1、了解大豆在国民经济发展中的意义，国内外大豆生产情况。重点难点入世后对中国大豆生产的冲击。时间教学组织教学方法 101525大豆在国民经济发展中的意义。大豆的起源。国内外大豆生产形式比较。讲述法讲解法第二节 大豆的形态解剖特征和类型了解大豆根、茎、叶、花、种子的形态解剖特征和大豆的类型。根瘤是如何形成的，固氮的过程，大豆的固氮量。 201020 大豆根的组成。大豆根瘤形成过程。大豆根瘤固氮过程。大豆茎形态解剖特征。大豆叶片形态解剖特征。大豆花的形态解剖特征。大豆的荚和种子。大豆的类型。讲授法讲授法 第三节 大豆的生长发育及产量形成了解大豆的生长发育进程和产量形成大豆产量形成过程中个体与群体的关系
2、大豆的器官平衡大豆的一生大豆生育时期的记载大豆的个体与群体大豆产量形成的两个生理过程群体生物产量的积累大豆的群体生物产量大豆的器官平衡和经济系数第四节 大豆对环境条件的要求了解大豆对环境条件的要求大豆对光照、温度和土壤养分的要求怎样大豆对光照的要求大豆对温度的要求大豆对降水的要求大豆对土壤质地、有机质和酸碱度的要求大豆对土壤矿质营养的要求。第五节 大豆产量限制因素了解大豆产量的限制因素，探讨提高大豆产量的有效途径。大豆营养的特殊性和局部利用现象。大豆产量的构成因素大豆的气体代谢特点大豆的子粒生产消耗的能量大大豆对氮和水分的利用效率低大豆水平叶片截取光能少大豆营养生长和生殖生长的竞争大豆营养的特
3、殊性大豆光合产物的局部利用性和夜间输出自然资源对大豆产量的限制第六节 大豆高产栽培技术了解大豆高产栽培技术原理和生产中的注意事项大豆生产中的实用技术3050大豆轮作与耕作大豆施肥大豆的播种大豆的田间管理大豆收获第七节 东北地区推广的大豆栽培模式了解东北地区推广的大豆栽培模式 3040 三垄栽培技术增产的原因三垄栽培技术技术要点大豆窄行密植技术大豆覆膜栽培技术课目了解大豆在国民经济发展中的意义，大豆的起源。主要内容：一、大豆在国民经济中的意义 大豆是人类主要的粮食作物之一，是具有高营养价值、高生理活性和广泛工业用途的宝贵农业资源。大豆含蛋白质40%左右，蛋白质中含有人类所不能合成的8种氨基酸，素
4、有“完美蛋白”的美称。大豆含油量在20%左右，豆油中富含不饱和脂肪酸，可以降低人的血清胆固醇，是优质的保健食用油。大豆是人类食用蛋白和动物蛋白质饲料的主要来源。 1.大豆作为主食营养价值很高。 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。 2.大豆是主要油料作物之一。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。 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42.7一45.3，脂肪
5、2.17.2，碳水化含物22.4一29.0，纤维素4.85.8%。 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。 5.大豆是重要的工业原料和出口物资。二、大豆的起源与分布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，商代甲骨文成大豆为菽豆的初文，秦汉后才改称菽为豆子。国外称大豆为
6、“Soy”便源于菽。起源于我国何处，目前说法不统一，有起源于东北和长江流域等说法。 世界各国栽培的大豆，直接或间接由我国传播出去的。1790年英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。了解国内外大豆生产形式国内外大豆总产和单产情况三、国内外大豆生产情况1、中国是大豆的起源中心和主产国。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。2、美国、巴西、阿根廷和中国是世界上大豆主产国。 世界大豆产量大国美国、巴西、91年阿根廷超过
7、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。 3、世界大豆单产情况：1997年中国大豆单产1764kg/ hm2，而美国为2624 kg/ hm2，巴西为2298 kg/ hm2，阿根廷为2197 kg/ hm2，世界平均为2174 kg/ hm2，意大利单产为3750 kg/ hm2，是我国的2倍多，居世界首位。64kg/ hm2，而美国为2624
8、 kg/ hm2，巴西为2298 kg/ hm2，阿根廷为2197 kg/ hm2，世界平均为2174 kg/ hm2，意大利单产为3750 kg/ 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。4、黑龙江省大豆生产情况：黑龙江省是我国大豆的主要产区，是国内唯一自给有余的省份，国内主要的大豆高产栽培成果出在黑龙江，如黑龙江八一农垦大学研究的“三垄”栽培技术，在不同生态区不同气象条件平均增产25-30。黑龙江省农垦科学院研究出“大豆宽台栽培”技术，19931994年在73.3公顷示范田上亩产213.2kg；黑龙江省农业科学院的“两垄一沟”栽培法，在4195亩
9、试验面积上，平均亩产221.3kg；此外目前黑龙江省比较典型的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。 我们与国外相比，大豆生产的直接成本差不多，但间接成本相差甚远。农业部报告，国务院把大豆发展的重点放在我省，主要因为我省大豆品质好，据消息说，日本取消转基因大豆的进口（因发现转基因，有些性状改良，但同时有些性状变坏）。我省每年将拿出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，2000-2001年，大豆面积由700万亩发展到800万亩。第二节 大豆形态解剖特征掌握大豆形态解剖特征，了解根瘤菌形成过程和固
