*,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,单击此处编辑母版标题样式,大 豆,河南农业大学农学院,王 群,第三章,大 豆河南农业大学农学院第三章,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,大豆的产量与品质,大豆高产栽培管理措施,2,内容提要 概述 2,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,3,大 豆 概 述大豆属于豆科，蝶形花亚科，大豆属。概 述,大 豆 概 述,一、大豆在国民经济中的地位,1.粮油兼用，较高的营养价值,粮油兼用作物，含有丰富的蛋白质,(40-45%),和脂肪,(18-20%),，含有8种人体必需的氨基酸和各种维生素及矿物质。,2.良好的饲料和养地作物,家畜优质饲料，茎叶青贮、青饲，豆饼做精饲料。,可以与根瘤菌共生固氮，在农作物轮作中占有重要地位。,3,.工业用途广泛,是重要的工业原料，大豆制成轻工产品已有400多种；在医药工业，可作多种药物的掺加剂，乳化剂和营养增补剂。,4,大 豆 概 述一、大豆在国民经济中的地位4,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、黄,结荚性：无限 有限；,短日性：强 弱,5,大豆概述二、大豆分布与生产概况5,大豆概述,6,大豆概述6,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,(2019年统计数据）,面积：美国 3220.2 万hm,2,31.6%,巴西 2400 万hm,2,23.6%,阿根廷 1840万hm,2,18.1%,中国 965万hm,2,9.5%,7,大豆概述二、大豆分布与生产概况7,大豆概述,二、大豆分布与生产概况,（一）大豆起源与分布,2.中国大豆的分布（,2019资料,）,面积：黑龙江 433.4 万hm,2,安徽 94.8万hm,2,内蒙 84.0万hm,2,河南 52.5万hm,2,吉林 50.6 万hm,2,其次是四川、山西、江苏。,单产水平以西藏、新疆较高，3333公斤/公顷 ,2959公斤/公顷，其次是辽宁。,8,大豆概述二、大豆分布与生产概况8,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。,9,大豆的生产概况3.中国大豆分布9,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,10,大豆概述（二）我国大豆的类型区10,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,11,大豆概述4.秋大豆区11,1、全球大豆产量增幅大，供过于求，库存增加2、近期世界大豆总产增加完全依赖种植面积扩大,3、大豆生产主产区的优势更加明显,4、大豆加工业发展迅速，市场建设起步良好,5、油用大豆基本依赖进口，食用大豆仍有赖国内供给,二、加入WTO对我国大豆产业的冲击,1.进口量居高不下，大豆消费快速增加也难以带动国内大豆生产,2.国内大豆消费对进口大豆依赖度过高，危及我国食物安全体系,3.外资大举进入我国大豆加工业，我国中小企业生存更加困难,4.中国大豆加工能力过剩，进口定价权旁落，加工企业普遍亏损,我国加入WTO前后世界大豆生产形势,12,1、全球大豆产量增幅大，供过于求，库存增加2、近期,大豆概述,图1 中国大豆单产（单位：吨/万公顷）,图2,中国大豆种植面积（单位：万公顷）,13,大豆概述图1 中国大豆单产（单位：吨/万公顷）图2,大豆概述,图3 中国大豆总产（单位：万吨）,图4 中国大豆年进口量（单位：万吨）,14,大豆概述图3 中国大豆总产（单位：万吨）图4 中国大,大豆概述,图5 美国大豆总产（单位：千吨）,图6 巴西、阿根廷大豆总产量（单位：千吨）,15,大豆概述图5 美国大豆总产（单位：千吨）图6,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,16,大豆形态结构第二节 大豆栽培的生物学基础一、形态结构,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。,17,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）根瘤的形成,根分泌物质 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,寄生,共生,18,（2）根瘤的形成大豆形态结构寄生共生18,根瘤侵入分：,根毛侵入,表皮细胞侵入,根瘤侵入方式,19,根瘤侵入分：根瘤侵入方式,（4）影响根瘤生长因素：,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 最适水分为土壤最大持水量的60-80%。,肥料 氮素,磷素,微量元素 钼、硼、铁,20,（4）影响根瘤生长因素：大豆固氮光照 光照强度和日,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,21,2.茎和分枝茎和分枝主茎分枝21,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,22,大豆的茎大豆的茎22,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,23,大豆的茎大豆的茎23,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,24,大豆的叶3.大豆叶片子叶单叶复叶24,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，,25,大豆的花4.大豆的花25,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,26,大豆花的构造大豆的花具有典型蝶形花的构造。花冠花萼龙骨瓣雄蕊,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”。,27,5.大豆的荚和种子27,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,28,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,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，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,29,二、大豆的生长发育营养生长生殖生长29,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,30,大豆花荚脱落（二）大豆的花荚脱落 30,2落花落荚的原因,内部原因,有机营养缺乏,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。,31,2落花落荚的原因 31,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,57,71,。,(,三,),降水,产量高低与降水量多少有关,；,黄淮海流域夏大豆区，,6,9,月份的降水量在,435mm,以上,可满足大豆需要。,32,第三节 高产大豆的条件一、对环境条件的要求32,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,6.5,7.5,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580,744g,33,大豆生长条件（二）土壤条件33,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(kghm,2,)=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,C,3,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,占净光合速率的1/3左右;导致光合产物积累的减少。,34,大豆产量与品质第四节 大豆的产量形成和品,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,