来自当知百科
2007年12月21日 (五) 13:442.120.153.63讨论的版本

(差异) ←上一版本 | 最后版本 (差异) | 下一版本→ (差异)
跳转到: 导航搜索
不同颜色的大豆子粒
大豆植株
图1 大豆的结荚习性
大豆花
图2 大豆的花

Glycine max

  豆科(Leguminosae) 大豆属一年生草本。种子富含蛋白质和油分,可供食用和作饲料。别名甚多,依种皮颜色分别称为黄豆、青豆、黑豆;种皮黑色、子叶青色的称黑皮青豆或青仁乌豆;摘鲜豆荚以嫩豆粒作蔬菜用的称毛豆。大豆的小粒类型,褐色的在中国南方称泥豆、马料豆,在东北称秣食豆;黑色的称小黑豆。大豆是人类植物蛋白的重要来源。在中国、日本、朝鲜及东南亚一些国家为重要的食物组成部分;在美国、巴西和阿根廷等国也是主要的豆类作物。 (见彩图)

目录

起源与进化

  大豆起源于中国。苏联学者瓦维洛夫认为中国中部和东部是大豆的起源中心;但中国学者大多认为大豆的原产地是中国西南地区,特别是云贵高原一带。中国有遍生各地的大豆祖先野生大豆(G.soja),大豆的古名“菽”在《诗经》中多次出现。山西侯马县出土的2300年前的大豆实物,种粒大小类似现在广为栽培的大豆。洛阳烧沟汉墓中出土的陶制粮仓上有“大豆万石”字样。至秦代,大豆首先自中国华北传至朝鲜,而后又自朝鲜引入日本; 6世纪前后又通过商船自华东引至日本九州一带。19世纪70年代后引入欧洲试种,但长期未能大量种植。1882年起美国开始试种大豆,并先后从中国和日本等国引入大豆品种资源近万份,为发展大豆生产提供了基础材料。

  现在广泛种植的栽培大豆 (G.max),是中国从野生大豆通过长期定向选择,不断地向大粒、非蔓生型、熟期适中、含油量高的方向改良驯化而成。野生大豆缠绕茎细,为披针形或卵形,豆荚小,种子黑色。但染色体数目与栽培大豆相同 (2n=40)。栽培大豆和野生大豆杂交,其后代遗传变异规律与栽培大豆的品种间杂交相似,并出现介乎两种大豆间一系列不同进化程度的类型。这都说明栽培大豆是从野生大豆进化来的。

生产情况

  中国大豆生产主要集中在松花江、辽河平原的中、北部和三江平原地区,京广铁路以东的黄淮平原地区以及长江中下游地区。其中黑龙江省的产量居全国之首。在世界上,美国、巴西和阿根廷是大豆主要生产国和出口国;其他如巴拉圭、加拿大、印度尼西亚、日本、朝鲜、苏联、罗马尼亚等国也有少量生产。世界主要的大豆进口国是日本与欧洲经济共同体国家。

分类

  栽培大豆的分类方法和标准很多,其中以按生育期的分类为主。中国将北纬22°~50°地区内有代表性的品种,按其生育期的长短,以10天为一级,分为12个级别,基本上包括了从最早熟到最晚熟的大豆类型。美国将北纬0°~5°内生长的大豆也按生育期长短分为极早熟至极晚熟12个成熟期组。

  此外,中国还对6000多种大豆按①北方春大豆区、②黄淮海流域夏大豆区、③长江流域夏大豆区、④秋大豆区进行分类。其中第②区内包括有春大豆型及北方夏大豆型;第③第④区内各包括有春大豆型、南方夏大豆型和秋大豆型。各型内,先按黄、青、黑、褐或双色的种皮色,再按在当地生产上的实际生育日数,进一步按种粒的大、中、小归类为不同的群。各群再按有限、亚有限或无限结荚习性,灰毛或棕毛,紫花或白花3种性状,分成不同的类型。

形态特征

  大豆主根在表土层10~15厘米范围内生出侧根,水平伸长约30~40厘米,再向下伸长,可深达1.5 米,形成钟罩状根系。自地表至20厘米左右深处的根部生有根瘤,在根瘤发育良好情况下,根瘤菌约可供应大豆需氮量的1/3~1/2。主茎一般高60~100厘米,节数在15~24之间。豆荚着生在节上,因此多节的大豆常高产。在主茎下方2~3个节上,多产生分枝。结荚习性可分为:①无限结荚习性。愈向主茎及分枝的顶端叶片愈小,豆荚也愈少,至顶端往往只有一个小荚,开花后植株仍大量增长。分枝多,株形较高大,适应肥水较差的条件。中国东北与西北地区、美国中部以北地区的大豆多属此类。②有限结荚习性。主茎及分枝的顶端叶片大,并着生有多荚的荚簇,开花后植株的增长量不大,植株较矮,茎杆较粗壮,抗倒伏,适于肥水条件较好的地区种植。中国淮河、长江流域及美国南部和巴西的大豆多属此类。③亚有限结荚习性。在形态及对肥水条件的适应性方面,介于两者之间(图1)。