10、氮机理。根瘤菌形成过程和固氮机理。一、大豆的形态解剖特征 （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、
11、皮层、内皮层、维管束鞘、形成层、韧皮部和木质部。 2根瘤 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12-1）。 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（
12、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-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。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，开花至青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。第二节 大豆形态解剖特征及
13、类型了解大豆茎、叶形态解剖特征大豆叶片类型及长出的时间（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。 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
14、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1.子叶 是大豆种子胚的组分之一，也称种子叶。在出苗后10一15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
15、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。 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。第二节 大豆形态解剖特征和类型了解大豆花、荚的形态解剖特征和大豆的类型（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
16、生的，俗称花簇。每朵花由苞片、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊构成。花冠的颜色分白色、紫色两种。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。（五）荚和种子 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）。 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
17、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。二、大豆的类型 （一）大豆的结荚习性 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。 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。 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。
18、开花顺序由下而上，主茎结荚较多，顶端有几个荚。（二）大豆的栽培类型 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 2黄淮海夏大豆型 3南方夏大豆型4秋大豆型 了解大豆一生所经历的生理过程。大豆各生育阶段的主要特征。一、大豆的生长发育 （一）大豆的一生 大豆的生育期通常是指从出苗到成熟所经历的天数。实际上，大豆的一生指的是从种子萌发开始，经历出苗、幼苗生长、花芽分化、开花结荚、鼓粒，直至新种子成熟的全过程。 1种子的萌发和出苗 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
19、的水分。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，这时幼苗已具有两个节并形成了第一个节间。 3花芽分化 大豆花芽分化的迟早，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。花萼原基出现是大豆植株由营养生长进人生殖生长的形态学标志。从花芽开始分化到花开放，称为花芽分化期，一般为25-30天。4开花结荚 从大豆花蕾膨大到花朵开放约需3-4天。每天开花时刻，一般从上午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。 从幼荚出现到拉板（形容豆荚伸长、加宽的过程）完成为结荚期。由于大豆开花和结荚是交错的，所
20、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、水分最多的时期。 5鼓粒成熟 大豆从开花结荚到鼓粒阶段，没有明显的界限。在田间调查记载时，把豆荚中子粒显著突起的植株达一半以上的日期称为鼓粒期。在荚皮发育的同时，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叠的，很难确切地加以划分。种子的干物质积累，大约在开花后一周内增加缓慢，以后的一周增加很快，大部分子物质是在这以后的大约三个星期内积累的。每粒种子平均每天可增重6-7mg，多者达8mg以上。荚的重量大约在第7周达到最大值。当
