《作物栽培学》大豆栽培教案.docx
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《作物栽培学》大豆栽培教案
第一节概述
一、大豆在国民经济中的意义
1.大豆作为主食营养价值很高
每斤大豆产热量为2055千卡,同量的小米产热量为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所有其他粮食作物,而且质量好。
大豆蛋白质含有人体所必需的氨基酸,种类全,特别是大豆蛋白质中含赖氨酸多,大豆蛋白属于“全价蛋白”,易被吸收。
如以标志蛋白质营养价值高低的“生理价”表未,小米蛋白质的生理价是57,玉米蛋白质是60,而大豆蛋白质为65。
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补充,从而使“生理价”提高到73。
大豆还含有丰富的钙、磷、铁等矿物盐,钙的含量比小麦高12倍,磷比小麦高2倍,铁比小麦高2.6倍。
这些矿物盐是保证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少的。
大豆除维生素C含量较少外,其他维生素含量非常丰富,维生素B族含量特别高,对防止脂肪肝和肝萎缩硬化有良好的治疗作用。
大豆所含碳永化合物与禾谷类不同,其淀粉含量很少,主耍含蔗糖、棉子糖、水苏糖和纤维素,因此大豆可作为宜食低淀粉食物的病人如糖尿病患者的良好食品。
大豆价值可与肉、鱼、蛋等食物相媲美,是能代替动物性食物的植物产品。
大豆作为我国人民主副食对增进身体健康起着重要作用。
2.大豆是主要油料作物之一
大豆含油量虽然不及其他油料作物,但大豆种植面积大,总产量高,大豆油约占植物油总产量的1/6。
大豆、花生、油菜、芝麻为我国四大油料作物。
大豆总产量的1/4用于榨油,长期以来大豆油是我国东北以及华北地区的主要食油。
动物油、蛋黄、奶油含胆固醇较多。
现代医学研究证明,胆固醇渗入到动脉血里凝集成微粒团;逐渐形成不透明的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,因此大豆可代替肉类,防止血管硬化。
3.大豆是良好的饲料
随着养猪、养鸡等畜牧业的发展,大豆作为饲料的用途将越来越重要。
豆饼是营养价值很高的精饲料。
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%。
豆饼蛋白质特别适宜作为猪和家禽的配合饲料。
因为猪和家禽等单胃牲畜不能大量利用纤维素,豆饼蛋白质的可消化率一般较玉米、高粱、燕麦高26-28%,易被牲畜吸收利用。
每公斤大豆饲料单位为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、羊的好饲料。
豆秸磨碎后可喂猪。
绿色的大豆植株可作青饲、青贮或直接放牧。
青刈大豆的营养价值不亚于苜蓿。
但是在我国实际上用作青饲的面积还很小。
4.大豆在轮作制中占有重要地位
豆饼中含有丰富的氮、磷、钾等元素,是优质有机质肥料,果农、瓜农、花农都以饼肥提高产品品质。
由于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,根瘤菌有固定空气氮素的特殊功能。
大豆是其他作物的优良前作,在轮作制中占有重要地位。
5.大豆是重要的工业原料和出口物资
大豆在工业方面的用途近几年有很大发展。
大豆可以作油漆、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的维生素鞣酸蛋白的原料,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。
大豆的综合利用前途极其光明。
大豆还是我国传统的重要出口物资,在历史上,我国大豆在国际市场上享有很高的声誉,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的一种,甚至超过茶、丝。
二、大豆的起源与分布
(一)大豆的起源
大豆起源于我国已是国内外早已公认的事实,我国是栽培大豆的起源地,这有多方面可靠的证据;第一、栽培大豆由野生大豆进化而来,野生大豆遍及我国各地,而且有进化程度高低不同的各种类型;第二,我国是世界上最早有大豆文字记载的国家,商代甲骨文称大豆为菽豆的初文,秦汉后才改称菽为豆子。
国外称大豆为“Soy”便源于菽。
三国时期曹植著名的七步诗“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣。
本是同根生,相煎何太急”,既是大豆起源于我国的证据,同时也说明了大豆的两个用途,豆可煮食,豆秸可以烧火。
世界各国栽培的大豆,直接或间接由我国传播出去的。
1790年荚国皇家植物园引进大豆,作为观赏植物。
1804年美国文献才初步提到大豆。
至于大豆具体起源于我国何处,目前说法不统一。
