130202-大豆习性及种植

4大豆的种植

从种植季节看,大豆主要分为春播、夏播。春播大豆一般在4-5月播种,9-10月收获。东北地区及内蒙古等地区均种植一年一季的春播大豆。夏播多为小麦收获后的6月份播种,9-10月份收获,黄淮海地区种植夏播大豆居多。从种植方式看,东北、内蒙古等大豆主产区,种植方式一般以大田单一种植为主;而其他地区,则多与玉米、花生等作物间作种植。

在夏至前后播:仲,苗长达三、四尺,叶呈圆形但有尖。秋季开出成丛的小白花,结成豆荚长达一寸。 4.1 大豆形态

大豆植株直立,有分枝,高度从几厘米到2米以上。自花授粉,花白色或微带紫色。种子为黄、绿、褐、黑或双色,每个荚果内含1至4粒种子。大豆在各类土壤中均可栽培,但在温暖、肥沃、排水良好的沙壤土中生长旺盛。晚霜过后播种,9、10月成熟。一般要等大豆落叶后种子含水量降至13%以下时进行收割,以便贮藏。

大豆的根有主、侧根之分,可入土1.5米深,呈钟罩状根系。在地表至20厘米左右的土中根部生有根瘤,根瘤菌可供大豆需氮量的1/3~1/2。主茎高60~100厘米,15~24个节,豆荚着生于节上,多节大豆常高产。无限结荚习性适应肥水较差的条件种植。有限结荚习性适于肥水较好地区种植。亚有限结荚习性的则介乎于二者之间。大豆叶为三出复叶。花蝶形。荚果呈黄、黑、褐色,弯镰形或直葫芦形。大豆为短日照作物,品种间对短日照的敏感性差别大。需充足阳光,要求氮、磷、钾养分较多。大豆种子吸水量达到5%时才能萌芽,播种时土壤水分必须充分,田间持水量不能低于60%。

大豆喜排水良好、富含有机质、pH6.2~6.8的土壤。宜适期早播,条播为主。需肥较多,需氮量比同产量水平的禾谷类多4~5倍。结荚期注意适时灌溉和排涝。大豆是自花授粉作物,有些地区仍采用纯系育种法。回交法对提高品种的抗病性效果良好。中国大豆育种以品种间杂交为主要方法。采用系谱法选育后代。

一年生草本,高30-90厘米。茎粗壮,直立,或上部近缠绕状,上部多少具棱,密被褐色长硬毛。叶通常具3小叶;托叶宽卵形,渐尖,长3-7毫米,具脉纹,被黄色柔毛;叶柄长2-20厘米,幼嫩时散生疏柔毛或具棱并被长硬毛;小叶纸质,宽卵形,近圆形或椭圆状披针形,顶生一枚较大,长5-12厘米,宽2.5-8厘米,先端渐尖或近圆形,稀有钝形,具小尖凸,基部宽楔形或圆形,侧生小叶较小,斜卵形,通常两面散生糙毛或下面无毛;侧脉每边5条;小托叶铍针形,长1-2毫米;小叶柄长1.5-4毫米,被黄褐色长硬毛。总状花序短的少

花,长的多花;总花梗长10-35毫米或更长,通常有5-8朵无柄、紧挤的花,植株下部的花有时单生或成对生于叶腋间;苞片披针形,长2-3毫米,被糙伏毛;小苞片披针形,长2-3毫米,被伏贴的刚毛;花萼长4-6毫米,密被长硬毛或糙伏毛,常深裂成二唇形,裂片5,披针形,上部2裂片常合生至中部以上,下部3裂片分离,均密被白色长柔毛,花紫色、淡紫色或白色,长4.5-8(-10)毫米,旗瓣倒卵状近圆形,先端微凹并通常外反,基部具瓣柄,翼瓣蓖状,基部狭,具瓣柄和耳,龙骨瓣斜倒卵形,具短瓣柄;雄蕊二体;子房基部有不发达的腺体,被毛。荚果肥大,长圆形,稍弯,下垂,黄绿色,长4-7.5厘米,宽8-15毫米,密被褐黄色长毛;种子2-5颗,椭圆形、近球形,卵圆形至长圆形,长约1厘米,宽约5-8毫米,种皮光滑,淡绿、黄、褐和黑色等多样,因品种而异,种脐明显,椭圆形。花期6-7月,果期7-9月。 4.1.1 根与根瘤

