農(nóng)學(xué)專業(yè)栽培學(xué)教案課件

農(nóng)學(xué)專業(yè)栽培學(xué)教案農(nóng)學(xué)專業(yè)栽培學(xué)教案1

目的要求：了解大豆在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的意義，大豆的起源。重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆的起源主要內(nèi)容：一、大豆在國民經(jīng)濟(jì)中的意義大豆是人類主要的糧食作物之一，是具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、高生理活性和廣泛工業(yè)用途的寶貴農(nóng)業(yè)資源。大豆含蛋白質(zhì)40%左右，蛋白質(zhì)中含有人類所不能合成的8種氨基酸，素有“完美蛋白”的美稱。大豆含油量在20%左右，豆油中富含不飽和脂肪酸，可以降低人的血清膽固醇，是優(yōu)質(zhì)的保健食用油。大豆是人類食用蛋白和動(dòng)物蛋白質(zhì)飼料的主要來源。概述目的要求：了解大豆在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的意義，大豆的起源。21.大豆作為主食營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，每斤大豆產(chǎn)熟量為2055千卡，同量的小米產(chǎn)熱量為1810千卡，小麥面粉為1780千卡，稻米l745千卡。大豆蛋白質(zhì)含量幾乎高于所有其他糧食作物，而且質(zhì)量好。大豆蛋白質(zhì)含有人體所必需的氨基酸，種類全，屬于“完全蛋白質(zhì)”，易被吸收。如以標(biāo)志蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的“生理價(jià)”表未，小米蛋白質(zhì)的生理價(jià)是57，玉米蛋白質(zhì)是60，而大豆蛋白質(zhì)為65。大豆蛋白質(zhì)中含賴氨酸多，若以40%玉米面、40%小米面和20％大豆粉混食，可使食物中氨基酸互相補(bǔ)充，從而使“生理價(jià)”提高到73。大豆價(jià)值可與肉、魚、蛋等食物相媲美，是能代替動(dòng)物性食物的植物產(chǎn)品。大豆還含有豐富的鈣、磷、鐵等礦物鹽，鈣的含量比小麥高12倍，磷比小麥高2倍。鐵高2.6倍。這些礦物鹽是保證人們正常神經(jīng)和筋肉活動(dòng)、骨胳形成以及碳水化含物代謝所不可缺少的。1.大豆作為主食營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，每斤大豆產(chǎn)熟量為2055千3

大豆除維生素C含量較少外，其他維生素含量非常豐富，屬于維生素B族膽醇、脂肪含量特別高，它們對(duì)防止脂肪肝和肝萎縮硬化有良好的治療作用。大豆所含碳永化合物與禾谷類不同，其淀粉含量很少，.主耍含蔗糖、棉子糖、水蘇糖和纖維素，因此大豆可作為宜食低淀粉食物的病人如搪屎病患者的良好食品。大豆作為我國人民主副食對(duì)增進(jìn)身體健康起著重要作用。2.大豆是主要油料作物之一。大豆含油量雖然不及其他油料作物，但大豆種植面積大。總產(chǎn)量高，大豆油約占植物油總產(chǎn)量的1/6。大豆、花生、油菜、芝麻為我國四大油料作物。大豆總產(chǎn)量的1/4用于榨油，長(zhǎng)期以來大豆油是我國東北以及華北地區(qū)的主要食油。動(dòng)物油、蛋黃、奶油含膽固醇較多。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，膽固醇滲入到動(dòng)脈血里凝集成微粒團(tuán)；逐漸形成不透明的粥樣癥結(jié)即粥樣硬化，進(jìn)而發(fā)晨成血管硬化、心臟病、風(fēng)濕病、高血壓等一系列嚴(yán)重疾病。大豆油只含有脂醇而沒有膽固醇，因此大豆可代替肉類，防止血管硬化。大豆除維生素C含量較少外，其他維生素含量非常豐富，屬于維43.大豆是良好的飼料，隨著養(yǎng)豬、養(yǎng)雞等畜牧業(yè)的發(fā)展，大豆作為飼料的用途將越來越重要。豆餅是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的精飼料。豆餅含蛋白質(zhì)42.7-45.3％，脂肪2.1-7.2％，碳水化含物22.4-29.0％，纖維素4.8-5.8%。豆餅蛋白質(zhì)特別適宜作為豬和家禽的配合飼料。因?yàn)樨i和家禽等單胃牲畜不能大量利用纖維素，豆餅蛋白質(zhì)的可消化率一般較玉米、高粱、燕麥高26-28%，易被牲畜吸收利用。每公斤大豆飼料單位為1.4，玉米為l.l7，燕麥為1.01，小米為l.l9，豆餅為1.3。大豆秸含粗蛋白質(zhì)5.7％，可消化率2.3%，飼料單位0.32，其營(yíng)養(yǎng)成份高于麥稈、稻草、谷糠等，是牛、羊的好飼料。豆秸磨碎后可喂豬。綠色的大豆植株可作青飼、青貯或直接放牧。青刈大豆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不亞于苜蓿。但是在我國實(shí)際上用作青飼的面積還很小。3.大豆是良好的飼料，隨著養(yǎng)豬、養(yǎng)雞等畜牧業(yè)的發(fā)展，大豆5

4.大豆在輪作制中占有重要地位，豆餅中含有豐富的氮、磷、鉀等元素，是優(yōu)質(zhì)有機(jī)質(zhì)肥料，果農(nóng)、瓜農(nóng)、花農(nóng)都以餅肥提高產(chǎn)品品質(zhì)。由于以豆餅直接作肥料不經(jīng)濟(jì)，故提倡用豆餅先喂牲畜，再用牲畜糞作肥料。大豆根上長(zhǎng)有根瘤，根瘤菌有固走空氣氮素的特殊功能。大豆是其他作物的優(yōu)良前作，在輪作制中占有重要地位。，5.大豆是重要的工業(yè)原料和出口物資。大豆在工業(yè)方面的用途近幾年有很大發(fā)展。大豆可以作油漆、印刷、油墨、甘油、人造羊毛、人造纖維、塑料、膠劑、電木、照像膠卷、脂肪酸、卵磷脂以及醫(yī)藥工業(yè)的維生素鞣酸蛋白的原料，在食品工業(yè)中可作代乳粉、人造黃油等。大豆制成品不下數(shù)百種之多。大豆的綜合利用前途極其光明。大豆還是我國傳統(tǒng)的重要出口物資，在歷史上，我國大豆在國際市場(chǎng)上享有很高的聲譽(yù)，品質(zhì)極佳，暢銷于三十多個(gè)國家。大豆曾為我國出口農(nóng)產(chǎn)品中最多的一種，甚至超過茶絲。4.大豆在輪作制中占有重要地位，豆餅中含有豐富的氮、磷、6二、大豆的起源與分布大豆起源于我國已是國內(nèi)外早已公認(rèn)的事實(shí)，我國是栽培大豆的起源地，這有多方面可靠的證據(jù)；第一、栽培大豆由野生大豆進(jìn)化而來，野生大豆遍及我國各地，而且有進(jìn)化程度高低不同的各種類型；第二，我國是世界上最早有大豆文字記載的國家，商代甲骨文成大豆為菽豆的初文，秦漢后才改稱菽為豆子。國外稱大豆為“Soy”便源于菽。三國時(shí)期曹植著名的七步詩“煮豆炎豆歧，豆在釜中泣，本是共根生，相煎何太急”，既是大豆起源于我國的證據(jù)，同時(shí)也說明了大豆的兩個(gè)用途，豆可煮食，豆秸可以燒火。至于大豆具體起源于我國何處，目前說法不統(tǒng)一，有起源于東北和長(zhǎng)江流域等說法。世界各國栽培的大豆，直接或間接由我國傳播出去的。1790年英國皇家植物園引進(jìn)大豆，作為觀賞植物。1804年美國文獻(xiàn)才初步提到大豆。二、大豆的起源與分布大豆起源于我國已是國內(nèi)外早已公認(rèn)的事7目的要求：了解國內(nèi)外大豆生產(chǎn)形式重點(diǎn)難點(diǎn)：國內(nèi)外大豆總產(chǎn)和單產(chǎn)情況主要內(nèi)容：三、國內(nèi)外大豆生產(chǎn)情況

