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文檔簡介
1、大豆1 HYPERLINK http:/future/breed/infor_a.aspx?lm=1460 t _blank 大豆簡介1.1 大豆的名稱大豆、菽,毛豆、黃豆、青豆、黑豆,黑皮青豆、青仁烏豆、泥豆、馬料豆、秣食豆、Glycine max, soy, soya,soybean,soya bean, soybean plant, soja, soja bean1.2 大豆基本信息【界】: HYPERLINK /view/8629.htm t _blank 植物界 Plantae【門】: HYPERLINK /view/364362.htm t _blank 種子植物門 Magnoli
2、ophyta【亞門】:被種子植物亞門 【綱】: HYPERLINK /view/8637.htm t _blank 雙子葉植物綱 Magnoliopsida【目】: HYPERLINK /view/371268.htm t _blank 豆目 Fabales【科】: HYPERLINK /view/461023.htm t _blank 蝶形花科 Papilionoideae【屬】: HYPERLINK /view/461386.htm t _blank 大豆屬 Glycine【種】: HYPERLINK /view/30289.htm t _blank 大豆 Glycine max大豆(學(xué)名
3、:Glycine max),中國古稱菽,是一種其種子含有豐富的蛋白質(zhì)的豆科植物。大豆呈橢圓形、球形,顏色有黃色、淡綠色、黑色等,故又有黃豆、青豆、黑豆之稱。大豆最常用來做各種豆制品、榨取豆油、釀造醬油和提取蛋白質(zhì)。豆渣或磨成粗粉的大豆也常用于禽畜飼料。在中國,日本和朝鮮,不同軟硬的豆腐已經(jīng)吃了幾千年了。歐美現(xiàn)代也開始吃豆腐,但是一般用來代替奶制品。大豆屬一年生豆科草本植物,別名黃豆。其種子也稱為大豆。是世界上最重要的豆類。大豆起源于中國,中國學(xué)者大多認(rèn)為原產(chǎn)地是云貴高原一帶。也有很多植物學(xué)家認(rèn)為是由原產(chǎn)中國的烏蘇里大豆衍生而來?,F(xiàn)種植的栽培大豆是從野生大豆通過長期定向選擇、改良馴化而成的。大豆
4、在中國栽培并用作食物及藥物已有5000年歷史,于1804年引入美國;20世紀(jì)中葉,在美國南部及中西部成為重要作物。大豆是豆科植物中最富有營養(yǎng)而又易于消化的食物,是蛋白質(zhì)最豐富最廉價的來源。在今天世界上許多地方是人和動物的主要食物。歐美各國栽培大豆的歷史很短,大約在19世紀(jì)后期才從我國傳去。本世紀(jì)30年代,大豆栽培已遍及世界各國。1.3 大豆的歷史起源1、歷史的證據(jù)大豆起源于中國,從中國大量的古代文獻可以證明。商朝甲骨文中有菽的象形文字。我國最古老的、記述史前文化的、著于元前六世紀(jì)的詩經(jīng)里,便記載有;蓺之荏菽、荏菽旆旆等。由此推斷我國大豆種植歷史約在 5000 年上下。至于世界其他國家的大豆,都
5、是直接或間接從我國傳播去的。公元前三世紀(jì)大豆由我國傳入朝鮮,六世紀(jì)傳至日本。約在 300 年前,大豆傳入菲律賓、印度尼西亞。歐美認(rèn)識大豆則在 18 世紀(jì)以后 。 漢司馬遷(公元前145前93年)編的史記中,頭一篇五帝本紀(jì)中寫道:“炎帝欲侵陵諸侯,諸侯咸歸軒轅。軒轅乃修德振兵,治五氣,鞠五種,撫萬民,慶四方?!编嵭唬骸拔宸N,黍稷菽麥稻也?!彼抉R遷在史記*卷二十七中寫道:“鋪至下鋪,為菽”,由此可見軒轅黃帝時已種菽?!敝旖B侯主編的中國古代史中談到商代(公元前16世紀(jì)前11世紀(jì))經(jīng)濟和文化的發(fā)展時指出:“主要的農(nóng)作物,如黍、稷、粟、麥(大麥)、來(小麥)、秕、稻、菽(大豆)等都見于卜辭。”卜慕華指
6、出:“以中國而言,公元前1000年以前殷商時代有了甲骨文,當(dāng)然記載得非常有限。在農(nóng)作物方面,辨別出有黍、稷、豆、麥、稻、桑等,是當(dāng)時人民主要依以為生的作物?!鼻鍑?yán)可均校輯全上古三代秦漢三國六朝文卷一中指出:“大豆生于槐。出于沮石之峪中。九十日華。六十日熟。凡一百五十日成,忌于卯?!?、起源考證國際學(xué)者均認(rèn)同栽培大豆起源于中國,但在中國何處有多種假說。瓦維洛夫在作物八大起源中心學(xué)說中認(rèn)為大豆為溫帶物種,起源于中國中西部山地及毗鄰低地 。 Hymowitz提出栽培大豆起源于黃河流域并得到許多研究者的支持。 Fukuda認(rèn)為栽培大豆起源于中國東北。王金陵則推測大豆起源于華南或印度附近。呂世霖認(rèn)為大豆
7、可能有多個起源中心。近期一些研究支持后兩種假說 。還有一些日本學(xué)者則認(rèn)為有些日本栽培大豆可能不是從中、朝傳播過去而是直接由日本本地野生大豆群體馴化的。研究一個古老作物的起源應(yīng)該回答五方面的問題:出自何物種何種群、何地、何時、由何人群馴化以及演化的經(jīng)過。2 大豆的分類1、大豆按種皮的顏色和粒形分五類:黃大豆:種皮為黃色。按粒形又分東北黃大豆和一般黃大豆兩類。青大豆:種皮為青色。黑大色:種皮為黑色。其它色大豆:種皮為褐色、棕色、赤色等單一顏色大豆。飼料豆(秣食豆)其中,黃豆占大豆總量的90%以上。2、大豆按其播種季節(jié)的不同,又可分為:春大豆、夏大豆、秋大豆和冬大豆四類。我國以春大豆為主。3大豆的用
8、途3.1 大豆的營養(yǎng)成份大豆中營養(yǎng)成分表項目蛋白質(zhì) 異黃酮低聚糖皂甙膳食纖維各種維生素微量元素磷脂大豆油核酸大豆成分 (%)38-420.05-0.37-100.08-0.1020見下表4-4.51.5-318-200.1-0.2人體需要量/天90-120g50mg5-10g20-50mg20-35g149mg5-20g10-30g400mg大豆中維生素含量表:項目胡蘿卜素B1B2煙酸泛酸B6生物素葉酸肌醇膽堿C含量Mg/g0.2-2.411-17.52.32-25.91.9-3.2 營養(yǎng)價值大豆是一種重要的糧油兼用農(nóng)產(chǎn)品,既能食用,又可用于榨油。作為食