  大豆叶为3小叶的复叶。 叶柄与茎的相接处及小叶与叶柄的相接处有叶枕,叶枕日夜渗透压的变化,可使叶改变上举的角度与位置,叶枕基部有一对三角形托叶。叶片卵形、长卵形或披针形。披针形叶的品种多结 4粒荚,叶密茂,光合作用量大,有利高产,但过于茂密则透光不良,易引起倒伏和下部叶脱落。一般叶面积指数在4~5时为丰产长相。、叶及荚上均有茸毛。蝶形(见彩图),花冠紫或白色,雄蕊10个,9个相连呈筒状包围雌蕊,1个分离,雌蕊子房一室。自花传粉,天然杂交率一般在0.5%以下。花簇着生于第4节以上的叶腋间。有限结荚习性品种茎枝顶端也生花簇。每簇有花2~35朵(图2)。荚果呈黄、褐、黑等色,大小为2.5~5.5厘米,弯镰形或直葫芦形。每荚含种子2~4粒,少数1粒,个别含5粒。种子有明显的脐,黑、褐或无色。脐的一端为合点。子叶肥大,相连处有一胚芽,下连胚根,形状呈圆球形、椭圆形、长圆形或扁圆形。种皮颜色呈黄、绿、褐、黑或双色,子叶多为黄色,少数为绿色,百粒重在5~30克之间,个别可达40~48克。

生理特性

  大豆为短日照作物,延长光照时数则延迟开花成熟,但品种间对短日照的敏感程度差别很大。从低纬度到高纬度,依次有不同短日性强度的过渡类型。需要充足的阳光。养分要求氮、磷、钾较多,其次为钙、镁、硫,此外还需硼、钼、铜、锌、锰等微量元素。自分枝期起,对氮的吸收与积累随植株的增长而逐步增加,以鼓粒期为最大;对磷的吸收高峰在分枝期与结荚期之间。幼苗到开花期吸磷量虽不大,但对全期生育的影响很大。生育前期吸钾较多,结荚后期达到高峰,鼓粒期吸钾速度明显下降。

  大豆种子吸水量达到50%时才能萌芽。播种土壤水分必须充分,田间持水量不能低于60%,而以75~90%时最适于萌芽出苗。自幼苗至分枝期土壤持水量75~80%时便能正常生长。开花结荚期和鼓粒期生长迅速,需大量水分。接近成熟时,已不再需要大量水分。萌芽所需的最低温度为6~7℃,12℃以上时萌发正常,25~30℃时萌芽快且健壮。生育期间的适宜温度为26℃左右,昼夜应有 5~10℃的温差。低温会延迟开花成熟,在10℃以上的年积温低于1900℃的地区,极早熟品种也难以正常成熟。中国东北大豆主要产区的年活动积温在2300~3000℃之间。

栽培管理

  大豆在中国分为 3个栽培区:①北方春作大豆区。包括东北、内蒙古、陕西、山西北部、河北长城以北和新疆农区。春播秋收,一年一熟。②黄淮海流域夏作大豆区。包括淮河、秦岭以北和一熟大豆区以南及以东的大豆产区。 6月间冬小麦收后播种,10月上旬收获,一年二熟。偏北地区大豆收后多行冬闲,次年种春季作物,接着种冬小麦,二年三熟。③南方多作大豆区。包括淮河、秦岭以南的广大农区。各地情况不一。春、夏或秋大豆分别与小麦、水稻、油菜玉米甘蔗轮作、套种、间作或混作。

  大豆适于排水良好、长期施用有机肥、pH6.2~6.8的土壤。中国一般经耕翻细耙后播种,但在黄淮平原麦后复种大豆地区,播前常不耕耙。在气温、地温和土壤湿度适宜时力求早播。播种方式以条播为主,行距60~75厘米或30~50厘米。每亩株数一般为1.5~2.5万。播种深度东北一般为4~6厘米;黄淮海流域及南方多为2~4厘米浅播。生育期长的品种,在土壤肥力高的条件下生长较高大,种植密度宜小些。

  大豆需肥较多。需氮量比相同产量的禾谷类多4~5倍,生产上提倡把大量厩肥、化肥施用在前茬禾谷类作物上,由大豆利用残肥。生育前期施磷增花,后期施氮增粒。播种时深施磷、钾肥,开花后每亩再追施氮肥,使大豆得到良好的养分供应。用钼酸铵拌种或于开花期叶面喷施,可促使根瘤发育良好。酸性土壤须施用石灰,并增施磷肥。长江流域及其以南地区多用灰粪覆盖种子,开花期追施氮肥,结荚期适时灌水排涝

品种资源和育种

  中国是大豆品种资源最丰富的国家,长江流域的品种变异尤多,野生资源也极丰富。这为选育生育期适宜、具有较高的蛋白质和油分含量、抗病能力较强的优良品种,提供了有利条件。美国利用中国的品种资源为亲本,育成抗病品种,对制止细菌性斑疹病、疫腐病、根结与孢囊线虫病等的严重危害,起了重要作用。

