《大豆栽培學(xué)》課件

大豆河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院

王

群

第三章2023/10/3112內(nèi)容提要

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)量與品質(zhì)大豆高產(chǎn)栽培管理措施2023/10/313大

豆

概述大豆屬于豆科，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。概述第一節(jié)2023/10/314大

豆

概

述一、大豆在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位1.糧油兼用，較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值糧油兼用作物，含有豐富的蛋白質(zhì)(40-45%)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)地作物家畜優(yōu)質(zhì)飼料，莖葉青貯、青飼，豆餅做精飼料?？梢耘c根瘤菌共生固氮，在農(nóng)作物輪作中占有重要地位。3.工業(yè)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(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑。2023/10/315大豆概述二、大豆分布與生產(chǎn)概況（一）大豆起源與分布1.起源于我國(guó)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(guó)文獻(xiàn)始有記載1873年歐洲開始引種1953年以前我國(guó)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2023/10/316大豆概述2023/10/317大豆概述二、大豆分布與生產(chǎn)概況（一）大豆起源與分布2.分布(2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）面積：美國(guó)3220.2萬(wàn)hm231.6%

巴西2400萬(wàn)hm223.6%

阿根廷1840萬(wàn)hm218.1%

中國(guó)965萬(wàn)hm29.5%2023/10/318大豆概述二、大豆分布與生產(chǎn)概況（一）大豆起源與分布2.中國(guó)大豆的分布（2010資料）面積：黑龍江433.4萬(wàn)hm2

安徽94.8萬(wàn)hm2

內(nèi)蒙84.0萬(wàn)hm2

河南52.5萬(wàn)hm2

吉林50.6萬(wàn)hm2其次是四川、山西、江蘇。單產(chǎn)水平以西藏、新疆較高，3333公斤/公頃,2959公斤/公頃，其次是遼寧。2023/10/319大豆的生產(chǎn)概況3.中國(guó)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。2023/10/3110大豆概述（二）我國(guó)大豆的類型區(qū)1.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)一年兩熟，6月播種，9-10月收獲3.南方夏大豆區(qū)一年兩熟，長(zhǎng)江流域2023/10/3111大豆概述4.秋大豆區(qū)長(zhǎng)江以南，一年兩熟5.南方冬大豆區(qū)兩廣地區(qū)，11月播種，第二年3-4月收獲2023/10/3112

1、全球大豆產(chǎn)量增幅大，供過于求，庫(kù)存增加

2、近期世界大豆總產(chǎn)增加完全依賴種植面積擴(kuò)大3、大豆生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū)的優(yōu)勢(shì)更加明顯

4、大豆加工業(yè)發(fā)展迅速，市場(chǎng)建設(shè)起步良好

5、油用大豆基本依賴進(jìn)口，食用大豆仍有賴國(guó)內(nèi)供給二、加入WTO對(duì)我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)的沖擊

1.進(jìn)口量居高不下，大豆消費(fèi)快速增加也難以帶動(dòng)國(guó)內(nèi)大豆生產(chǎn)

2.國(guó)內(nèi)大豆消費(fèi)對(duì)進(jìn)口大豆依賴度過高，危及我國(guó)食物安全體系3.外資大舉進(jìn)入我國(guó)大豆加工業(yè)，我國(guó)中小企業(yè)生存更加困難

4.中國(guó)大豆加工能力過剩，進(jìn)口定價(jià)權(quán)旁落，加工企業(yè)普遍虧損

我國(guó)加入WTO前后世界大豆生產(chǎn)形勢(shì)2023/10/3113大豆概述圖1中國(guó)大豆單產(chǎn)（單位：噸/萬(wàn)公頃）

圖2

中國(guó)大豆種植面積（單位：萬(wàn)公頃）

2023/10/3114大豆概述圖3中國(guó)大豆總產(chǎn)（單位：萬(wàn)噸）

圖4中國(guó)大豆年進(jìn)口量（單位：萬(wàn)噸）

2023/10/3115大豆概述圖5美國(guó)大豆總產(chǎn)（單位：千噸）

圖6巴西、阿根廷大豆總產(chǎn)量（單位：千噸）

2023/10/3116大豆形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)

大豆栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)一、形態(tài)結(jié)構(gòu)1.根和根瘤直根系根的生長(zhǎng)：先橫向生長(zhǎng)，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2023/10/3117大豆形態(tài)結(jié)構(gòu)第二節(jié)