9、品,大豆是一種優(yōu)質(zhì)高含量的植物蛋白資源,它的脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、粗纖維的組成比例非常接近于肉類食品。大豆的蛋白質(zhì)含量為35%-45%,比禾谷類作物高6-7倍。氨基酸組成平衡而又合理,尤其富含8種人體所必需的氨基酸。大豆制品如豆腐、千張、豆瓣醬、豆腐乳、醬油、豆豉等,食味鮮美,營養(yǎng)豐富,是東亞國家的傳統(tǒng)副食品。聯(lián)合國糧農(nóng)組織極力主張發(fā)展大豆食品,以解決目前發(fā)展中國家蛋白質(zhì)資源不足的現(xiàn)狀。作為油料作物,大豆是世界上最主要的植物油和蛋白餅粕的提供者。每1噸大豆可以制出大約0.2噸的豆油和0.8噸的豆柏。用大豆制取的豆油,油質(zhì)好,營養(yǎng)價值高,是一種主要食用植物油。作為大豆榨油的副產(chǎn)品,豆粕主要用
10、于補充喂養(yǎng)家禽、豬、牛等的蛋白質(zhì),少部分用在釀造及醫(yī)藥工業(yè)上。3.3 大豆功效3.3.1 健腦大豆中含約1.1%3.5%的磷脂,以卵磷脂、腦磷脂及磷脂酚肌醇為主,卵磷脂被機體消化吸收釋放出膽堿,膽堿類物質(zhì)在腦組織中具有傳遞信息的功能,它隨血液循環(huán)系統(tǒng)送至大腦,促進大腦活力提高,記憶力增強。它是大豆中主要的健腦益智、延緩衰老成分。大豆中含有大量的植物蛋白,有科學(xué)研究表明,植物蛋白對大腦的保健作用比動物蛋白好,所以平時多吃大豆及其豆制品對大腦是很有益的。3.3.2 降低膽固醇大豆蛋白在消化過程中釋放出一種與膽汁酸粘合的肽段,從而將膽汁酸隨糞便排出體外,由于膽汁酸是由膽固醇所組成,這個作用即是將膽固
11、醇排出體外。另外,膽固醇轉(zhuǎn)化成膽汁酸,也會激活低密度脂蛋白膽固醇的活性,故能達到降低血中膽固醇水平的作用。3.3.3 抑制動脈硬化效果經(jīng)推測,由于大豆蛋白具有顯著的降低膽固醇效果,也將具有一定的抑制動脈粥樣硬化效果。佐藤等(1998)采用缺乏ApoE小鼠模型進行研究,確認(rèn)大豆蛋白質(zhì)可抑制動脈硬化的病變過程。還有一項研究稱攝食大豆蛋白可顯著地降低氧化型膽固醇的消化吸收(與攝食酪蛋白相比),而氧化型膽固醇是導(dǎo)致動脈硬化的一個原因。因而攝食大豆蛋白可起到一定的預(yù)防動脈粥樣硬化的效果。3.3.4 抑制血壓上升的效果早在1989年,日本學(xué)者河村等就攝入大豆蛋白、雞蛋蛋白以及乳蛋白對自發(fā)病高血壓老鼠(SH
12、R)的血壓影響,發(fā)現(xiàn)攝入大豆蛋白抑制血壓上升的效果最佳,其它蛋白對該動物的血壓幾乎沒有什么抑制效果。目前已明確,大豆蛋白中含有一些抑制血管緊縮素轉(zhuǎn)換酶(ACE)的生物活性多肽片段。在攝食大豆蛋白的消化道可釋放此類活性多肽,并為機體所吸收,從而在機體內(nèi)起到一定的抑制ACE效果,即降血壓效果。3.3.5 抗癌的作用大豆食品不僅營養(yǎng)價值高,而且還具有突出的抗癌功效,特別是對乳腺癌、前列腺癌、結(jié)腸癌等尤為明顯。經(jīng)過長期科研實驗,有關(guān)專家認(rèn)為:大豆中至少含有5種物質(zhì)(異黃酮、皂苷、蛋白酶抑制劑、肌醇六磷酸酶和植物固醇)具有防癌功效。長期的臨床實驗證明:大豆異黃酮對于高雌激素水平者,表現(xiàn)為抗雌激素活性,可
13、防治乳腺癌、子宮內(nèi)膜炎,具有雙向調(diào)節(jié)平衡功能。大豆皂苷有顯著的抗癌活性,具有抑制腫瘤細胞生長的作用。還可抑制血小板減少,具有抗血栓作用。據(jù)國外報道,大豆皂苷對艾滋病病毒感染有一定抑制作用。3.3.6 鎮(zhèn)痛、強骨骼大豆具有鎮(zhèn)痛的作用。美國霍普金斯大學(xué)神經(jīng)外科專家和以色列大學(xué)的研究人員通過實驗同時發(fā)現(xiàn):喂食大豆的大鼠手術(shù)后的神經(jīng)損傷形成的痛覺比沒有吃大豆的大鼠低。大豆中還含有豐富的鈣、磷等礦物質(zhì),每100g大豆至少含有200mg的鈣,這對青少年的骨骼生長和老年人的骨質(zhì)疏松癥的防治具有一定的作用。3.3.7 抗肥胖效果最近,大豆蛋白的抗肥胖效果引起人們的關(guān)注。與動物性蛋白質(zhì)相比,大豆蛋白的抗肥胖效果
14、具有3個特征:促進熱量產(chǎn)生;減少體內(nèi)脂肪,特別是內(nèi)臟脂肪:維持體積蛋白質(zhì)。Baba等(1992)以老鼠為實驗對象,比較了攝食大豆蛋白與酪蛋白之間的膳食脂肪的吸收率、組織脂肪率、體脂肪量、血清脂濃度等指標(biāo)的差異,確認(rèn)攝食大豆蛋白的這些指標(biāo)顯著低于攝食酪蛋白。Shingo也采用老鼠進行實驗,報道大豆蛋白可顯著降低體脂肪。至于大豆蛋白的抗肥胖作用機制,也有較多報道。譬如,Barth采用豬進行實驗,發(fā)現(xiàn)攝食大豆蛋白的,與能量代謝密切相關(guān)的甲狀腺激素(T4)濃度顯著增高。Forsthe等(1995)采用兔子以及大鼠進行實驗,也確認(rèn)攝入大豆蛋白可顯著增強甲狀腺激素(T4)和甲狀腺刺激激素(TSH)的水品。
15、2003年,日本學(xué)者青山等報道遺傳性肥胖老鼠攝取大豆蛋白時,體重明顯下降(與攝食酪蛋白相比),進一步分析這個不是由體蛋白的減少引起的,而是由于體脂肪減少所致。4大豆的種植從種植季節(jié)看,大豆主要分為春播、夏播。春播大豆一般在4-5月播種,9-10月收獲。東北地區(qū)及內(nèi)蒙古等地區(qū)均種植一年一季的春播大豆。夏播多為 HYPERLINK http:/future/breed/infor_a.aspx?lm=1468 t _blank 小麥?zhǔn)斋@后的6月份播種,9-10月份收獲,黃淮海地區(qū)種植夏播大豆居多。從種植方式看,東北、內(nèi)蒙古等大豆主產(chǎn)區(qū),種植方式一般以大田單一種植為主;而其他地區(qū),則多與 HYPER
16、LINK http:/future/breed/infor_b.aspx?sl=1619 t _blank 玉米、花生等作物間作種植。在夏至前后播:仲,苗長達三、四尺,葉呈圓形但有尖。秋季開出成叢的小白花,結(jié)成豆莢長達一寸。4.1 大豆形態(tài)大豆植株直立,有分枝,高度從幾厘米到2米以上。自花授粉,花白色或微帶紫色。種子為黃、綠、褐、黑或雙色,每個莢果內(nèi)含1至4粒種子。大豆在各類土壤中均可栽培,但在溫暖、肥沃、排水良好的沙壤土中生長旺盛。晚霜過后播種,9、10月成熟。一般要等大豆落葉后種子含水量降至13%以下時進行收割,以便貯藏。大豆的根有主、側(cè)根之分,可入土1.5米深,呈鐘罩狀根系。在地表至20
