资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,农学专业栽培学教案,1/133,目标要求：了解大豆在国民经济发展中意义，大豆起源。,重点难点：大豆起源,主要内容：一、大豆在国民经济中意义,大豆是人类主要粮食作物之一，是含有高营养价值、高生理活性和广泛工业用途宝贵农业资源。大豆含蛋白质40%左右，蛋白质中含有些人类所不能合成8种氨基酸，素有“完美蛋白”美称。大豆含油量在20%左右，豆油中富含不饱和脂肪酸，能够降低人血清胆固醇，是优质保健食用油。大豆是人类食用蛋白和动物蛋白质饲料主要起源。,概述,2/133,1.大豆作为主食营养价值很高，每斤大豆产熟量为2055千卡，同量小米产热量为1810千卡，小麦面粉为1780千卡，稻米l745千卡。大豆蛋白质含量几乎高于全部其它粮食作物，而且质量好。大豆蛋白质含有些人体所必需氨基酸，种类全，属于“完全蛋白质”，易被吸收。如以标志蛋白质营养价值高低“生理价”表未，小米蛋白质生理价是57，玉米蛋白质是60，而大豆蛋白质为65。大豆蛋白质中含赖氨酸多，若以40%玉米面、40%小米面和20大豆粉混食，可使食物中氨基酸相互补充，从而使“生理价”提升到73。,大豆价值可与肉、鱼、蛋等食物相媲美，是能代替动物性食物植物产品。,大豆还含有丰富钙、磷、铁等矿物盐，钙含量比小麦高12倍，磷比小麦高2倍。铁高2.6倍。这些矿物盐是确保人们正常神经和筋肉活动、骨胳形成以及碳水化含物代谢所不可缺乏。,3/133,大豆除维生素C含量较少外，其它维生素含量非常丰富，属于维生素B族胆醇、脂肪含量尤其高，它们对预防脂肪肝和肝萎缩硬化有良好治疗作用。,大豆所含碳永化合物与禾谷类不一样，其淀粉含量极少，.主耍含蔗糖、棉子糖、水苏糖和纤维素，所以大豆可作为宜食低淀粉食物病人如搪屎病患者良好食品。,大豆作为我国人民主副食对促进身体健康起着主要作用。,2.大豆是主要油料作物之一。大豆含油量即使不及其它油料作物，但大豆种植面积大。总产量高，大豆油约占植物油总产量1/6。大豆、花生、油菜、芝麻为我国四大油料作物。大豆总产量1/4用于榨油，长久以来大豆油是我国东北以及华北地域主要食油。,动物油、蛋黄、奶油含胆固醇较多。当代医学研究证实，胆固醇渗透到动脉血里凝集成微粒团；逐步形成不透明粥样症结即粥样硬化，进而发晨成血管硬化、心脏病、风湿病、高血压等一系列严重疾病。大豆油只含有脂醇而没有胆固醇，所以大豆可代替肉类，预防血管硬化。,4/133,3.大豆是良好饲料，伴随养猪、养鸡等畜牧业发展，大豆作为饲料用途将越来越主要。豆饼是营养价值很高精饲料。豆饼含蛋白质42.7-45.3，脂肪2.1-7.2，碳水化含物22.4-29.0，纤维素4.8-5.8%。,豆饼蛋白质尤其适宜作为猪和家禽配合饲料。因为猪和家禽等单胃牲畜不能大量利用纤维素，豆饼蛋白质可消化率普通较玉米、高粱、燕麦高26-28%，易被牲畜吸收利用。每千克大豆饲料单位为1.4，玉米为l.l7，燕麦为1.01，小米为l.l9，豆饼为1.3。,大豆秸含粗蛋白质5.7，可消化率2.3%，饲料单位0.32，其营养成份高于麦秆、稻草、谷糠等，是牛、羊好饲料。豆秸磨碎后可喂猪。,绿色大豆植株可作青饲、青贮或直接放牧。青刈大豆营养价值不亚于苜蓿。不过在我国实际上用作青饲面积还很小。,5/133,4.大豆在轮作制中占有主要地位，豆饼中含有丰富氮、磷、钾等元素，是优质有机质肥料，果农、瓜农、花农都以饼肥提升产品品质。因为以豆饼直接作肥料不经济，故提倡用豆饼先喂牲畜，再用牲畜粪作肥料。,大豆根上长有根瘤，根瘤菌有固走空气氮素特殊功效。大豆是其它作物优良前作，在轮作制中占有主要地位。，,5.大豆是主要工业原料和出口物资。大豆在工业方面用途近几年有很大发展。大豆能够作油漆、印刷、油墨、甘油、人造羊毛、人造纤维、塑料、胶剂、电木、照像胶卷、脂肪酸、卵磷脂以及医药工业维生素鞣酸蛋白原料，在食品工业中可作代乳粉、人造黄油等。大豆制成品不下数百种之多。大豆综合利用前途极其光明。,大豆还是我国传统主要出口物资，在历史上，我国大豆在国际市场上享受很高声誉，品质极佳，畅销于三十多个国家。大豆曾为我国出口农产品中最多一个，甚至超出茶丝。,6/133,二、大豆起源与分布,大豆起源于我国已是国内外早已公认事实，我国是栽培大豆起源地，这有多方面可靠证据；第一、栽培大豆由野生大豆进化而来，野生大豆遍布我国各地，而且有进化程度高低不一样各种类型；第二，我国是世界上最早有大豆文字记载国家，商代甲骨文成大豆为菽豆初文，秦汉后才改称菽为豆子。