作物栽培與耕作學(xué)-大豆(各論)

PAGEPAGE2課目、課題大豆（理論課4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的和教學(xué)要求目的：了解大豆的用途，新用途的開發(fā)及大豆的生產(chǎn)概況及栽培技術(shù)的發(fā)展概況。我國大豆種植分區(qū)和各區(qū)的條件。識(shí)記的主、副產(chǎn)品的數(shù)量與比例。要求：掌握大豆的生長發(fā)育過程及不同階段的特點(diǎn)及管理目標(biāo)。簡單應(yīng)用：大豆的綜合利用途徑。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：大豆生育階段及特點(diǎn)，大豆根瘤的作用與特點(diǎn)。產(chǎn)量與品質(zhì)形成，輪作與間種技術(shù)，需水需肥特性與肥水管理技術(shù)。難點(diǎn)：大豆的產(chǎn)量形成過程。大豆高產(chǎn)施肥技術(shù)。高油大豆及高蛋白質(zhì)大豆的栽培技術(shù)要點(diǎn)。教學(xué)進(jìn)程（含章節(jié)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)分配、教學(xué)方法、輔助手段）課堂組織與教學(xué)法提問：大豆有什么用途？舉出你所了解的大豆用途。大豆是作油料多還是食品多？我國主要的大豆生產(chǎn)區(qū)在哪里？板書：重要專業(yè)概念、容易模糊的字詞、配合課程內(nèi)容的舉例。多媒體課件。大豆利用的代表產(chǎn)品、大豆生產(chǎn)主要數(shù)據(jù)、發(fā)育形態(tài)圖片展示。授課提綱：第一節(jié)概述1．1大豆生產(chǎn)的重要意義大豆子粒富含蛋白質(zhì)(40%左右)和脂肪(20%左右)。其蛋白質(zhì)含量比小麥、稻米、玉米高2-4倍，特別是人體必需的8種氨基酸含量較高，被稱為完全蛋白。豆油的質(zhì)量好，含有大量的不飽和脂肪酸，不含膽固醇。大豆子粒的碳水化合物含量約30%左右，子粒中的維生素及鈣、磷、鐵等礦質(zhì)元素含量均十分豐富。但生大豆中有兩種對人體有害的物質(zhì)。一種是胰蛋白酶阻礙因子，另一種是血球凝集素。這兩種有毒物質(zhì)在高溫下均易被破壞，經(jīng)煮熟后就不會(huì)中毒。1．1．1大豆是重要的油料豆油是重要的食用油之一，屬半干性油，是一種良好的植物油。主要油脂產(chǎn)品：大豆卵磷脂、起酥油和人造奶油、硬脂酸、甘油、油漆油墨、潤滑油、生物柴油、人造橡膠、瓷釉、聚氯乙烯、樹脂等。1．1．2大豆是重要的植物蛋白來源以脫脂大豆為原料，充分利用蛋白質(zhì)的物化特性，其產(chǎn)品主要應(yīng)用于食品加工和畜牧飼料中。主要產(chǎn)品：豆粕、大豆粉（脫脂、全脂）、大豆蛋白（濃縮蛋白、組織蛋白、、分離蛋白、蛋白發(fā)泡粉）、以及大豆蛋白纖維。1．1．3大豆是我國傳統(tǒng)食品傳統(tǒng)類豆制品是指在中國有幾千年生產(chǎn)歷史的豆制品。發(fā)酵豆制品如腐乳、臭豆腐、豆瓣醬、醬油、豆豉、納豆。非發(fā)酵豆制品水豆腐、干豆腐（百頁）、豆芽、鹵制豆制品、油炸豆制品、熏制豆制品、炸鹵豆制品、冷凍豆制品、干燥豆制品等。1．1．4大豆是優(yōu)質(zhì)飼料大豆的子粒、植株及榨油后的豆餅都是優(yōu)質(zhì)飼料。大約85%的豆粕用于家禽和豬的飼養(yǎng)。最近幾年豆粕也被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中。1．1．5大豆熱門開發(fā)產(chǎn)品1．大豆低聚糖——一種低甜度、低熱量的甜味劑。其保健功能主要有：通便潔腸，促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌增殖。