21、种子变圆，完全变硬，最终呈现本品种的固有形状和色泽时，即为成熟。第三节 大豆生长发育及产量形成了解大豆生育时期的记载方法和个体与群体的关系。大豆个体与群体的关系（二）大豆生育时期的记载 W.R.Fehr等提出了根据大豆植株形态表现记载生育时期的方法。这种方法已为越来越多的研究者所采用。这种记载方法的主要特点是，以主茎节龄作为营养生长阶段的标准，以从真叶节算起的主茎节数目作为植株节龄的标准。 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
22、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长的荚，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，主茎上有一个荚达到成熟期的颜色。R8-成熟期，全株95的荚达到成熟颜色，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。二、 大豆的产量形成一、大豆群体产量的形成 （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同的。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，足见大豆单株的生产潜力是巨大的。众所周知，生长在生产田
23、或试验田田边地头的大豆植株，由于地上光、气充足，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，不能代表群体的长势。群体是由个体组成的，但它并不是个体的简单相加。随着个体的生长发育，引起群体内部环境（包括光、气、肥、水等）的改变，改变了环境反过来又影响个体的生长发育，即产生反馈作用。换句话说，在群体的动态发展过程中，个体对变化着的环境条件也会做出反应，植株通过对地上地下条件刺激的感受、传递和反应，而进行自动调节。由于受空间和生育条件的限制，群体中的个体生长发育一般比较收敛便是这个道理。了解大豆产量形成的两个生理过程，群体生物产量的积累。大豆群体生物产量的积累过程。（二）形成
24、产量的两个生理过程 大豆的产量是通过两个生理过程形成的，一个是吸收作用，一个是光合作用。 大豆要维持地上茎、叶、花、果等器官所需要的水分和养分，必须具有强大的根系和庞大的吸收表面积。在大豆的总干物质中，根系吸收量和叶片光合量各占多大的比例？据美国的一份研究资料（Ohlrogger等，1968），大豆子粒重为4407kg/hm2（以子粒含水量13计，折合干物重为3520.89 kg/hm2），地上总干物重为8964kg/hm2的一项试验中，根系吸收的矿物质占总干物重的7.6，光合产物积累量占总干物重的92.4。董钻等（1981）在大豆开育8号子粒产量3318 kg/hm2（折合干物重2976kg
25、/hm2）、生物产量10464 kg/hm2（折合干物重为9837kg/hm2）的产量水平下测得，大豆根系从土壤中吸收的矿物质总量为853.8kg/hm2，占总干物重的8.68，而光合产物占总干物重的91.32。 （三）群体生物产量的积累 大豆群体生物产量的积累过程，大体上可以用Logistic方程加以描述。从出苗至分枝为生物产量的指数增长期，从分枝至鼓粒是直线增长期，随后进入稳定期。在稳定期内，生物产量不再增长。这是同化物由营养器官（茎秆、叶片、叶柄）向子粒转移的阶段。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
26、各个器官的重量增长以及生物产量积累进程。 二、大豆群体的生物产量和经济产量 （一）生物产量是经济产量的基础 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，包括茎秆、叶柄、叶片、荚皮和子粒的总重量。大豆生物产量是经济产量的基础，没有高额的生物产量便不可能有高额的经济产量。由于大豆收获时，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。了解大豆器官平衡和经济系数。大豆器官平衡与大豆经济系数的关系。（二）生物产量与生育期的关系大豆生育期的长短与大豆生物产量有着密切的关系。一般地说，生育期长，生物产量积累多；生育期短，生物产量积累少。（三）生物产量与土壤肥力和
27、气象因子的关系生物产量的积累与土壤肥力有很大的关系。同一个品种，在高肥条件下积累的生物产量远远地高于在中肥条件下的积累量。同一品种早播种，其生物产量积累量高；反之，则积累量低。三、大豆的器官平衡和经济系数 （一）大豆的器官平衡 从大豆干物质同化积累的“源”和“库”的角度来看，根系吸收水分和矿物质，叶片通过光合作用合成有机物质，这两个器官可看作是同化产物的两个“源”。子粒是同化物的“库”。叶柄、茎秆和英皮在保持绿色的时候，也能合成极少量的有机物质；当子粒灌浆的时候，它们所储备的部分同化产物又被“征调”出来，输送到子粒之中。因此，这3个器官既是“次要源”，又是“过渡源”。这里需要指出的是，在计算大豆的生物产量时，根是不包括在内的。大豆一生中所积累的同化产物最终分配在各个器官中的比例是不同的。这种比例关系叫做器官平衡。（二）大豆的经济系数四、大豆籽粒中蛋白质和油分的积累1籽粒中蛋白质的积累大豆籽粒的蛋白质含量十分丰富。2籽粒中油分的积累大豆油中，木酸、花生酸、硬脂酸和软脂酸等饱和酸占12.3，亚麻酸、油酸、亚油酸等不饱和酸占87.7。3蛋白质