世界大豆情況：世界大豆產(chǎn)量大國美國、巴西、91年阿根廷超過我國名列第三，我國排第四。1992年美國總產(chǎn)5978萬噸，1987年我國大豆播種面積最大，總產(chǎn)為1218.4萬噸，單產(chǎn)以1996/1997年最高，每公頃1.77噸，比全球平均水平（2.08噸/公頃）低14.9%。美國92年單產(chǎn)2.53噸，中國比美國低30%，巴西2.08噸，阿根廷2.24噸。我國每年總產(chǎn)約1300萬噸，年消1700萬噸，1998年我國大豆進(jìn)口800萬噸，我省每年總產(chǎn)約500萬噸左右，約占全國40%，我省每年約400萬噸出售外省，外省大豆基本自用。目的要求：了解國內(nèi)外大豆生產(chǎn)形式主要內(nèi)容：三、國內(nèi)外大豆生產(chǎn)81997年中國大豆單產(chǎn)1764kg/hm2，而美國為2624kg/hm2，巴西為2298kg/hm2，阿根廷為2197kg/hm2，世界平均為2174kg/hm2，意大利單產(chǎn)為3750kg/hm2，是我國的2倍多，居世界首位。64kg/hm2，而美國為2624kg/hm2，巴西為2298kg/hm2，阿根廷為2197kg/hm2，世界平均為2174kg/hm2，意大利單產(chǎn)為3750kg/hm2，是我國的2倍多，居世界首位。目前日本和美國都在研究畝產(chǎn)400kg的栽培技術(shù)。2002年世界大豆情況國家播種面積（hm2）單產(chǎn)（kg/hm2）總產(chǎn)（kt）美國29056340251973201巴西16314162256941903阿根廷11400000264930200中國16983520146116900印度55500009735400加拿大97070023232255土耳其250003000751997年中國大豆單產(chǎn)1764kg/hm2，而美國為2692、中國是大豆的起源中心和主產(chǎn)國。中國大豆的生產(chǎn)及貿(mào)易在國際上曾有過輝煌的一頁，歷史上我國種植大豆面積最多的1931年達(dá)1526.7萬hm2，1938年總產(chǎn)最高達(dá)1210萬噸，占同年世界總產(chǎn)的93%，且獨(dú)占大豆出口國際市場(chǎng)。此后下降，50年代初期，中國還是世界上出口大豆最多的國家，大豆總產(chǎn)亦據(jù)世界首位。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)，1995年我國大豆播種面積占世界總面積的13.0%，總產(chǎn)量占世界10.6%，出口量占世界6.4%，單產(chǎn)低于世界平均單產(chǎn)18.3%。3、黑龍江省大豆生產(chǎn)情況：黑龍江省是我國大豆的主要產(chǎn)區(qū)，是國內(nèi)唯一自給有余的省份，國內(nèi)主要的大豆高產(chǎn)栽培成果出在黑龍江，如黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)研究的“三壟”栽培技術(shù)，在不同生態(tài)區(qū)不同氣象條件平均增產(chǎn)25-30％。黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院研究出“大豆寬臺(tái)栽培”技術(shù)，1993-1994年在73.3公頃示范田上畝產(chǎn)213.2kg；黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的“兩壟一溝”栽培法，在4195畝試驗(yàn)面積上，平均畝產(chǎn)221.3kg；此外目前黑龍江省比較典型的大豆高產(chǎn)栽培模式還有永常模式、"兩壟一平臺(tái)"模式、小窄密栽培模式、大壟密栽培模式、高臺(tái)栽培模式等。2、中國是大豆的起源中心和主產(chǎn)國。中國大豆的生產(chǎn)及貿(mào)易在10由于近幾年進(jìn)口大豆充斥我國市場(chǎng)，大豆價(jià)格滑坡幅度大，對(duì)我省大豆市場(chǎng)的打擊更大，挫傷農(nóng)民種大豆的積極性，如不加以遏制，我省大豆生產(chǎn)必將陷入更大的困境。我們與國外相比，大豆生產(chǎn)的直接成本差不多，但間接成本相差甚遠(yuǎn)。農(nóng)業(yè)部報(bào)告，國務(wù)院把大豆發(fā)展的重點(diǎn)放在我省，主要因?yàn)槲沂〈蠖蛊焚|(zhì)好，據(jù)消息說，日本取消轉(zhuǎn)基因大豆的進(jìn)口（因發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因，有些性狀改良，但同時(shí)有些性狀變壞）。我省每年將拿出100萬元發(fā)展大豆。南方高蛋白（45%），北方高油（22.5%）。墾區(qū)大豆振興計(jì)劃，2000-2001年，大豆面積由700萬畝發(fā)展到800萬畝。由于近幾年進(jìn)口大豆充斥我國市場(chǎng)，大豆價(jià)格滑坡幅度大，對(duì)我11第二節(jié)大豆形態(tài)解剖特征目的要求：掌握大豆形態(tài)解剖特征，了解根瘤菌形成過程和固氮機(jī)理。重點(diǎn)難點(diǎn)：根瘤菌形成過程和固氮機(jī)理。主要內(nèi)容：一、大豆的形態(tài)解剖特征（一）根和根瘤1．根大豆根屬于直根系，由主根、側(cè)根和根毛組成。初生根由胚根發(fā)育而成，側(cè)根在發(fā)芽后3-7天出現(xiàn)，根的生長(zhǎng)一直延續(xù)到地上部分不再增長(zhǎng)為止。在耕層深厚的土壤條件下，大豆根系發(fā)達(dá)，根量的80％集中在5-20cm上層內(nèi)，主根在地表下10cm以內(nèi)比較粗壯，愈下愈細(xì)，幾乎與側(cè)根很難分辨，入土深度可達(dá)60-80cm。側(cè)根是從主根中柱鞘分生出來的。一次側(cè)根先向四周水平伸展，遠(yuǎn)達(dá)30-40cm，然后向下垂直生長(zhǎng)。一次側(cè)根還再分生二、三次側(cè)根。第二節(jié)大豆形態(tài)解剖特征目的要求：掌握大豆形態(tài)解剖特征，了解12根毛是幼根表皮細(xì)胞外壁向外突出而形成的。根毛壽命短暫，大約幾天更新一次。根毛密生使根具有巨大的吸收表面（一株約100m2）。大豆根的內(nèi)部構(gòu)造分為表皮、皮層、內(nèi)皮層、維管束鞘、形成層、韌皮部和木質(zhì)部。環(huán)境條件不同，對(duì)大豆根系的發(fā)育有很大影響。良好的環(huán)境條件可促進(jìn)大豆根系發(fā)育，不良的環(huán)境條件則抑制或削弱根系的生長(zhǎng)。一般耕作良好的土壤、土壤中有機(jī)質(zhì)含量豐富均可促進(jìn)大豆根系的發(fā)育。2．根瘤在大豆根生長(zhǎng)過程中，土壤中原有的根瘤菌沿根毛或表皮細(xì)胞侵入，在被侵入的細(xì)胞內(nèi)形成感染線。根瘤菌進(jìn)入感染線中，感染線逐漸伸長(zhǎng)，直達(dá)內(nèi)皮層，根菌瘤也隨之進(jìn)入內(nèi)皮層中，在這里誘發(fā)細(xì)胞進(jìn)行分裂，形成根瘤的原基。大約在侵入后1周，根瘤向表皮方向隆起，侵入后2周左右，皮層的最外層形成了根瘤的表皮，皮層的第2層成為根瘤的形成層，接著根瘤的周皮、厚壁組織層及維管束也相繼分化出來（圖12-1）。

根毛是幼根表皮細(xì)胞外壁向外突出而形成的。根毛壽命短暫，大13根瘤菌在根瘤中變成類菌體。根瘤細(xì)胞內(nèi)形成豆血紅蛋白，根瘤內(nèi)部呈紅色，此時(shí)根瘤開始具有固氮能力。大豆根瘤多集中于0-20cm的根上，30cm以下的根很少有根瘤。圖12-1根瘤菌侵入根和根瘤的構(gòu)造A：由根毛侵入B：根瘤菌由表皮侵入，形成感染線，向皮層細(xì)胞內(nèi)延伸rh—根毛ep—表層細(xì)胞c—厚膜細(xì)胞層it—感染線（據(jù)Bieberdorf,1938）C：根瘤的內(nèi)部構(gòu)造c—根的木栓形成層p原形成層v—維管束s—厚膜細(xì)胞層oc—根瘤的木栓形成層im—內(nèi)部形成層b—含類菌體的細(xì)胞組織（據(jù)池田，1955）根瘤菌在根瘤中變成類菌體。根瘤細(xì)胞內(nèi)形成豆血紅蛋白，根瘤14

3．固氮類菌體具有固氮酶。固氮過程的第一步是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(gè)氮原子之間的三價(jià)鍵被破壞，然后被氫化合成為NH3。NH3與α-酮戊二酸結(jié)合成谷氨酸，并以這種形態(tài)參與代謝過程。大豆植株與根瘤菌之間是共生關(guān)系。大豆供給根瘤菌糖類。根瘤菌供給寄主以氨基酸。有人估計(jì)，大豆光合產(chǎn)物的12％左右被根瘤菌所消耗。對(duì)于大豆根瘤固氮數(shù)量的估計(jì)差異很大。張宏等根據(jù)結(jié)根瘤、不結(jié)根瘤同位基固系的比較，N15同位素等手段測(cè)得，一季大豆根瘤菌共生固氮數(shù)量為6.45Kg／畝。這一數(shù)量為一季大豆需氮量的59.64％。一般地說，根瘤菌所固定的氮可供大豆一生需氮量的1/2-3/4。這說明，共生固氮是大豆的重要氮源，然而單靠根瘤菌固氮是不能滿足其需要的。據(jù)研究，當(dāng)幼苗只有兩片真葉時(shí)，已可能結(jié)根瘤，2周以后開始固氮，植株生長(zhǎng)早期固氮較少，自開花后迅速增長(zhǎng)，開花至青粒形成階段固氮最多，約占總固氮量的80％，在接近成熟時(shí)固氮又下降。關(guān)于有效固氮作用能維持多久，目前尚無定論。大豆鼓粒期以后，大量養(yǎng)分向繁殖器官輸送，因而使根瘤菌的活動(dòng)受到抑制。3．固氮類菌體具有固氮酶。固氮過程的第一步是由鉬鐵蛋15

大豆的莖近圓柱形略帶棱角，包括主莖和分枝。莖發(fā)源于種子中的胚軸。下胚軸未端與極小的根原始體相連;上胚軸很短，帶有兩片胚芽、第一片三出復(fù)葉原基和莖尖。在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期間，莖尖形成葉原始體和腋芽，一些腋芽后來長(zhǎng)成主莖上的第一級(jí)分枝。第二級(jí)分枝比較少見。大豆栽培品種有明顯的主莖，一般主莖高度在30-150cm之間。莖粗變化也較大，其直徑在6-15mm之間。主莖一般具有12-20節(jié)，但有的晚熟品種有25節(jié)，有的早熟品種僅有8-9節(jié)。大豆幼莖有綠色與紫色兩種，綠莖開白花，紫莖開紫花。莖上生茸毛，灰白或棕色，茸毛多少和長(zhǎng)短因品種而異。大豆莖的形態(tài)特點(diǎn)與產(chǎn)量高低有很大的關(guān)系。據(jù)吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)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(duì)亞有限品種來說，株高與莖粗的比值在80-120之間產(chǎn)量穩(wěn)定。主莖節(jié)數(shù)與產(chǎn)量相關(guān)也頗顯著，r=0.4308。有資料表明，單株平均節(jié)間長(zhǎng)度達(dá)5cm，是倒伏的臨界長(zhǎng)度。目的要求：了解大豆莖、葉形態(tài)解剖特征