大豆栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)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，粒大內(nèi)部呈粉紅色固氮能力較強(qiáng)；粒形小，內(nèi)部呈淡黃色、綠色或黑色固氮能力弱。2023/10/3118（2）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）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1/2—3/4，第一對(duì)真葉出現(xiàn)，已結(jié)根瘤，2周以后開始固氮。接近成熟時(shí)固氮量下降。大豆形態(tài)結(jié)構(gòu)寄生共生2023/10/3119根瘤侵入分：

根毛侵入

表皮細(xì)胞侵入根瘤侵入方式

2023/10/3120（4）影響根瘤生長(zhǎng)因素：大豆固氮光照光照強(qiáng)度和日照時(shí)數(shù)影響結(jié)瘤和固N(yùn)溫度影響根瘤菌的存活和固N(yùn)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2023/10/31212.莖和分枝莖（堅(jiān)韌、粗硬）胚軸由節(jié)和節(jié)間組成，第一節(jié)叫子葉節(jié)，第二節(jié)是單葉節(jié)，以后各節(jié)是復(fù)葉節(jié)。葉的腹部有腋芽：上部花芽下部分枝分枝又分：一級(jí)分枝二級(jí)分枝莖和分枝主莖分枝2023/10/3122大豆的莖大豆的莖有綠色與紫色兩種。綠莖開白花，紫莖開紫花。莖上生茸毛。根據(jù)主莖生長(zhǎng)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2023/10/3123大豆的莖大豆的莖按分枝的多少、強(qiáng)弱，又可將株型分為主莖型中間型分枝型

2023/10/3124大豆的葉3.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(duì)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2023/10/311.什么是傳統(tǒng)機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)？傳統(tǒng)的機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)是需要手動(dòng)按壓按鍵觸動(dòng)PCBA上的開關(guān)按鍵來實(shí)現(xiàn)功能的一種設(shè)計(jì)方式。傳統(tǒng)機(jī)械按鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.合理的選擇按鍵的類型，盡量選擇平頭類的按鍵，以防按鍵下陷。2.開關(guān)按鍵和塑膠按鍵設(shè)計(jì)間隙建議留0.05~0.1mm，以防按鍵死鍵。3.要考慮成型工藝，合理計(jì)算累積公差，以防按鍵手感不良。傳統(tǒng)機(jī)械按鍵結(jié)構(gòu)層圖：按鍵開關(guān)鍵PCBA26大豆的花4.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(花序的主軸)長(zhǎng)短分為三種類型

(1).長(zhǎng)軸型花軸長(zhǎng)在10cm以上，著生10～40朵花，

(2).中軸型花軸長(zhǎng)在3～10cm之間，軸上著生10朵花左右，

(3)短軸型花軸較短，2023/10/3127大豆花的構(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。花色分紫花和白花.上午開花多，每朵花開放時(shí)間大約2h左右。開花與外界條件有關(guān)?；ü诨ㄝ帻埞前晷廴锎迫镆戆昶彀?023/10/31285.大豆的莢和種子（1）莢的結(jié)構(gòu)莢受精的子房莢的形狀有直形、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”。2023/10/3129大豆的莢和種子根據(jù)花莢分布及著生狀態(tài)，莖生長(zhǎng)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

2023/10/3130二、大豆的生長(zhǎng)發(fā)育(一)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90～110天?？蓜澐譃榱鶄€(gè)時(shí)期：

①萌發(fā)期，自種子萌發(fā)到幼苗出土；②幼苗期，自幼苗出土到花芽分化之前③花芽分化期，自花芽開始分化到始花之前；并進(jìn)期

④開花期，自開花始到開花終(鼓粒)；

⑤結(jié)莢鼓粒期，自終花后到黃葉之前；⑥成熟期，自黃葉開始到完全成熟。營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)生殖生長(zhǎng)2023/10/3131大豆花莢脫落（二）大豆的花莢脫落1.花莢脫落的一般現(xiàn)象(1)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，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65～70%

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60～70%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2023/10/31322．落花落莢的原因內(nèi)部原因有機(jī)營(yíng)養(yǎng)缺乏

土壤養(yǎng)分不足或N肥過多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：

選用多花多莢的高產(chǎn)良種;

合理密植;

始花期追施速效氮、磷肥，合理進(jìn)行灌排;

采用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑;