吕世霖和王金陵等认为大豆在我国的起源中心不止一个。
徐豹等对栽培大豆与野生大豆对昼夜变温和光周期反应、蛋白质含量、胰蛋白酶抑制剂
等位基因的频率等3个方面进行了比较,认为大豆起源于黄河流域。
(二)我国大豆的分布和种植区划
我国大豆栽培历史悠久,地域广阔,东南至台湾、海南,北至黑龙江黑河、呼玛,西至新疆阿勒泰、塔城,西藏的察隅、墨脱、波密一带都有栽培;内蒙古、甘肃、青海及新疆、四川西部的一些高原寒冷干旱地区则无栽培;其自然限制界线大致在全年≥10℃积温1900℃以下,年降水量在250毫米以下无灌溉设施的地区。
我国大豆生产最集中的地点,在东北为松嫩辽平原和三江平原,在黄淮海流域则为黄淮平原,其次较为集中的产区为华北的海河平原、黄河中游的晋陕边界和河套灌区;在南方有长江下游的沿江地区、鄱阳湖平原、浙北平原、湖北江汉平原、四川沿江地区、闽粤沿海地区、台湾台西平原等。
产量历来最多的省份为黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、河南、江苏、安徽等8个省。
对我国大豆区域采取了两级制划分:
第一级以主要作物的熟制,将全国划分为3个大区;第二级根据大区内地域上较大的自然条件差别划分为10个亚区,依此看出大豆在全国生产上的概貌,从而进一步规划并综合考虑技术措施。
温度、降水、光照,这三个主要气候条件因素,不同地区差别很大,影响我国大豆的分布和区别品种类型,形成不同耕作制度,也是区划的重要依据。
Ⅰ.北方春作大豆区一年只种一季作物,辽南地区冬小麦收获后可播夏大豆,但面积不大。
全区范围包括东北三省、蒙、宁、新和冀、晋、陕、甘四省北部,分3个亚区。
Ⅰ1.东北春作大豆亚区为全国两大主产区之一,包括黑、吉、辽三省及内蒙古东北四盟可种大豆地区,而以松嫩、三江、辽河等平原栽培最集中。
4月下旬至5月中旬播种,9月成熟。
品种生育期为100-150天,当地品种对长光照反应不敏感,感温性强,以无限结荚习性为主,大部种植品质优良、含油量高、种皮黄色、黄脐、光泽好的品种。
本亚区为我国重要的大豆内、外销商品基地。
换茬作物有高粱、粟、玉米、春小麦、甜菜等。
Ⅰ2.北部高原春作大豆亚区包括河北长城以北,晋、陕两省北部,内蒙古高原一部和河套灌区及宁夏。
由于大陆气候强烈,降水较少,土质较差,大豆栽培较少。
品种以耐瘠薄干旱的黑豆较多,也有黄豆、青豆。
生育期105-145天,多为无限结荚习性。
Ⅰ3.西北春作大豆亚区基本为新疆绿州地带种植,甘肃河西走廊有零星种植,但不稳定。
种植面积及产量与各个亚区比较,历来是最小的。
基本都是春作,品种有限,无限结荚习性都有,子粒较小,多蔓生或半蔓生,生育期120-140天,多在5月上旬播种,9月下旬收获。
Ⅱ.黄淮海流域夏作大豆区为华北冬小麦主产区域,基本为小麦后茬接种大豆,少数地方春播。
分为2个亚区。
Ⅱ4.冀晋中部夏、春作大豆亚区包括河北长城以南,石家庄、天津线以北,山西中部和东南部。
在50年代以前原以春作大豆为主,以后由于冬小麦面积不断扩大,正在发展早熟的复作大豆品种,所以本亚区为春、夏作大豆过渡地区。
在冀中多为一年二熟,在晋中和晋东南则多为二年三熟。
生产较多地点有天津市的宝抵、武清,河北的抚宁、迁安、滦县、沧县、固安、清苑、涿县,山西的襄垣、武乡、高平等县。
Ⅱ5.黄淮流域夏作大豆亚区包括河北石家庄、天津线以南,山东全部,河南大部,江苏灌溉总渠和安徽沿淮河两岸以北,晋西南、陕西关中和甘肃天水、武都地区,为我国二大主产区之一。
生产最集中的地点为山东的荷泽、惠民、潍坊、济宁、临沂等地区,河南的商丘、周口、驻马店、南阳、开封等地区,安徽的阜阳、宿县,淮河南岸等地区和江苏的徐州、淮阴等地区。
本亚区基本在麦收后6月中、下旬播种,9月中、下旬成熟,生长期正值雨季,温度较高,因而适合夏作大豆生长。
所产大豆除部分外销外,基本供应制豆制品加工食用。
品种以黄色种皮为主,也有青色,瘠薄地区还有褐色和黑色,脐多为褐黑色,多为有限结荚,生育期90-110天左右。
Ⅲ.南方多作大豆区在苏北灌溉总渠、洪泽湖、安徽沿淮河两岸以及秦岭等地以南的广大地区都属南方大豆区。
雨水充沛,气温较高,无霜期短,为亚热带气候。
分为5个亚区。
Ⅲ6.长江流域夏春作大豆亚区包括苏、浙、赣、鄂、湘等省长江两岸,豫、陕两省南部,浙北、四川盆地及东部丘陵。
为南方产大豆较多的地区,居10个亚区的第3位。
生产较多的地区有江苏的江都、泰兴等县,安徽的合肥、嘉山、来安等县,浙江的淳安、肖山等县,湖北的恩施和勋阳两地区及钟祥、监利、天门、潜江、汉川等县,江西的波阳等县,湖南的安化、慈利、桑植、桃源等县,四川的万县、涪陵两地区和巴县、合川、合江、乐山等县。
本亚区以夏作为主,接种麦类、油菜茬口,在旱地常与玉米、甘薯等间作,播期在5月下旬至6月上旬,9月下旬至10月上旬成熟,生育期为120-150天。
近来推行春作大豆接种晚稻,在4月上旬播种,7月下旬至8月上旬成熟,需选用早熟品种,生育期95-120天。