国外称大豆为“Soy”便源于菽。三国时期曹植著名七步诗“煮豆炎豆歧，豆在釜中泣，本是共根生，相煎何太急”，既是大豆起源于我国证据，同时也说明了大豆两个用途，豆可煮食，豆秸能够烧火。,至于大豆详细起源于我国何处，当前说法不统一，有起源于东北和长江流域等说法。,世界各国栽培大豆，直接或间接由我国传输出去。1790年英国皇家植物园引进大豆，作为观赏植物。1804年美国文件才初步提到大豆。,7/133,目标要求：了解国内外大豆生产形式,重点难点：国内外大豆总产和单产情况,主要内容：三、国内外大豆生产情况,世界大豆情况：,世界大豆产量大国美国、巴西、91年阿根廷超出我国名列第三，我国排第四。1992年美国总产5978万吨，1987年我国大豆播种面积最大，总产为1218.4万吨，单产以1996/1997年最高，每公顷1.77吨，比全球平均水平（2.08吨/公顷）低14.9%。美国92年单产2.53吨，中国比美国低30%，巴西2.08吨，阿根廷2.24吨。,我国每年总产约1300万吨，年消1700万吨，1998年我国大豆进口800万吨，本省每年总产约500万吨左右，约占全国40%，本省每年约400万吨出售外省，外省大豆基本自用。,8/133,1997年中国大豆单产1764kg/hm,2,，而美国为2624kg/hm,2,，巴西为2298kg/hm,2,，阿根廷为2197kg/hm,2,，世界平均为2174kg/hm,2,，意大利单产为3750kg/hm,2,，是我国2倍多，居世界首位。64kg/hm,2,，而美国为2624kg/hm,2,，巴西为2298kg/hm,2,，阿根廷为2197kg/hm,2,，世界平均为2174kg/hm,2,，意大利单产为3750kg/hm,2,，是我国2倍多，居世界首位。当前日本和美国都在研究亩产400kg栽培技术。,年世界大豆情况,国家,播种面积（hm,2,）,单产（kg/hm,2,）,总产（kt）,美国,29 056 340,2 519,73 201,巴西,16 314 162,2 569,41 903,阿根廷,11 400 000,2 649,30 200,中国,16 983 520,1 461,16 900,印度,5 550 000,973,5 400,加拿大,970 700,2 323,2 255,土耳其,25 000,3 000,75,9/133,2、中国是大豆起源中心和主产国。中国大豆生产及贸易在国际上曾有过辉煌一页，历史上我国种植大豆面积最多1931年达1526.7万hm2，1938年总产最高达1210万吨，占同年世界总产93%，且独占大豆出口国际市场。今后下降，50年代早期，中国还是世界上出口大豆最多国家，大豆总产亦据世界首位。据联合国粮农组织（FAO）统计，1995年我国大豆播种面积占世界总面积13.0%，总产量占世界10.6%，出口量占世界6.4%，单产低于世界平均单产18.3%。,3、黑龙江省大豆生产情况：黑龙江省是我国大豆主要产区，是国内唯一自给有余省份，国内主要大豆高产栽培结果出在黑龙江，如黑龙江八一农垦大学研究“三垄”栽培技术，在不一样生态区不一样气象条件平均增产25-30。黑龙江省农垦科学院研究出“大豆宽台栽培”技术，1993-1994年在73.3公顷示范田上亩产213.2kg；黑龙江省农业科学院“两垄一沟”栽培法，在4195亩试验面积上，平均亩产221.3kg；另外当前黑龙江省比较经典大豆高产栽培模式还有永常模式、两垄一平台模式、小窄密栽培模式、大垄密栽培模式、高台栽培模式等。,10/133,因为近几年进口大豆充满我国市场，大豆价格滑坡幅度大，对本省大豆市场打击更大，挫伤农民种大豆主动性，如不加以遏制，本省大豆生产必将陷入更大困境。,我们与国外相比，大豆生产直接成本差不多，但间接成本相差甚远。农业部汇报，国务院把大豆发展重点放在本省，主要因为本省大豆品质好，据消息说，日本取消转基因大豆进口（因发觉转基因，有些性状改良，但同时有些性状变坏）。本省每年将拿出100万元发展大豆。南方高蛋白（45%），北方高油（22.5%）。垦区大豆振兴计划，-年，大豆面积由700万亩发展到800万亩。,11/133,第二节 大豆形态解剖特征,目标要求：掌握大豆形态解剖特征，了解根瘤菌形成过程和固氮机理。,重点难点：根瘤菌形成过程和固氮机理。