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1、第二节 大豆栽培的生物学基础一、大豆的分类大豆按其大豆按其播种季播种季节节的不同，可分的不同，可分为为u春大豆春大豆u夏大豆夏大豆u秋大豆秋大豆u冬大豆冬大豆大豆品种依大豆品种依皮色皮色分：分：黄大豆、青大豆、黑黄大豆、青大豆、黑大豆、褐大豆等类型，大豆、褐大豆等类型，其中以黄大豆栽培最其中以黄大豆栽培最普遍，故大豆又俗称普遍，故大豆又俗称黄豆。黄豆。大豆大豆品种类型品种类型圆粒黄大豆普通黄大豆小粒黑大豆小粒黑大豆大粒黑大豆大粒黑大豆青皮（绿皮）大豆青皮（绿皮）大豆野生大豆野生大豆大豆品种依大豆品种依开花结荚习性开花结荚习性分三种类型：无限开花结分三种类型：无限开花结荚习性、有限开花结荚习性、
2、亚有限开花结荚习性荚习性、有限开花结荚习性、亚有限开花结荚习性亚亚有有限限型型无无限限型型有有限限型型结荚习性无限结荚习性花簇轴很短。主茎和分枝的顶端无明显的花簇，顶端生长花簇轴很短。主茎和分枝的顶端无明显的花簇，顶端生长点无限性生长。条件适宜，茎可生长很高。结荚分散，多数点无限性生长。条件适宜，茎可生长很高。结荚分散，多数在植株中、下部，顶端仅有在植株中、下部，顶端仅有1-21-2个小荚，甚至没有荚，多数个小荚，甚至没有荚，多数荚在植株的中部、中下部。荚在植株的中部、中下部。始花期早，花期较长，花期一般始花期早，花期较长，花期一般30-4030-40天。天。开花顺序开花顺序由下向上，由内向外
3、由下向上，由内向外。茎秆尖削，分枝细长而坚韧，但节间长，植株高，茎秆尖削，分枝细长而坚韧，但节间长，植株高，易倒伏。易倒伏。对肥力反应迟钝。适应力较强，适合生育季节短对肥力反应迟钝。适应力较强，适合生育季节短的地区种植，产量比较稳定。的地区种植，产量比较稳定。无无限限型型有限结荚习性花簇轴长，开花后不久，主茎顶端形成一簇花后茎即停止生花簇轴长，开花后不久，主茎顶端形成一簇花后茎即停止生长。豆荚多分布于植株中、上部。长。豆荚多分布于植株中、上部。始花期较晚，花期较短。花多集中于始花期较晚，花期较短。花多集中于15-2015-20天内开放天内开放开花顺序是由开花顺序是由中上部开始，逐渐向上、下端中
4、上部开始，逐渐向上、下端。主茎粗，节间短，叶柄长，叶片肥大，对肥水敏感，一般在主茎粗，节间短，叶柄长，叶片肥大，对肥水敏感，一般在肥水充足条件下，此类品种生长旺盛，不易倒伏，适于在生育肥水充足条件下，此类品种生长旺盛，不易倒伏，适于在生育季节较长的地区栽培。季节较长的地区栽培。在不同年份，产量变化较大，稳产性较差。在不同年份，产量变化较大，稳产性较差。有有限限型型亚有限结荚习性结荚习性介于无限和有限结荚习性之间，而偏于无限结荚结荚习性介于无限和有限结荚习性之间，而偏于无限结荚习性。开花顺序习性。开花顺序由下而上由下而上。顶芽分化时若植株旺盛生长期，即形成有限结荚习性，顶顶芽分化时若植株旺盛生长
5、期，即形成有限结荚习性，顶端叶大、花多、荚多。否则，当顶芽分化时植株处于老龄阶端叶大、花多、荚多。否则，当顶芽分化时植株处于老龄阶段，则形成无限结荚习性，顶端叶小、花稀、荚少。段，则形成无限结荚习性，顶端叶小、花稀、荚少。主茎较发达，分枝性较差，主茎较发达，分枝性较差，主茎结荚较多主茎结荚较多。与无限结荚习性品种相比要求水肥条件比较高，与无限结荚习性品种相比要求水肥条件比较高，如生产水平较高，生产潜力高。如生产水平较高，生产潜力高。亚亚有有限限型型有限结荚有限结荚无限结荚无限结荚亚有限结荚亚有限结荚1 1根系根系：主根、侧根、细根、根毛和根瘤组成。：主根、侧根、细根、根毛和根瘤组成。2 2茎茎