2．大豆異黃酮——似女性荷爾蒙，有助改善更年期癥狀。3．大豆卵磷脂——形成身體細(xì)胞膜、腦細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的重要元素，在糖果食品工業(yè)、醫(yī)藥、造紙和制革的方面廣為應(yīng)用。4．大豆多肽——主要以3～6個(gè)氨基酸組成的小分子寡肽為主，平均分子量在1000道爾頓以下，蛋白質(zhì)含量為85％左右。是功能性膳食配料之一。1．1．6大豆是養(yǎng)地作物1．2世界大豆生產(chǎn)及產(chǎn)銷動(dòng)態(tài)第二次世界大戰(zhàn)后，世界大豆面積不斷擴(kuò)大。20世紀(jì)60年代以來，大豆生產(chǎn)迅速發(fā)展。目前全世界大豆生產(chǎn)國有60多個(gè)。國際上大豆主要用來提取豆油和制造脫脂大豆粉，以用作飼料來增加動(dòng)物蛋白質(zhì)產(chǎn)量。目前，國際間主要油籽原料的年生產(chǎn)量超過3億2千萬噸。其中約6成是大豆。目前世界植物油的生產(chǎn)量約1億噸。生產(chǎn)量最多的是大豆油為3000萬噸，大豆油和棕櫚油主導(dǎo)整個(gè)國際植物油的市場。1、播種面積穩(wěn)步增加2、單產(chǎn)趨于平穩(wěn)3、總產(chǎn)量顯著提高4、貿(mào)易日趨活躍1．3我國大豆生產(chǎn)概況1．3．1我國大豆生產(chǎn)的發(fā)展與現(xiàn)狀我國是大豆的原產(chǎn)地，早在1873年，我國首次在奧地利維也納萬國博覽會(huì)上展出大豆產(chǎn)品，引起各國商人的濃厚興趣，被譽(yù)為“東方一寶”和“中國珍珠”。大豆在我國分布很廣，東起海濱，西至新疆，南起海南，北至黑龍江，除各別海拔極高的寒冷地區(qū)以外均有種植。主要集中在東北松遼平原(占40%左右)和黃淮平原(占38%左右)，長江流域及南方約占17%。歷史上我國大豆的種植面積和產(chǎn)量長期居世界第1位，1995年我國首次成為大豆凈進(jìn)口國,并一直持續(xù)至今，成為世界最大的大豆進(jìn)口國。豆油和菜籽油一起成為我國烹飪的兩大主要用油。阿根廷和巴西是我國豆油進(jìn)口的主要來源國。1．3．2我國大豆生產(chǎn)的主要問題（1）國產(chǎn)高油大豆缺乏競爭力（2）分散種植使高油大豆競爭力仍然偏弱。1．3．3我國大豆生產(chǎn)發(fā)展方向(1)積極發(fā)展非轉(zhuǎn)基因高蛋白大豆（2主攻單產(chǎn)，積極擴(kuò)大種植面積(3)實(shí)行大豆生產(chǎn)的模式化、規(guī)范化栽培，努力降低生產(chǎn)成本(4)開發(fā)綜合利用技術(shù)1．4我國大豆的分區(qū)與區(qū)劃1．4．1生態(tài)區(qū)劃1．北方春大豆區(qū)（1）黃土高原春大豆亞區(qū)（2）西北春大豆亞區(qū)2、黃淮海流域夏大豆區(qū)（1）冀晉中部春夏大豆亞區(qū)（2）黃淮海流域夏大豆亞區(qū)3、長江流域春夏大豆區(qū)（1）長江流域春夏大豆亞區(qū)（2）云貴高原春夏大豆亞區(qū)4、東南春夏秋大豆區(qū)5、華南四季大豆區(qū)1．4．2大豆品質(zhì)區(qū)劃東北及北方春大豆高油區(qū)（東北、華北、西北）黃淮夏大豆高蛋白高油兼有區(qū)（冀中及魯北、黃河與淮河流域）南方多作大豆高蛋白區(qū)（長江中下游、東南、西南、華南）1．4．3優(yōu)勢發(fā)展區(qū)域農(nóng)業(yè)部確定2003-2007大豆生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)域：重點(diǎn)建設(shè)東北高油大豆帶，主要抓好松嫩平原、三江平原、吉林中部、遼河平原、內(nèi)蒙古東四盟市等5個(gè)優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，把東北地區(qū)建設(shè)成為世界上最大的非轉(zhuǎn)基因高油大豆生產(chǎn)區(qū)。