,主要内容：一、大豆形态解剖特征,（一）根和根瘤,1根 大豆根属于直根系，由主根、侧根和根毛组成。初生根由胚根发育而成，侧根在发芽后3-7天出现，根生长一直延续到地上部分不再增加为止。在耕层深厚土壤条件下，大豆根系发达，根量80集中在5-20cm上层内，主根在地表下10cm以内比较粗壮，愈下愈细，几乎与侧根极难分辨，入土深度可达60-80cm。侧根是从主根中柱鞘分生出来。一次侧根先向四面水平伸展，远达30-40cm，然后向下垂直生长。一次侧根还再分生二、三次侧根。,12/133,根毛是幼根表皮细胞外壁向外突出而形成。根毛寿命短暂，大约几天更新一次。根毛密生使根含有巨大吸收表面（一株约100m,2,）。,大豆根内部结构分为表皮、皮层、内皮层、维管束鞘、形成层、韧皮部和木质部。,环境条件不一样，对大豆根系发育有很大影响。良好环境条件可促进大豆根系发育，不良环境条件则抑制或减弱根系生长。普通耕作良好土壤、土壤中有机质含量丰富均可促进大豆根系发育。,2根瘤 在大豆根生长过程中，土壤中原有根瘤菌沿根毛或表皮细胞侵入，在被侵入细胞内形成感染线。根瘤菌进入感染线中，感染线逐步伸长，直达内皮层，根菌瘤也随之进入内皮层中，在这里诱发细胞进行分裂，形成根瘤原基。大约在侵入后1周，根瘤向表皮方向隆起，侵入后2周左右，皮层最外层形成了根瘤表皮，皮层第2层成为根瘤形成层，接着根瘤周皮、厚壁组织层及维管束也相继分化出来（图12-1）。,13/133,根瘤菌在根瘤中变成类菌体。根瘤细胞内形成豆血红蛋白，根瘤内部呈红色，此时根瘤开始含有固氮能力。,大豆根瘤多集中于0-20cm根上，30cm以下根极少有根瘤。,图12-1 根瘤菌侵入根和根瘤结构,A：由根毛侵入,B：根瘤菌由表皮侵入，形成感染线，向皮层细胞内延伸,rh根毛 ep表层细胞 c厚膜细胞层 it感染线（据Bieberdorf,1938）,C：根瘤内部结构 c根木栓形成层,p原形成层 v维管束 s厚膜细胞层 oc根瘤木栓形成层 im内部形成层 b含类菌体细胞组织（据池田，1955）,14/133,3固氮 类菌体含有固氮酶。固氮过程第一步是由钼铁蛋白及铁蛋白组成固氮酶系统吸收分子氮。氮（N2）被吸收后，两个氮原子之间三价键被破坏，然后被氢化合成为NH3。NH3与-酮戊二酸结合成谷氨酸，并以这种形态参加代谢过程。,大豆植株与根瘤菌之间是共生关系。大豆供给根瘤菌糖类。根瘤菌供给寄主以氨基酸。有些人预计，大豆光合产物12左右被根瘤菌所消耗。对于大豆根瘤固氮数量预计差异很大。张宏等依据结根瘤、不结根瘤同位基固系比较，N15同位素等伎俩测得，一季大豆根瘤菌共生固氮数量为6.45Kg亩。这一数量为一季大豆需氮量59.64。普通地说，根瘤菌所固定氮可供大豆一生需氮量1/2-3/4。这说明，共生固氮是大豆主要氮源，然而单靠根瘤菌固氮是不能满足其需要。,据研究，当幼苗只有两片真叶时，已可能结根瘤，2周以后开始固氮，植株生长早期固氮较少，自开花后快速增加，开花至青粒形成阶段固氮最多，约占总固氮量80，在靠近成熟时固氮又下降。关于有效固氮作用能维持多久，当前尚无定论。大豆鼓粒期以后，大量养分向繁殖器官输送，因而使根瘤菌活动受到抑制。,15/133,大豆茎近圆柱形略带棱角，包含主茎和分枝。茎发源于种子中胚轴。下胚轴未端与极小根原始体相连;上胚轴很短，带有两片胚芽、第一片三出复叶原基和茎尖。在营养生长久间，茎尖形成叶原始体和腋芽，一些腋芽以后长成主茎上第一级分枝。第二级分枝比较少见。,大豆栽培品种有显著主茎，普通主茎高度在30-150cm之间。茎粗改变也较大，其直径在6-15mm之间。主茎普通含有12-20节，但有晚熟品种有25节，有早熟品种仅有8-9节。,大豆幼茎有绿色与紫色两种，绿茎开白花，紫茎开紫花。茎上生茸毛，灰白或棕色，茸毛多少和长短因品种而异。,大豆茎形态特点与产量高低有很大关系。据吉林省农业科学院研究，株高与产量相关系数r=0.8304，茎粗与产量相关系数r0.5161。对亚有限品种来说，株高与茎粗比值在80-120之间产量稳定。主茎节数与产量相关也颇显著，r=0.4308。有资料表明，单株平均节间长度达5cm，是倒伏临界长度。,目标要求：了解大豆茎、叶形态解剖特征重点难点：大豆叶片类型及长出时间,主要内容：（二）茎,主要内容：（二）茎,16/133,按主茎生长形态，大豆可概分为蔓生型、半直立型、直立型。栽培品种均属于直立型。,大豆主茎基部节腋芽常分化为分枝，多者可达10个以上，少者1-2个或不分枝。