6、：茎茎上上有有节节，一一般般主主茎茎有有14141616个个节节。茎茎的的颜颜色色有有绿绿色色和和紫紫色色。根根据据大大豆豆主主茎茎上上的的分分枝枝多多少少，株株型型分分为为3 3类类：主主茎茎型型、中中间间型型、分分枝型。枝型。3 3叶叶：有有3 3种种不不同同类类型型，即即子子叶叶、第第一一对对真真叶叶（单叶）、三出复叶。（单叶）、三出复叶。二、大豆的形态特征（直根系）（直根系）5 5荚荚：大大豆豆荚荚由由子子房房发发育育而而成成，每每荚荚有有种种子子1 14 4粒粒 。6 6种子种子：大豆种子由受精的胚珠发育而成，大豆：大豆种子由受精的胚珠发育而成，大豆种子形状分为球形、椭圆形、长椭圆形
7、和扁圆形种子形状分为球形、椭圆形、长椭圆形和扁圆形4 4种。种。4.花：花：着生于叶腋和茎顶端，花序有长有短，着生于叶腋和茎顶端，花序有长有短，长的可达长的可达1040朵花，短的只有朵花，短的只有310朵。朵。是典型的蝶形花，由萼片、花萼、花冠、雄蕊是典型的蝶形花，由萼片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。雄蕊和雌蕊组成。雄蕊10枚，雌蕊枚，雌蕊1枚。枚。1正在开的花、正在开的花、2旗瓣、旗瓣、3翼瓣翼瓣 4龙骨瓣、龙骨瓣、5雄蕊、雄蕊、6雌蕊雌蕊二、大豆的生长发育过程三、大豆的生长发育过程大豆的一生，大致分为大豆的一生，大致分为6个时期：个时期：种子萌发期、幼苗期、花芽分化期、开花期、种子萌发期、
8、幼苗期、花芽分化期、开花期、结荚鼓粒期、成熟期。结荚鼓粒期、成熟期。大豆的生育期和生育时期大豆的生育期和生育时期u大豆的生育期：从出苗到成熟所经历的时间。大豆的生育期：从出苗到成熟所经历的时间。u大豆的生育时期：是指大豆一生中其外部形态特征出现大豆的生育时期：是指大豆一生中其外部形态特征出现显著变化的若干时期。显著变化的若干时期。从播种到幼苗出土是大豆的萌发期，包括发芽和从播种到幼苗出土是大豆的萌发期，包括发芽和出苗过程。出苗过程。大豆种子在适宜的条件下，种根大豆种子在适宜的条件下，种根(胚根胚根开始生开始生长并突破种皮即为发芽；之后由于下胚轴迅速伸长并突破种皮即为发芽；之后由于下胚轴迅速伸长
9、，将子叶及胚芽顶出土表，即为出苗。长，将子叶及胚芽顶出土表，即为出苗。1.种子的萌发和出苗种子的萌发和出苗期期单叶期水分水分：大豆萌发快慢与土壤：大豆萌发快慢与土壤湿度有关。因为大豆种子蛋白湿度有关。因为大豆种子蛋白质、油脂含量高，吸胀力强，质、油脂含量高，吸胀力强，须在吸足本身重量的须在吸足本身重量的100-150%100-150%水分后才能发芽。土壤水分较水分后才能发芽。土壤水分较多时，种子吸水快，萌发也快；多时，种子吸水快，萌发也快；但土壤水分过多时，往往造成但土壤水分过多时，往往造成通气不良，也不利于正常发芽。通气不良，也不利于正常发芽。单叶期此外，由于大豆子叶出土，顶土力不强，此外，
10、由于大豆子叶出土，顶土力不强，要求土壤松碎，盖种不宜过厚。要求土壤松碎，盖种不宜过厚。温度：温度：大豆发芽的最适温大豆发芽的最适温度为度为20-2520-25，最低为，最低为10-10-1212，最高为，最高为3535。不同品。不同品种类型对温度的要求有所差种类型对温度的要求有所差异，春大豆能在较低的温度异，春大豆能在较低的温度下萌发，秋大豆则需要较高下萌发，秋大豆则需要较高温度。温度。2.幼苗期幼苗期大豆子叶出土后，茎叶继续伸长。大豆子叶出土后，茎叶继续伸长。子叶出土后约一周即长出第一对真叶子叶出土后约一周即长出第一对真叶(单叶单叶)，即进入，即进入单叶期单叶期；经经5-65-6天，第一片复