第二節(jié)大豆栽培的生物學(xué)基礎(chǔ)2．1大豆的分類2．1．1大豆的植物學(xué)分類1．野生種我國各地均有發(fā)現(xiàn)，為一年生攀緣性植物。2．栽培種大圓葉；粗壯直立少分枝；大圓黃豆；短日性弱，脂肪含量高。3．中間類型（半栽培種）如東北、華北的秣食豆。2．1．2按栽培區(qū)域進(jìn)行分類l．春大豆型短日性弱。2．夏大豆型短日性較強(qiáng)。3．秋大豆型短日性極強(qiáng)。4．冬大豆型冬大豆型分布在我國北回歸線以南地區(qū)，短日性較弱。2．1．3按生長習(xí)性分類1．無限生長習(xí)性2．有限生長習(xí)性3．亞有限生長習(xí)性2．2大豆的植物學(xué)性狀2．2．1根系大豆的根系由主根、側(cè)根、細(xì)根、根毛和根瘤組成根瘤。在根瘤菌侵入的刺激下，根細(xì)胞分泌一種纖維素，將感染絲包圍起來，形成一條分枝或不分枝的纖維素鞘，叫做侵入線(圖51)。侵入線不斷地延伸，直到根的內(nèi)皮層。根的內(nèi)皮層處的薄壁細(xì)胞，受到根瘤菌分泌物的刺激，產(chǎn)生大量的皮層細(xì)胞，從而使該處的組織膨大，最后形成根瘤。2．2．2莖大豆的莖包括主莖和分枝。，一般主莖有14-16節(jié)。幼莖有綠色和紫色兩種。其株型分為3類：主莖型、中間型、分枝型。2．2．3葉大豆的葉有4種不同類型，即子葉、第1對真葉(單葉)、三出復(fù)葉和先出葉。2．2．4花大豆的花著生在葉腋間及莖的頂端，成總狀花序?；榈位ɑǖ念伾邪咨妥仙ㄉ瞧贩N的重要特征。2．2．5莢莢的表皮被茸毛，莢色有草黃、灰褐、褐等色。豆莢形狀分直形、彎鐮形和彎曲程度不同的中間形。每莢有種子1-4粒，個(gè)別的5粒。2．2．6種子形狀分為球形、橢圓形、長橢圓形和扁圓形4種。種子顏色可分為黃色、青色、褐色、黑色以及雙色等。2．3大豆的生長發(fā)育過程大豆的一生要經(jīng)歷種子萌發(fā)、出苗、幼苗生長、分枝、開花、結(jié)莢、鼓粒、成熟等過程。可分為以下6個(gè)生育時(shí)期。2．3．1種子萌發(fā)和出苗期當(dāng)胚根伸長到與種子等長時(shí)，稱發(fā)芽。當(dāng)子葉展開時(shí)稱出苗。條件適宜，播種后4-6d即可出苗。田間半數(shù)以上子葉出土即為出苗期。2．3．2幼苗期從出苗到花芽分化前為幼苗期。出苗后2片子葉展開，其幼莖繼續(xù)伸長3葉期地上部分增長速度較慢，地下根系生長較快形成根瘤。此期末根系初步形成，開始需要較多的水分和養(yǎng)料。幼苗期大約20-25d，占整個(gè)生育期的1/5，這一時(shí)期是長根期，應(yīng)注意蹲苗，加強(qiáng)田間管理，達(dá)到苗全、苗勻、苗壯，為豐產(chǎn)打下基礎(chǔ)。2．3．3花芽分化期從花芽開始分化到始花為花芽分化期，也是分枝期。一般約經(jīng)25-30d?；ㄑ块_始分化，植株進(jìn)入生殖生長和營養(yǎng)生長并進(jìn)時(shí)期。2．3．4開花結(jié)莢期從始花到終花為開花期，從軟而小的豆莢出現(xiàn)到幼莢形成為結(jié)莢期，由于大豆開花與結(jié)莢是并進(jìn)的，所以這兩個(gè)時(shí)期通稱開花結(jié)莢期。2．3．5鼓粒期從豆莢內(nèi)豆粒開始膨大起，直到最大的體積和重量時(shí)止稱鼓粒期。鼓粒期是大豆種子形成的重要時(shí)期。2．3．6成熟期葉片變黃脫落，豆粒脫水，呈現(xiàn)品種固有性狀，這時(shí)種子含水已降至15%以下，直到搖動(dòng)植株時(shí)莢內(nèi)有輕微響聲，即為成熟期。2．4大豆的產(chǎn)量及品質(zhì)形成2．4．