作物栽培技术

张海燕

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 作物栽培学的性质、任务和研究法
    • 1.2 作物的起源和起源地
    • 1.3 作物栽培学的演进与发展
    • 1.4 作物的多样性和作物分类
  • 2 作物生长发育
    • 2.1 作物生长发育的特点
    • 2.2 作物的器官建成
    • 2.3 作物的温光反应特性
    • 2.4 作物生长的一些相互关系
  • 3 作物产量和产品品质的形成
    • 3.1 作物产量及其构成因素
    • 3.2 作物的“源、流、库”理论及其应用
    • 3.3 作物品质的形成及其影响因素
    • 3.4 作物产量的潜力
  • 4 作物与环境的关系
    • 4.1 作物的环境
    • 4.2 作物与光的关系
    • 4.3 作物与温度的关系
    • 4.4 作物与水的关系
    • 4.5 作物与空气的关系
    • 4.6 作物与土壤的关系
  • 5 作物栽培措施和技术
    • 5.1 作物栽培制度
    • 5.2 土壤培肥及整地技术
    • 5.3 水分调节技术
  • 6 小麦
    • 6.1 概述
    • 6.2 小麦的生长发育
    • 6.3 小麦栽培技术
  • 7 玉米
    • 7.1 概述
    • 7.2 玉米的生长发育特点
    • 7.3 玉米栽培技术
  • 8 大豆
    • 8.1 概述
    • 8.2 大豆栽培的生物学基础
    • 8.3 大豆对环境条件的要求
    • 8.4 大豆产量形成和品质
    • 8.5 大豆栽培技术
    • 8.6 夏大豆栽培技术
  • 9 高粱
    • 9.1 概述
    • 9.2 高粱栽培的生物学基础
    • 9.3 高粱栽培技术
  • 10 棉花
    • 10.1 概述
    • 10.2 棉花栽培的生物学基础
    • 10.3 棉花栽培技术
大豆对环境条件的要求
  • 1 学习内容
  • 2 教学视频
  • 3 本章测试题

第三节  大豆对环境条件的要求



一、大豆对气象因子的要求

    (一)光照

1.光照强度

大豆是喜光作物,光饱和点一般在30000~40000Lx。有的测定结果达到60000Lx(杨文杰,1983)。大豆的光饱和点是随着通风状况而变化的。当叶片通气量为l~1.5L/(cm2·h),光饱和点为25000~34000Lx,而通气量为1.92~2.83L/(cm2·h)时,则光饱和点升为31000~44700Lx。大豆的光补偿点为2540~3690Lx(张荣贵等,1980)。光补偿点也受通气量的影响。在低通气量下,光补偿点测定值偏高;在高通气量下,光补偿点测定值偏低。需要指出的是,上述这些测定数据都是在单株叶上测得的,不能据此而得出“大豆植株是耐阴的”的结论。在田间条件下,大豆群体冠层所接受的光强是不均匀。据沈阳农业大学1981年8月11日的测定结果,晴天的中午,大豆群体冠层顶部的光强为126000Lx,株高2/3处为2200~9000Lx,株高1/3处为800~~600lx。由此可见,大豆群体中、下层光照不足。这里的叶片主要依靠散射光进行光合作用。

2.日照长度

大豆属于对日照长度反应极度敏感的作物。据报道,即使极微弱的月光(约相当于日光的l/465000)对大豆开花也有影响。不接受月光照射的植株比经照射的植株早开花2~3d。大豆开花结实要求较长的黑夜和较短的白天。严格说来,每个大豆品种都有对生长发育适宜的日照长度。只要日照长度比适宜的日照长度长,大豆植株即延迟开花;反之,则开花提早。

应当指出,大豆对短日照要求是有限度的,绝非愈短愈好。一般品种每日12h的光照即可促进开花抑制生长;9h光照对部分品种仍有促进开花的作用。当每日光照缩短为6h,则营养生长和生殖生长均受到抑制。大豆结实器官发生和形成,要求短日照条件,不过早熟品种的短日照性弱,晚熟品种的短日照性强。在大豆生长发育过程中,对短日照的要求有转折时期:一个是花萼原基出现期;另一个是雌雄性配子细胞分化期。前者决定能不能从营养生长转向生殖生长,后者决定结实器官能不能正常形成。