重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆葉片類型及長(zhǎng)出的時(shí)間

主要內(nèi)容：（二）莖主要內(nèi)容：（二）莖目的要求：了解大豆莖、葉形態(tài)解剖特征

重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆葉片16按主莖生長(zhǎng)形態(tài)，大豆可概分為蔓生型、半直立型、直立型。栽培品種均屬于直立型。大豆主莖基部節(jié)的腋芽常分化為分枝，多者可達(dá)10個(gè)以上，少者1-2個(gè)或不分枝。分枝與主莖所成角度的大小、分枝的多少及強(qiáng)弱決定著大豆栽培品種的株型。按分枝與主莖所成角度大小，可分為張開、半張開和收斂三種類型。按分枝的多少、強(qiáng)弱，又可將株型分為主莖型、中間型、分枝型三種。（三）葉大豆屬于雙子葉植物，葉有子葉、真葉、復(fù)葉和先出葉4種。1.子葉是大豆種子胚的組分之一，也稱種子葉。子葉出土后，展開，經(jīng)陽光照射即出現(xiàn)葉綠素，可進(jìn)行光合作用。在出苗后10一15天內(nèi)，子葉所貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和自身的光合產(chǎn)物對(duì)幼苗的生長(zhǎng)是很重要的。2.真葉大豆子葉展開后約3天，隨著上胚軸伸長(zhǎng)，從子葉上部節(jié)上長(zhǎng)出兩片對(duì)生的單葉與子葉成直角互生，即為真葉。每片真葉由葉柄、兩枚托葉和一片圓形單葉組成。真葉為胚芽?jī)?nèi)的原生葉，葉面密生茸毛。按主莖生長(zhǎng)形態(tài)，大豆可概分為蔓生型、半直立型、直立型。栽173.復(fù)葉大豆出苗2-3周后，在真葉上部長(zhǎng)出的完全葉即為復(fù)葉，大豆的復(fù)葉包括托葉、葉柄和葉片三部分，每一復(fù)葉的葉片包括3片小葉片，呈三角對(duì)稱分布，所以大豆復(fù)葉稱為三出復(fù)葉。托葉一對(duì)，小而狹，位于葉柄和莖相連處兩側(cè)，有保護(hù)腋芽的作用。大豆植株不同節(jié)位上的葉柄長(zhǎng)度不等，這對(duì)于復(fù)葉鑲嵌和合理利用光能是有利的。大豆復(fù)葉的各個(gè)小葉以及幼嫩的葉柄能夠隨日照而轉(zhuǎn)向。大豆小葉的形狀、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。有的品種的葉片形狀、大小不一，屬變?nèi)~型。葉片壽命約30一70天不等，下部葉變黃脫落較早，壽命最短；上部葉壽命也比較短，因出現(xiàn)晚卻又隨植株成熟而枯死，中部葉壽命最長(zhǎng)。4.先出葉（前葉）除前面提及的子葉、真葉和復(fù)葉外，在分枝基部?jī)蓚?cè)和花序基部?jī)蓚?cè)各有一對(duì)極小的尖葉，稱為先出葉，已失去功能。3.復(fù)葉大豆出苗2-3周后，在真葉上部長(zhǎng)出的完全葉即18主要內(nèi)容：（四）花和花序大豆的花序著生在葉腋間或莖頂端，為總狀花序。一個(gè)花序上的花朵通常是簇生的，俗稱花簇。每朵花由苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊構(gòu)成。苞片有兩個(gè)，很小，成管形。苞片上生有茸毛，有保護(hù)花芽的作用?；ㄝ辔挥诎纳戏剑虏柯?lián)合呈杯狀，上部開裂為5片，色綠，著生茸毛。花冠為蝴蝶形，位于花尊內(nèi)部，由5個(gè)花瓣組成。5個(gè)花瓣中上面一個(gè)大的叫旗瓣，旗瓣兩側(cè)有兩個(gè)形狀和大小相同的翼瓣，最下面的兩瓣基部相連，彎曲，形似小舟，叫龍骨瓣（圖12-2）。花冠的顏色分白色、紫色兩種。雄蕊共10枚，其中9枚的花絲聯(lián)在一起成管狀，1枚分離，花藥著生在花絲的頂端。開花時(shí)，花絲伸長(zhǎng)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、花柱和子房三部分。柱頭為球形，在花柱頂端，花柱下方為子房，內(nèi)含胚珠1-4個(gè)，個(gè)別的有5個(gè)，以2-3個(gè)居多。

目的要求：了解大豆花、莢的形態(tài)解剖特征和大豆的類型

重點(diǎn)難點(diǎn)：了解花、莢的形態(tài)解剖特征主要內(nèi)容：（四）花和花序目的要求：了解大豆花、莢的形態(tài)解19大豆是自花授粉作物，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。大豆花軸的長(zhǎng)短、花軸上花朵的多少因品種而異，也受氣候和栽培條件的影響?；ㄝS短者不足3cm，長(zhǎng)者在10cm以上?，F(xiàn)有品種中花序有的長(zhǎng)達(dá)30cm（如鳳交66-12）。圖12-2大豆花的構(gòu)造1.開放的花2.旗瓣3.翼瓣4.龍骨瓣5.雄蕊6.雌蕊大豆是自花授粉作物，花朵開放前即已完成授粉，天然雜交率不20（五）莢和種子大豆莢由于房發(fā)育而成。莢的表皮被茸毛，個(gè)別品種無茸毛。莢色有草黃、灰褐、褐、深褐以及黑等色。豆莢形狀分直形、彎鐮形和彎曲程度不同的中間形。有的品種在成熟時(shí)沿莢果的背腹縫自行開裂（炸裂）。大豆莢粒數(shù)，各品種有一定的穩(wěn)定性。栽培品種每莢多含2-3粒種子。莢粒數(shù)與葉形有一定的相關(guān)性。有的披形葉大豆，四粒莢的比例很大，也有少數(shù)五粒莢，卵圓形葉、長(zhǎng)卵圓形葉品種以二、三粒莢為多。成熟的豆莢中常有發(fā)育不全的籽粒，或者只有一個(gè)小薄片，通稱秕粒。秕粒率常在15％-40％。秕粒發(fā)生的原因是，受精后，結(jié)合子未得到足夠的營(yíng)養(yǎng)。一般先受精的先發(fā)育，粒飽滿；后受精的后發(fā)育，常成秕粒。在同一個(gè)莢內(nèi)，先豆由于先受精，養(yǎng)分供應(yīng)好于中豆、基豆，故先豆飽滿，而基豆則常常瘦秕。開花結(jié)莢期間，陰雨連綿，天氣干旱均會(huì)造成秕粒。鼓粒期間改善水分、養(yǎng)分和光照條件有助于克服秕粒。（五）莢和種子21種子形狀可分為圓形、卵圓形、長(zhǎng)卵圓形、扁圓形等。種子大小通常以百粒重表示，百粒重14g以下為小粒種，14-20g為中粒種，20g以上為大粒種。籽粒大小與品種和環(huán)境條件有關(guān)，東北大豆引到新疆種植，其百粒重可增加2g左右。種皮顏色與種皮柵欄組織細(xì)胞所含色素有關(guān)，可概分為黃色、青色、褐色、黑色及雙色五種，以黃色居多。臍是種子脫離珠柄后在種皮上留下的疤痕。在臍的靠近下胚軸的一端有珠孔，當(dāng)發(fā)芽時(shí)，胚根由此出生：另一端是合點(diǎn)，是珠柄維管束與種脈連接處的痕跡（圖12-3）。臍色的變化可由無色、淡褐、褐、深褐到黑色。圓粒、種皮金黃色、有光澤、臍無色或淡褐色的大豆最受市場(chǎng)歡迎；但臍色與含油量無關(guān)。大豆種皮共分三層：表皮、下表皮和內(nèi)薄壁細(xì)胞層。由于角質(zhì)化的柵欄細(xì)胞實(shí)際上是不透空氣的，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。

種子形狀可分為圓形、卵圓形、長(zhǎng)卵圓形、扁圓形等。種子大小22胚由兩片子葉、胚芽和胚軸組成。子葉肥厚，富含蛋白質(zhì)和油分，是幼苗生長(zhǎng)初期的養(yǎng)分來源。胚芽具有一對(duì)已發(fā)育成的初生單葉。胚芽的下部為胚軸。胚軸未端為胚根（圖12-4）。有的大豆品種種皮不健全，有裂縫，甚至裂成網(wǎng)狀，致使種子部分外露。氣候干旱或成熟后期遇雨也常常造成種皮破裂。有的子粒不易吸水膨脹，變成“硬粒”，種皮柵欄組織外面的透明帶含有蠟質(zhì)或柵欄組織細(xì)胞壁硬化，土壤中鈣質(zhì)多，種子成熟期間天氣干燥往往使硬粒增多。圖12-3大豆種子的外形圖12-4大豆的子葉和胚1．珠孔2．種臍3．合點(diǎn)1．紋孔2．胚芽3．胚軸4．胚根胚由兩片子葉、胚芽和胚軸組成。子葉肥厚，富含蛋白質(zhì)和油分23二、大豆的類型（一）大豆的結(jié)莢習(xí)性大豆的結(jié)莢習(xí)性一般可分為無限、有限和亞有限三種類型。前兩種類型是基本的（圖12-5）。1．無限結(jié)莢習(xí)性具有這種結(jié)莢習(xí)性的大豆莖稈尖削，始花期早，開花期長(zhǎng)。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(zhǎng)，葉繼續(xù)產(chǎn)生。如環(huán)境條件適宜，莖可生長(zhǎng)很高。主莖與分枝頂部葉小，著莢分散，基部莢不多，頂端只有1-2個(gè)小英，多數(shù)莢在植株的中部、中下部，每節(jié)一般著生2-5個(gè)莢，這種類型的大豆，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)的時(shí)間較長(zhǎng)。

2．有限結(jié)莢習(xí)性具有這種結(jié)莢習(xí)性的大豆一般始花期較晚，當(dāng)主莖生長(zhǎng)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。當(dāng)主莖頂端出現(xiàn)一簇花后，莖的生長(zhǎng)終結(jié)。莖稈不那么尖削。頂部葉大，不利于透光。由于莖生長(zhǎng)停止，頂端花簇能夠得到較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，常常形成數(shù)個(gè)莢聚集的莢簇，或成串簇。這種類型的大豆，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)的時(shí)間較短。二、大豆的類型24圖12-5無限與有限結(jié)莢習(xí)性圖12-5無限與有限結(jié)莢習(xí)性253．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)性之間而偏于無限習(xí)性。主莖較發(fā)達(dá)。開花順序由下而上，主莖結(jié)莢較多，頂端有幾個(gè)莢。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(shí)個(gè)體發(fā)育的株齡不同。頂芽分化時(shí)若值植株旺盛生長(zhǎng)時(shí)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(shí)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（祝其昌，1984）。大豆的結(jié)莢習(xí)性是重要的生態(tài)性狀，在地理分布上有著明顯的規(guī)律性和區(qū)域性。從全國范圍看，南方雨水多，生長(zhǎng)季節(jié)長(zhǎng)，有限性品種多。北方雨水少，生長(zhǎng)季節(jié)短，無限性品種多。從一個(gè)地區(qū)看，雨量充沛、土壤肥沃，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，可選用亞有限性品種。當(dāng)然，這也并不是絕對(duì)的。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26（二）大豆的栽培類型栽培大豆除了按結(jié)莢習(xí)性進(jìn)行分類外，還有如下幾種分類法。大豆種皮顏色有黃、青（綠）、黑、褐色及雙色等。子葉有黃色和綠色之分。粒形有圓、橢圓、長(zhǎng)橢圓、扁橢圓、腎狀等。成熟莢的顏色由極淡的褐色至黑色。茸毛有灰白、棕黃兩種，少數(shù)莢皮是無色的。大豆籽粒按大小可分為三級(jí)，即百粒重20g以上為大粒，14-20g的為中粒，14g以下的為小粒。若以播種期進(jìn)行分類，我國大豆可分作春大豆型、黃淮海夏大豆型、南方夏大豆型和秋大豆型。1．春大豆型北方春大豆型于4-5月播種，約9月份成熟；黃淮海春大豆型在4月下旬至5月初播種，8月末至9月初成熟；長(zhǎng)江春大豆型在3月底至4月初播種，7月間成熟，南方春大豆型在2月至3月上旬播種，多于6月中旬成熟。春大豆短日照性較弱。（二）大豆的栽培類型272．黃淮海夏大豆型于麥?zhǔn)蘸?月間播種，9月至10月成熟。短日照性中等。3．南方夏大豆型一般在5月至6月初麥?zhǔn)栈蚱渌プ魑锖蟛シN，9月底至10月成熟。短日照性強(qiáng)。4．秋大豆型7月底至8月初播種，11月上半月成熟。短日照極強(qiáng)。美國大豆專家將北起加拿大，南至圭亞那的廣大地區(qū)劃分為12個(gè)大豆生育期地帶。即：00組，極早熟；0組，早熟，I至X組。X組為極遲熟。2．黃淮海夏大豆型于麥?zhǔn)蘸?月間播種，9月至10月成28第三節(jié)大豆的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成