分枝与主茎所成角度大小、分枝多少及强弱决定着大豆栽培品种株型。按分枝与主茎所成角度大小，可分为张开、半张开和收敛三种类型。按分枝多少、强弱，又可将株型分为主茎型、中间型、分枝型三种。,（三）叶,大豆属于双子叶植物，叶有子叶、真叶、复叶和先出叶4种。,1.子叶 是大豆种子胚组分之一，也称种子叶。子叶出土后，展开，经阳光照射即出现叶绿素，可进行光合作用。在出苗后10一15天内，子叶所贮藏营养物质和本身光合产物对幼苗生长是很主要。,2.真叶 大豆子叶展开后约3天，伴随上胚轴伸长，从子叶上部节上长出两片对生单叶与子叶成直角互生，即为真叶。每片真叶由叶柄、两枚托叶和一片圆形单叶组成。真叶为胚芽内原生叶，叶面密生茸毛。,17/133,3.复叶 大豆出苗2-3周后，在真叶上部长出完全叶即为复叶，大豆复叶包含托叶、叶柄和叶片三部分，每一复叶叶片包含3片小叶片，呈三角对称分布，所以大豆复叶称为三出复叶。托叶一对，小而狭，位于叶柄和茎相连处两侧，有保护腋芽作用。大豆植株不一样节位上叶柄长度不等，这对于复叶镶嵌和合理利用光能是有利。大豆复叶各个小叶以及幼嫩叶柄能够随日照而转向。,大豆小叶形状、大小因品种而异。叶形可分为椭圆形、卵圆形、披针形和心脏形等。有品种叶片形状、大小不一，属变叶型。,叶片寿命约30一70天不等，下部叶变黄脱落较早，寿命最短；上部叶寿命也比较短，因出现晚却又随植株成熟而枯死，中部叶寿命最长。,4.先出叶（前叶）除前面提及子叶、真叶和复叶外，在分枝基部两侧和花序基部两侧各有一对极小尖叶，称为先出叶，已失去功效。,18/133,主要内容：（四）花和花序,大豆花序着生在叶腋间或茎顶端，为总状花序。一个花序上花朵通常是簇生，俗称花簇。,每朵花由苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。苞片有两个，很小，成管形。苞片上生有茸毛，有保护花芽作用。花萼位于苞片上方，下部联合呈杯状，上部开裂为5片，色绿，着生茸毛。花冠为蝴蝶形，位于花尊内部，由5个花瓣组成。5个花瓣中上面一个大叫旗瓣，旗瓣两侧有两个形状和大小相同翼瓣，最下面两瓣基部相连，弯曲，形似小舟，叫龙骨瓣（图12-2）。,花冠颜色分白色、紫色两种。雄蕊共10枚，其中9枚花丝联在一起成管状，1枚分离，花药着生在花丝顶端。开花时，花丝伸长向前弯曲，花药裂开，花粉散出。一朵花花粉约有5000粒左右。雌蕊包含柱头、花柱和子房三部分。柱头为球形，在花柱顶端，花柱下方为子房，内含胚珠1-4个，个别有5个，以2-3个居多。,目标要求：了解大豆花、荚形态解剖特征和大豆类型重点难点：了解花、荚形态解剖特征,19/133,大豆是自花授粉作物，花朵开放前即已完成授粉，天然杂交率不到1。,花序主轴称花轴。大豆花轴长短、花轴上花朵多少因品种而异，也受气候和栽培条件影响。花轴短者不足3cm，长者在10cm以上。现有品种中花序有长达30cm（如凤交66-12）。,图12-2 大豆花结构,1.开放花 2.旗瓣,3.翼瓣 4.龙骨瓣,5.雄蕊 6.雌蕊,20/133,（五）荚和种子,大豆荚因为房发育而成。荚表皮被茸毛，个别品种无茸毛。荚色有草黄、灰褐、褐、深褐以及黑等色。豆荚形状分直形、弯镰形和弯曲程度不一样中间形。有品种在成熟时沿荚果背腹缝自行开裂（炸裂）。,大豆荚粒数，各品种有一定稳定性。栽培品种每荚多含2-3粒种子。荚粒数与叶形有一定相关性。有披形叶大豆，四粒荚百分比很大，也有少数五粒荚，卵圆形叶、长卵圆形叶品种以二、三粒荚为多。,成熟豆荚中常有发育不全籽粒，或者只有一个小薄片，通称秕粒。秕粒率常在15-40。秕粒发生原因是，受精后，结合子未得到足够营养。普通先受精先发育，粒饱满；后受精后发育，常成秕粒。在同一个荚内，先豆因为先受精，养分供给好于中豆、基豆，故先豆饱满，而基豆则经常瘦秕。开花结荚期间，阴雨连绵，天气干旱均会造成秕粒。鼓粒期间改进水分、养分和光照条件有利于克服秕粒。,21/133,种子形状可分为圆形、卵圆形、长卵圆形、扁圆形等。种子大小通常以百粒重表示，百粒重14g以下为小粒种，14-20g为中粒种，20g以上为大粒种。籽粒大小与品种和环境条件相关，东北大豆引到新疆种植，其百粒重可增加2g左右。种皮颜色与种皮栅栏组织细胞所含色素相关，可概分为黄色、青色、褐色、黑色及双色五种，以黄色居多。脐是种子脱离珠柄后在种皮上留下疤痕。在脐靠近下胚轴一端有珠孔，当发芽时，胚根由此出生：另一端是合点，是珠柄维管束与种脉连接处痕迹（图12-3）。