17、厘米左右的土中根部生有根瘤,根瘤菌可供大豆需氮量的1/31/2。主莖高60100厘米,1524個節(jié),豆莢著生于節(jié)上,多節(jié)大豆常高產(chǎn)。無限結(jié)莢習(xí)性適應(yīng)肥水較差的條件種植。有限結(jié)莢習(xí)性適于肥水較好地區(qū)種植。亞有限結(jié)莢習(xí)性的則介乎于二者之間。大豆葉為三出復(fù)葉?;ǖ?。莢果呈黃、黑、褐色,彎鐮形或直葫蘆形。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。大豆種子吸水量達到5%時才能萌芽,播種時土壤水分必須充分,田間持水量不能低于60%。大豆喜排水良好、富含有機質(zhì)、pH6.26.8的土壤。宜適期早播,條播為主。需肥較多,需氮量比同產(chǎn)量水平的禾谷類多45倍。結(jié)莢期注意適
18、時灌溉和排澇。大豆是自花授粉作物,有些地區(qū)仍采用純系育種法?;亟环▽μ岣咂贩N的抗病性效果良好。中國大豆育種以品種間雜交為主要方法。采用系譜法選育后代。一年生草本,高30-90厘米。莖粗壯,直立,或上部近纏繞狀,上部多少具棱,密被褐色長硬毛。葉通常具3小葉;托葉寬卵形,漸尖,長3-7毫米,具脈紋,被黃色柔毛;葉柄長2-20厘米,幼嫩時散生疏柔毛或具棱并被長硬毛;小葉紙質(zhì),寬卵形,近圓形或橢圓狀披針形,頂生一枚較大,長5-12厘米,寬2.5-8厘米,先端漸尖或近圓形,稀有鈍形,具小尖凸,基部寬楔形或圓形,側(cè)生小葉較小,斜卵形,通常兩面散生糙毛或下面無毛;側(cè)脈每邊5條;小托葉鈹針形,長1-2毫米;小
19、葉柄長1.5-4毫米,被黃褐色長硬毛??偁罨ㄐ蚨痰纳倩?,長的多花;總花梗長10-35毫米或更長,通常有5-8朵無柄、緊擠的花,植株下部的花有時單生或成對生于葉腋間;苞片披針形,長2-3毫米,被糙伏毛;小苞片披針形,長2-3毫米,被伏貼的剛毛;花萼長4-6毫米,密被長硬毛或糙伏毛,常深裂成二唇形,裂片5,披針形,上部2裂片常合生至中部以上,下部3裂片分離,均密被白色長柔毛,花紫色、淡紫色或白色,長4.5-8(-10)毫米,旗瓣倒卵狀近圓形,先端微凹并通常外反,基部具瓣柄,翼瓣蓖狀,基部狹,具瓣柄和耳,龍骨瓣斜倒卵形,具短瓣柄;雄蕊二體;子房基部有不發(fā)達的腺體,被毛。莢果肥大,長圓形,稍彎,下垂,
20、黃綠色,長4-7.5厘米,寬8-15毫米,密被褐黃色長毛;種子2-5顆,橢圓形、近球形,卵圓形至長圓形,長約1厘米,寬約5-8毫米,種皮光滑,淡綠、黃、褐和黑色等多樣,因品種而異,種臍明顯,橢圓形?;ㄆ?-7月,果期7-9月。4.1.1 根與根瘤1、根系的形成與分布大豆根系在植物學(xué)上屬于直根系,由主根、側(cè)根(支根)、根毛組成。它既是吸收水分、養(yǎng)分的器官,又是合成氨基酸和激素的器官。初生根由胚根發(fā)育而成,并進一步發(fā)育形成主根。支根在種子發(fā)芽后35d出現(xiàn),根的生長一直延續(xù)到地上部分不再生長為止。大豆是一種深根作物,由主、側(cè)根和根毛組成龐大的根系,在耕層深厚的良好土壤條件下,大豆形成發(fā)達的根系,但根
21、量的80%集中分布在020cm土層內(nèi),近地面78cm的主根比較粗壯,愈向下愈細。入土深度可達80100cm以上。側(cè)根(支根)是從主根的中柱鞘分生出來的。一次支根先向四周水平伸展,遠達4050cm,而后向下垂直生長,入土深可達1m左右或更深,整個根系形以鐘罩。第一次支根還可再分生二、三次支根。隨著大豆生長發(fā)育,土壤下層的根重比例越來越大(圖10-1)。根毛是幼根表皮細胞外璧向外突出而形成的。其壽命短暫,數(shù)天更新一次。由于根毛密生,使根系具有巨大的吸收表面積(一株約100)。大豆根系重的增長可分為三個階段:出苗至出苗后4周(分枝期)為緩慢增長階段,此期的根重約占總根重的1/4左右;出苗后412周(
22、分枝期至結(jié)莢鼓粒期)為直線增長階段,此階段形成的根重約占總根重的70%左右;出苗后1217周(結(jié)莢鼓粒期至落葉),根系增長量僅占總根重的5%左右。根系增長動態(tài)可用“S”曲線描述。2、根瘤大豆根上有根瘤共生。大豆根瘤是由根瘤細菌在適宜條件下,侵入根毛后產(chǎn)生的。大豆根系在生長過程中,能分泌某種化學(xué)物質(zhì),使土壤中的根瘤細菌產(chǎn)生化學(xué)趨向性,把根瘤細菌聚集在根毛的周圍,吸著在根毛的表面。根瘤菌侵入根內(nèi)部的途徑,一般認(rèn)為,根瘤菌可以把大豆根毛分泌到土壤中的色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜幔↖AA),吲哚乙酸使根毛發(fā)生卷曲,與此同時,根瘤菌侵入根毛。根瘤菌侵入根毛后,根毛細胞開始分泌某種含纖維素的物質(zhì),形成“管套”將根
23、瘤菌包圍在其中,隨著根瘤菌向前推進,就形成一條侵入線。根瘤菌通過侵入線進入內(nèi)皮層細胞,內(nèi)皮層細胞由于受根瘤菌分泌物的刺激,產(chǎn)生包囊膜將根瘤菌包圍起來,形成包囊。根瘤菌在其中繁殖、發(fā)育、膨大,成為類菌體。一般在一個包囊中有46個類菌體。同時被侵染的根部皮層細胞和附近的細胞受到刺激也進行分裂,成為根瘤分生組織。隨著這些分生組織的不斷擴大和類菌體的不斷繁殖,在根的表面形成突起,即初生根瘤(圖10-2)。大豆幼苗出生后1周左右,在根部就可見到初生根瘤;出苗后10周左右,在根上可見到已經(jīng)腐爛的根瘤。根瘤并非同時產(chǎn)生,而是交替形成,交替衰亡的。根瘤初時為綠色,漸次為粉紅色,發(fā)育后期變成褐色,直徑45mm,
24、個別直徑可達1cm。3、固氮類菌體具有固氮酶。其固氮過程大致可分為氮的固定和氨的同化兩個步驟:第一步,由鉬鐵蛋白及鐵蛋白組成的固氮酶系統(tǒng)吸收分子氮。氮(N2)被吸收后,兩個氮原子之間的三價鍵被破壞,然后與氫化合成氨(NH3)。第二步,氨(NH3)在類菌體中形成后,在谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶的參與下,先合成谷氨酰胺;后經(jīng)酮戊二酸的還原氨基化作用,生成谷氨酸。谷氨酰胺中的氨基也可轉(zhuǎn)給天冬氨酸生成天冬酰胺。在氨的同化過程中所生成的谷氨酰胺、谷氨酸和天冬酰胺均可作為大豆植株的氮源,進而合成其他氨基酸和蛋白質(zhì),參與大豆的代謝過程。大豆植株與根瘤菌之間是共生關(guān)系是大豆供給根瘤菌糖類,根瘤菌供給寄主氨基