短日照只是从营养生长向生殖生长转化的条件,并非一生生长发育所必需。认识了大豆的光周期特性,对于种植大豆是有意义的。同纬度地区之间引种大豆品种容易成功,低纬度地区大豆品种向高纬度地区引种,生育期延迟,秋霜前一般不能成熟。反之,高纬度地区大豆品种向低纬度地区引种,生育期缩短,只适于作为夏播品种利用。例如,黑龙江省的春大豆,在辽宁省可夏播。

    (二)温度

大豆是喜温作物。不同品种在全生育期内所需要的≥10℃的活动积温相差很大。晚熟品种要求3200℃以上,而夏播早熟品种要求l600℃左右。同一品种,随着播种期的延迟,所要求的活动积温也随之减少。春季,当播种层的地温稳定在10℃以上时,大豆种子开始萌芽。夏季,气温平均在24~26℃,对大豆植株的生长发育最为适宜。当温度低于14℃时,生长停滞。秋季,白天温暖,晚间凉爽,但不寒冷,有利于同化产物的积累和鼓粒。

大豆不耐高温,温度超过40℃,着荚率减少57%~71%。北方春播大豆在苗期常受低温危害,温度不低于-4℃,大豆幼苗受害轻微,温度在-5℃以下,幼苗可能被冻死。大豆幼苗的补偿能力较强,霜冻过后,只要子叶未死,子叶节还会出现分枝,继续生长。大豆开花期抗寒力最弱,温度短时间降至-0.5℃,花朵开始受害,-1℃时死亡;温度在-2℃,植株即死亡、未成熟的荚在-2.5℃时受害。成熟期植株死亡的临界温度是-3℃。秋季,短时间的初霜虽能将叶片冻死,但随着气温的回升,子粒重仍继续增加。

    (三)水分

 大豆属需水较多的作物,形成1克干物质需水580~744克。

大豆不同生育时期对土壤水分的要求不同。大豆发芽时,要求水分充足,土壤含水量在20%~24%较适宜。如果墒情不好,种子不能膨胀。大豆在幼苗期比较耐旱。在此期间,土壤水分略少一些,可使大豆根系深扎。从始花到盛花期,大豆植株生长最快,需水量逐渐增大,既要求土壤相当湿润,又要求雨水不要过多。土壤干旱,营养体生长受阻,开花稀少;雨水过多,则茎叶生长过旺,蕾花脱落。开花结荚期是大豆一生中需要水分最多的时期。从结荚开始到鼓粒期间,要求土壤水分充足,以保证子粒发育。如果墒情不好,就会造成幼荚脱落或秕粒秕荚。结荚鼓粒期出现干旱是大豆子粒减产的重要原因。大豆成熟时期,要求水分减少。

大豆产量高低与降水量多少有密切的关系。东北春大豆区,大豆生育期间(5~9月)的降水量在600mm左右,大豆产量最高,500mm次之,降水量超过700mm或低于400mm,均造成减产。据潘铁夫等(1963)对吉林省公主岭地区降水状况及大豆需水状况的统计,在温度正常的条件下,5、6、7、8、9月份的降水量(mm)分别为65、125、190、105、60,对大豆来说是“理想降水量”。偏离了这一数量,不论是多或是少,均对大豆生长发育不利,导致减产。

黄淮海流域夏大豆区,6~9月份的降水量若在435mm以上,可以满足夏大豆的要求。据多点多年的统计资料,播种期(6月上、中旬)降水量少于30mm常是限制适时播种的主要因素。夏大豆鼓粒最快的9月上、中旬降水量多在30mm以下,即水分保证率不高是影响产量的重要原因。在以上两个时期若能遇旱灌水,则可保证大豆需水,提高产量。

二、大豆对土壤条件的要求

    (一) 土壤有机质、质地和酸碱度

大豆对土壤条件的要求不很严格。土层深厚、有机质含量丰富的土壤,最适于大豆生长。黑龙江省的黑钙土带种植大豆能获得很高的产量就是这个道理。大豆比较耐瘠薄,但是在瘠薄地种植大豆或者在不施有机肥的条件下种植大豆,从经营上说是不经济的。大豆对土壤质地的适应性较强。砂质土、砂壤土、壤土、黏壤土乃至黏土,均可种植大豆,当然以壤土最为适宜。大豆要求中性土壤,pH宜在6.5~7.5之间。pH低于6.0的酸性土往往缺钼,也不利于根瘤菌的繁殖和发育。pH高于7.5的土壤往往缺铁、锰。大豆不耐盐碱,总盐量<0.18%,NaCl<0.03%,植株生育正常,总盐量>0.60%,NaCl>0.06%,植株死亡。