及時(shí)防治病蟲害等。2023/10/3133第三節(jié)高產(chǎn)大豆的條件一、對(duì)環(huán)境條件的要求(一)光照

1.光照強(qiáng)度喜光作物2.日照長(zhǎng)度對(duì)日照長(zhǎng)度反應(yīng)敏感的作物(二)溫度

喜溫作物，全生育期內(nèi)所需要的≥10℃的活動(dòng)積溫1600-3200℃；不耐高溫，超過40℃，著莢率減少57％～71％。(三)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)，6～9月份的降水量在435mm以上可滿足大豆需要。2023/10/3134大豆生長(zhǎng)條件（二）土壤條件

1.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，pH宜在6.5～7.5之間。2.土壤的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的種類全，主要是N、P、K、Ca、微量元素。3.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580~744g

2023/10/3135大豆產(chǎn)量與品質(zhì)第四節(jié)大豆的產(chǎn)量形成和品質(zhì)

一、大豆的產(chǎn)量形成

(一)大豆產(chǎn)量構(gòu)成因素子粒產(chǎn)量(kg／hm2)=[株數(shù)?每株莢數(shù)?每莢粒數(shù)?粒重(g)]／1000(二)光合產(chǎn)物的積累與分配

1．大豆的光合作用

(1)光合速率

C3作物，光合速率高峰出現(xiàn)在結(jié)莢鼓粒期(2)光呼吸大豆的光呼吸速率比較高,占凈光合速率的1/3左右;導(dǎo)致光合產(chǎn)物積累的減少。2023/10/3136大豆的吸收與分配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)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(shì)。子粒中的N是漸升的，養(yǎng)分吸收積累動(dòng)態(tài)符合Logistic曲線。3.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(gè)時(shí)期：指數(shù)增長(zhǎng)期、直線增長(zhǎng)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。

2023/10/3137大豆低產(chǎn)原因4、大豆低產(chǎn)原因剖析從產(chǎn)量機(jī)理分析：1.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。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。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.大豆的光呼吸高光合固定20~50%的二氧化碳被消耗5.營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)6.源庫(kù)關(guān)系復(fù)雜2023/10/3138大豆的品質(zhì)二、大豆的品質(zhì)(一)大豆子粒蛋白質(zhì)的積累蛋白質(zhì)含量為40％，開花后10～30d，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。

2023/10/3139大豆的品質(zhì)(三)影響大豆子粒蛋白質(zhì)和油分積累的因素1．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.海拔高度海拔低處的大豆含蛋白質(zhì)高，海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。2023/10/3140大豆的品質(zhì)4.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.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(huì)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.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。2023/10/3141第五節(jié)大豆生產(chǎn)管理技術(shù)

一、輪作倒茬（一）大豆輪作倒茬增產(chǎn)顯著；原因：1.減輕病蟲雜草危害；2.調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分；3.減少根際有毒物質(zhì)積累；（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。大豆輪作倒茬2023/10/3142

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(duì)于搶墑鐵茬播種，在出苗后及時(shí)中耕滅茬。

三、科學(xué)施肥

（一）肥料種類與數(shù)量1.有機(jī)肥

有機(jī)肥養(yǎng)分全，肥效持久，有利于根瘤的形成。2000~4000kg/畝

2．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．磷肥

按每生產(chǎn)50kg豆需P肥1.5~2kg,磷肥對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育和增產(chǎn)效果比氮肥更為明顯4.鉀肥按每生產(chǎn)50kg豆需k肥3~5kg,5.微肥鉬肥、硼肥、鋅肥，葉片噴施或拌種

大豆的施肥2023/10/3143

大豆施肥方式（二）施肥方式l.基肥2000~4000kg+P30~40kg2.種肥

2~3kg尿素和20~30kgP肥或微肥3．追肥

根部追肥

以N肥為主

葉面噴肥

微肥或K肥為主四、合理灌溉

需水規(guī)律：大豆幼苗期比較耐旱怕澇；始花到盛花期，需水量逐漸增大；開花結(jié)莢時(shí)期，需水最多。中午葉子萎蔫，為大豆缺水表現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)灌溉；灌水分方法一般分為溝灌、畦灌和噴灌。施肥與未施2023/10/3144

五、高質(zhì)量播種

(一)種子處理

1．曬種與選種

2.進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)

3．浸種拌種(二)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1.5~2%菌液鉬酸銨拌種1~2%溶液藥劑拌種根瘤菌拌種與未拌種2023/10/3145

(三)合理密植1.密植原則：依據(jù)土壤肥力、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.密度范圍夏大豆合理的密度范圍為每畝1.2～2.5萬(wàn)株3.株行距配置方式

中上等肥力地塊采用40～50cm