25、酸。椐估計,大豆光合產(chǎn)物的12%左右被根瘤菌所消耗。對大豆根瘤菌固氮數(shù)量的估計差異很大,張宏等根據(jù)結(jié)瘤與不結(jié)瘤等位基因系的比較,用15N同位素等手段測得, 一季大豆根瘤固氮數(shù)量為96.75kg/h,為一季大豆需氮量的59.64%。一般地說,根瘤所固定的氮可供大豆一生需氮量的1/31/2。由此說明共生固氮是大豆的重要氮源,但僅此固氮量也是不能滿足大豆對氮的需要,因此必須施氮肥。根據(jù)研究,當(dāng)大豆幼苗出現(xiàn)第一對真葉時,已可能結(jié)根瘤。兩周以后開始固氮。早期根瘤固氮較少,大豆開花后根瘤固氮迅速增加。開花至青粒階段固氮量最多,約占總固氮量的80%,近成熟期固氮量下降。4.1.2 莖大豆莖包括主莖和分枝。莖
26、發(fā)源于種子中的胚軸。下胚軸末端與極小的根原始體相連;上胚軸很短,帶有兩片胚芽,即第一片三出復(fù)葉原基和莖尖。在營養(yǎng)生長期間,莖尖連續(xù)發(fā)育形成主莖并分化葉原始體和腋芽,其中一些腋芽長成第一級分枝。第二級分枝較少見。大豆主莖呈圓柱形,稍帶棱角,堅韌。莖粗變化較大,其直徑615mm之間。主莖高50100cm,矮者僅有30cm,高者可達150cm,也是熟期和結(jié)莢習(xí)性的特征,即早熟種矮,晚熟種高;有限結(jié)莢習(xí)性矮,無限結(jié)莢習(xí)性高。大豆主莖一般有1220個節(jié),極晚熟品種多達25節(jié),極早熟種僅有89節(jié),下部節(jié)間短,上部節(jié)間長。除子葉節(jié)著生一對子葉,單葉節(jié)著生一對單葉外,其余每節(jié)上均著生一片由3個小葉組成的三出復(fù)
27、葉。大豆幼莖顏色分紫、綠兩色。綠莖開白花,紫莖開紫花。莖上生有茸毛,灰白或棕色,茸毛多少和長短因品種而異。大豆植株生長形態(tài)因品種不同而異,可概分為:蔓生型、半直立型、直立型、栽培品種均屬直立型。大豆主莖節(jié)上有兩種腋芽,即枝芽和花芽?;抗?jié)上的腋芽多為枝芽,常形成分枝; 中上部各節(jié)腋芽形成花簇。從主莖產(chǎn)生的分枝為一級分枝,主莖出葉和分枝的產(chǎn)生相差45個節(jié),一般主莖出現(xiàn)第5片復(fù)葉后,在第一片復(fù)葉節(jié)上產(chǎn)生分枝,多數(shù)大豆品種僅有第一級分枝。第一級分枝一般僅34個,多者可達10個以上,少者12個或不分枝。分枝性既是品種特征,也與栽培條件密切相關(guān)。分枝的多少與態(tài)勢決定大豆栽培的株型,按分枝與主莖所成角度的
28、大小,可分為張開、半張開和收斂三種類型。依據(jù)大豆分枝多少、強弱又可將株型分為主莖型、中間型、分枝型三種。1、主莖型 主莖發(fā)達,節(jié)數(shù)較多,植株較高,分枝12個或不分枝,以主莖結(jié)莢為主。主莖型適宜密植和肥力高的土壤種植。2、分枝型 分枝發(fā)達,在一般栽培條件下分枝5個以上,分枝上結(jié)莢往往多于主莖。分枝型品種密度不宜過大。3、中間型 在一般栽培條件下分枝34個,主莖比較堅韌,豆莢在主莖和分枝上的分布比較均勻。大豆莖的形態(tài)與產(chǎn)量高低有很大關(guān)系。吉林農(nóng)科院研究,株高與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)r=0.8304,莖粗與產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)r=0.5161。對于亞有限品種來說,株高與莖粗的比值在80120之間,產(chǎn)量穩(wěn)定;小于8
29、0,表示植株矮小粗壯,不繁茂,產(chǎn)量低;大于120,則標(biāo)志植株高,莖細弱,易倒伏,產(chǎn)量也不高。主莖節(jié)數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)也頗顯著,r=0.4308,節(jié)間過長常引起倒伏。據(jù)研究,單株平均節(jié)間長度達5cm,是倒伏的臨界長度。4.1.3 葉大豆屬雙子葉植物。大豆葉片有子葉、單葉、復(fù)葉之分。子葉(豆瓣)出土后展開,經(jīng)陽光照射即出現(xiàn)葉綠素,可進行光合作用。在出苗后的1015d內(nèi),供給幼苗生長的大部分養(yǎng)分。子葉展開后23d,隨上胚軸繼續(xù)伸長,在第二節(jié)上先出現(xiàn)兩片單葉,即第一對真葉,對生卵圓形,為胚芽內(nèi)的原始葉。大豆出土后2周左右,隨幼莖的生長,在兩單葉上第三節(jié)上生長出第一個三出復(fù)葉,此時稱大豆為三葉期。此后隨植株生
30、長,大約每隔47d左右,出生一片互生的三出復(fù)葉。分枝出現(xiàn)后,每個節(jié)上也都著生一個三出復(fù)葉。大豆出葉速度與生育階段及其環(huán)境條件密切相關(guān)。大豆葉全緣。每一個復(fù)葉由托葉、葉柄和小葉三部分組成。托葉一對,小而狹長,位于葉柄基部兩旁,有保護腋芽的作用。大豆葉柄長短因品種與環(huán)境條件而不同。同一植株上的基部節(jié)的葉柄短,向上各節(jié)漸次增長,中間節(jié)的葉柄最長,向上又漸次縮短。不同節(jié)位上的葉柄長度不同,這對于復(fù)葉鑲嵌和充分利用光能有利。大豆幼嫩的葉柄和復(fù)葉的各個小葉能隨日照方向而轉(zhuǎn)向,以利于接受光能。大豆小葉形狀、大小因品種而異。葉形可分為橢圓形、卵圓形、披針形和心臟形等。同一品種,由于復(fù)葉發(fā)生先后以及部位高低不同
31、,葉形、大小也有差異。葉形與每莢粒數(shù)有密切關(guān)系,一般披針形葉每莢粒數(shù)多,圓葉每莢粒數(shù)少。葉片的大小因品種、栽培條件及植株上所處的節(jié)位而不同。無限結(jié)莢習(xí)性和亞有限結(jié)莢習(xí)性品種中下部的葉片大,上部的葉片較小。有限結(jié)莢習(xí)性品種則上部葉片大,中下部的葉片較小。葉的壽命約3070d不等,下部葉變黃脫落早,壽命最短,中部葉壽命最長,上部葉也比較短。單株葉面積在盛花期至結(jié)莢期達到高峰。4.1.4 花和花序大豆的花序著生于葉腋間或莖的頂端,為總狀花序,花朵簇生在花梗上,叫做“花簇”。大豆花為蝶形花,子房上位。每朵花有苞片2個,呈管狀?;ㄝ辔挥诎戏剑虏柯?lián)合成杯狀,上部開裂為5片,色綠,著生茸毛?;ü诤?/p>