目的要求：了解大豆一生所經(jīng)歷的生理過程。重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆各生育階段的主要特征。主要內(nèi)容：一、大豆的生長(zhǎng)發(fā)育（一）大豆的一生大豆的生育期通常是指從出苗到成熟所經(jīng)歷的天數(shù)。實(shí)際上，大豆的一生指的是從種子萌發(fā)開始，經(jīng)歷出苗、幼苗生長(zhǎng)、花芽分化、開花結(jié)莢、鼓粒，直至新種子成熟的全過程。1．種子的萌發(fā)和出苗大豆種子在土壤水分和通風(fēng)條件適宜，播種層溫度穩(wěn)定在10℃時(shí)，種子即可發(fā)芽。大豆種子發(fā)芽需要吸收相當(dāng)于本身重量120％一140％的水分。種子發(fā)芽時(shí)，胚根先伸人士中，子葉出土之前，幼莖頂端生長(zhǎng)錐已形成3-4個(gè)復(fù)葉、節(jié)和節(jié)間的原始體。隨著下胚軸伸長(zhǎng)，子葉帶者幼芽拱出地面。子葉出土即為出苗。第三節(jié)大豆的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成目的要求：了解大豆一生所經(jīng)292．幼苗生長(zhǎng)子葉出土展開后，幼莖繼續(xù)伸長(zhǎng)，約經(jīng)過4-5天，一對(duì)原始真葉展開，這時(shí)幼苗已具有兩個(gè)節(jié)并形成了第一個(gè)節(jié)間。從原始真葉展開到第一復(fù)葉展平大約需10天左右。此后，大約每隔3-4天出現(xiàn)一片復(fù)葉，腋芽也跟著分化。主莖下部節(jié)位的腋芽多為枝芽，條件適合即形成分枝。中、上部腋芽一般都是花芽，長(zhǎng)成花簇。出苗到分枝出現(xiàn)，叫做幼苗期。幼苗期根系比地上部分生長(zhǎng)快。3．花芽分化大豆花芽分化的遲早，因品種而異。早熟品種較早，晚熟品種較遲；無限性品種較早，有限性品種較遲。據(jù)哈爾濱師范學(xué)院在當(dāng)?shù)貙?duì)無限性品種黑農(nóng)11號(hào)的觀察，5月8日播種，26日出苗，出苗后18天，當(dāng)?shù)谝粡?fù)葉展開、第二復(fù)葉未完全展開、第三片復(fù)葉尚小時(shí)，在第二、三復(fù)葉的腋部已見到花芽原始體。另據(jù)原山西農(nóng)學(xué)院對(duì)有限性品種太谷黃豆的觀察，5月4日播種，12日出苗，出苗后45天，當(dāng)?shù)谄邚?fù)葉出現(xiàn)時(shí)，花芽開始分化。2．幼苗生長(zhǎng)子葉出土展開后，幼莖繼續(xù)伸長(zhǎng)，約經(jīng)過4-30大豆花芽分化可分作花芽原基形成期、花尊分化期、花瓣分化期、雄花分化期、雌蕊分化期以及胚珠花藥、柱頭形成期。最初，出現(xiàn)半球狀花芽原始體，接著在原始體的前面發(fā)生萼片，繼而在兩旁和后面也出現(xiàn)萼片，形成萼筒?；ㄝ嘣霈F(xiàn)是大豆植株由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)進(jìn)人生殖生長(zhǎng)的形態(tài)學(xué)標(biāo)志。然后。相繼分化出極小的龍骨瓣、翼瓣、旗瓣原始體。跟著雄蕊原始體成環(huán)狀順次分化，同時(shí)心皮也開始分化，在10枚雄蕊中央，雌蕊分化，胚珠原始體出現(xiàn)，花藥原始體也同時(shí)分化?；ㄆ鞴僦饾u長(zhǎng)大，形成花蕾。隨后，雄、雌蕊的生殖細(xì)胞連續(xù)分裂，花粉及胚囊形成。最后，花開放。

從花芽開始分化到花開放，稱為花芽分化期，一般為25-30天。因此，在開花前一個(gè)月內(nèi)環(huán)境條件的好壞與花芽分化的多少及正常與否有密切的關(guān)系。從這時(shí)起，生殖生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)并進(jìn)，根系發(fā)育旺盛，莖葉生長(zhǎng)加快，花芽相繼分化，花朵陸續(xù)開放。4．開花結(jié)莢從大豆花蕾膨大到花朵開放約需3-4天。每天開花時(shí)刻，一般從上午6時(shí)開始開花，8-10時(shí)最盛，下午開花甚少。在同一地點(diǎn)，開花時(shí)刻又因氣候情況而錯(cuò)前錯(cuò)后。大豆花芽分化可分作花芽原基形成期、花尊分化期、花瓣分化期31花朵開放前，雄蕊的花藥已裂開?；ǚ哿Ｔ谥^上發(fā)芽。花粉管在向花柱組織內(nèi)部伸長(zhǎng)的過程中，雄核一分為二，變成兩個(gè)精核，從授粉到雙受精只需8-10小時(shí)。授粉后約1天左右，受精卵開始分裂。最初二次分裂形成的上位細(xì)胞將來發(fā)育成胚，下位細(xì)胞發(fā)育成胚根原和胚柄。受精后第一周左右胚乳細(xì)胞開始分化，接著，子葉分化。第二周，子葉繼續(xù)生長(zhǎng)，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，胚乳只剩下一層糊粉層、2一3層胚乳細(xì)胞層。子葉的細(xì)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(zhǎng)到最大，此后，復(fù)葉葉原基分化形成?；ü谠诨ǚ哿０l(fā)芽后開放，約兩天后調(diào)萎。隨后，子房逐漸膨大，幼莢形成（拉板）開始。頭幾天，莢發(fā)育緩慢，從第五天起，迅速伸長(zhǎng)，大約經(jīng)過10天多，長(zhǎng)度達(dá)到最大值。莢達(dá)到最大寬度和厚度的時(shí)間較遲。嫩莢長(zhǎng)度的日增長(zhǎng)約4mm，最多達(dá)8mm。從始花到終花為開花期。有限性品種單株自始花到終花約20天左右，無限性品種花期長(zhǎng)達(dá)30-40天或更長(zhǎng)?；ǘ溟_放前，雄蕊的花藥已裂開。花粉粒在柱頭上發(fā)芽。花粉管32從幼莢出現(xiàn)到拉板（形容豆莢伸長(zhǎng)、加寬的過程）完成為結(jié)莢期。由于大豆開花和結(jié)莢是交錯(cuò)的，所以又將這兩個(gè)時(shí)期通稱開花結(jié)莢期。在這個(gè)時(shí)期，營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官之間對(duì)光合產(chǎn)物競(jìng)爭(zhēng)比較強(qiáng)烈，無限性品種尤其如此。開花結(jié)莢期是大豆一生中需要養(yǎng)分、水分最多的時(shí)期。5．鼓粒成熟大豆從開花結(jié)莢到鼓粒階段，沒有明顯的界限。在田間調(diào)查記載時(shí)，把豆莢中子粒顯著突起的植株達(dá)一半以上的日期稱為鼓粒期。在莢皮發(fā)育的同時(shí)，其中種皮已形成；莢皮近長(zhǎng)成后，豆粒才鼓起。大豆一生中各個(gè)生育時(shí)期經(jīng)常是重疊的，很難確切地加以劃分。種子的干物質(zhì)積累，大約在開花后一周內(nèi)增加緩慢，以后的一周增加很快，大部分子物質(zhì)是在這以后的大約三個(gè)星期內(nèi)積累的。每粒種子平均每天可增重6-7mg，多者達(dá)8mg以上。莢的重量大約在第7周達(dá)到最大值。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時(shí)，即為成熟。從幼莢出現(xiàn)到拉板（形容豆莢伸長(zhǎng)、加寬的過程）完成為結(jié)莢期33第三節(jié)大豆生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成目的要求：了解大豆生育時(shí)期的記載方法和個(gè)體與群體的關(guān)系。重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆個(gè)體與群體的關(guān)系主要內(nèi)容：（二）大豆生育時(shí)期的記載W.R.Fehr等提出了根據(jù)大豆植株形態(tài)表現(xiàn)記載生育時(shí)期的方法。這種方法已為越來越多的研究者所采用。這種記載方法的主要特點(diǎn)是，以主莖節(jié)齡作為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段的標(biāo)準(zhǔn)，以從真葉節(jié)算起的主莖節(jié)數(shù)目作為植株節(jié)齡的標(biāo)準(zhǔn)。在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段，VE表示出苗期，即子葉露出土面；Vc為子葉期-真葉葉片未展開，但葉緣已分離，V1-真葉展開期，V2-第一復(fù)葉展開期;……Vn自真葉節(jié)計(jì)算第n個(gè)復(fù)葉展開期。在生殖生長(zhǎng)階段，R1-開花始期，主莖任何一個(gè)節(jié)上開第一朵花，R2-開花盛期;R3-結(jié)莢始期，主莖上出現(xiàn)一個(gè)5mm長(zhǎng)的莢，R4-給莢盛期，R5-鼓粒始期，莢中籽粒長(zhǎng)達(dá)3mm，R6-鼓粒盛期，R7-成熟始期，主莖上有一個(gè)莢達(dá)到成熟期的顏色。R8-成熟期，全株95％的莢達(dá)到成熟顏色，在干燥天氣下，在R8時(shí)期后5-10天，籽粒含水量可降至15％以下。第三節(jié)大豆生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量形成目的要求：了解大豆生育時(shí)期的記34二、大豆的產(chǎn)量形成一、大豆群體產(chǎn)量的形成（一）群體與個(gè)體大豆生產(chǎn)是群體生產(chǎn)，大豆產(chǎn)量也是指群體產(chǎn)量而言。群體產(chǎn)量與個(gè)體產(chǎn)量是不同的。有報(bào)道說，原中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所種植了一株“大豆王”，莖粗1.9cm，分枝21個(gè)，結(jié)莢達(dá)1000個(gè)，足見大豆單株的生產(chǎn)潛力是巨大的。眾所周知，生長(zhǎng)在生產(chǎn)田或試驗(yàn)田田邊地頭的大豆植株，由于地上光、氣充足，地下肥、水有余，可能生長(zhǎng)健壯，結(jié)莢密集。然而這只是“邊際效應(yīng)”所致，不能代表群體的長(zhǎng)勢(shì)。群體是由個(gè)體組成的，但它并不是個(gè)體的簡(jiǎn)單相加。隨著個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育，引起群體內(nèi)部環(huán)境（包括光、氣、肥、水等）的改變，改變了環(huán)境反過來又影響個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育，即產(chǎn)生反饋?zhàn)饔?。換句話說，在群體的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程中，個(gè)體對(duì)變化著的環(huán)境條件也會(huì)做出反應(yīng)，植株通過對(duì)地上地下條件刺激的感受、傳遞和反應(yīng)，而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。由于受空間和生育條件的限制，群體中的個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育一般比較收斂便是這個(gè)道理。二、大豆的產(chǎn)量形成35在大豆生產(chǎn)實(shí)踐中，運(yùn)用人為干預(yù)，通過正確確定種植密度、調(diào)節(jié)植株的田間配置以及采取各種促控措施，可以協(xié)調(diào)和控制群體中個(gè)體間的矛盾，使每個(gè)個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育良好，使群體得到充分的發(fā)展，最終獲得高額的產(chǎn)量。

