大豆旱作節(jié)水技術(shù)

1、大豆旱作節(jié)水技術(shù)大豆屬于蝶形花科，大豆屬。別名黃豆。大豆原產(chǎn)于我國，據(jù)推算，我國種植大豆已有多年的歷史。大豆按其播種季節(jié)的不同，可分為春大豆、夏大豆、秋大豆和冬大豆四類，但以春大豆占多數(shù)。石家莊地區(qū)栽培大豆以夏大豆為主，兼有小部分春大豆。夏大豆大多在小麥收獲后再播種，耕作制度為麥豆輪作的一年二熟制；春大豆一般在春天播種，十月份收獲。1.大豆的生物學特性1.1大豆的生物學特征 大豆為短日照作物，品種間對短日照的敏感性差別大。需充足陽光，要求氮、磷、鉀養(yǎng)分較多。大豆喜排水良好、富含有機質(zhì)、pH6.26.8的土壤。大豆是直根系，由主根、側(cè)根、不定根組成。大豆主根和側(cè)根上生有許多根瘤。分布在耕作層的根

2、瘤菌，在大豆幼苗期，受大豆根系分泌物的影響，從根毛侵入根部，刺激細胞分裂而形成根瘤。根瘤具有固定空氣中的游離氮素的作用。出苗兩周后開始固氮，到開花期迅速增加，接近成熟時固氮能力下降。    大豆莖稈強韌，莖上有節(jié)，一般主莖有節(jié)1420個。莖高一般50100厘米。有限結(jié)莢習性品種植株矮壯，無限結(jié)莢習性品種植株高大。莖上有分枝，分枝的多少與品種、環(huán)境、栽培條件有密切關(guān)系。      大豆的葉分為子葉、單葉和復葉。子葉兩片，富含養(yǎng)分。子葉出土前為黃色或綠色，出土后經(jīng)陽光照射變?yōu)榫G色，能進行光合作用。子葉展開后2

3、3天即長出兩片對生真葉，以后每節(jié)長出由3片小葉組成的復葉。     大豆為總狀花序，著生于葉腋間或植株頂部?；ǘ浯厣诨ū希總€花簇一般有1520朵花。大豆落花落莢率較高，一般達30%40%。每一單花由苞葉、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊組成。苞葉兩片呈管狀；花萼有5個萼片，下部聯(lián)合成管狀；花冠蝶形，位于花萼內(nèi)部，由1枚旗瓣，二枚翼瓣，二枚龍骨瓣組成；雄蕊10枚，包在龍骨瓣內(nèi)，9枚聯(lián)合成管狀，1枚分離；雌蕊1枚，位于雄蕊管內(nèi)，花柱稍彎曲，柱頭球形；子房扁平，內(nèi)含14個胚珠，表面密被茸毛?；榘咨蜃仙?，自花授粉。 1.2 大豆的生育特性1.2.1種子萌發(fā)特點

4、大豆種子富含蛋白質(zhì)、脂肪，在種子發(fā)芽時需吸收比本身重l1.5倍的水分，才能使蛋白質(zhì)、脂肪分解成可溶性養(yǎng)分供胚芽生長。 1.2.2 幼苗生長特點 發(fā)芽時子葉帶著幼芽露出地表，子葉出土后即展開，經(jīng)陽光照射由黃轉(zhuǎn)綠，開始光合作用。胚芽繼續(xù)生長，第一對單葉展開，這時幼苗具有兩個節(jié)和一個節(jié)間。植株過密，土壤濕度過大，往往第一節(jié)間過長，莖稈細，苗弱發(fā)育不良。如遇這種情況應(yīng)及早間苗、 破土散墑，防止幼苗徒長。幼莖繼續(xù)生長，第一復葉出現(xiàn)，稱為三時期。接著第二片復葉出現(xiàn)，當?shù)诙腿~展平時，大豆已開始進入花芽分化期。1.2.3 花芽分化特點 大豆出苗后2535天開始花芽分化，復葉出現(xiàn)23片之后，主莖基部的第一、二

5、節(jié)首先有枝芽分化，條件適宜就形成分枝，上部腋芽成為花芽。花芽分化期，植株生長快，主莖變粗，分枝形成，根系繼續(xù)擴大，大量花器不斷分化和形成。1.2.4 開花結(jié)莢期特點 一般大豆品種從花芽開始分化到開花需要2530天。大豆開花日數(shù)18天到40天不等，有的可達70多天。有限開花結(jié)莢習性的品種，花期短；無限開花結(jié)莢習性的品種，花期長。大豆開花的適宜溫度在2528之間，29以上開花受到限制。土壤濕度小，供水不足，開花受到抑制。當土壤濕度達到田間待水量的7080時開花較多。1.2.5 鼓粒成熟時特點 大豆在鼓粒期種子重量平均每天可增加67毫克。種子中的粗脂肪、蛋白質(zhì)及糖類隨種子增重不斷增加。鼓粒開始時種子