脐色改变可由无色、淡褐、褐、深褐到黑色。圆粒、种皮金黄色、有光泽、脐无色或淡褐色大豆最受市场欢迎；但脐色与含油量无关。,大豆种皮共分三层：表皮、下表皮和内薄壁细胞层。因为角质化栅栏细胞实际上是不透空气，种脐区（脐间裂缝和珠孔）成为胚和外界之间空气交换主要通道。,22/133,胚由两片子叶、胚芽和胚轴组成。子叶肥厚，富含蛋白质和油分，是幼苗生长早期养分起源。胚芽含有一对已发育成初生单叶。胚芽下部为胚轴。胚轴未端为胚根（图12-4）。有大豆品种种皮不健全，有裂缝，甚至裂成网状，致使种子部分外露。气候干旱或成熟后期遇雨也经常造成种皮破裂。有子粒不易吸水膨胀，变成“硬粒”，种皮栅栏组织外面透明带含有蜡质或栅栏组织细胞壁硬化，土壤中钙质多，种子成熟期间天气干燥往往使硬粒增多。,图12-3 大豆种子外形 图12-4 大豆子叶和胚,1珠孔 2种脐 3合点 1纹孔 2胚芽 3胚轴 4胚根,23/133,二、大豆类型,（一）大豆结荚习性,大豆结荚习性普通可分为无限、有限和亚有限三种类型。前两种类型是基本（图12-5）。,1无限结荚习性 含有这种结荚习性大豆茎秆尖削，始花期早，开花期长。主茎中、下部腋芽首先分化开花，然后向上依次陆续分化开花。始花后，茎继续伸长，叶继续产生。如环境条件适宜，茎可生长很高。主茎与分枝顶部叶小，着荚分散，基部荚不多，顶端只有1-2个小英，多数荚在植株中部、中下部，每节普通着生2-5个荚，这种类型大豆，营养生长和生殖生长并进时间较长。,2有限结荚习性 含有这种结荚习性大豆普通始花期较晚，当主茎生长高度靠近成株高度前很快，才在茎中上部开始开花，然后向上、向下逐节开花，花期集中。当主茎顶端出现一簇花后，茎生长终止。茎秆不那么尖削。顶部叶大，不利于透光。因为茎生长停顿，顶端花簇能够得到较多营养物质，经常形成数个荚聚集荚簇，或成串簇。这种类型大豆，营养生长和生殖生长并进时间较短。,24/133,图12-5 无限与有限结荚习性,25/133,3亚有限结荚习性 这种结荚习性介乎以上两种习性之间而偏于无限习性。主茎较发达。开花次序由下而上，主茎结荚较多，顶端有几个荚。,大豆结荚习性不一样主要原因在于大豆茎秆顶端花芽分化时个体发育株龄不一样。顶芽分化时若值植株旺盛生长时期，即形成有限结荚习性，顶端叶大、花多、荚多。不然，当顶芽分化时植株已处于老龄阶段，则形成无限结荚习性，顶端叶小，花稀、荚也少（祝其昌，1984）。,大豆结荚习性是主要生态性状，在地理分布上有着显著规律性和区域性。从全国范围看，南方雨水多，生长季节长，有限性品种多。北方雨水少，生长季节短，无限性品种多。从一个地域看，雨量充沛、土壤肥沃，宜种有限性品种；干旱少雨、土质瘠薄，宜种无限性品种。雨量较多、肥力中等，可选取亚有限性品种。当然，这也并不是绝正确。,26/133,（二）大豆栽培类型,栽培大豆除了按结荚习性进行分类外，还有以下几个分类法。,大豆种皮颜色有黄、青（绿）、黑、褐色及双色等。子叶有黄色和绿色之分。粒形有圆、椭圆、长椭圆、扁椭圆、肾状等。成熟荚颜色由极淡褐色至黑色。茸毛有灰白、棕黄两种，少数荚皮是无色。大豆籽粒按大小可分为三级，即百粒重20g以上为大粒，14-20g为中粒，14g以下为小粒。,若以播种期进行分类，我国大豆可分作春大豆型、黄淮海夏大豆型、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月播种，约9月份成熟；黄淮海春大豆型在4月下旬至5月初播种，8月末至9月初成熟；长江春大豆型在3月底至4月初播种，7月间成熟，南方春大豆型在2月至3月上旬播种，多于6月中旬成熟。春大豆短日照性较弱。,27/133,2黄淮海夏大豆型 于麦收后6月间播种，9月至10月成熟。短日照性中等。,3南方夏大豆型 普通在5月至6月初麦收或其它冬播作物后播种，9月底至10月成熟。短日照性强。,4秋大豆型 7月底至8月初播种，11月上半月成熟。短日照极强。,美国大豆教授将北起加拿大，南至圭亚那广大地域划分为12个大豆生育期地带。即：00组，极早熟；0组，早熟，I至X组。X组为极迟熟。,28/133,第三节 大豆生长发育及产量形成,目标要求：了解大豆一生所经历生理过程。,重点难点：大豆各生育阶段主要特征。,主要内容：一、大豆生长发育,（一）大豆一生,大豆生育期通常是指从出苗到成熟所经历天数。实际上，大,豆一生指是从种子萌发开始，经历出苗、幼苗生长、花芽分化、开花结荚、鼓粒，直至新种子成熟全过程。