  大豆是自花授粉作物,纯系育种至今在一些地区仍是有效的育种法。大豆的毛茸、和种皮的颜色以及对主要病害的抗性,在遗传上属质量性状,因此用回交法提高品种的抗病性颇为有效。大豆的生育期、株高、百粒重、油分、蛋白质含量和产量等则属数量性状。品种间杂交为中国的主要育种方法,以系谱法为主。由于生育期、株高等的遗传力较高(75~90%),种皮色、抗病性等是质量遗传,因此,自杂种第 2代起即可针对这些性状进行单株选择。对杂种第 3代的选择,目标中可增加遗传力略低的抗倒伏性 (40~80%)、主茎节数(65~90%)、 百粒重(50~80%)、油分(50~89%)和蛋白质含量 (60~85%)等。到第4代再增加受环境影响大、遗传力低(10~50%)的产量性状,进行单株选择。到第5代,对已稳定的株系即不再株选,而以丰产性能为重点,综合选择优良株系。

  大豆产量性状的遗传力低,在杂种早期世代可根据遗传力较高、与产量有相关的生育期、株高、主茎节数等性状,先进行混合选择,形成适应的丰产生态类型;到第4代或第5代,再在混合群体中进行单株选择,下代种即为选出的稳定株系。

  近年来美国采用“一粒传延代法”处理杂种后代。即每一杂交组合在第2至第4代从每一健壮植株上取1~2粒种子混合种植,于第5代选择大量单株,第6代种为株系,进行株系选择。这种方法可以最大限度地保留与大豆产量有关的遗传变异, 大大提高第6代选得优良株系的机率,不仅省工并可处理大量材料,还便于冬季加代。另外还有“摘荚法”,是在第2代至第4代从每一健壮优良植株上摘2~3个豆荚,按不同组合混合脱粒种植,到第5代时选单株,第6代种为株系,并进行系选。

病虫害

  大豆的病害较多:①真菌病。有为害叶部的斑枯病、灰斑病、霜霉病锈病等,其中霜霉病遍及各地;锈病大量发生在中国长江以南及东南亚各国;灰斑病在黑龙江省东部常造成灾害,主要用抗病育种防治。为害根、茎的有疫腐病、菌核病炭疽病等,其中疫腐病的有效防治方法也是抗病育种,其他主要靠轮作防治。为害子粒的有紫斑病及黑点病等,用药剂拌种可提高受害种子的发芽率,减少病苗数。②细菌病。如细菌性斑点病、细菌性斑疹病等,其中有的已可用抗病育种防治。③病毒病。种类很多。中国长江流域或黄淮平原以花叶病毒病流行最广,为害严重,其他地区也常发生。防治方法有采用无病毒种子,消灭媒介昆虫以及抗病育种等。④大豆孢囊线虫病和根结线虫病也是严重的病害,一般用合理轮作和抗病育种防治。

  大豆的主要虫害有中国东北地区的食心虫、中国中部和南部的豆荚螟以及豆秆蝇、豆秆黑潜蝇等。大豆蚜虫不但为害大豆,还传播病毒病。红蜘蛛是中国东北南部以南为害大豆叶部的主要虫害;草地螟在东北等地为害也烈。一般用药剂防治。

  在中国黄淮平原地区,菟丝子对大豆为害甚烈,生物防治、清选豆种和合理轮作是较好的防治方法。

用途

  大豆种子富含蛋白质和油分。豆油含较多的亚油酸,是优质食用油;经氢化可制人造奶油,并是制造油漆、肥皂、油墨、甘油、化妆品等的原料。中国北方以大豆粉与杂粮粉混合作为主食。以大豆为原料的酱油、豆腐、豆浆、腐乳、腐竹、豆芽等豆制品花色繁多,富含植物蛋白质,是中国、日本和朝鲜等国的传统副食。用低温脱脂大豆粕经弱碱液处理并用硫酸或盐酸液中和沉淀制成的“分离大豆蛋白”,其蛋白质含量高达90%,可制大豆饮料和香肠等食品的填充料,以增加食味与营养。脱脂大豆粕或“分离大豆蛋白”经挤压加温后还可制成有肉味并有咀嚼感的“组织大豆蛋白”(蛋白肉),可代替动物肉类制作各种菜肴。豆饼和豆粕还是畜牧业水产业的重要饲料

  大豆蛋白质中含有大量人畜必需的氨基酸如蛋氨酸、胱氨酸、色氨酸、亮氨酸等。虽然大豆蛋白质组成中有少量阻碍人畜消化利用的胰蛋白酶抑制剂、血球凝集素及造成豆腥气味的醛类物质,但经加热或制成分离蛋白、浓缩蛋白后,这些物质均可被清除。粗制大豆油沉积物中的卵磷脂,被广泛用于食品和医药、造纸、制革等工业。大豆蛋白质还可用来制造干酪素胶合板胶、农药粘着剂和灭火剂,并可用于纸张和纺织品挂浆、皮革上光,以及制塑料和乳化剂等。

个人工具
名字空间

变换
查看
操作
导航
工具箱