全生育期温度充足,水分不缺,仅日照较少,除沿江一带农场及部分地区种植的大粒品种出口外,一般均作为豆制品加工和青嫩期菜用。
Ⅲ7.东南部秋、春作大豆亚区包括浙江南部、江西鄱阳湖以南浙赣铁路两侧各县,福建大部和台湾全部。
大豆生产较多的地点有浙江的东阳、衢县、兰溪、天台、仙居等县,福建的莆田、福清、晋江、惠安等县。
本亚区的浙南、闽北及赣东等地区原有秋作大豆习惯,种一季稻后多在7月底收获,为了培养地力,常接种一茬大豆,在11月上旬左右收获。
60、70年代以来,秋作大豆面积减少,春作面积扩大,一般3-4月播种,7月中下旬成熟。
在福建沿海和南部旱地原来即为春作大豆,品种基本为有限结荚性。
Ⅲ8.中南部春、夏、秋作大豆亚区本亚区包括赣西部、南部、湘、粤、桂三省大部。
生产较多的地区有江西的吉安,湖南的邵阳、邵东,广西的宜山、来宾、都安、平果等县。
原来本地区有较大的秋作大豆面积,近年大为减少。
春作大豆在3月下旬播种,6月底、7月初成熟;夏作在6月播种,10月收获;秋作在7月下旬、8月上旬播种,11月上、中旬成熟。
Ⅲ9.西南高原春作大豆亚区包括黔、滇两省绝大部分,湘、桂西部,川南。
以黔滇两省边界高原地区如贵州的毕节地区、水城、盘县等,云南的镇雄、宣威等县生产较多,常与玉米间混作,收油菜后4月上、中旬播种,9月收获或麦类收后5月上、中旬播种,10月收获。
品种生育期110-150天不等。
Ⅲ10.华南多作大豆亚区包括粤、桂、滇3省(区)南部边缘和福建东山、沼安等南端沿海4县,全年无霜或接近无霜,可以在配合其他作物种植制度下任何季节播种。
春播在2月下旬3月初,6月上、中旬成熟;夏播5月下旬6月初,8月中下旬成熟;秋播7月上旬,9月下旬成熟;冬播12月下旬至1月上旬,4月下旬成熟。
品种多为有限结荚习性,豆粒以黄色、黑色为多。
三、国内外大豆生产情况
(一)世界大豆情况
世界大豆产量大国美国、巴西、91年阿根廷超过我国名列第三,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。
1997年中国大豆单产1764kg/hm2,而美国为2624kg/hm2,巴西为2298kg/hm2,阿根廷为2197kg/hm2,世界平均为2174kg/hm2,意大利单产为3750kg/hm2,是我国的2倍多,居世界首位。
目前日本和美国都在研究亩产400kg的栽培技术。
表12002年世界大豆生产情况
国家
播种面积(hm2)
单产(kg/hm2)
总产(kt)
美国
29056340
2519
73201
巴西
16314162
2569
41903
阿根廷
11400000
2649
30200
中国
16983520
1461
16900
印度
5550000
973
5400
加拿大
970700
2323
2255
土耳其
25000
3000
75
(二)我国大豆情况
中国大豆的生产及贸易在国际上曾有过辉煌的一页,历史上我国种植大豆面积最多的1931年达1526.7万hm2,1938年总产最高达1210万吨,占同年世界总产的93%,且独占大豆出口国际市场。
此后下降,50年代初期,中国还是世界上出口大豆最多的国家,大豆总产亦居世界首位。
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的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%。
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,黑龙江省每年总产约500万吨左右,约占全国40%,黑龙江省每年约400万吨出售外省,其它省份大豆基本自用。
第二节大豆栽培的生物学基础
一、大豆的形态特征
(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。
主根由胚根发育而成,侧根在发芽后3-7天出现,根的生长一直延续到地上部分不再增长为止。
在耕层深厚的土壤条件下,大豆根系发达,根量的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,几乎与侧根很难分辨,入土深度可达60-80cm。
侧根是从主根中柱鞘分生出来的。
一次侧根先向四周水平伸展,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。
根毛是幼根表皮细胞外壁向外突出而形成的。
根毛寿命短暂,大约几天更新一次。
根毛密生使根具有巨大的吸收表面(一株约100m2)。
大豆根的内部构造分为表皮、皮层、内皮层、维管束鞘、形成层、韧皮部和木质部。
环境条件不同,对大豆根系的发育有很大影响。
良好的环境条件可促进大豆根系发育,不良的环境条件则抑制或削弱根系的生长。
一般耕作良好的土壤、土壤中有机质含量丰富均可促进大豆根系的发育。