11、叶展开时，称天，第一片复叶展开时，称三叶期三叶期；以后大约间隔以后大约间隔4-54-5天出现一片复叶，第三片天出现一片复叶，第三片复叶展开时，即为复叶展开时，即为五叶期五叶期。五叶期大豆开始进入。五叶期大豆开始进入分枝和花芽分化阶段。分枝和花芽分化阶段。单叶期幼苗期以根系生长为中心。幼苗期以根系生长为中心。从出苗到从出苗到花芽开始分化的时期花芽开始分化的时期，称为，称为幼幼苗期苗期，约，约20202525天。天。经过根瘤菌拌种的大豆（右）和未经过拌种的大豆经过根瘤菌拌种的大豆（右）和未经过拌种的大豆接种接种未接种未接种自花芽分化至开花之前叫自花芽分化至开花之前叫花芽分化期花芽分化期，此时分枝也
12、生长，因，此时分枝也生长，因此又称分枝期。此又称分枝期。大豆主茎下部节位腋芽多形成分枝，中上部发育成花簇。大豆主茎下部节位腋芽多形成分枝，中上部发育成花簇。花芽分化期营养生长和生殖生长并进，茎营养生长和生殖生长并进，茎叶生长加快，花芽分化迅速。根叶生长加快，花芽分化迅速。根系生长仍明显快于地上部分。固系生长仍明显快于地上部分。固氮能力增加，约有半数供植株利氮能力增加，约有半数供植株利用。用。3.花芽分化期花芽分化期栽培上要求适度的繁茂，生长过旺易招致徒栽培上要求适度的繁茂，生长过旺易招致徒长；生长不旺则易造成营养生长不足，产量长；生长不旺则易造成营养生长不足，产量潜力低。潜力低。这时期除了充足
13、适宜的土壤养分、水分供这时期除了充足适宜的土壤养分、水分供应外，光照条件也极为重要。花芽分化要求应外，光照条件也极为重要。花芽分化要求一定的连续不断的黑暗条件。引种大豆品种一定的连续不断的黑暗条件。引种大豆品种时要特别注意。时要特别注意。花芽分化期这一时期是决定大豆整个生育过程生长强弱、分枝多少、这一时期是决定大豆整个生育过程生长强弱、分枝多少、开花数量多少的关键时期，对产量有很大影响。开花数量多少的关键时期，对产量有很大影响。4.开花期结荚期开花期结荚期从始花到终花为从始花到终花为开花期开花期。始花期净同化率在全生育期最。始花期净同化率在全生育期最高。高。大豆开花期的生育特点大豆开花期的生育
14、特点是由营养是由营养生长和生殖生长并进，生长和生殖生长并进，逐渐转变为生殖生长为主，是大豆一生中生育最旺盛，逐渐转变为生殖生长为主，是大豆一生中生育最旺盛，物质积累最多的时期，生长量占全生育期的物质积累最多的时期，生长量占全生育期的50%。是大豆一生中需要养分、水分最多的时期。是大豆一生中需要养分、水分最多的时期。5.结荚鼓粒期结荚鼓粒期把豆荚中子粒显著突起的植株达一半以上的日期称把豆荚中子粒显著突起的植株达一半以上的日期称为为鼓粒期鼓粒期。植株体内的营养物质已经再分配和再利用，光合产植株体内的营养物质已经再分配和再利用，光合产物和矿质营养，向籽粒转移。成熟期光合产物全部输物和矿质营养，向籽粒
15、转移。成熟期光合产物全部输送给豆荚。送给豆荚。根系吸收能力大大下降。根系吸收能力大大下降。生育速度逐渐缓慢，最后完全停止，进入黄熟期，生育速度逐渐缓慢，最后完全停止，进入黄熟期，种子含水量迅速下降到种子含水量迅速下降到1717左右。左右。种子变硬呈现固有的性状、大小和色泽，荚亦呈固种子变硬呈现固有的性状、大小和色泽，荚亦呈固有颜色，就为成熟。有颜色，就为成熟。毛豆，日本称枝豆，是结荚鼓粒期收获的大豆栽培类型毛豆，日本称枝豆，是结荚鼓粒期收获的大豆栽培类型剥毛豆机械作业剥毛豆机械作业6.成熟期成熟期黄熟期黄熟期从黄叶出现开始到完全成熟为大豆的成熟从黄叶出现开始到完全成熟为大豆的成熟期，历时期，历