6、中的水分可達90，隨著干物質(zhì)不斷增加，水分很快下降。干物質(zhì)積累達到最大值以后，種子中水分降到20以下，種子接近成熟狀態(tài)，粒型變圓。2.大豆的需水規(guī)律大豆屬于需水較多的旱作物，對土壤水分的要求比較嚴格，土壤水分充足與否，對大豆各生育階段的發(fā)育及產(chǎn)量形成，都有較大的影響。2.1播種出苗期 為了使大豆種子萌發(fā)和出苗良好，需要創(chuàng)造適宜的溫度、水分和通氣環(huán)境。大豆發(fā)芽需要吸收相當于本身重量120%140%的水分。試驗表明，土壤濕度相當于田間持水量75%95%時，出苗率最高。土壤濕度低于田間持水量的70%，出苗率降低，低于田間持水量的60%則嚴重缺苗。通過田間試驗得出，土壤濕度為田間持水量的60.1%時，

7、出苗率僅為77%，土壤濕度相當于田間持水量的79.7%時，出苗率可達94%。上述試驗均表明，大豆種子萌發(fā)，土壤濕度相當于田間持水量80%左右時出苗率最高。但土壤濕度過大時，出苗率反而降低。大豆出苗后，幼苗較耐旱，土壤水分可稍低些，宜控制在田間持水量的60%70%。2.2出苗分枝期 出苗到分枝出現(xiàn)叫幼苗期，田間分枝數(shù)達50%為分枝期。這期間根系比地上部分生長快，根系發(fā)達，莖桿粗壯，節(jié)間短，葉片肥厚，比較耐旱。根據(jù)黑龍江省依蘭縣春大豆試驗資料，土壤濕度占田間持水量63%時，不影響小苗發(fā)育。如果土壤濕度低于田間持水量的60%時，對幼苗生長有影響。在這一階段，為使根系向土壤深層發(fā)展，土壤水分適宜時才有

8、利于壯桿蹲苗。土壤濕度若超過田間持水量的75%,會導致大豆根系沿地表層發(fā)展，不利于大豆生長后期的管理。夏大豆此時期若遇多雨年份，更應(yīng)注意控制土壤水分，防止爛根病發(fā)生。因此，土壤濕度應(yīng)在田間持水量的60%75%。2.3分枝花期 從花芽開始分化到花開放稱為花芽分化期。花萼原基出現(xiàn)是大豆植株由營養(yǎng)生長進入生殖生長的形態(tài)學標志，需水量逐漸加大，應(yīng)及時供應(yīng)養(yǎng)分和水分，以促進根系和莖葉正常生長。從各地春、夏大豆灌溉試驗成果得出：在這時期土壤濕度低于田間持水量的65%時，影響開花；土壤濕度低于田間持水量的60%時，大豆生長受到抑制，落花率明顯增加。試驗表明，土壤濕度每下降田間持水量的1%，落花率增加0.6%

9、0.8%。土壤濕度控制下限不應(yīng)低于田間持水量的70%。以土壤濕度相當于田間持水量的60%為對照，土壤濕度為田間持水量70%時增產(chǎn)27.8%，占田間持水量75%時增產(chǎn)14.8%。因此，土壤濕度應(yīng)占田間持水量的70%80%為宜。當土壤濕度達到田間持水量的84.7%時，則易出現(xiàn)爛根，下部葉片發(fā)黃，底花脫落，故此期間土壤水分不應(yīng)超過田間持水量的84%為好。2.4花期鼓粒期 開花株數(shù)達10%時的日期為始花期，從始花到終花為開花期，從幼莢出現(xiàn)到拉板完成為結(jié)莢期。由于大豆開花與結(jié)莢是并進的，因此又可將這兩個時期通稱開花結(jié)莢期。此期植株生長發(fā)育最旺盛，干物質(zhì)積累也最多，在莖葉迅速增長的同時，株體內(nèi)貯藏的營養(yǎng)物