在大豆生產(chǎn)實(shí)踐中，運(yùn)用人為干預(yù)，通過正確確定種植密度、調(diào)36（二）形成產(chǎn)量的兩個(gè)生理過程大豆的產(chǎn)量是通過兩個(gè)生理過程形成的，一個(gè)是吸收作用，一個(gè)是光合作用。大豆要維持地上莖、葉、花、果等器官所需要的水分和養(yǎng)分，必須具有強(qiáng)大的根系和龐大的吸收表面積。據(jù)董鉆等（1982）在盆栽條件下，對(duì)大豆品種開育8號(hào)和品系遼農(nóng)79-4017結(jié)莢盛期（R4）測(cè)定的結(jié)果，單株根系的總吸收表面積分別達(dá)133.1m2和129.5m2，活躍吸收表面積分別為65.1m2和67.3m2。單株的根2系吸收表面積如此之大，群體根群的吸收表面積就更可想而知了。目的要求：了解大豆產(chǎn)量形成的兩個(gè)生理過程，群體生物產(chǎn)量的積累。

重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆群體生物產(chǎn)量的積累過程。（二）形成產(chǎn)量的兩個(gè)生理過程目的要求：了解大豆產(chǎn)量形成的37大豆單株長(zhǎng)至最繁茂時(shí)，其葉面積一般為0.2～0.4m2。大豆群體的葉面積指數(shù)達(dá)到最大時(shí)（LAImax=3～6，因種植密度和土壤肥力而異），大豆田的光合面積可達(dá)到30000～60000m2/hm2。大豆光合作用需要的CO2，呼吸作用需要的O2以及蒸騰的水分主要靠葉面的氣孔出入。姜彥秋和苗以農(nóng)等（1991）對(duì)4個(gè)大豆品種葉片氣孔密度的觀察表明，大豆每平方毫米葉表面擁有氣孔103.8～153.8個(gè)（因葉片節(jié)位而異），其中上表皮約占1/3，下表皮約占2/3。謝甫綈（1993）對(duì)16個(gè)大豆品種的觀察結(jié)果是，每平方毫米葉表面的上表皮平均有氣孔23.1個(gè)，下表皮平均有氣孔46.9個(gè)。當(dāng)葉表面的所有氣孔張開時(shí)，其總面積約占葉片面積的1％。正因?yàn)橛羞@樣大的CO2、O2和水分的通道，才保證了大豆群體旺盛的光合作用、呼吸作用和蒸騰作用。

大豆單株長(zhǎng)至最繁茂時(shí)，其葉面積一般為0.2～0.4m2。38（三）根系吸收和葉片光合在大豆的總干物質(zhì)中，根系吸收量和葉片光合量各占多大的比例？據(jù)美國的一份研究資料（Ohlrogger等，1968），大豆子粒重為4407kg/hm2（以子粒含水量13％計(jì)，折合干物重為3520.89kg/hm2），地上總干物重為8964kg/hm2的一項(xiàng)試驗(yàn)中，根系吸收的礦物質(zhì)占總干物重的7.6％，光合產(chǎn)物積累量占總干物重的92.4％。董鉆等（1981）在大豆開育8號(hào)子粒產(chǎn)量3318kg/hm2（折合干物重2976kg/hm2）、生物產(chǎn)量10464kg/hm2（折合干物重為9837kg/hm2）的產(chǎn)量水平下測(cè)得，大豆根系從土壤中吸收的礦物質(zhì)總量為853.8kg/hm2，占總干物重的8.68％，而光合產(chǎn)物占總干物重的91.32％。對(duì)于大豆產(chǎn)量形成來說，葉片的光合產(chǎn)物積累量雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過根系的礦物質(zhì)積累量，但是這兩個(gè)生理過程卻是同等重要的和不可代替的。實(shí)際上，在大豆栽培上所采用的許多措施，諸如整地、施肥、灌水、鏟蹚、除草等等，首先是作用于根系，促進(jìn)根系的吸收作用，進(jìn)而才是促進(jìn)光合作用的。（三）根系吸收和葉片光合39（四）群體生物產(chǎn)量的積累大豆群體生物產(chǎn)量的積累過程，大體上可以用Logistic方程加以描述。從出苗至分枝為生物產(chǎn)量的指數(shù)增長(zhǎng)期，從分枝至鼓粒是直線增長(zhǎng)期，隨后進(jìn)入穩(wěn)定期。在穩(wěn)定期內(nèi)，生物產(chǎn)量不再增長(zhǎng)。這是同化物由營(yíng)養(yǎng)器官（莖稈、葉片、葉柄）向子粒轉(zhuǎn)移的階段。董鉆等（1987）從大豆出苗之日起直至子粒成熟，每隔15d在田間取樣（前期6株，后期3株），測(cè)定了4個(gè)早熟品種和4個(gè)晚熟品種各個(gè)器官的重量增長(zhǎng)以及生物產(chǎn)量積累進(jìn)程。大豆晚熟品種鐵豐18號(hào)和早熟品種彰豆衛(wèi)號(hào)的產(chǎn)量積累狀況，見圖5-1。陳仁忠等（1988）在黑龍江省綏化地區(qū)以綏農(nóng)4號(hào)為試材，自出苗時(shí)起分期測(cè)定了干物質(zhì)的積累動(dòng)態(tài)，結(jié)果證明，幼苗期積累量為42.6g/m2、分枝期為104g/m2、初花期為149g/m2、盛花期為351g/m2、結(jié)莢期為709g/m2、鼓粒期為916g/m2，到黃熟期達(dá)到1197.6g/m2。干物質(zhì)積累最快的時(shí)間大致在結(jié)莢期前后。（四）群體生物產(chǎn)量的積累40圖5-1大豆晚熟品種鐵豐18號(hào)和早熟品種彰豆1號(hào)的產(chǎn)量積累動(dòng)態(tài)A.葉片B.葉柄C.莖桿D.莢皮E.子粒實(shí)線為脫落部分，箭頭為始花日期（董鉆等，1978）圖5-1大豆晚熟品種鐵豐18號(hào)和早熟品種彰豆1號(hào)的產(chǎn)量積41要獲得產(chǎn)3750kg/hm2大豆子粒產(chǎn)量，其生物產(chǎn)量應(yīng)為12499.5kg/hm2。若采用一個(gè)生育期為130d的大豆品種，每天平均應(yīng)積累的生物產(chǎn)量為96.15kg/hm2，而每天的生物產(chǎn)量最大積累量為192.3kg/hm2，時(shí)間一般在出苗后第70～80d。

二、大豆群體的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量（一）生物產(chǎn)量是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的基礎(chǔ)對(duì)于大豆來說，生物產(chǎn)量是指單位土地面積上，地上部分各個(gè)器官風(fēng)干重之和，包括莖稈、葉柄、葉片、莢皮和子粒的總重量。大豆生物產(chǎn)量是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的基礎(chǔ)，沒有高額的生物產(chǎn)量便不可能有高額的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。由于大豆收獲時(shí)，葉片、葉柄全部脫落，如不撿拾這些脫落器官，無法準(zhǔn)確地計(jì)算生物產(chǎn)量。常耀中等（1978）報(bào)道，在一項(xiàng)產(chǎn)大豆子粒重為3412.5kg/hm2的試驗(yàn)中，收獲的莖莢（不包括葉片、葉柄）總重為7680kg/hm2，若按葉片重和葉柄重在生物產(chǎn)量中一般占25％和10％推算，則在這一試驗(yàn)中，收獲的生物產(chǎn)量當(dāng)在17065.38kg/hm2左右。要獲得產(chǎn)3750kg/hm2大豆子粒產(chǎn)量，其生物產(chǎn)量應(yīng)42另據(jù)吳永德等（1981）的測(cè)定結(jié)果，黑農(nóng)26號(hào)的生物產(chǎn)量與子粒產(chǎn)量之間呈極顯著的正相關(guān)，r＝0.930**。在牡丹江地區(qū)，黑農(nóng)26號(hào)產(chǎn)子粒重在3000kg/hm2以上，鼓粒期的生物產(chǎn)量（鮮重）達(dá)27495kg/hm2。陳仁忠等（1988）對(duì)綏農(nóng)4號(hào)在3750kg/hm2產(chǎn)量水平下生物產(chǎn)量與子粒產(chǎn)量進(jìn)行的相關(guān)分析表明，二者呈高度正相關(guān)，r＝0.7615**。趙福林（1993）報(bào)道，據(jù)東北地區(qū)近30個(gè)生育期不同的大豆品種所進(jìn)行的測(cè)定結(jié)果，其生物產(chǎn)量與子粒產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了極顯著水準(zhǔn)，r＝0.9675**。另據(jù)吳永德等（1981）的測(cè)定結(jié)果，黑農(nóng)26號(hào)的生物產(chǎn)量43目的要求：了解大豆器官平衡和經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆器官平衡與大豆經(jīng)濟(jì)系數(shù)的關(guān)系。