    (二) 土壤的矿质营养

大豆需要矿质营养的种类全,且数量多。大豆根系从土壤中吸收氮、磷、钾、钙、镁、硫、氯、铁、锰、锌、铜、硼、铝、钻等10余种营养元素。表12~l列举了每生产100kg大豆子粒,根系从土壤中带出氮、五氧化二磷和氧化钾的数量。

氮素是蛋白质的主要组成元素。长成的大豆植株的平均含氮量2%左右。苗期,当子叶所含的氮素已经耗尽而根瘤菌的固氮作用尚未充分发挥的时间里,会暂时出现幼苗的“氮素饥饿”。因此,播种时施用一定数量的氮肥如硫酸铵或尿素,或氮磷复合肥如磷酸二铵,可起到补充氮素的作用。大豆鼓粒期间,根瘤菌的固氮能力已经衰弱,也会出现缺氮现象,进行花期追施或叶面喷施氮肥,可满足植株对氮素的需求。

                表12-1  100kg大豆子粒产量从土壤中带出的养分数量

 

品种及产量(kg/hm2)

100kg大豆子粒的土壤养分带出量(kg)

 

年 份


N

P205

K20


开育8号(3318)

开育8号(2271)

辽豆3号(3046.5)

红丰3号(2031)

8.29

8.63

9.45

8.25

1.64

1.43

1.95

1.89

3.72

3.50

2.96

2.01

1981

1984

1986

1986

(沈阳农业大学,1989)

磷素被用来形成核蛋白和其他磷化合物在能量传递和利用过程中,也有磷酸参与。长成植株地上部分的平均含磷量为0.25%~0.45%。大豆吸磷的动态与于物质积累动态基本相符,吸磷高峰期正值开花结荚期。磷肥一般在播种前或播种时施入。只要大豆植株前期吸收了较充足的磷,即使盛花期之后不再供应,也不致严重影响产量。因为磷在大豆植株内能够移动或再度被利用。

钾在活跃生长的芽、幼叶、根尖中居多。钾和磷配合可加速物质转化,可促进糖、蛋白质、脂肪的合成和贮存。大豆植株的适宜含钾范围很大,在1.0%~4.0%之间。大豆生育前期吸收钾的速度比氮、磷快,比钙、镁也快。结荚期之后,钾的吸收速度减慢。

大豆长成植株的含钙量为2.23%。从大豆生长发育的早期开始,对钙的吸收量不断增长,在生育中期达到最高值,后来又逐渐下降。   

大豆植株对微量元素的需要量极少。各种微量元素在大豆植株中的百分含量为:镁0.97、硫0.69、氯0.28、铁0.05、锰0.02、锌0.006、铜0.003、硼0.003、钼0.0003、钴0.0014(Ohlrogge,1966)。由于多数微量元素的需要量极少,加之多数土壤尚可满足大豆的需要,常被忽视。近些年来,有关试验已证明,为大豆补充微量元素收到了良好的增产效果。   

    (三) 土壤水分

大豆需水较多。据许多学者的研究,形成1g大豆干物质需水580~744g。大豆不同生育时期对土壤水分的要求是不同的。发芽时,要求水分充足,土壤含水量20%~24%较适宜。幼苗期比较耐旱,此时土壤水分略少一些,有利于根系深扎。开花期,植株生长旺盛,需水量大,要  求土壤相当湿润。结荚鼓粒期,干物质积累加快,此时要求充足的土壤水分。如果墒情不好,会造成幼英脱落,或导致荚粒干瘪。土壤水分过多对大豆的生长发育也是不利的。据原华东农业科学研究所(1958)调查,大豆植株浸水2~3昼夜,水温无变化,水退之后尚能继续生长。如渍水的同时又遇高温,则植株会大量死亡。

不同大豆品种的耐早、耐涝程度不同。譬如,秣(mo四声)食豆,小粒黑豆、棕毛小粒黄豆等类型有较强的耐旱性;农家品种“水里站”则比较耐涝。