16、时10天左右，其间经历黄熟期、生天左右，其间经历黄熟期、生理成熟期和完熟期。理成熟期和完熟期。大豆鼓粒期结束出现黄叶后，荚壳和籽粒大豆鼓粒期结束出现黄叶后，荚壳和籽粒也逐渐由绿转黄，即为也逐渐由绿转黄，即为黄熟期黄熟期。当籽粒的干物质积累达到最大限度，含水当籽粒的干物质积累达到最大限度，含水率大幅度下降至率大幅度下降至18-20%，籽粒，籽粒“归圆归圆”，即为大豆的即为大豆的生理成熟期生理成熟期。当大豆植株叶片完全脱落，茎、荚干枯，当大豆植株叶片完全脱落，茎、荚干枯，手摇有响声，即为手摇有响声，即为完熟期完熟期。完熟期完熟期大豆是喜光作物。大豆是喜光作物。大豆是短日照作物，日照长度比适宜的日照
17、长度长，大豆是短日照作物，日照长度比适宜的日照长度长，则延迟开花。则延迟开花。12-18小时范围内，光照越短，愈能促进生殖器官的小时范围内，光照越短，愈能促进生殖器官的发育，抑制营养体的生长。发育，抑制营养体的生长。在花萼原基出现时，进入光照阶段。雌雄性配子细胞在花萼原基出现时，进入光照阶段。雌雄性配子细胞分化，光照阶段完成。分化，光照阶段完成。晚熟品种，短日性强；早熟品种，短日性弱。晚熟品种，短日性强；早熟品种，短日性弱。1.光照光照四、大豆对环境因子的要求四、大豆对环境因子的要求2.温度温度大豆是喜温作物。大豆是喜温作物。晚熟品种要求晚熟品种要求10的活动积温为的活动积温为3200日以上，
18、夏日以上，夏播早熟品种要求播早熟品种要求1600日左右。播种期延迟，生育期日左右。播种期延迟，生育期缩短，活动积温减少。缩短，活动积温减少。大豆的各个阶段都需要一定的温度。大豆的各个阶段都需要一定的温度。在一定温度范围内，温度高有利于生长和发育，低温在一定温度范围内，温度高有利于生长和发育，低温会使生育期推迟，造成减产。会使生育期推迟，造成减产。大豆各生育时期要求的温度范围大豆各生育时期要求的温度范围 萌发期幼苗期花芽分化期开花期结荚鼓粒期成熟期生育时期生物学最低温度（）最适温度（）6-78-1016-1717-1813-148-9 20-2220-2221-2322-2521-2319-20
19、 3.水分水分发芽期是大豆最易受害的时期之一，大豆发芽至发芽期是大豆最易受害的时期之一，大豆发芽至少需其本身重量少需其本身重量50的水分，而玉米只需的水分，而玉米只需30，水稻为水稻为26。土壤水分过多，可能限制有效氧，减慢大豆的生土壤水分过多，可能限制有效氧，减慢大豆的生长，对大豆也不利。长，对大豆也不利。大豆的水分临界期可以长达大豆的水分临界期可以长达 2个月，大豆的需水个月，大豆的需水的临界期为开花开始，持续到鼓粒期为止。的临界期为开花开始，持续到鼓粒期为止。4.土壤条件的要求土壤条件的要求上层深厚、有机质含量丰富的土壤适于大豆生长。上层深厚、有机质含量丰富的土壤适于大豆生长。对土壤质地
20、的适应性较强对土壤质地的适应性较强，以壤土最为适宜。，以壤土最为适宜。大豆要求中性土壤、大豆要求中性土壤、pH 值宜在值宜在 6.5-7.5 之间。之间。(1)(1)土壤有机质、质地和酸碱度土壤有机质、质地和酸碱度(2)(2)土壤的矿质营养土壤的矿质营养 氮氮 大豆富含蛋白质，氮素是蛋白质的主要组成元素。大豆富含蛋白质，氮素是蛋白质的主要组成元素。磷磷 磷素被用来形成核蛋白和其他磷化合物，在能量传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。递和利用过程中，也有磷酸参与。钾钾 钾在活跃生长的芽、幼叶、根尖中居多。钾和磷配钾在活跃生长的芽、幼叶、根尖中居多。钾和磷配合