1、根系的形成与分布

大豆根系在植物学上属于直根系,由主根、侧根(支根)、根毛组成。它既是吸收水分、养分的器官,又是合成氨基酸和激素的器官。

初生根由胚根发育而成,并进一步发育形成主根。支根在种子发芽后3~5d出现,根的生长一直延续到地上部分不再生长为止。大豆是一种深根作物,由主、侧根和根毛组成庞大的根系,在耕层深厚的良好土壤条件下,大豆形成发达的根系,但根量的80%集中分布在0~20cm土层内,近地面7~8cm的主根比较粗壮,愈向下愈细。入土深度可达80~100cm以上。

侧根(支根)是从主根的中柱鞘分生出来的。一次支根先向四周水平伸展,远达40~50cm,而后向下垂直生长,入土深可达1m左右或更深,整个根系形以钟罩。第一次支根还可再分生二、三次支根。随着大豆生长发育,土壤下层的根重比例越来越大(图10-1)。

根毛是幼根表皮细胞外璧向外突出而形成的。其寿命短暂,数天更新一次。由于根毛密生,使根系具有巨大的吸收表面积(一株约100㎡)。

大豆根系重的增长可分为三个阶段:出苗至出苗后4周(分枝期)为缓慢增长阶段,此期的根重约占总根重的1/4左右;出苗后4~12周(分枝期至结荚鼓粒期)为直线增长阶段,此阶段形成的根重约占总根重的70%左右;出苗后12~17周(结荚鼓粒期至落叶),根系增长量仅占总根重的5%左右。根系增长动态可用“S”曲线描述。

2、根瘤

大豆根上有根瘤共生。大豆根瘤是由根瘤细菌在适宜条件下,侵入根毛后产生的。大豆根系在生长过程中,能分泌某种化学物质,使土壤中的根瘤细菌产生化学趋向性,把根瘤细菌聚集在根毛的周围,吸着在根毛的表面。

根瘤菌侵入根内部的途径,一般认为,根瘤菌可以把大豆根毛分泌到土壤中的色氨酸转变为吲哚乙酸(IAA),吲哚乙酸使根毛发生卷曲,与此同时,根瘤菌侵入根毛。根瘤菌侵入根毛后,根毛细胞开始分泌某种含纤维素的物质,形成“管套”将根瘤菌包围在其中,随着根瘤菌向前推进,就形成一条侵入线。根瘤菌通过侵入线进入内皮层细胞,内皮层细胞由于受根瘤菌分泌物的刺激,产生包囊膜将根瘤菌包围起来,形成包囊。根瘤菌在其中繁殖、发育、膨大,成为类菌体。一般在一个包囊中有4~6个类菌体。同时被侵染的根部皮层细胞和附近的细胞受到刺激也进行分裂,成为根瘤分生组织。随着这些分生组织的不断扩大和类菌体的不断繁殖,在根的表面形成突起,即初生根瘤(图10-2)。大豆幼苗出生后1周左右,在根部就可见到初生根瘤;出苗后10周左右,在根上可见到已经腐烂的根瘤。根瘤并非同时产生,

而是交替形成,交替衰亡的。根瘤初时为绿色,渐次为粉红色,发育后期变成褐色,直径4~5mm,个别直径可达1cm。

3、固氮

类菌体具有固氮酶。其固氮过程大致可分为氮的固定和氨的同化两个步骤:第一步,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,然后与氢化合成氨(NH3)。第二步,氨(NH3)在类菌体中形成后,在谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶的参与下,先合成谷氨酰胺;后经α—酮戊二酸的还原氨基化作用,生成谷氨酸。谷氨酰胺中的氨基也可转给天冬氨酸生成天冬酰胺。

在氨的同化过程中所生成的谷氨酰胺、谷氨酸和天冬酰胺均可作为大豆植株的氮源,进而合成其他氨基酸和蛋白质,参与大豆的代谢过程。大豆植株与根瘤菌之间是共生关系是大豆供给根瘤菌糖类,根瘤菌供给寄主氨基酸。椐估计,大豆光合产物的12%左右被根瘤菌所消耗。对大豆根瘤菌固氮数量的估计差异很大,张宏等根据结瘤与不结瘤等位基因系的比较,

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