1大豆的產(chǎn)量構(gòu)成及其形成大豆的子粒產(chǎn)量是由單位面積株數(shù)、每株莢數(shù)、每莢粒數(shù)和粒重所構(gòu)成。2．4．2大豆花莢脫落的原因及調(diào)控大豆花莢脫落極為普遍，嚴(yán)重影響產(chǎn)量的提高。每株大豆蕾、花、莢脫落數(shù)一般占總花數(shù)的45%-70%。脫落比例大致是：花朵占50%、幼莢占40%、花蕾占10%。大豆花莢脫落的根本原因是生長發(fā)育失調(diào)。2．4．3大豆種子的品質(zhì)形成及其影響因素大豆種子的蛋白質(zhì)、油分含量以及種皮色、臍色、光澤與利用要求及商品價(jià)值有關(guān)。大豆子粒中蛋白質(zhì)含量十分豐富，在大豆開花后10-30d，氨基酸增加最快。后期蛋白質(zhì)的增長量占成熟種子蛋白質(zhì)含量的一半以上。大豆子粒含油量在開花后45d以前，隨種子成長而增加，開花后45d(乳熟期)達(dá)到高峰。影響大豆品質(zhì)的生態(tài)因素很多，概括規(guī)律性：土壤水分適中，天氣晴朗，陽光充足，氣溫在21-23C左右，對油分形成和積累有利，而蛋白質(zhì)含量較低。大豆的種皮色、臍色及光澤與利用要求及商品價(jià)值有關(guān)。黃大豆用途廣、色澤好、商品價(jià)值高。特別是無色或淡色臍，無褐斑，無炸皮，粒大而圓的黃豆。2．4．4大豆批粒的產(chǎn)生和防止一般認(rèn)為是葉片功能衰退或營養(yǎng)生長過旺使葉片制造的光合產(chǎn)物不足或運(yùn)送到種子內(nèi)的物質(zhì)較少；也有認(rèn)為主要原因是缺乏水分供應(yīng)或供應(yīng)不足，或因高溫干旱的綜合影響，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸受阻。。2．5大豆的生態(tài)適應(yīng)性2．5．1光照大豆是短日照作物。據(jù)研究，大豆在出苗7d后就進(jìn)人了光照階段，即開始對短日照起反應(yīng)。在短日照條件下，大豆開花成熟提前，在長日照條件下大豆成熟延遲。2．5．2溫度大豆屬于喜溫作物，在溫暖氣候條件下生長較好。在大田播種期內(nèi)，土溫為10-12℃，大豆種子可順利發(fā)芽；在17-18花芽分化的適宜溫度在18-22℃，低于l2C花芽不能進(jìn)行分化，低于20℃和高于35C則落花嚴(yán)重。溫度超過40℃2．5．3水分大豆屬于需水較多的作物。據(jù)研究，形成1g大豆干物質(zhì)需水600-1000g。據(jù)研究，大豆從播種到出苗需水量上整個(gè)生育期耗水量的5%，出苗到分枝為13%，分枝到開花為17%，開花到鼓粒為45%，鼓粒到完熟為20%。第三節(jié)大豆的栽培技術(shù)3．1大豆的種植方式3．1．1大豆的合理輪作大豆重茬減產(chǎn)20%-30%，迎茬減產(chǎn)5%-10%。合理輪作換茬，可抑制病蟲害發(fā)生，調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分，用地養(yǎng)地相結(jié)合。3．1．2間作和套作大豆玉米間作的方式在許多省份都普遍采用。間作比例非常重要，比例恰當(dāng)，邊行優(yōu)勢大，產(chǎn)量高，運(yùn)用合適可獲大豆、玉米雙豐收。套種可充分利用生長季節(jié)，麥田套種大豆可比麥?zhǔn)蘸蟛シN有明顯增產(chǎn)效果，因?yàn)樘追N加長了營養(yǎng)生長期。3．2選用良種選用良種時(shí)，首先考慮大豆品種的生育期類型和栽培目的。大豆生育期長短，受生長期間光照長短和溫度高低的影響。早熟品種短日性較弱，晚熟品種短日性較強(qiáng)。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、耕作制度和栽培目的選擇生育期和油分、蛋白質(zhì)適宜的品種，才能優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。