2.根瘤(图1)在大豆根生长过程中,土壤中原有的根瘤菌沿根毛或表皮细胞侵入,在被侵入的细胞内形成感染线。
根瘤菌进入感染线中,感染线逐渐伸长,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,形成根瘤的原基。
大约在侵入后1周,根瘤向表皮方向隆起,侵入后2周左右,皮层的最外层形成了根瘤的表皮,皮层的第2层成为根瘤的形成层,接着根瘤的周皮、厚壁组织层及维管束也相继分化出来(图2)。
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。
3.固氮类菌体具有固氮酶。
固氮过程的第一步是由钼铁蛋白及铁蛋白组成的固氮酶系统吸收分子氮。
氮(N2)被吸收后,两个氮原子之间的三价键被破坏,然后被氢化合成为NH3。
NH3与α-酮戊二酸结合成谷氨酸,并以这种形态参与代谢过程。
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。
有人估计,大豆光合产物的12%左右被根瘤菌所消耗。
对于大豆根瘤固氮数量的估计差异很大。
张宏等根据结根瘤、不结根瘤同位基固系的比较,N15同位素等手段测得,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的59.64%。
一般地说,根瘤菌所固定的氮可供大豆一生需氮量的1/2-3/4。
这说明,共生固氮是大豆的重要氮源,然而单靠根瘤菌固氮是不能满足其需要的。
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,自开花后迅速增长,开花至子粒形成阶段固氮最多,约占总固氮量的80%,在接近成熟时固氮又下降。
关于有效固氮作用能维持多久,目前尚无定论。
大豆鼓粒期以后,大量养分向繁殖器官输送,因而使根瘤菌的活动受到抑制。
(二)茎
大豆的茎近圆柱形略带棱角,包括主茎和分枝。
茎发源于种子中的胚轴。
下胚轴未端与极小的根原始体相连;上胚轴很短,带有两片胚芽、第一片三出复叶原基和茎尖。
在营养生长期间,茎尖形成叶原始体和腋芽,一些腋芽后来长成主茎上的第一级分枝。
第二级分枝比较少见。
大豆栽培品种有明显的主茎,一般主茎高度在30-150cm之间。
茎粗变化也较大,其直径在6-15mm之间。
主茎一般具有12-20节,但有的晚熟品种有25节,有的早熟品种仅有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。
大豆茎的形态特点与产量高低有很大的关系。
据吉林省农业科学院研究,株高与产量的相关系数r=0.8304,茎粗与产量的相关系数r=0.5161。
对亚有限品种来说,株高与茎粗的比值在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,是倒伏的临界长度。
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。
大豆主茎基部节的腋芽常分化为分枝,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的大小、分枝的多少及强弱决定着大豆栽培品种的株型。
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。
按分枝的多少、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.子叶是大豆种子胚的组分之一,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10-15天内,子叶所贮藏的营养物质和自身的光合产物对幼苗的生长是很重要的。
2.真叶大豆子叶展开后约3天,随着上胚轴伸长,从子叶上部节上长出两片对生的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。
真叶为胚芽内的原生叶,叶面密生茸毛。
3.复叶大豆出苗2-3周后,在真叶上部长出的完全叶即为复叶,大豆的复叶包括托叶、叶柄和叶片三部分,每一复叶的叶片包括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,有保护腋芽的作用。
大豆植株不同节位上的叶柄长度不等,这对于复叶镶嵌和合理利用光能是有利的。
大豆复叶的各个小叶以及幼嫩的叶柄能够随日照而转向。
大豆小叶的形状、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。
有的品种的叶片形状、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)除前面提及的子叶、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的尖叶,称为先出叶,已失去功能。