,1种子萌发和出苗 大豆种子在土壤水分和通风条件适宜，播种层温度稳定在10时，种子即可发芽。大豆种子发芽需要吸收相当于本身重量120一140水分。,种子发芽时，胚根先伸人士中，子叶出土之前，幼茎顶端生长锥已形成3-4个复叶、节和节间原始体。伴随下胚轴伸长，子叶带者幼芽拱出地面。子叶出土即为出苗。,29/133,2幼苗生长 子叶出土展开后，幼茎继续伸长，约经过4-5天，一对原始真叶展开，这时幼苗已含有两个节并形成了第一个节间。,从原始真叶展开到第一复叶展平大约需10天左右。今后，大约每隔3-4天出现一片复叶，腋芽也跟着分化。主茎下部节位腋芽多为枝芽，条件适合即形成份枝。中、上部腋芽普通都是花芽，长成花簇。,出苗到分枝出现，叫做幼苗期。幼苗期根系比地上部分生长快。,3花芽分化 大豆花芽分化迟早，因品种而异。早熟品种较早，晚熟品种较迟；无限性品种较早，有限性品种较迟。据哈尔滨师范学院在当地对无限性品种黑农11号观察，5月8日播种，26日出苗，出苗后18天，当第一复叶展开、第二复叶未完全展开、第三片复叶尚小时，在第二、三复叶腋部已见到花芽原始体。另据原山西农学院对有限性品种太谷黄豆观察，5月4日播种，12日出苗，出苗后45天，当第七复叶出现时，花芽开始分化。,30/133,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药、柱头形成期。最初，出现半球状花芽原始体，接着在原始体前面发生萼片，继而在两旁和后面也出现萼片，形成萼筒。花萼原基出现是大豆植株由营养生长进人生殖生长形态学标志。然后。相继分化出极小龙骨瓣、翼瓣、旗瓣原始体。跟着雄蕊原始体成环状顺次分化，同时心皮也开始分化，在10枚雄蕊中央，雌蕊分化，胚珠原始体出现，花药原始体也同时分化。花器官逐步长大，形成花蕾。随即，雄、雌蕊生殖细胞连续分裂，花粉及胚囊形成。最终，花开放。,从花芽开始分化到花开放，称为花芽分化期，普通为25-30天。所以，在开花前一个月内环境条件好坏与花芽分化多少及正常是否有亲密关系。从这时起，生殖生长和营养生长并进，根系发育旺盛，茎叶生长加紧，花芽相继分化，花朵陆续开放。,4开花结荚 从大豆花蕾膨大到花朵开放约需3-4天。天天开花时刻，普通从早晨6时开始开花，8-10时最盛，下午开花甚少。在同一地点，开花时刻又因气候情况而错前错后。,31/133,花朵开放前，雄蕊花药已裂开。花粉粒在柱头上发芽。花粉管在向花柱组织内部伸长过程中，雄核一分为二，变成两个精核，从授粉到双受精只需8-10小时。授粉后约1天左右，受精卵开始分裂。最初二次分裂形成上位细胞未来发育成胚，下位细胞发育成胚根原和胚柄。受精后第一周左右胚乳细胞开始分化，接着，子叶分化。第二周，子叶继续生长，胚轴、胚根开始发育，胚乳开始被吸收，2片初生叶原基分化形成。第三周，种子内部为子叶所充满，胚乳只剩下一层糊粉层、2一3层胚乳细胞层。子叶细胞内出现线粒体、脂质颗粒、蛋白质颗粒。第四面，子叶长到最大，今后，复叶叶原基分化形成。,花冠在花粉粒发芽后开放，约两天后调萎。随即，子房逐步膨大，幼荚形成（拉板）开始。头几天，荚发育迟缓，从第五天起，快速伸长，大约经过10天多，长度到达最大值。,荚到达最大宽度和厚度时间较迟。嫩荚长度日增加约4mm，最多达8mm。,从始花到终花为开花期。有限性品种单株自始花到终花约20天左右，无限性品种花期长达30-40天或更长。,32/133,从幼荚出现到拉板（形容豆荚伸长、加宽过程）完成为结荚期。因为大豆开花和结荚是交织，所以又将这两个时期通称开花结荚期。在这个时期，营养器官和生殖器官之间对光合产物竞争比较强烈，无限性品种尤其如此。开花结荚期是大豆一生中需要养分、水分最多时期。,5鼓粒成熟 大豆从开花结荚到鼓粒阶段，没有显著界限。在田间调查记载时，把豆荚中子粒显著突起植株达二分之一以上日期称为鼓粒期。在荚皮发育同时，其中种皮已形成；荚皮近长成后，豆粒才鼓起。,大豆一生中各个生育时期经常是重合，极难确切地加以划分。,种子干物质积累，大约在开花后一周内增加迟缓，以后一周增加很快，大部分子物质是在这以后大约三个星期内积累。每粒种子平均天天可增重6-7mg，多者达8mg以上。荚重量大约在第7周到达最大值。,当种子变圆，完全变硬，最终展现本品种固有形状和色泽时，即为成熟。,33/133,第三节 大豆生长发育及产量形成,目标要求：了解大豆生育时期记载方法和个体与群体关系。