10、質(zhì)和新同化的光合產(chǎn)物大量地向花莢積聚，此期乃是決定花莢數(shù)的關(guān)鍵期。這期間大豆需水量加大，日需水強度達到頂峰。試驗表明：當開花鼓粒期平均土壤濕度為田間持水量的73%以上時，產(chǎn)量最高，落花最少，結(jié)莢數(shù)也最高。黑龍江依蘭縣試驗站五年試驗的結(jié)果：土壤濕度在田間持水量75%80%時，能促進早開花，多開花，少落花，多結(jié)莢。灌溉資料證明，花莢期土壤濕度控制在田間持水量75%以上時，較土壤濕度占田間持水量65%時大豆增產(chǎn)24%。因此，對于春大豆來說，此期土壤濕度應(yīng)在75%85%為宜。對于夏大豆來說，其作物需水狀況與春大豆基本相同。由于花莢期一般處在8月，此期降雨較多，遇到降雨偏多的年份，土壤濕度過大，豆苗易于

11、徒長。安徽省水科所根據(jù)試驗成果提出，夏大豆花莢期最優(yōu)土壤濕度，在計劃濕潤層（040厘米）應(yīng)保持在田間持水量的70%75%為好，以保證土壤有良好的透氣性。 2.5鼓粒成熟期 大豆從開花結(jié)莢到鼓粒階段，沒有明顯的界限。在田間調(diào)查記載，把豆莢由扁形趨圓，籽粒顯著突起的植株達50%以上時，稱為鼓粒期。當種子變圓、變硬，最終呈現(xiàn)本品種故有的形狀和色澤時即為成熟。成熟期大豆株體的營養(yǎng)生長停止，全部轉(zhuǎn)入生殖生長，種子成為光合產(chǎn)物和莖桿營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運及積累中心，可溶性物質(zhì)增長很快，豆莢先增長度后長寬度，莢內(nèi)豆粒逐漸膨大。需水強度雖比花莢期有所下降，但株體快速的生殖生長也需要足夠的水分。為防止大豆早衰而影響產(chǎn)量，

12、保持土壤有足夠的濕度是十分必要的。我國黑龍江省依蘭縣水利試驗站研究認為，后期土壤濕度低于田間持水量65%時，影響大豆晚期長勢，粒重相應(yīng)下降，百粒重降低2.9克。鐵嶺市水科所通過不同土壤濕度探求該階段土壤水分控制標準，以田間持水量60%為對照，結(jié)果濕度占田間持水量70%的處理，增產(chǎn)幅度較大，比對照增產(chǎn)26.7%，干物重比對照增加32.8%。降到田間持水量65%時，比對照增產(chǎn)14.0%，干物重增加12.4%。安徽省水科所試驗證明，對于夏大豆，這一時期040厘米土層內(nèi)，平均含水量應(yīng)在田間持水量的60%70%，否則影響籽粒飽滿度。綜上所述，大豆不同生育時期計劃濕潤層的適宜土壤濕度：播種時應(yīng)在田間持水量

13、的80%；出苗后控制在田間持水量60%70%；出苗分枝期，為田間持水量的65%75%；分枝開花期，為田間持水量的70%80%;花期鼓粒期為田間持水量的75%85%；鼓粒成熟期在田間持水量的65%75%。夏大豆花莢鼓粒期土壤濕度低于春大豆10%、鼓粒成熟期低5%外，其它各生育期與春大豆基本相同。3.大豆旱作節(jié)水栽培技術(shù)措施大豆是我市重要雜糧作物，年種植面積30萬畝左右，主要是夏大豆，少部分春大豆。春播大豆在4月25日至5月初播種，夏大豆在6月5日20日播種。大豆生育期基本處于我市雨量集中的夏季，但降雨分布不均，且多集中在7月下旬至8月中上旬，在大豆生育期的前期與后期往往干旱少雨，不利于大豆的生長

14、，為充分利用中期的充沛降雨，減少前后期干旱少雨帶來的不利影響，我市積極推廣大豆節(jié)水栽培技術(shù)，提高大豆水分生產(chǎn)率，實現(xiàn)大豆豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。 3.1 選擇耐旱品種選擇生育期適宜的耐旱大豆品種，以分枝型品種為宜，以提高覆蓋度，減少地表水分蒸發(fā)。經(jīng)過近幾年的種植實踐，適宜我市種植的大豆優(yōu)良品種有冀豆4號、冀豆12號、冀黃13、五星1號、科豐6號、邯豆3、冀豆10號、冀豆7號、邯豆4號等。同時，推行窄行密植栽培模式，行距30-40厘米。（3）播種深度3-4厘米，畝播種量5-7公斤。  3.2 合理耕作輪作倒茬能充分發(fā)揮大豆肥茬優(yōu)勢，減輕病蟲害發(fā)生程度，三年或兩年輪作倒茬一次，效果較好。夏大豆適期早播