(四)花和花序
大豆的花序着生在叶腋间或茎顶端,为总状花序。
一个花序上的花朵通常是簇生的,俗称花簇。
每朵花由苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊构成。
苞片有两个,很小,成管形。
苞片上生有茸毛,有保护花芽的作用。
花萼位于苞片的上方,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的叫旗瓣,旗瓣两侧有两个形状和大小相同的翼瓣,最下面的两瓣基部相连,弯曲,形似小舟,叫龙骨瓣(图3)。
花冠的颜色分白色、紫色两种。
雄蕊共10枚,其中9枚的花丝联在一起成管状,1枚分离,花药着生在花丝的顶端。
开花时,花丝伸长向前弯曲,花药裂开,花粉散出。
一朵花的花粉约有5000粒左右。
雌蕊包括柱头、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,个别的有5个,以2-3个居多。
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%。
花序的主轴称花轴。
大豆花轴的长短、花轴上花朵的多少因品种而异,也受气候和栽培条件的影响。
花轴短者不足3cm,长者在10cm以上。
现有品种中花序有的长达30cm(如凤交66-12)。
(五)荚和种子
大豆荚由于房发育而成。
荚的表皮被茸毛,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同的中间形。
有的品种在成熟时沿荚果的背腹缝自行开裂(炸裂)。
大豆荚粒数,各品种有一定的稳定性。
栽培品种每荚多含2-3粒种子。
荚粒数与叶形有一定的相关性。
有的披形叶大豆,四粒荚的比例很大,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。
成熟的豆荚中常有发育不全的籽粒,或者只有一个小薄片,通称秕粒。
秕粒率常在15%-40%。
秕粒发生的原因是,受精后,结合子未得到足够的营养。
一般先受精的先发育,粒饱满;后受精的后发育,常成秕粒。
在同一个荚内,先豆由于先受精,养分供应好于中豆、基豆,故先豆饱满,而基豆则常常瘦秕。
开花结荚期间,阴雨连绵,天气干旱均会造成秕粒。
鼓粒期间改善水分、养分和光照条件有助于克服秕粒。
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有关,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有关,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的疤痕。
在脐的靠近下胚轴的一端有珠孔,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的痕迹(图4)。
脐色的变化可由无色、淡褐、褐、深褐到黑色。
圆粒、种皮金黄色、有光泽、脐无色或淡褐色的大豆最受市场欢迎;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。
由于角质化的栅栏细胞实际上是不透空气的,种脐区(脐间裂缝和珠孔)成为胚和外界之间空气交换的主要通道。
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,是幼苗生长初期的养分来源。
胚芽具有一对已发育成的初生单叶。
胚芽的下部为胚轴。
胚轴未端为胚根(图5)。
有的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常常造成种皮破裂。
有的子粒不易吸水膨胀,变成“硬粒”,种皮栅栏组织外面的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4大豆种子的外形 图5大豆的子叶和胚
1珠孔2.种脐3.合点1.纹孔2.胚芽3.胚轴4.胚根
二、大豆的类型
(一)大豆的结荚习性
大豆的结荚习性一般可分为无限、有限和亚有限三种类型。
前两种类型是基本的(图6)。
1.无限结荚习性具有这种结荚习性的大豆茎秆尖削,始花期早,开花期长。
主茎中、下部的腋芽首先分化开花,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个小荚,多数荚在植株的中部、中下部,每节一般着生2-5个荚,这种类型的大豆,营养生长和生殖生长并进的时间较长。
2.有限结荚习性具有这种结荚习性的大豆一般始花期较晚,当主茎生长高度接近成株高度前不久,才在茎的中上部开始开花,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
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