,重点难点：大豆个体与群体关系,主要内容：（二）大豆生育时期记载,W.R.Fehr等提出了依据大豆植株形态表现记载生育时期方法。这种方法已为越来越多研究者所采取。这种记载方法主要特点是，以主茎节龄作为营养生长阶段标准，以从真叶节算起主茎节数目作为植株节龄标准。,在营养生长阶段，VE表示出苗期，即子叶露出土面；Vc为子叶期-真叶叶片未展开，但叶缘已分离，V1-真叶展开期，V2-第一复叶展开期;Vn自真叶节计算第n个复叶展开期。,在生殖生长阶段，R1-开花始期，主茎任何一个节上开第一朵花，R2-开花盛期;R3-结荚始期，主茎上出现一个5mm长荚，R4-给荚盛期，R5-鼓粒始期，荚中籽粒长达3mm，R6-鼓粒盛期，R7-成熟始期，主茎上有一个荚到达成熟期颜色。R8-成熟期，全株95荚到达成熟颜色，在干燥天气下，在R8时期后5-10天，籽粒含水量可降至15以下。,34/133,二、大豆产量形成,一、大豆群体产量形成,（一）群体与个体,大豆生产是群体生产，大豆产量也是指群体产量而言。群体产量与个体产量是不一样。有报道说，原中国农业科学院大豆研究所种植了一株“大豆王”，茎粗1.9cm，分枝21个，结荚达1000个，足见大豆单株生产潜力是巨大。众所周知，生长在生产田或试验田田边地头大豆植株，因为地上光、气充分，地下肥、水有余，可能生长健壮，结荚密集。然而这只是“边际效应”所致，不能代表群体长势。,群体是由个体组成，但它并不是个体简单相加。伴随个体生长发育，引发群体内部环境（包含光、气、肥、水等）改变，改变了环境反过来又影响个体生长发育，即产生反馈作用。换句话说，在群体动态发展过程中，个体对改变着环境条件也会做出反应，植株经过对地上地下条件刺激感受、传递和反应，而进行自动调整。因为受空间和生育条件限制，群体中个体生长发育普通比较收敛便是这个道理。,35/133,在大豆生产实践中，利用人为干预，经过正确确定种植密度、调整植株田间配置以及采取各种促控办法，能够协调和控制群体中个体间矛盾，使每个个体生长发育良好，使群体得到充分发展，最终取得高额产量。,36/133,（二）形成产量两个生理过程,大豆产量是经过两个生理过程形成，一个是吸收作用，一个是光合作用。,大豆要维持地上茎、叶、花、果等器官所需要水分和养分，必须含有强大根系和庞大吸收表面积。据董钻等（1982）在盆栽条件下，对大豆品种开育8号和品系辽农79-4017结荚盛期（R4）测定结果，单株根系总吸收表面积分别达133.1m2和129.5m2，活跃吸收表面积分别为65.1m2和67.3m2。单株根2系吸收表面积如此之大，群体根群吸收表面积就更可想而知了。,目标要求：了解大豆产量形成两个生理过程，群体生物产量积累。重点难点：大豆群体生物产量积累过程。,37/133,大豆单株长至最繁茂时，其叶面积普通为0.20.4m,2,。大豆群体叶面积指数到达最大时（LAImax=36，因种植密度和土壤肥力而异），大豆田光合面积可到达30 00060 000m,2,/hm,2,。大豆光合作用需要CO,2,，呼吸作用需要O,2,以及蒸腾水分主要靠叶面气孔出入。姜彦秋和苗以农等（1991）对4个大豆品种叶片气孔密度观察表明，大豆每平方毫米叶表面拥有气孔103.8153.8个（因叶片节位而异），其中上表皮约占1/3，下表皮约占2/3。谢甫绨（1993）对16个大豆品种观察结果是，每平方毫米叶表面上表皮平都有气孔23.1个，下表皮平都有气孔46.9个。当叶表面全部气孔张开时，其总面积约占叶片面积1。正因为有这么大CO,2,、O,2,和水分通道，才确保了大豆群体旺盛光合作用、呼吸作用和蒸腾作用。,38/133,（三）根系吸收和叶片光合,在大豆总干物质中，根系吸收量和叶片光合量各占多大百分比？据美国一份研究资料（Ohlrogger等，1968），大豆子粒重为4407kg/hm,2,（以子粒含水量13计，折合干物重为3520.89 kg/hm,2,），地上总干物重为8964kg/hm,2,一项试验中，根系吸收矿物质占总干物重7.6，光合产物积累量占总干物重92.4。董钻等（1981）在大豆开育8号子粒产量3318kg/hm,2,（折合干物重2976kg/hm,2,）、生物产量10464kg/hm,2,（折合干物重为9837kg/hm,2,）产量水平下测得，大豆根系从土壤中吸收矿物质总量为853.8kg/hm,2,，占总干物重8.68，而光合产物占总干物重91.32。,对于大豆产量形成来说，叶片光合产物积累量即使远远地超出根系矿物质积累量，不过这两个生理过程却是同等主要和不可代替。