主要內(nèi)容：（二）生物產(chǎn)量與生育期的關(guān)系大豆生育期的長(zhǎng)短與大豆生物產(chǎn)量有著密切的關(guān)系。一般地說，生育期長(zhǎng)，生物產(chǎn)量積累多；生育期短，生物產(chǎn)量積累少。張國棟（1981）研究了高緯度地區(qū)大豆生育期與生物產(chǎn)量的關(guān)系。結(jié)果表明，二者呈極顯著的正相關(guān)，r=0.9403**；大豆生育期長(zhǎng)短與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量高低之間的相關(guān)也達(dá)到了極顯著水準(zhǔn)，r＝0．8851**。董鉆（1983）在沈陽地區(qū)高肥條件下比較研究了晚熟品種和早熟品種的生物產(chǎn)量積累。鐵豐18號(hào)等4個(gè)晚熟品種積累的生物產(chǎn)量為10650～12576kg/hm2，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相應(yīng)地為2835～3636kg/hm2；而豐收10號(hào)等4個(gè)早熟品種積累的生物產(chǎn)量只有5206.5～6814.5kg/hm2，相應(yīng)地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量為2349～2823kg/hm2。目的要求：了解大豆器官平衡和經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆器官平44（三）生物產(chǎn)量與土壤肥力和氣象因子的關(guān)系生物產(chǎn)量的積累與土壤肥力有很大的關(guān)系。同一個(gè)品種，在高肥條件下積累的生物產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)地高于在中肥條件下的積累量。據(jù)董鉆（1983）測(cè)定的結(jié)果，晚熟品種開育3號(hào)，在高肥條件下生物產(chǎn)量為10692kg/hm2，而在中肥條件下，生物產(chǎn)量?jī)H為5550kg/hm2。后者是前者的51.9％。大豆播種期的早晚對(duì)生物產(chǎn)量的高低有明顯的影響。大豆是喜溫作物，也是短日照作物，在東北地區(qū)，從春到夏，播種越晚，氣溫越高，日照越短，越能促進(jìn)并加快大豆的發(fā)育。同一品種早播種，其生物產(chǎn)量積累量高；反之，則積累量低。如鐵豐16號(hào)在遼寧省屬于中熟品種，同樣在中肥條件下種植，春播生物產(chǎn)量為5935.5kg/hm2；夏播的則只有3628.5kg/hm2。如果對(duì)同一個(gè)品種，既改變肥力，又改變播期，那未生物產(chǎn)量的差距更大。以早熟品種Wilkin為例，該品種在高肥條件下春播，其生物產(chǎn)量達(dá)到6232.5kg/hm2；而改在中肥條件下夏播，一生中所積累的生物產(chǎn)量卻只有3457．5kg/hm2，即只相當(dāng)于高肥、春播條件下的55．5％，差距之大可見。（三）生物產(chǎn)量與土壤肥力和氣象因子的關(guān)系45三、大豆的器官平衡和經(jīng)濟(jì)系數(shù)（一）大豆的器官平衡從大豆干物質(zhì)同化積累的“源”和“庫”的角度來看，根系吸收水分和礦物質(zhì)，葉片通過光合作用合成有機(jī)物質(zhì)，這兩個(gè)器官可看作是同化產(chǎn)物的兩個(gè)“源”。子粒是同化物的“庫”。葉柄、莖稈和英皮在保持綠色的時(shí)候，也能合成極少量的有機(jī)物質(zhì)；當(dāng)子粒灌漿的時(shí)候，它們所儲(chǔ)備的部分同化產(chǎn)物又被“征調(diào)”出來，輸送到子粒之中。因此，這3個(gè)器官既是“次要源”，又是“過渡源”。這里需要指出的是，在計(jì)算大豆的生物產(chǎn)量時(shí)，根是不包括在內(nèi)的。大豆一生中所積累的同化產(chǎn)物最終分配在各個(gè)器官中的比例是不同的。這種比例關(guān)系叫做器官平衡。準(zhǔn)確的器官平衡應(yīng)當(dāng)以干物重的分配加以計(jì)算。由于干物重測(cè)定比較困難，故通常以收獲時(shí)的器官風(fēng)干物重計(jì)算。三、大豆的器官平衡和經(jīng)濟(jì)系數(shù)46從表5-1可以看出，在高肥條件下春播，大豆晚熟品種與早熟品種相比，莖稈、葉片所占比例較大，而莢皮、子粒所占比例較小。與高肥相比，中肥條件下種植的大豆，在自身營(yíng)養(yǎng)體（葉片、莖稈等）建成上所消耗的同化產(chǎn)物相對(duì)較少，而莢皮、子粒所占比例較大。下列器官平衡指標(biāo)可供當(dāng)前大豆高產(chǎn)栽培的參考：晚熟春播大豆品種的營(yíng)養(yǎng)器官應(yīng)占60％（葉片為30％、葉柄為10％、莖稈為20％）；繁殖器官占40％（莢皮為10％、子粒為30％）。早熟夏播大豆品種的營(yíng)養(yǎng)器官占40％（葉片20％、葉柄為6％、莖稈為14％）；繁殖器官占60％（莢皮為15％、子粒為45％）。大豆的器官平衡是同化產(chǎn)物轉(zhuǎn)移分配的最終反映，也是源與庫關(guān)系的標(biāo)志。器官的建成既決定于品種的遺傳特性，也因栽培條件和促控措施而自動(dòng)調(diào)節(jié)。在品種選用上，稈強(qiáng)、節(jié)短、莢密、小葉、少分枝的品種越來越受到重視。在栽培措施上，既要促使群體有足夠的生長(zhǎng)量，又要控制莖、葉不可過旺。只有這樣，器官平衡才能趨于合理。從表5-1可以看出，在高肥條件下春播，大豆晚熟品種與早熟47表5-1大豆不同熟期類型在不同條件下的器官平衡（董鉆，1983）器官處理類別葉片（%）葉柄（%）莖稈（%）莢皮（%）子粒（%）早熟、春播、高肥（4個(gè)品種平均）19.1(17.7-20.3)9.1

(7.5-10.3)15.8(13.0-18.3)13.9(13.2-15.2)42.1(38.5-45.1)晚熟、春播、高肥（4個(gè)品種平均）30.5(28.8-32.6)10.6(10.2-11.2)19.4(16.6-21.8)11.5(9.5-13.3)28.0(26.2-30.2)早熟、夏播、中肥（3個(gè)品種平均）22.9(21.8-24.8)7.7(6.6-8.7)10.3(9.8-10.6)17.1(13.9-19.2)42.0(41.8-42.2)晚熟、春播、中肥（3個(gè)品種平均）22.1(18.6-25.2)8.4(6.3-10.2)16.0(14.1-17.0)15.5(14.1-17.0)38.0(35.9-41.1)表5-1大豆不同熟期類型在不同條件下的器官平衡48（二）大豆的經(jīng)濟(jì)系數(shù)如前所述，由于大豆收獲時(shí)，葉片、葉柄相繼脫落，給計(jì)算經(jīng)濟(jì)系數(shù)（也稱收獲指數(shù)）帶來較大的困難。國內(nèi)外研究者（趙發(fā)，1975；張國棟，1979；御子柴公人，1979）曾采用“粒莖比”代替經(jīng)濟(jì)系數(shù)，即：不計(jì)葉片、葉柄的重量，只以子粒重占成熟時(shí)地上莖莢總重的比例，或以子粒重/（莖稈重+莢皮重+子粒重）；或以子粒重/（莖稈重+莢皮重）來表示“粒莖比”。前一種“粒莖比”表示法，能夠衡量經(jīng)濟(jì)有效器官占收獲物的比例，在考種時(shí)經(jīng)常采用。如果在大豆成熟收獲時(shí)，將已脫落的器官（包括葉片、葉柄以及未發(fā)育完全的落地的豆莢等）收集起來，作為生物產(chǎn)量的一部分參與經(jīng)濟(jì)系數(shù)計(jì)算的話，那未所得到的結(jié)果將更加準(zhǔn)確。即：經(jīng)濟(jì)系數(shù)（％）=（經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量／生物產(chǎn)量）xl00％。

（二）大豆的經(jīng)濟(jì)系數(shù)49據(jù)張國棟（1979）對(duì)國內(nèi)外204個(gè)大豆品種的經(jīng)濟(jì)系數(shù)[此處為：子粒重/（莖稈重+莢皮重+子粒重）]與生育日數(shù)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)，二者呈極顯著的負(fù)相關(guān)，r=-0.958。胡明祥（1980）研究了大豆品種生育期與經(jīng)濟(jì)系數(shù)的關(guān)系。結(jié)果表明，在吉林省公主嶺地區(qū)，大豆各種熟期類型的經(jīng)濟(jì)系數(shù)各不相同：中早熟品種為32．2％～42.6%；中熟品種為28.6%；中晚熟品種為27.6％～32.0％。即熟期越早，經(jīng)濟(jì)系數(shù)越大。據(jù)王彥豐等（1981）的研究結(jié)果，在吉林省條件下，大豆品種的生育期與“粒莖比”呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，r＝-0.9499。早熟品種的“粒莖比”一般為46％～54％，而中、晚熟品種則為37％～46％。趙鎧（1989）對(duì)15個(gè)不同類型的大豆品種所進(jìn)行的測(cè)定表明，“粒莖比”與生育期和株高均呈極顯著的負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0．8099**和-0．9188**。8個(gè)尖葉品種的“粒莖比”為1．97（1．55～2．85）；而7個(gè)圓葉品種的“粒莖比”為1．47（0．97～1．90）。據(jù)張國棟（1979）對(duì)國內(nèi)外204個(gè)大豆品種的經(jīng)濟(jì)系數(shù)[50徐豹等（1981）在肥力中等的非灌溉黑土上，研究了分枝多少不等的31個(gè)大豆品種的經(jīng)濟(jì)系數(shù)的穩(wěn)定性，結(jié)果見表5-2。表5-2大豆不同基因型的相對(duì)經(jīng)濟(jì)系數(shù)（%）平均表現(xiàn)（徐豹等，1981）種植密度種植條件下的單株分枝數(shù)（個(gè)）<2.02.0-3.94.0-5.9>6.060cm×60cm單株10092.088.982.2適宜密度種植10092.681.773.4徐豹等（1981）在肥力中等的非灌溉黑土上，研究了分枝多51從表5-2可以看出，不同品種的經(jīng)濟(jì)系數(shù)是相對(duì)穩(wěn)定的。不論在適宜的密度下種植，還是在稀植（60cm×60cm）情況下種植，其經(jīng)濟(jì)系數(shù)的相對(duì)值是相當(dāng)接近的。劉金印等（1987）的大豆種植密度試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)濟(jì)系數(shù)與種植密度是呈負(fù)相關(guān)的。相關(guān)系數(shù)為-0.5665**（黑河3號(hào)），-0.7889**（九農(nóng)9號(hào)），-0.8619**（九農(nóng)13號(hào)）。董鉆等（1982）對(duì)產(chǎn)3375kg/hm2左右大豆子粒的10次試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，公頃生物產(chǎn)量在10228．5～14547kg/hm2的范圍內(nèi)，均有可能獲得3375kg/hm2的子粒產(chǎn)量，但其經(jīng)濟(jì)系數(shù)相差很大。以10228．5kg/hm2生物產(chǎn)量獲得3375kg/hm2子粒產(chǎn)量，其經(jīng)濟(jì)系數(shù)為33%；而以14547kg/hm2生物產(chǎn)量也獲得3375kg/hm2子粒產(chǎn)量，其經(jīng)濟(jì)系數(shù)僅為23.2％，這顯然是不經(jīng)濟(jì)的。從理論上推算，要想以30％的經(jīng)濟(jì)系數(shù)，去爭(zhēng)取3375kg/hm2的大豆產(chǎn)量，生物產(chǎn)量當(dāng)為11250kg/hm2。從表5-2可以看出，不同品種的經(jīng)濟(jì)系數(shù)是相對(duì)穩(wěn)定的。不論52我國北魏農(nóng)學(xué)家賈思勰曾在《齊民要術(shù)》“大豆篇”和“種谷篇”中指出，“地過熟者，苗茂而實(shí)少”，“早熟者，苗短而收多；晚熟者，苗長(zhǎng)而收少。”生產(chǎn)實(shí)踐完全證實(shí)了這些論述。土壤肥沃，往往莖葉繁茂，結(jié)實(shí)不多。早熟品種，植株矮小，但結(jié)英卻相對(duì)較多；晚熟品種，植株多高大，而結(jié)英可能相對(duì)比較稀少。隨著大豆生物產(chǎn)量的提高，經(jīng)濟(jì)系數(shù)有下降的趨勢(shì)。張國棟（1979）的測(cè)定表明，經(jīng)濟(jì)系數(shù)高的品種，生物產(chǎn)量一般偏低；反之亦然。據(jù)他的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，經(jīng)濟(jì)系數(shù)與生物產(chǎn)量呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，r=-0.852。這是因?yàn)樵诟叻蚀笏畻l件下大豆莖、葉的生長(zhǎng)容易得到促進(jìn)，而莢粒的形成數(shù)量卻趕不上莖、葉的增長(zhǎng)，若莖、葉過分郁閉則莢粒甚至減少。要獲得高額的大豆子粒產(chǎn)量，必須采取適宜的種植密度和適當(dāng)?shù)拇倏卮胧垢哳~的生物產(chǎn)量與較高的經(jīng)濟(jì)系數(shù)相協(xié)調(diào)。假如沒有很高的生物產(chǎn)量作基礎(chǔ)，那未再高的經(jīng)濟(jì)系數(shù)也是無濟(jì)于事的。喜肥稈強(qiáng)高產(chǎn)的品種，一般表現(xiàn)在較高的生物產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，有較高的經(jīng)濟(jì)系數(shù)。我國北魏農(nóng)學(xué)家賈思勰曾在《齊民要術(shù)》“大豆篇”和“種谷篇53（五）大豆籽粒中蛋白質(zhì)和油分的積累1．籽粒中蛋白質(zhì)的積累大豆籽粒的蛋白質(zhì)含量十分豐富。其蛋白質(zhì)所含氨基酸有：賴氨酸、組氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、纈氨酸、苯、丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、色氨酸、眺氨酸、脯氨酸、蛋氨酸、丙氨酸和絲氨酸。其中谷氨酸占19％，精氨酸、亮氨酸和天門冬氨酸各占8％左右。人體必需氨基酸賴氨酸占6％；可是色氨酸及含硫氨基酸——胱氨酸、蛋氨酸含量偏低，均在2％以下。在大豆開花后10—30天，氨基酸增加最快，此后，氨基酸迅速下降。這標(biāo)志著后期氨基酸向蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化過程大為加快。大豆種子中蛋白質(zhì)的合成和積累，通常在整個(gè)種子形成過程中都可以進(jìn)行，開始是脂肪和蛋白質(zhì)同時(shí)積累，后來轉(zhuǎn)入以蛋白質(zhì)合成為主，后期蛋白質(zhì)的增長(zhǎng)量占成熟種子蛋白質(zhì)含量的一半以上。（五）大豆籽粒中蛋白質(zhì)和油分的積累542．籽粒中油分的積累大豆油中，木酸、花生酸、硬脂酸和軟脂酸等飽和酸占12.3％，亞麻酸、油酸、亞油酸等不飽和酸占87.7％。有人對(duì)大豆開花后52天內(nèi)甘油三脂的脂肪酸成分的變化進(jìn)行了研究。結(jié)果證明，軟脂酸由13.9％降為10.6％，硬脂酸穩(wěn)定在3.8％左右，油酸由11.4％增至25.5％，亞油酸由37.7％增至52.4％，而亞麻酸由34.2％降為7．6％。亞麻酸含量愈低，油愈不易變質(zhì)?？偟膩碚f，大豆種子發(fā)育初期，首先形成游離脂肪酸，而且飽和脂肪酸形成較早，不飽和脂肪酸形成較遲，隨著種子成熟，這些脂肪酸逐步與甘油化合。大豆子葉中的油分呈亞微小滴狀態(tài)，四周被有含蛋白質(zhì)、脂肪、磷脂和核酸的膜。3．蛋白質(zhì)、脂肪形成和積累的規(guī)律性大豆籽粒油分與蛋白質(zhì)含量之和約為60％。這兩種物質(zhì)在形成過程中呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。油分和蛋白質(zhì)的形成都需要現(xiàn)成的光合產(chǎn)物——糖。凡環(huán)境條件利于蛋白質(zhì)的形成，籽粒蛋白質(zhì)含量即增加；反之，環(huán)境條件利于油分形成，則油分含量增加。