32、,位于花萼內(nèi)部,由5枚花瓣組成。其中1枚大的叫旗瓣,旗瓣兩側(cè)有兩個翼瓣,最下面的兩瓣基部相連,形似小舟,叫龍骨瓣(圖10-3)?;ü诘念伾譃榘咨⒆仙珒煞N。雄蕊共10枚,其中9枚花絲連在一起呈管狀,1枚分離,花藥著生在花絲頂端。開花時,花絲伸長向前彎曲,花藥裂開,花粉散出。一朵花的花粉約有5000粒左右。雌蕊包括柱頭、花柱、子房三部分。柱頭球形,花柱下方為子房,內(nèi)含胚株14個,個別的有5個,以23個居多。大豆屬自花授粉作物,花朵開放前即已完成授粉,天然雜交率不到1%?;ㄐ虻闹鬏S稱花軸,大豆花軸長短,其上著生花朵的多少,因品種和氣候及栽培條件而異??梢苑譃槿N類型。1、長軸型 軸長1015cm
33、,有的軸長達2530cm。每花簇可著生1040朵花,每節(jié)具12個花簇,但多數(shù)是一個花簇,每節(jié)可結(jié)莢15個。2、中軸型 軸長310cm。每花簇具810朵花,每節(jié)具13個花簇。每節(jié)可結(jié)莢25個,頂生花簇可結(jié)莢810個,有限結(jié)莢習(xí)性多屬此類型。3、短軸型 花序軸短,在3cm以下。每簇花較少,一般為310朵,然而每節(jié)結(jié)莢數(shù)35個,無限、亞有限結(jié)莢習(xí)性品種多屬此種類型。4.1.5 莢和種子1、莢 大豆莢由子房發(fā)育而成,單獨或成簇地著生在節(jié)上或主莖、分枝的頂端。豆莢一般長37cm,寬0.51.5cm。莢表皮被茸毛,個別品種無茸毛。豆莢形狀有直形、彎鐮形和彎曲程度不同的中間形。莢色有黃、灰褐、褐、深褐及黑色
34、等。大豆莢粒數(shù)各品種有一定的穩(wěn)定性。栽培品種每莢含有種子15粒,多為23粒。每莢粒數(shù)品種間雖有差別,但并不固定,受結(jié)莢部位或環(huán)境栽培條件所影響。莢粒數(shù)與葉形有一定的相關(guān)性。披針形葉大豆,4粒莢比例多,也有少數(shù)5粒莢;卵圓形和長卵圓形葉,以23粒莢居多。大豆成熟時,豆莢沿背腹線自行裂開,俗稱“炸莢”。品種進化低的容易炸莢,且不適宜機械化收獲。如收獲時,天氣高溫干燥,也會發(fā)生炸莢。成熟的豆莢內(nèi)常有發(fā)育不全的子粒,或者只是一個小薄片,通稱秕粒。秕粒率常在1540%之間。秕粒產(chǎn)生的原因是:受精后結(jié)合子未得到足夠的營養(yǎng)。一般先受精的粒飽滿,后受精的常形成秕粒。其規(guī)律是:基部分枝秕粒少,上部分枝秕粒多,先
35、開花結(jié)莢的秕粒少,后開花結(jié)莢的秕粒多;同一分枝上,基部莢秕粒少,上部莢秕粒多。在同一個莢內(nèi),先豆由于先受精先發(fā)育,粒飽滿;后受精的后發(fā)育,常成秕粒,因而基豆秕粒多。其次是開花結(jié)莢期內(nèi),陰雨連綿,天氣干旱均會造成秕粒增加。鼓粒期改善水分、養(yǎng)分和光照條件有助于減少秕粒。2、種子 大豆種子由受精的胚珠發(fā)育而成,無胚乳,由種皮和胚兩部分組成。圖10-4 大豆種子外部形態(tài)1. 胚軸透視莖 2. 珠孔 3. 臍 4. 臍間裂縫 5. 合點種皮共分三層,表皮、下表皮和內(nèi)薄壁細胞層。由于種皮角質(zhì)化柵欄細胞實際上是不透氣的,種臍區(qū)(臍間裂縫和珠孔)成為胚和外界之間空氣交換的主要通道。胚由兩片子葉、胚芽和胚軸組成
36、。子葉肥大、約占種子重量的90%,種子大小和形狀主要根據(jù)子葉大小和形狀來定的。子葉富含蛋白質(zhì)和油分,事由苗生長初期的養(yǎng)分來源。胚位于種子基部,約占種子重量的2%。胚芽具有一對已發(fā)育成的初生單葉。胚芽下部為胚軸。胚軸末端為胚根。子葉著生在胚軸上。臍是種子脫離珠柄后在種皮上留下的疤痕。臍的下端有珠孔,當(dāng)發(fā)芽時,胚根由此伸出,又稱發(fā)芽孔。臍的上端是合點,是珠柄維管束與種臍連接處的痕跡(圖10-4)。大豆種子形狀分為球形、橢圓、扁圓、長圓形等。種子大小以百粒重表示:20g的為大粒種,30g以上的為特大粒種。子粒大小與品種和環(huán)境條件有關(guān)。東北大豆引到新疆種植,百粒重可增加2g左右。種皮顏色與種皮柵欄組織
37、細胞所含色素有關(guān),可概分為黃色、青色、褐色、黑色和雙色五種,以黃色居多。大豆成熟后,在有的子粒的種皮上出現(xiàn)褐色或黑色污斑,叫“褐斑”。褐斑粒的形成既有遺傳上的原因,也與栽培條件,尤其是與病毒感染有關(guān)。大豆子粒種皮顏色關(guān)系到大豆的利用及商品價值,種皮光亮程度是鑒別大豆商品質(zhì)量優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)之一。有的大豆品種的種皮不健全,有裂縫,甚至裂成網(wǎng)狀,子葉外露。種皮破裂與成熟后期遇雨或干旱有關(guān),是一個品種的不良性狀。成熟的子粒,常有發(fā)育完全的硬粒,不易吸水膨脹,俗稱“硬石豆”,是由于種皮柵欄組織外面的透明帶含有蠟質(zhì),或柵欄組織細胞璧硬化,土壤中鈣質(zhì)多,種子成熟期間天氣干燥所致。4.2 大豆的生長習(xí)性4.2.1
38、 大豆的一生大豆的生育期通常指從出苗到成熟所經(jīng)歷的天數(shù)。實際上大豆一生應(yīng)從種子萌發(fā)開始,直至新種子成熟的全過程。大豆的一生,根據(jù)大豆生育和營養(yǎng)分配規(guī)律,可將大豆一生劃分為三個生育階段,即自出苗到始花的營養(yǎng)生長階段;始花到終花的營養(yǎng)生長與生殖生長并進階段;終花后至子粒成熟的生殖生產(chǎn)階段。大豆從開花結(jié)莢到鼓粒,無明顯的界線。因此后兩個階段劃分不是絕對的。根據(jù)其形態(tài)特征和生長中心的變化又可分為以下若干生育時期。1、種子的萌發(fā)和出苗 大豆種子在土壤水分和通氣條件適宜,當(dāng)5cm播種層土壤溫度穩(wěn)定在810或最低68時,種子即可萌發(fā)。大豆種子發(fā)芽需要吸收相當(dāng)于本身重量120%140%的水分,以土壤田間最大持