实际上，在大豆栽培上所采取许多办法，诸如整地、施肥、灌水、铲蹚、除草等等，首先是作用于根系，促进根系吸收作用，进而才是促进光合作用。,39/133,（四）群体生物产量积累,大豆群体生物产量积累过程，大致上能够用Logistic方程加以描述。从出苗至分枝为生物产量指数增加期，从分枝至鼓粒是直线增加期，随即进入稳定时。在稳定时内，生物产量不再增加。这是同化物由营养器官（茎秆、叶片、叶柄）向子粒转移阶段。董钻等（1987）从大豆出苗之日起直至子粒成熟，每隔15d在田间取样（前期6株，后期3株），测定了4个早熟品种和4个晚熟品种各个器官重量增加以及生物产量积累进程。大豆晚熟品种铁丰18号和早熟品种彰豆卫号产量积累情况，见图5-1。,陈仁忠等（1988）在黑龙江省绥化地域以绥农4号为试材，自出苗时起分期测定了干物质积累动态，结果证实，幼苗期积累量为42.6g/m,2,、分枝期为104g/m,2,、初花期为149g/m,2,、盛花期为351g/m,2,、结荚期为709g/m,2,、鼓粒期为916g/m,2,，到黄熟期到达1197.6g/m,2,。干物质积累最快时间大致在结荚期前后。,40/133,图5-1 大豆晚熟品种铁丰18号和早熟品种彰豆1号产量积累动态,A.叶片 B.叶柄 C.茎杆 D.荚皮 E.子粒,实线为脱落部分，箭头为始花日期（董钻等，1978）,41/133,要取得产3750 kg/hm,2,大豆子粒产量，其生物产量应为12 499.5kg/hm,2,。若采取一个生育期为130d大豆品种，天天平均应积累生物产量为96.15kg/hm,2,，而天天生物产量最大积累量为192.3kg/hm,2,，时间普通在出苗后第7080d。,二、大豆群体生物产量和经济产量,（一）生物产量是经济产量基础,对于大豆来说，生物产量是指单位土地面积上，地上部分各个器官风干重之和，包含茎秆、叶柄、叶片、荚皮和子粒总重量。大豆生物产量是经济产量基础，没有高额生物产量便不可能有高额经济产量。因为大豆收获时，叶片、叶柄全部脱落，如不捡拾这些脱落器官，无法准确地计算生物产量。常耀中等（1978）报道，在一项产大豆子粒重为3412.5kg/hm,2,试验中，收获茎荚（不包含叶片、叶柄）总重为7680kg/hm,2,，若按叶片重和叶柄重在生物产量中普通占25和10推算，则在这一试验中，收获生物产量当在17065.38kg/hm,2,左右。,42/133,另据吴永德等（1981）测定结果，黑农26号生物产量与子粒产量之间呈极显著正相关，r0.930*。在牡丹江地域，黑农26号产子粒重在3000kg/hm2以上，鼓粒期生物产量（鲜重）达27495kg/hm2。陈仁忠等（1988）对绥农4号在3750kg/hm2产量水平下生物产量与子粒产量进行相关分析表明，二者呈高度正相关，r0.7615*。赵福林（1993）报道，据东北地域近30个生育期不一样大豆品种所进行测定结果，其生物产量与子粒产量相关系数到达了极显著水准，r0.9675*。,43/133,目标要求：了解大豆器官平衡和经济系数。重点难点：大豆器官平衡与大豆经济系数关系。,主要内容：（二）生物产量与生育期关系,大豆生育期长短与大豆生物产量有着亲密关系。普通地说，生育期长，生物产量积累多；生育期短，生物产量积累少。张国栋（1981）研究了高纬度地域大豆生育期与生物产量关系。结果表明，二者呈极显著正相关，r=0.940 3*；大豆生育期长短与经济产量高低之间相关也到达了极显著水准，r0885 1*。董钻（1983）在沈阳地域高肥条件下比较研究了晚熟品种和早熟品种生物产量积累。铁丰18号等4个晚熟品种积累生物产量为1065012576kg/hm,2,，经济产量对应地为28353636kg/hm,2,；而丰收10号等4个早熟品种积累生物产量只有5206.56814.5kg/hm,2,，对应地经济产量为23492823kg/hm,2,。,44/133,（三）生物产量与土壤肥力和气象因子关系,生物产量积累与土壤肥力有很大关系。同一个品种，在高肥条件下积累生物产量远远地高于在中肥条件下积累量。据董钻（1983）测定结果，晚熟品种开育3号，在高肥条件下生物产量为10692kg/hm,2,，而在中肥条件下，生物产量仅为5550kg/hm,2,。后者是前者51.
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
