝施尿素7.5公斤左右，高產(chǎn)田不施或少施氮素化肥。 3 3磷肥磷肥 按每生產(chǎn)50kg豆需P肥1.52kg,磷肥對大豆生長發(fā)育和增產(chǎn)效果比氮肥更為明顯4.4.鉀肥鉀肥 按每生產(chǎn)50kg豆需k肥35kg,5.5.微肥微肥 鉬肥、硼肥、鋅肥，葉片噴施或拌種 37（二）施肥方式（二）施肥方式l.l.基肥基肥 20004000kg+P 3040kg2.2.種肥種肥 23kg尿素和2030kgP肥或微肥3 3追肥追肥 根部追肥根部追肥 以N肥為主 葉面噴肥葉面噴肥 微肥或K肥為主四、合理灌溉四、合理灌溉 需水規(guī)律：大豆幼苗期比較耐旱

20、怕澇；始花到盛花期，需水量逐漸增大 ；開花結(jié)莢時期，需水最多。中午葉子萎蔫，為大豆缺水表現(xiàn)，應(yīng)及時灌溉 ；灌水分方法一般分為溝灌、畦灌和噴灌 。施肥與未施肥與未施施38五、高質(zhì)量播種五、高質(zhì)量播種 ( (一一) )種子處理種子處理 1 1曬種與選種曬種與選種 2.2.進(jìn)行發(fā)芽試驗進(jìn)行發(fā)芽試驗 3 3浸種拌種浸種拌種( (二二) )適期早播適期早播 生育期在100天以上，在6月10日以前為最佳播期 ；生育期100天以下的，6月15日以前播種較適宜。根瘤菌拌種 1.52%菌液鉬酸銨拌種 12%溶液藥劑拌種 根瘤菌拌種與未拌種39( (三三) )合理密植合理密植 1.1.密植原則：密植原則：依據(jù)土壤

21、肥力 、品種 、播種期 、栽培條件 而定。肥力高，稀植，株型高大，稀植；播種早，稀植。2.2.密度范圍密度范圍夏大豆合理的密度范圍為每畝1.22.5萬株 3.3.株行距配置方式株行距配置方式 中上等肥力地塊采用4050cm等行距種植。4.4.播種方法播種方法主要有機(jī)播、耬播、點播。 40六、田間管理六、田間管理 ( (一一) )查苗補(bǔ)種查苗補(bǔ)種 出苗后及時查苗補(bǔ)種或補(bǔ)栽， （二）間苗定苗（二）間苗定苗 在全苗的基礎(chǔ)上，實行人工手間苗，單株勻留苗。間苗一般是一次性的 ，易早。( (三三) )中耕培土中耕培土 中耕促進(jìn)根系生長和微生物的活動 ，有益于根瘤菌的生長和根瘤的形成 。中耕一般23次。41( (四四) )合理使用生長調(diào)節(jié)合理使用生長調(diào)節(jié) 多效唑、生根粉、三碘苯甲酸、矮壯素、增產(chǎn)靈等。( (五五) )防治病蟲害草防治病蟲害草 主要害蟲有大豆食心蟲、豆莢螟、豆稈蠅、豆天蛾、造橋蟲等。主要病害有紫斑病、霜霉病、花葉病、孢囊線蟲病；“以防為主，綜合防治” 控制株高，促根控制株高，促根促分枝，增莢增促分枝，增莢增粒重粒重 控制株高，促根控制株高，促根促分枝，增莢增促分枝，增莢增粒重粒重 控制株高，促根控制株高，促根