39、水量60%最為適宜。種子發(fā)芽時,首先是胚根穿破珠孔伸出,以后發(fā)育成強大的根系。隨著下胚軸伸長,兩片子葉突破種皮,包著幼芽露出地面。子葉出土即為出苗。當(dāng)田間出苗達到50%以上時,稱為出苗期。我區(qū)北部大豆主產(chǎn)區(qū)的大豆出苗期在5月25日5月30日前后,中、西部平原地區(qū)在5月15日5月20日前后。子葉出土后由黃變綠開始進行光合作用。子葉出土前,幼莖頂端生長錐已形成34個復(fù)葉,節(jié)和節(jié)間的原始體。大豆的子葉較大,拱土困難,故播種不宜過深。2、幼苗的生長 從出苗到分枝出現(xiàn),叫做幼苗期。幼苗期在我區(qū)大約經(jīng)歷30d左右。大豆出苗后,子葉展開,其幼莖繼續(xù)伸長,約經(jīng)45d,一對原始真葉展開,這時幼苗已具有兩個節(jié),并
40、形成第一個節(jié)間。隨著幼莖伸長,長出第一個復(fù)葉,此時稱為三葉期。從原始真葉展開到第一復(fù)葉展平約1015d左右。此時幼苗已有三個節(jié)(子葉節(jié)、單葉節(jié)、復(fù)葉節(jié))和兩個節(jié)間。此時地上部生長速度慢,地下部根系生長較快,一般較地上部快57倍。第一個復(fù)葉展開后,大約每隔47d左右,出現(xiàn)一片復(fù)葉,每個復(fù)葉的葉腋上開始有腋芽分化。下部節(jié)位的腋芽多為枝芽,條件適合即形成分枝;中、上部腋芽多為花芽,分化成花簇。腋芽分化力強弱與品種和栽培條件有關(guān)。因此,必須加強田間管理,合理密植,培育壯苗。3、花芽分化期 大豆花芽分化遲早,因品種而異,我區(qū)春大豆多在出苗后2535d開始花芽分化。早熟品種較早,晚熟品種較遲;無限性品種早
41、,有限性品種較遲。大豆花芽分化可分為花芽原基形成期、花萼分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期以及胚珠、花藥、柱頭形成期。花芽分化過程是:最初出現(xiàn)半球狀花芽原始體,接著在原始體前面發(fā)生萼片,繼而在兩旁和后面也出現(xiàn)萼片,形成萼筒,此稱花萼原基?;ㄝ嘣霈F(xiàn)是大豆從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)向生殖生長的形態(tài)學(xué)標(biāo)志。此期對短光照反應(yīng)十分敏感,如滿足不了短光照條件,就不能開花結(jié)實。在花芽始分化后10d左右,在萼筒內(nèi)相繼分化極小的龍骨瓣、翼瓣、旗瓣原始體。接著雄蕊原始體成環(huán)狀順次分化,同時心皮也開始分化。在10枚雄蕊中央,雌蕊分化。花芽開始分化后的2025d,在萼筒中央,胚珠原始體出現(xiàn),花藥原始體也同時分化,柱頭形
42、成,呈球形向下彎曲,與雄蕊等長?;ㄆ鞴僦饾u長大,形成花蕾。此后雌、雄蕊的生殖細胞連續(xù)分裂,花粉及胚囊形成。最后開花。從花芽分化到花開放,稱為花芽分化期,一般歷時2530d。花芽分化多少及正常與否與開花前一個月內(nèi)環(huán)境條件好壞有密切關(guān)系。此時大豆進入生長旺盛時期,營養(yǎng)生長與生殖生長并進,所需水分養(yǎng)分較多,如營養(yǎng)不足,將消弱生殖生長,花數(shù)減少,產(chǎn)量降低。此時除生長過旺需控制外,一般情況下,要及時而適當(dāng)?shù)墓?yīng)充足的水分、養(yǎng)分,為花芽分化創(chuàng)造良好的條件,這是大豆分枝期田間管理的主要目標(biāo)。4、開花結(jié)莢 從大豆花蕾膨大到花朵開放需34d。當(dāng)大豆田有2/3植株出現(xiàn)兩個以上花朵的日期為始花期。從始花到終花為開花
43、期。大豆從出苗到開花日數(shù),受品種、熟期和地區(qū)、溫、光、播期所左右。一般早熟品種,出苗到開花日數(shù)少,晚熟品種日數(shù)多。極早熟類型品種,出苗到開花日數(shù)約為35d左右;早熟類型品種為3643d左右;中熟類型品種為4159d左右;晚熟類型品種為5165d左右。我區(qū)大豆產(chǎn)區(qū)呼倫貝爾市嶺東南地區(qū)大豆約在七月上、中旬開花。有限習(xí)性單株從始花到終花約20d左右,無限習(xí)性花期長達3040d或更長?;ǘ溟_放前,雄蕊的花藥已裂開,花粉落在柱頭上發(fā)芽。花粉管在向花柱內(nèi)部伸長的過程中,雄核一分為二,成為二個精核,從受粉到雙授精只需810h左右。授精后1d,受精卵開始分裂。最初二次分裂形成的上位細胞發(fā)育成胚,下位細胞發(fā)育成
44、胚根原基和胚柄。受精后第一周左右胚乳細胞開始分化,接著子葉分化。第二周,子葉繼續(xù)生長,胚軸、胚根開始發(fā)育,胚乳開始被吸收,2片初生葉原基分化形成。第三周,種子內(nèi)部為子葉所充滿,胚乳僅剩存一層糊粉層、23層胚乳細胞層。子葉的細胞內(nèi)出現(xiàn)線粒體、脂質(zhì)顆粒、蛋白質(zhì)顆粒。第四周,子葉長到最大,復(fù)葉葉原基分化形成。大豆開花一日中一般從上午6時開始開花,810時最盛,下午開花減少。開花時間受氣候影響,風(fēng)天開花提早,陰天延遲。花冠在花粉粒發(fā)芽后開放,約兩天后凋萎。隨后子房膨大,幼莢形成(拉板)開始。頭幾天,莢發(fā)育緩慢,從第5天起迅速伸長,大約經(jīng)過10d左右,長度達到最大值。但達到最大寬度和厚度時間較遲。從幼莢
45、出現(xiàn)到拉板完成為結(jié)莢期。當(dāng)田間幼莢形成長達2cm以上植株占50%以上時,可記做結(jié)莢期,由于大豆開花結(jié)莢是并進的,所以將兩個時期通稱為開花結(jié)莢期。開花結(jié)莢期是大豆生長發(fā)育最旺盛的時期,是營養(yǎng)生長與生殖生長并進時期,也是干物質(zhì)形成和積累最多的時期,莖葉生長和花莢形成都需大量水分、養(yǎng)分,是需要養(yǎng)分、水分最多的時期。因此,在前期苗全、苗勻、株壯、枝多的基礎(chǔ)上,加強肥水管理,是促進多開花、多結(jié)莢、增粒、增重的主要措施。5、鼓粒成熟 大豆從開花結(jié)莢到鼓粒階段,無明顯的界線。在記載時,把豆莢中子粒顯著突起的植株達一半以上的日期稱為鼓粒始期。在莢皮發(fā)育的同時,其中種皮已形成;在莢皮將近長成后,豆粒才鼓起。莢內(nèi)
46、豆粒始鼓到籽粒最大體積與重量時為鼓粒期。鼓粒期,子粒干物質(zhì)不斷積累,在開花后12周內(nèi)增加緩慢,此后增速逐漸加快,大部分干物質(zhì)是在此后的34周內(nèi)積累的,每粒種子平均每天可增重67mg,多者達8mg以上。莢的重量大約在第78周達最大值。當(dāng)種子變圓,完全變硬,最終呈現(xiàn)本品種的固有形狀和色澤,即為成熟。大粒開花、結(jié)莢、鼓粒成熟所需日數(shù),因品種特性和播期而有差異。早熟品種約需6070d;中熟品種約7080d;晚熟品種約為8090d。 4.2.2 大豆結(jié)莢習(xí)性大豆植株的生長習(xí)性包括莖的生長、開花順序以及豆莢分布三個相關(guān)聯(lián)的性狀??煞譃闊o限結(jié)莢習(xí)性,有限結(jié)莢習(xí)性和亞有限結(jié)莢習(xí)性。1、有限結(jié)莢習(xí)性 主莖較發(fā)達