21、可如速物质转化，可促进糖、蛋白质、脂肪的合合可如速物质转化，可促进糖、蛋白质、脂肪的合成和贮存。成和贮存。五、大豆的花荚脱落和瘪粒五、大豆的花荚脱落和瘪粒花荚脱落是指落蕾、落花、落荚的总称。花荚脱落是指落蕾、落花、落荚的总称。落蕾：自花蕾形成至开花以前的脱落。落蕾：自花蕾形成至开花以前的脱落。落花：自花朵开放至花冠萎缩，子房尚未膨大的脱落花：自花朵开放至花冠萎缩，子房尚未膨大的脱落。落。落荚：自子房膨大至豆荚成熟以前的脱落。落荚：自子房膨大至豆荚成熟以前的脱落。1.花荚脱落花荚脱落花荚脱落的原因花荚脱落的原因种植过密、通风透光不良；种植过密、通风透光不良；营养生长和生殖生长并进期长，营养生长和
22、生殖生长并进期长，养分供应不足养分供应不足或失调；或失调；水分供应不合理，水分过多过少都会增加花荚水分供应不合理，水分过多过少都会增加花荚脱落的比例；脱落的比例；机械损伤、病虫害与自然灾害的影响。机械损伤、病虫害与自然灾害的影响。增花保荚的途径增花保荚的途径选育优良品种选育优良品种株形紧凑、半矮秆、尖叶、早熟、适于密植、株形紧凑、半矮秆、尖叶、早熟、适于密植、耐肥、抗倒伏的。耐肥、抗倒伏的。合理密植合理密植创造良好的群体结构，协调个体和群体、营创造良好的群体结构，协调个体和群体、营养生长和生殖生长的矛盾。养生长和生殖生长的矛盾。科学的肥水管理科学的肥水管理及时防治病虫害，喷施植物生长素。及时防
23、治病虫害，喷施植物生长素。2大豆的瘪粒大豆的瘪粒n花簇着生位置与瘪粒的关系花簇着生位置与瘪粒的关系：无限结荚的大豆，基：无限结荚的大豆，基部花簇的花先开，而着生于分枝顶端的花簇开花结部花簇的花先开，而着生于分枝顶端的花簇开花结荚较迟，晚期营养供应不良，瘪粒较多荚较迟，晚期营养供应不良，瘪粒较多;有限结荚习有限结荚习性的品种，开花次序由上而下，植株顶部的瘪粒较性的品种，开花次序由上而下，植株顶部的瘪粒较少。少。大豆受精后，结合子营养不足时，种子发育大豆受精后，结合子营养不足时，种子发育不良，即成瘪粒。瘪粒与多方面的因素有关不良，即成瘪粒。瘪粒与多方面的因素有关：n品种间瘪粒的差异：品种间瘪粒的差
24、异：一般无限结荚习性的品一般无限结荚习性的品种瘪粒较多。种瘪粒较多。n荚型、粒位与瘪粒的关系荚型、粒位与瘪粒的关系：三粒型荚的瘪粒比：三粒型荚的瘪粒比二粒型英严重，一粒型的瘪粒最少。二粒型英严重，一粒型的瘪粒最少。加强后期施肥，灌排及摘心，对减加强后期施肥，灌排及摘心，对减少大豆瘪粒有明显的作用。少大豆瘪粒有明显的作用。六、大豆的产量形成六、大豆的产量形成1.大豆大豆产产量构成因素量构成因素 籽粒产量（kg/hm2）每公顷株数每株荚数每荚粒数每粒重（g）/1000n大豆的株数大豆的株数在合理密植的基础上，出苗后即基本确定，主要取决于播种量、播种质量和种子生活力。栽培上容易掌握，采取适当增加播种量和及时进行间、补苗等措施，就可达到预定株数。n每株荚数每株荚数的形成过程较为复杂，在株数确定后，主要取决于个体生长发育状况，包括分枝数量、节数形成多少、花芽分化强度，并涉及大量的花荚脱落问题，是大豆栽培的重要研究内容。2.大豆的产量形成过程大豆的产量形成过程 n每荚粒数形成：每荚粒数形成：时间较短，开始于胚珠原始体分化期，至受精后的种子形成，大致也在盛花期后基本确定。n粒重的形成：粒重的形成：种子发育开始一直持续到成熟期。因此高产栽培中，后期的管理十分重要。