2．籽粒中油分的積累大豆油中，木酸、花生酸、硬脂酸和軟脂55大豆籽粒中的油分是甘油和脂肪酸在脂肪酶的作用下形成的。形成甘油、脂肪酸需要有充足的水分。“：肪酶是在弱堿性環(huán)境中將甘油和“旨肪酸合成油分的。當(dāng)水分充足時(shí)，同化器官中可以維持弱堿性（接近中性）的環(huán)境，這對(duì)脂肪酶的活動(dòng)是有利的。合成蛋白質(zhì)的過程，要求另一種環(huán)境，即水分不飽和的環(huán)境。據(jù)丁振鱗研究的結(jié)果，大豆蛋白質(zhì)的多少與地理緯度呈負(fù)相關(guān)，r=-0.844，即緯度升高，蛋白質(zhì)含量減低。大豆油分含量多少與地理緯度呈正相關(guān)，r=0.343。就全國來看、東北大豆主產(chǎn)區(qū)的大豆含油量在20％左右，蛋白質(zhì)含量在41％左右。華北地區(qū)的大豆，含油量約18％，蛋白質(zhì)含量約42％。華東地區(qū)相應(yīng)地為16.5％和43％。原山西農(nóng)學(xué)院的研究表明，大豆含油量有地區(qū)間的差異，這與栽培地區(qū)的地理?xiàng)l件，如降水量、光照、溫度、地勢(shì)、緯度等有一定關(guān)系。但大豆含油量與緯度高低的關(guān)系不能絕對(duì)化。吉林省的大豆平均含油量高于黑龍江省，湖南省又低于廣西便是例證。大豆籽粒中的油分是甘油和脂肪酸在脂肪酶的作用下形成的。形56影響大豆化學(xué)成分的生態(tài)固素很多，概括起來有這樣的規(guī)律性：土壤水分適中、天氣晴朗、陽光充足、氣溫在21—23℃左右的自然條件，對(duì)油分形成和積累有利；但蛋白質(zhì)含量較低。反之，土壤干旱、高溫悶熱、陰而多濕或氣溫特低等條件，對(duì)蛋白質(zhì)形成和積累有利，但油分含量不高。人工定向選擇，對(duì)大豆含油量也有很大影響。東北大豆以油用為主，大豆品種的蛋白質(zhì)含量較低而含油量較高，南方一些地區(qū)大豆以食用為主，大豆品種的含油量較低而蛋白質(zhì)含量較高。影響大豆化學(xué)成分的生態(tài)固素很多，概括起來有這樣的規(guī)律性：57第四節(jié)大豆對(duì)環(huán)境條件的要求

目的要求：大豆對(duì)光和溫度的要求。重點(diǎn)難點(diǎn)：日照長(zhǎng)度對(duì)大豆引種的影響。主要內(nèi)容：一、大豆對(duì)氣象因子的要求（一）光照1．光照強(qiáng)度大豆是喜光作物。大豆的光飽和點(diǎn)一般在30000一40000lx。有的測(cè)定結(jié)果達(dá)到60000lx（楊文杰，1983）。大豆的光飽和點(diǎn)是隨著通風(fēng)狀況而變化的。當(dāng)通氣量為1-1.5L/cm2葉·h時(shí)，光飽和點(diǎn)為25000-34000lx，而通氣量為1.92-2.83L/cm葉·h時(shí)，則光飽和點(diǎn)上升為31000-44700lx。大豆的光補(bǔ)償點(diǎn)為2540-3690lx（張榮貴等，1980）。光補(bǔ)償點(diǎn)也受通氣量的影響。在低通氣量下，光補(bǔ)償點(diǎn)測(cè)定值偏高；而在高通氣量下，則測(cè)定值偏低。需要指出的是，上述這些測(cè)定數(shù)據(jù)都是在單株單葉上測(cè)得的。如果據(jù)此而得出“大豆植株是耐陰的”的結(jié)論，那就十分不恰當(dāng)了。第四節(jié)大豆對(duì)環(huán)境條件的要求目的要求：大豆對(duì)光和溫度的要求58在田間條件下，大豆群體冠層所接受的光強(qiáng)是極不均勻的。據(jù)沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)1981年8月11日的測(cè)定結(jié)果，晴天的中午，大豆群體冠層頂部的光強(qiáng)為126000lx，株高2/3處為220.0～90001x,株高1／3處為800－1600lx（圖12-6）。由此可見，大豆群體中、下層的光照是不足的。這里的葉片主要依靠散射光進(jìn)行光合作用。2.日照長(zhǎng)度大豆屬于對(duì)日照長(zhǎng)度反應(yīng)極度敏感的作物。據(jù)GaertnerF，和Bra，unrothE，（1935）觀察，即使極微弱的月光（約相當(dāng)于日光的1／465000）對(duì)大豆開花也有些影響。不接受月光用射的植株比經(jīng)照射的植株早開花2-3天。大豆開花結(jié)實(shí)要求較長(zhǎng)的黑夜和較短的白天。嚴(yán)格說來，每個(gè)大豆品種都有其對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育適宜的日照長(zhǎng)度。只要日用長(zhǎng)度比適宜的日照長(zhǎng)度長(zhǎng)，大豆植株即延遲開花，反之，則開花提早（表12-2）。在田間條件下，大豆群體冠層所接受的光強(qiáng)是極不均勻的。據(jù)沈59圖12-6開育8號(hào)大豆群體大田切片圖（董鉆，1991）圖12-6開育8號(hào)大豆群體大田切片圖（董鉆，1991）60表12-3大豆不同類型出苗至始在日數(shù)（山西農(nóng)學(xué)院，1963）光照時(shí)間（小時(shí)）大豆類型912自然182124春大豆32315487104116黃淮夏大豆333585114110135長(zhǎng)江春大豆343886———長(zhǎng)江夏大豆3639110———秋大豆3538131———北緯30O春大豆313480———夏大豆3438115———秋大豆3838135———表12-3大豆不同類型出苗至始在日數(shù)912自然1821261應(yīng)當(dāng)指出，大豆對(duì)短日照的要求是有限度的，絕非愈短愈好。一般品種每日12小時(shí)的光照即可促進(jìn)開花抑制生長(zhǎng)；9小時(shí)光照對(duì)部分品種仍有促進(jìn)開花的作用。當(dāng)每日光照縮短為6小時(shí)，則營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)均受到抑制。大豆結(jié)實(shí)器官的發(fā)生和形成，要求短日照條件。不過早熟品種的短日照性弱，晚熟品種的短日照性強(qiáng)。在大豆生長(zhǎng)發(fā)育過程中，對(duì)短日照的要求有轉(zhuǎn)折時(shí)期，一個(gè)是花萼原基出現(xiàn)期，另一個(gè)是雌雄性配子細(xì)胞分化期。前者決定能不能從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)，后者決定結(jié)實(shí)器官能不能正常形成。短日照只是從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化的條件，并非一生生長(zhǎng)發(fā)育所必需。認(rèn)識(shí)了大豆的光周期特性，對(duì)于種植大豆是有意義的。同緯度地區(qū)之間引種大豆品種容易成功。低緯度地區(qū)大豆品種向高緯度地區(qū)引種，生育期延遲，秋霜前一般不能成熟。反之，高緯度地區(qū)大豆品種向低緯度地區(qū)引種，生育期縮短，只適于作為夏播品種利用。黑龍江省的春大豆，在遼寧省可夏播。應(yīng)當(dāng)指出，大豆對(duì)短日照的要求是有限度的，絕非愈短愈好。一62（二）溫度大豆是喜溫作物。不同品種在全生育期內(nèi)所需要的≥10℃的活動(dòng)積溫相差很大。晚熟品種要求3200℃以上，而夏播早熟品種則要求1600℃左右。同一品種，隨著播種期的延遲，所要求的活動(dòng)積溫也隨之減少。春季，當(dāng)播種層的地溫穩(wěn)定在10℃以上時(shí)，大豆種子開始萌動(dòng)發(fā)芽。夏季，氣溫平均在24-26℃左右，對(duì)大豆植株的生長(zhǎng)發(fā)育最為適宜。當(dāng)溫度低于14℃時(shí)，生長(zhǎng)停滯。秋季，白天溫暖，晚間涼爽但不寒冷，有利于同化產(chǎn)物的積累和鼓粒。大豆不耐高溫，溫度超過40℃，坐莢率減少57％-71％。北方春播大豆在苗期常受低溫危害，溫度不低于-4℃，大豆幼苗受害輕微，溫度在-5℃以下，幼苗可能被凍死。大豆幼苗的補(bǔ)償能力較強(qiáng)，霜凍過后，只要子葉未死、子葉節(jié)還會(huì)出現(xiàn)分枝，繼續(xù)生長(zhǎng)。大豆開花期抗寒力最弱，溫度短時(shí)間降至-0.5℃,花朵開始受害，-1℃時(shí)死亡；溫度在-2℃植株即死亡，未成熟的莢在-2.5℃時(shí)受害。成熟期植株死亡的臨界溫度是-3℃。秋季，短時(shí)間的初霜雖能將葉片凍死，但隨著氣溫的回升，籽粒重仍繼續(xù)增加。（二）溫度63目的要求：了解大豆對(duì)降水和土壤條件的要求。