47、,上下粗細相差不明顯,植株不高,節(jié)間較短。頂部葉片較大,冠層封閉較嚴(yán),不利于透光。始花期晚,當(dāng)主莖生長高度接近成株高度前不久,才在莖的中上部開始開花,然后向上,向下逐節(jié)開花,花期集中?;ㄝS較長、莢密集于主莖節(jié)上及主莖和分枝頂端。當(dāng)主莖和分枝頂端出現(xiàn)一個大花簇后,莖的生長終結(jié)。由于莖生長停止,頂端花簇營養(yǎng)供給較充足,結(jié)出多個莢聚集的莢簇或成串簇。此種類型的大豆,營養(yǎng)生長與生殖生長并進的時間短。花期條件適宜,花多、莢多、產(chǎn)量高,反之產(chǎn)量低,因此不同年份產(chǎn)量變化大,穩(wěn)產(chǎn)性差。2、無限結(jié)莢習(xí)性 莖桿尖削,越向上越細,植株高大,節(jié)間較長。葉片越向上越小。始花期早,開花期長。花軸短,主莖分枝頂端無明顯花簇
48、。主莖中、下部的腋芽首先分化開花,然后向上依次陸續(xù)分化開花。始花后,莖繼續(xù)伸長,葉繼續(xù)產(chǎn)生,如環(huán)境條件適宜,莖可生長很高。莢分散,基部結(jié)莢不多,多數(shù)莢在植株中部、中下部,每節(jié)一般著生25個莢,頂端只有一個12粒的小莢,甚至無莢。莢內(nèi)豆粒很小。這種類型的大豆,營養(yǎng)生長與生殖生長并進的時間較長。生長期間,一般短期惡劣條件,則不足以影響全株結(jié)莢數(shù),乃致影響產(chǎn)量,所以不同年份產(chǎn)量較穩(wěn)定。3、亞有限結(jié)莢習(xí)性 這種結(jié)莢習(xí)性介乎以上兩種習(xí)性之間,而偏于無限結(jié)莢習(xí)性。主莖較發(fā)達,分枝性較差。開花順序由下而上,主莖結(jié)莢較多,頂端有幾個莢。具有此習(xí)性品種,在雨多,肥足、密植時,表現(xiàn)無限結(jié)莢習(xí)性的特征,水肥適宜,稀
49、植時,表現(xiàn)出近似有限結(jié)莢習(xí)性的特征。大豆結(jié)莢習(xí)性不同的主要原因,在于大豆莖稈頂端花芽分化時個體發(fā)育的株齡不同。頂芽分化時若植株處于旺盛生長時期,即形成有限結(jié)莢習(xí)性,頂端葉大、花多、莢多。否則,當(dāng)頂芽分化時植株已處于老齡階段,則形成無限結(jié)莢習(xí)性,頂端葉小、花稀、莢也少。大豆結(jié)莢習(xí)性是重要的生態(tài)性狀,在地理分布上有明顯的區(qū)域性和規(guī)律性。從全國范圍看,南方雨水多,生長季節(jié)長,有限性品種多;北方雨水少,生長季節(jié)短,無限性品種多。從一個地區(qū)看,雨量充沛,土質(zhì)肥沃,宜種有限性品種;干旱少雨,土質(zhì)瘠薄,宜種無限性品種。雨量較多,肥力中等,可選用亞有限品種。當(dāng)然,這也并不是絕對的。我區(qū)大豆主產(chǎn)區(qū)品種,以亞有限
50、品種居多。4.2.3 大豆的生育期和生育時期1、大豆的生育期 大豆品種的生育期是指從出苗到成熟所經(jīng)歷的天數(shù)。生育期是大豆的主要性狀之一。它關(guān)系到品種的選用、品種的適應(yīng)地區(qū)等。就一個地區(qū)而言,大豆品種生育期有早、中、晚熟之分。王金陵(1990)對我國各大生產(chǎn)區(qū)的大豆生育期類型提出了如下的劃分標(biāo)準(zhǔn):(1)北方春大豆型:極早熟類(120d以下),早熟類(121130d),中熟類(131140 d),晚熟類(141155 d),極晚熟類(156 d以上)。(2)北方夏大豆型:早熟類(110d以下),中熟類(110120 d),晚熟類(121d以上)。(3)南方夏大豆型:早熟類(120 d以下),中熟類
51、(121130 d),晚熟類(131140 d),極晚熟類(141d以上)。(4)南方秋大豆型:早熟類(100d以下),中熟類(100105d),晚熟類(106110d)。這種根據(jù)各種大豆在其原產(chǎn)地的實際生育期區(qū)分大豆生育期組的方法,既包括了我國豐富多彩的大豆資源,又兼顧到大豆在原產(chǎn)地的耕作栽培制度中的地區(qū)(即播種期型),對于大豆育種和栽培有著重要指揮作用。影響大豆生育期的因素:大豆是短日照作物,但不同品種類型對光周期的反應(yīng)又不完全相同。北方春播的極早熟、中早熟品種對光照長短反應(yīng)不敏感;中晚熟品種對光照長短反應(yīng)不甚敏感;而黃淮地區(qū)和南方大豆品種對光照長短反應(yīng)則敏感。大豆生育期的緯度效應(yīng)是十分明
52、顯的。緯度相近兩地,盡管距離很遠,相互引種都是成功的;而緯度不同兩地,雖然相距不遠,相互引種則不易成功。北方大豆品種適應(yīng)于在長日照條件下生長,南移后因日照縮短而生育期顯著縮短。這中間雖有溫度因素的作用,但光周期的影響是主要的。播期對大豆生育的影響非常明顯。播期不同,就其實質(zhì)而言是光周期和溫度的差異,而光周期的影響是主要的。同一品種在同一地點種植,夏播生育期大為縮短,且主要縮在始花前的營養(yǎng)生長階段。2、大豆的生育時期 大豆生育時期是指大豆一生中其外部形態(tài)特征呈現(xiàn)顯著變化的若干時期。我國一般劃分為6個生育時期:播種期 播種當(dāng)天的日期。出苗期 幼苗子葉出土達50%的日期。開花期 開花的株數(shù)達50%的
53、日期。結(jié)莢期 幼莢長度在2cm以上的株數(shù)達50%以上的日期。鼓粒期 豆莢放扁,籽粒較明顯凸起的植株達50%以上的日期。成熟期 全株有95%莢變?yōu)槌墒祛伾?,搖動時開始有響聲的植株達50%以上的日期。大豆形態(tài)特征的變化往往持續(xù)時間較長,有時在同一植株上2種甚至3種形態(tài)特征并存。如開花與結(jié)莢重迭,結(jié)莢與鼓粒重迭,開花,結(jié)莢,鼓粒重迭。正因如此,準(zhǔn)確進行生育時期記載已屬不易,加之不同研究者所掌握的標(biāo)準(zhǔn)不一,常常給研究工作帶來困難。費爾(Water R.Fehr1977)首先提出了一種適用于任何地區(qū)的所有大豆品種,既可用于單株,又可用于田間群體的生育時期劃分法。這種生育時期劃分法的特點是,營養(yǎng)生育時期和