15、，可明顯提高產(chǎn)量。我市大豆以安排在在6月5日-20日播種為宜。 在旱地上采用橫坡壟作或?qū)嵤┍Ｗo性耕作，可保持水土，納雨保墑，增產(chǎn)增收。3.3 地膜覆蓋地膜覆蓋可減少土壤表面水分的無效蒸發(fā)，提高灌溉水、自然降水以及土壤水分的利用率。試驗結(jié)果表明：在大豆生上采用行間覆膜技術(shù)，土壤含水量提高3.4個百分點，15厘米土層土壤溫度提高2.87，自然降水水分利用效率提高28%，大豆增產(chǎn)30%。3.4 秸稈還田秸稈還田技術(shù)（包括根茬還田技術(shù)）主要有三種方式：一是粉碎后覆于地表，二是粉碎后混拌于耕層，三是秸稈造肥還田。在作物行間地表覆蓋秸稈，不僅能減少作物地表水分的無效蒸發(fā)，而且能減少降雨的徑流損失

16、，從而提高土壤耕層供水量，有明顯的增產(chǎn)效果。秸稈粉碎混拌于耕層后，降低了土壤容重，增加了土壤田間持水量，同時秸稈吸水溶脹，隨著腐解過程緩慢釋放。作物秸稈肥還是很好的有機肥料，可以改善土壤的理化形狀，提高土壤蓄水保墑能力。3.5 化學控制3.5.1土壤保水劑包括土壤覆蓋和作物根圈土壤混拌兩種方式?；瘜W覆蓋下土壤孔隙中的水氣受到多分子膜的阻礙，不能散發(fā)，而在膜下聚積凝結(jié)，形成液態(tài)水重新返入土壤，如此循環(huán)，使耕層土壤中的水分含量不斷升高?；瘜W覆蓋的方法可分為成膜法、泡沫法和粉末覆蓋。根圈土壤混拌主要是將一些高分子吸水樹脂穴施或條施到種子周圍，這些高分子樹脂吸水速度快，在干旱環(huán)境下能將所含水分通過擴散

17、慢慢滲出來，并有反復吸水和滲水的特性。3.5.2種子處理劑應(yīng)用種子處理劑進行化學控制。一種是種子抗旱種衣劑，多屬于高分子樹脂類，以種子涂層、苗木根系涂層效果較好，如東北農(nóng)業(yè)大學研制的抗旱種衣劑、黑龍江省農(nóng)科院土肥所研制的大豆抗旱種衣劑等。另一種是種子藥劑處理，播種前進行種子藥劑處理，如多種無機鹽(CaCl2、NaCl、MgSO4等)、有機酸(黃腐酸、琥珀酸等)、乙醇胺、生長調(diào)節(jié)劑(赤霉素等)，都可以在不同程度上取得抗旱增產(chǎn)的效果。3.5.3 抗蒸騰劑應(yīng)用作物根系吸收的水只有1%成為作物細胞的組成部分，其余的99%都通過作物蒸騰進入大氣。根據(jù)抗蒸騰劑的性質(zhì)及其作用方式，一般分為三類：代謝型氣孔抑

18、制劑(甲草胺、二硝基酚等)、薄膜型抗蒸騰劑(CS6342、丁二烯丙烯酸等)、反射型抗蒸騰劑(高嶺土)。3.5.4生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用在提高作物抗旱能力的化學藥劑中，如矮壯素(CCC)、多效唑等生長抑制劑能促進根系生長發(fā)育，在干旱的情況下，發(fā)達的根系能加強作物對水分的吸收，增強作物抗旱能力。經(jīng)過反復試驗，人們發(fā)現(xiàn)脫落酸和黃腐酸具有抗蒸騰劑和生長抑制劑的雙重特點，既能促進根系發(fā)育，又能在一定程度上關(guān)閉氣孔，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有顯著的抗旱增產(chǎn)效果。3.6 合理施肥通過合理施肥，特別是有機、無機肥的配合施用，使作物生長健壯，增強作物根系的吸水功能，提高作物抗旱能力。同時增加土壤有機質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，增大土壤水庫的庫容量，達到以肥調(diào)水、以水促肥的水費耦合作用。一般畝底施復合肥15-20公斤，初花期畝追尿素8-10公斤，硫酸鉀56公斤。夏大豆鐵茬播種土壤肥力低或大豆幼苗生長瘦弱，在苗期補追二銨每畝1520公斤。結(jié)莢鼓粒期后植株根系