重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆對(duì)降水的要求。

主要內(nèi)容：（三）降水大豆產(chǎn)量高低與降水量多少有密切的關(guān)系。與其它糧食作物相比，大豆是需水較多的作物（表1-3）。自古就有“澇收豆”的說法。發(fā)芽期是大豆最易受害的時(shí)期之一，大豆發(fā)芽至少約需其本身重量50％的水分，而玉米只需30％，水稻為26％;若以土壤水分張力表示，玉米在水分張力為12.5大氣壓下，而大豆在張力超過6.6大氣壓時(shí)就不能發(fā)芽了。土壤水分過多，可能限制有效氧，減慢大豆的生長(zhǎng)，對(duì)大豆也不利。Boyer1971年報(bào)導(dǎo)，大豆植株體內(nèi)水分運(yùn)動(dòng)的阻抗很大，這可能導(dǎo)致在蒸騰和蒸發(fā)很高的時(shí)侯，即使?jié)駶?rùn)的土壤條件下，大豆也呈現(xiàn)凋萎的原因，也使大豆受干旱的影響可能比其它作物更經(jīng)常更嚴(yán)重。目的要求：了解大豆對(duì)降水和土壤條件的要求。

重點(diǎn)難點(diǎn)：大豆對(duì)64表1-3不同作物生產(chǎn)每千克干物質(zhì)需水量（kg）作物苜蓿大豆燕麥馬鈴薯小麥玉米高粱需水量884646583575545349305與其它作物相比，大豆的水分臨界期可以長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月，大豆的需水的臨界期為開花開始，持續(xù)到鼓粒期為止。大豆開花后雖已進(jìn)入生殖生長(zhǎng)，但營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)還要進(jìn)行很長(zhǎng)時(shí)間，特別是無限結(jié)莢習(xí)性的品種更是如此。楊慶凱等人曾對(duì)黑龍江嫩江地區(qū)的11個(gè)縣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，4-5月份春旱減產(chǎn)16.7％，7-8月份夏旱降水量小于50毫米的年份，大豆減產(chǎn)25.9％。趙聚寶曾計(jì)算出長(zhǎng)春9月上旬降水量每增加1mm,大豆畝產(chǎn)可增加0.4斤/畝。Doss等報(bào)導(dǎo)大豆平均日用水率因壟距不同產(chǎn)生的差異比較小，除了在生長(zhǎng)早期植株25-60厘米高時(shí)90厘米壟距用水比60厘米多，可能是由于窄壟距植株覆蓋大，土面蒸發(fā)比較小的原故。表1-3不同作物生產(chǎn)每千克干物質(zhì)需水量（kg）作物苜蓿大65Ashley等報(bào)導(dǎo)，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段灌溉可以使?fàn)I養(yǎng)體生長(zhǎng)加快，但對(duì)產(chǎn)量不起作用，花期早階段灌溉對(duì)大豆最有好處，但要注意營(yíng)養(yǎng)階段如果水分脅迫過于嚴(yán)重，可能導(dǎo)致沒有足夠的營(yíng)養(yǎng)體支持過高的產(chǎn)量。由此可見，適時(shí)的灌溉對(duì)提高大豆的產(chǎn)量無疑是有利的。東北春大豆區(qū)，大豆生育期間（5—9月）的降水量在600mm左右，大豆產(chǎn)量最高，500mm次之，降水量超過700mm或低于400mm，均造成減產(chǎn)。據(jù)潘鐵夫等（1963）對(duì)吉林省公主嶺地區(qū)降水狀況及大豆需水狀況的統(tǒng)計(jì)，在溫度正常的條件下，5、6、7、8、9月份的降水量（mm）分別為65、125、190，105、60，對(duì)大豆來說是“理想降水量”。偏離了這一數(shù)量，不論是多或是少，均對(duì)大豆生長(zhǎng)發(fā)育不利，導(dǎo)致減產(chǎn)。黃淮海流域夏大豆區(qū)，6一9月份的降水量若在435mm以上，可以滿足夏大豆的要求據(jù)多點(diǎn)多年的統(tǒng)計(jì)資料，播種期（6月上、中旬）降水量多半少于30min是限制適時(shí)播種的主要因素。夏大豆鼓粒最快的9月上、中旬降水量多在30mm以下，即水分保證率不高是影響產(chǎn)量的重要原因。在以上兩個(gè)時(shí)期若能遇旱灌水，則可保證大豆需水，提高產(chǎn)量（費(fèi)家等，1986）。Ashley等報(bào)導(dǎo)，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段灌溉可以使?fàn)I養(yǎng)體生長(zhǎng)加快66二、大豆對(duì)土壤條件的要求（一）土壤有機(jī)質(zhì)、質(zhì)地和酸堿度大豆對(duì)土壤條件的要求不很嚴(yán)格。上層深厚、有機(jī)質(zhì)含量豐富的土壤，最適于大豆的生長(zhǎng)。黑龍江省的黑鈣土帶種植大豆能獲得很高的產(chǎn)量就是這個(gè)道理。大豆比較耐瘠薄，但是在瘠薄地種植大豆或者在不施有機(jī)肥的條件下種植大豆，從經(jīng)營(yíng)上說是不經(jīng)濟(jì)的。大豆對(duì)土壤質(zhì)地的適應(yīng)性較強(qiáng)。砂質(zhì)上、砂壤土、壤土、粘壤土乃至粘上，均可種植大豆，當(dāng)然以壤土最為適宜。大豆要求中性土壤、pH值宜在6.5—7.5之間。pH值低于6.0的酸性土往往缺鉬，也不利于根瘤菌的繁殖和發(fā)育。pH值高于7.5的土壤往往缺鐵、錳。大豆不耐鹽堿?？傷}量＜0.18％，NaCl＜0.09％，植株生育正常，總鹽量＞0.60％，NaCl＞0.06％，植株死亡。二、大豆對(duì)土壤條件的要求67（二）土壤的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)大豆需要礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的種類全，且數(shù)量多。大豆根系從土壤中吸收N、P、K、Ca、Mg、S、Cl、Fe、Zn、Cu、B、Mo、Co等十余種營(yíng)養(yǎng)元素。表12-3列舉了每生產(chǎn)100kg大豆籽粒，根系從土壤中帶出N、P205和K20的數(shù)量。氮大豆富含蛋白質(zhì)，氮素是蛋白質(zhì)的主要組成元素。長(zhǎng)成的大豆植株的平均含氮量為2％左右。豆科植物與根瘤菌共生，能夠利用其所固定的大氣中的氮素，所以在栽培中一般不施氮肥也是可以的，實(shí)際上與其它植物相比，只要少施一點(diǎn)氮肥就會(huì)獲得豐產(chǎn)。Mattews1982年指出大豆在10℃左右根溫下豆根很難結(jié)瘤，在15-25℃時(shí)對(duì)根瘤形成及固氮作用均有很大提高。并指出在冷涼土壤下播種大豆，播種時(shí)施用氮肥時(shí)必要的。如果施用過多又會(huì)影響根瘤的形成及其固氮作用。目的要求：了解大豆對(duì)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的要求。重點(diǎn)難點(diǎn)：土壤里氮素

主要內(nèi)容：（二）土壤的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（二）土壤的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)目的要求：了解大豆對(duì)土壤礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的要求。68表12-3100kg大豆籽粒產(chǎn)量從土壤中帶出的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量品種及產(chǎn)量（kg/畝）100kg大豆籽粒的土壤養(yǎng)分帶出量（kg）年份NP2O5K2O開育8號(hào)（221.2）8.291.643.721981開育8號(hào)（151.4）8.631.433.501984遼豆3號(hào)（203.1）紅豐3號(hào)（135.4）9.451.952.9619868.251.892.011986（資料來源：董鉆等，1989）王金陵等研究大豆氮肥以硫酸銨為好，其次是硝酸銨，他們對(duì)對(duì)大豆的根瘤以及防止落花及落莢都有好處。大豆鼓粒期間，根瘤菌的固氮能力已經(jīng)衰弱，也會(huì)出現(xiàn)缺氮現(xiàn)象，進(jìn)行花期追施或葉面噴施氮肥，可滿足植株對(duì)氮素的需求。表12-3100kg大豆籽粒產(chǎn)量從土壤中帶出的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量169磷磷素被用來形成核蛋白和其他磷化合物，在能量傳遞和利用過程中，也有磷酸參與。長(zhǎng)成植株地上部分的平均含磷量為0.25%—0.45%。大豆吸磷的動(dòng)態(tài)與干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)基本相符，吸磷高峰期正值開花結(jié)莢期。磷肥一般在播種前或播種時(shí)施入土壤。只要大豆植株前期吸收了較充足的磷，即使盛花期之后不再供應(yīng)，也不致嚴(yán)重影響產(chǎn)量，因?yàn)榱自诖蠖怪仓陜?nèi)能夠移動(dòng)或再度被利用。從試驗(yàn)報(bào)道來看，肥力不高的條件下，氮肥的增產(chǎn)效果比磷肥更顯著。在同一磷肥供應(yīng)條件下，隨著氮肥水平的提高，產(chǎn)量提高；但在同一氮肥水平下，隨著磷肥水平的提高，產(chǎn)量無顯著的提高。鉀鉀在活躍生長(zhǎng)的芽、幼葉、根尖中居多，鉀和磷配合可如速物質(zhì)轉(zhuǎn)化，可促進(jìn)糖、蛋白質(zhì)、脂肪的合成和貯存。大豆植株的適宜含鉀范圍很大，在1.0％—4.0％之間。大豆生育前期吸收鉀的速度比氮、磷快，比鈣、鎂