3．3適時(shí)播種與合理密度3．3．1播前準(zhǔn)備1．精選種子用粒選機(jī)或人工剔除雜子、病斑子、蟲食粒、批?；蚱扑榱＃x用粒大飽滿的種子。2．藥物拌種3．3．2以保全苗為中心，力爭早播1．足墑播種當(dāng)土壤含水量在18%-22%時(shí)為足墑，低于18%以下為缺墑。2．力爭早播春大豆在地表以下5cm土溫穩(wěn)定上升到14-16C時(shí)即可播種。夏播大豆播種時(shí)不受溫度限制，而早播可延長大豆的營養(yǎng)生長期，多分枝，多結(jié)莢，所以播種越早越好。播種深度在5m左右，過深不易出苗，過淺則易跑墑。當(dāng)種子發(fā)芽率在95%以上時(shí)，大粒品種每公頃播15-120kg，中粒品種播75-90kg，小粒品種播60-75kg。在發(fā)芽率低或播期較晚時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大播種量。3．3．3合理密度1．合理密度的原則種植密度應(yīng)因地制宜，首先要保證苗全、苗齊，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)品種特性、水肥條件、播期早晚、管理水平確定合理種植密度。。2．合理密度的幅度春大豆每公頃30×104-45×104株，秋大豆60×104株以上。夏大豆6月上旬播種，肥地每公頃22．5×104株，薄地每公頃30×104株左右；6月中下旬播種，肥地每公頃30×104株，薄地每公頃37．5×104株左右。3．4田間管理3．4．1力爭苗全苗壯1．增溫保墑2．破除板結(jié)3．查苗補(bǔ)種或補(bǔ)栽4．間苗和定苗在查苗補(bǔ)苗后到2片對生單葉平展時(shí)進(jìn)行。3．4．2松土和除草大豆中耕松土一般進(jìn)行3次，第1次在齊苗期，此次中耕只要掌握鋤地不埋苗原則，盡量早鋤，避免出現(xiàn)草荒；第2次在定苗后，苗高10-12m時(shí)進(jìn)行；第3次在前次中耕15d之后，并在大豆封壟前結(jié)束，以免造成花莢脫落，影響產(chǎn)量。大豆化學(xué)除草是省工高效的除草措施。常用豆田除草劑如殺草胺、殺草醚等。3．4．3需肥特點(diǎn)及施肥方法1．大豆的氮營養(yǎng)大豆開花結(jié)莢期間是需氮最多的時(shí)期，此時(shí)固氮能力量強(qiáng)，但難以滿足需要。鼓粒以后固氮能力逐漸減弱。應(yīng)該施用種肥和初花期的追肥。2．大豆的磷營養(yǎng)大豆整個(gè)生育期都需要較高的磷營養(yǎng)水平。從出苗到m2花期對磷要求最為迫切。3．大豆的鉀營養(yǎng)有機(jī)肥料中含有較多的鉀化合物，種植大豆施用有機(jī)肥的一般不必施用鉀肥。當(dāng)每100g土壤中含速效鉀低于Smg時(shí)，施用鉀肥有顯著增產(chǎn)效果。4．大豆的微量元素營養(yǎng)微量元素中鋁、硼、錳對大豆生長發(fā)育影響較大。5．施肥方法有機(jī)肥有利于大豆生長發(fā)育，更有利于根瘤菌的繁殖，增強(qiáng)固氮力，特別在中低產(chǎn)地區(qū)。大豆是需磷較多的作物，磷在土壤中移動(dòng)性較小，施磷肥多采用播種前普施，每公頃施磷肥450-600kg。開花前或初花期可酌情追施氮肥，一般每公頃追施150kg的硫酸鉸。在大豆花莢期進(jìn)行葉面噴施微量元素如鋁、硼、鋅、錳，有增產(chǎn)效果。鋁和磷配合噴灑，效果更好。3．4．4水分管理大豆是需水較多的作物，其中發(fā)芽、開花、結(jié)莢和鼓粒4個(gè)生育期是需水的關(guān)鍵時(shí)期。大豆播種時(shí)種子需吸足水分才能發(fā)芽，所以一定要重視播種時(shí)的墑情。大豆分枝期對水分要求日漸增多，干旱時(shí)應(yīng)及時(shí)灌水，以保證花芽分化的正常進(jìn)行。鼓粒期澆水要適量，以防貪青晚