54、生殖生育時期采用并行的各自的記載標(biāo)準(zhǔn),此標(biāo)準(zhǔn)比較準(zhǔn)確,也容易掌握,已逐漸被世界各國大豆專家所承認(rèn)并采用,國際上也比較通用。營養(yǎng)生育時期是按主莖上的節(jié)齡劃分的。對具有全展開葉片的節(jié)位才被計數(shù)。其節(jié)位葉片全展開的標(biāo)準(zhǔn)是該節(jié)位上的上位葉的小葉葉緣已經(jīng)分離。其營養(yǎng)生長時期(V)劃分標(biāo)準(zhǔn)如下:VE 出苗期 子葉露出地面。VC 子葉期 真葉葉片未展開,但葉緣已分離。V1 1節(jié)期 真葉展開,第一復(fù)葉小葉葉緣已分離。V2 2節(jié)期 第1復(fù)葉全展。V3 3節(jié)期。主莖第2復(fù)葉全展。Vn n節(jié)期 第n-1個復(fù)葉展開期。生殖生育時期的劃分是根據(jù)花、莢、粒的發(fā)育狀況確定的。其生殖生育時期(R)的劃分必須以主莖為準(zhǔn),劃分標(biāo)
55、準(zhǔn)如下:R1 始花期 主莖任何1節(jié)上開1朵花。R2 盛花期 主莖最上部2個全展復(fù)葉節(jié)中任何1節(jié)上開1朵花。R3 始莢期 主莖最上部4個全展復(fù)葉節(jié)中任何1節(jié)有長達5mm的幼莢。R4 盛莢期 主莖最上部4個全展復(fù)葉節(jié)中任何1節(jié)有長達2cm的莢。R5 始粒期 主莖最上部4個全展復(fù)葉節(jié)中任何1節(jié)的豆莢內(nèi)有長達3mm的綠色種子。R6 盛粒期 主莖最上部4個全展復(fù)葉節(jié)中任何1節(jié)的豆莢內(nèi)綠色種子充滿莢。R7 始熟期 主莖上有1個莢達到成熟時的顏色。R8 完熟期。全株95%以上的莢達到正常成熟的顏色,在干燥天氣下,R8 時期之后510d子粒含水量可降至15%以下。4.2.4 大豆對光照、溫度的要求1、溫度大豆
56、是喜溫作物,不同品種在全生育期內(nèi)所需的10的活動積溫相差很大。晚熟品種要求的活動積溫在3200以上,而夏播早熟品種僅要求1600左右。同一品種隨播期延遲,所要求的積溫減少。由于大豆在較冷涼地區(qū)培育訓(xùn)化,大豆所需的積溫只有18002300。19931994年呼倫貝爾市農(nóng)研所育成的早熟品種大豆,在大興安嶺北麓的高寒、高緯度、高海拔地區(qū)試種,已能正常成熟。說明我國種植大豆的區(qū)域有進一步向北推移的可能。大豆在不同生育時期所要求的適宜溫度是不同的。春季,當(dāng)播種深度45cm土壤平均溫度穩(wěn)定通過810,種子即可正常萌發(fā)。北方春季少雨,為搶墑早播,一般以土壤5cm深日平均地溫穩(wěn)定通過8后即可播種。生育中期適宜
57、大豆生長發(fā)育的氣溫為2426左右。生育后期大豆鼓粒期適溫在1421,白天氣溫高,利于光合作用和營養(yǎng)物質(zhì)運輸,晚上涼爽,有利于減弱呼吸,增加物質(zhì)積累。當(dāng)溫度低于14時,生長停滯。秋季,白天溫暖,夜間涼爽,有利于同化物的積累和鼓粒。大豆不耐高溫,開花結(jié)莢期,要求的日均氣溫19以上,如高于25,會增加大豆落花落莢,超過40,著莢率減少5771%,顯著降低產(chǎn)量。大豆抗低溫能力不如小麥、油菜,但強于玉米、高粱、水稻。在苗期,真葉出現(xiàn)前抗寒能力較強,真葉出現(xiàn)后抗寒能力顯著減弱。我區(qū)北部大豆產(chǎn)區(qū),大豆苗期和后期常受低溫危害。苗期當(dāng)遇到不低于-4低溫時,大豆幼苗受害輕微,溫度降至-5以下,則幼苗可能全部被凍死
58、。大豆幼苗受霜凍后,只要子葉未死,子葉節(jié)還會出現(xiàn)分枝,繼續(xù)生長。大豆開花期抗寒力最弱,短時間降至-0.5,花朵即受害,-1時花朵死亡,-2時植株死亡,未成熟的莢在-2.5受害。成熟期植株死亡的臨界溫度是-3。秋季,短時間的早霜凍死葉片,氣溫恢復(fù)正常后,子粒重仍繼續(xù)增加。2、光強(1)光照強度 大豆是喜光作物。光飽和點一般在3000040000Lx。有的測定結(jié)果達到60000Lx。大豆的光飽和點是隨通氣狀況而變化的。當(dāng)葉片通氣量為11.5L/(cm2h)時,光飽和點為2500034000Lx,而通氣量為1.922.83L/(cm2h)時,則光飽和點上升為3100044700Lx。大豆光補償點為2
59、5403690Lx(張榮貴1980)。光補償點也受高通氣量的影響。在高通氣量下,測得的值偏低;低通氣量下,光補償點測量值偏高。需要指出的是,上述這些測定數(shù)據(jù),都是在單葉上測得的,不能據(jù)此而得出“大豆是耐陰的植物”的結(jié)論。在田間條件下,大豆群體冠層可接受的光強是非常不均勻的。據(jù)沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)1981年8月11日測定結(jié)果,晴天中午冠層頂部光強可達126000Lx,株高2/3處為22009000Lx,株高1/3處為8001600Lx。由此可見,大豆群體中、下層的光照是不足的。主要靠散射光進行光合作用。(2)日照長度 大豆是短日照作物,對光照長短反應(yīng)非常敏感,即使微弱的月光(約相當(dāng)于日光1/46500)
60、對大豆開花也有影響。經(jīng)月光照射的植株較未接受照射的早開花23d。短日條件可促進大豆提早開花,抑制營養(yǎng)生長;相反會延遲開花,而促進營養(yǎng)生長,甚至不能開花成熟。嚴(yán)格地講,每個大豆品種都要求其生長發(fā)育適宜的日照長度。大豆分布雖廣,但品種適應(yīng)性很窄,一般在緯度上南北相差1度,生長發(fā)育就會受到很大影響。大豆對短日照要求是有一定限度的,并非越短越好。一般品種每日12h的光照即可促進開花,抑制生長;9h光照對部分品種仍有促進開花的作用。當(dāng)每日光照縮短為6h,則營養(yǎng)生長和生殖生長均受抑制。一般品種大體以9h的光照做為短日照的臨界下限。早熟品種短日照性弱,晚熟品種短日照性強。低緯度地區(qū)短日照性強的晚熟品種要求短
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