大豆生长发育的环境条件

第一节　大豆生长发育的环境条件

大豆生长发育过程可分为六个阶段。即萌发期、花芽分化期、开花期、结荚鼓粒期和成熟期。各生育阶段需在一定的环境条件下完成。

一、萌发期

具有生命力的大豆种子，在一定的温度、水分和空气条件下，吸收足够水分，胚根首先伸长穿过珠孔成为主根，胚芽随着长出，这就是大豆种子萌发期。种子萌发过程，是大豆种子在得到适宜的温度、水分、空气条件下贮藏在子叶的营养特质，在酶的催化作用下，发生复杂的生物化学变化过程，蛋白质水解成各种氨基酸，磷脂及碳化物淀粉、糖类还原成各种单糖、还原糖，各种金属元素参与到酶的活动过程。子叶贮存的蛋白质、脂肪、淀粉的水解和各种生化过程为胚的萌发、伸长提供各种可溶性养料，生理活性物质和能量。大豆种子萌发的温度条件是在6℃以上，在15～25℃时可正常萌发，温度升高萌发加快，高于33℃，虽然萌动加快，但会造成苗弱。种子萌动的最低温度与品种类型、品种原产地相关，春播大豆比夏秋播大豆品种为低，原产高纬度或高海拔的高寒地区品种萌发所需的温度可以低一些。水分是种子萌发的必需条件，大豆种子只有在吸收到种子自重1．2～1．5倍水分时才可以发芽，水分少了则不能出芽，吸收过快（在较高温度条件下）又可能导致快速膨胀而断裂，不利于出壮芽，甚至胚芽坏死。黄淮地区的夏大豆播种期常因土壤含水量不足而影响正常萌动，有时又在大豆播种后连下大雨，加上温度高也会造成烂种。南方春大豆播种期土壤温度较低，萌芽慢，若播种后遇连阴雨，则会因水分过多，使土温升不起来，造成萌动时间长，甚至因开始萌动的种子得不到适宜的温度、水分而烂种。空气是影响大豆种子正常萌发的第三个影响因子。大豆种子得到一定的水分和温度，各种酶的活动加强，而各种酶促活动是要在空气一定供给量条件下进行的。春大豆播种后，若遇连绵阴雨，造成土壤水分过多而空气缺乏会造成已萌发的种子不能萌芽出苗。谷林播种的秋大豆若不在播种数小时后排尽田面积水也会导致空气不足而烂种。黄淮地区夏大豆播种后，若遇大雨，也会由于大雨造成土壤表面板结、空气不足、呼吸过程受抑制而烂种。因而掌握播种时节的温度，控制适宜的土壤水分，并保持良好的通气状况是确保大豆萌动的关键。

二、幼苗期

大豆子叶出生到花芽分化这段生长期称为幼苗期。幼苗先是子叶长出土面而后展开，继续生长单叶展开，这时称之单叶期，随后幼茎伸长，长出第一片复叶，这时又称之为三叶期。三叶期前，大豆幼苗生长较慢，株高在5～10厘米左右。进入三叶期以后生长加快，东北地区的春大豆每日生长0．5厘米以上，南方春大豆及黄淮地区的夏大豆在三叶期之后生长速度更快些。大豆出苗以后在地上部生长的同时，地下部的根系比地上部生长更快些。黄淮地区夏大豆地上苗高6～7厘米时，根长已伸到20厘米以上，东北地区幼苗期的地下根系比地上幼茎伸长更快，当地上部达到6～7厘米时，地下根系已伸长到40厘米以下及其周围。黄淮流域夏播大豆在第一片真叶出现便已形成根瘤。

幼苗期大豆生长在适温条件下水分条件适应范围较宽。幼苗期生长最适宜的温度是20℃左右，最适宜的土壤水分18％～22％，幼苗期较耐低温，只在0．5～5℃较长时间才会受冻害严重，温度低于10℃生长慢，高于20℃则生长加快。苗期生长过快，不利于根系增重，会造成地上部生长快，地上部、地下部生长不协调，基础打不好就会影响后期保花增荚，甚至于倒伏。苗期干旱一些有利于根系深扎，为后期吸收更大范围的水分、养分满足后期生长结荚的需要。水分太少则会影响植株的生化过程和生长进程。水分严重缺乏会造成死苗。幼苗期虽已开始从土壤吸收必要的养分，但这时期子叶贮藏的养分是大豆幼苗始期养分的主要来源，在大豆子叶展开后，才逐渐从土壤环境吸收养分。因为这时期的根系还小，接触的土壤面积不大，吸收能力较弱，所以大豆幼苗期尽管吸收养分不多，但不可缺少。幼苗生长后期从土壤环境获取一定的养分对于壮苗是十分必要的。

三、花芽分化期

大豆出苗20～30天就开始花芽分化，品种特性不同、气候、土壤等生态环境因子不同，由出苗进入花芽分化期的时间不同，花芽分化期长短也不同，由最初出现球状突起至花萼、雄蕊、雌蕊分化形成，一般需25～30天。花芽分化与分枝同时生长，因此花芽分化期又称分枝期。花芽分化期是大豆旺盛生长和发育的时期，植株生长量大，吸收的养分及光合产物也多，以供营养生长与生殖生长的需要。花芽分化期是决定整个生育期植株强壮与否，决定分枝数与开花数的关键时期，与产量密切相关。花芽分化期（分枝期）较为繁茂的生长可以积累较多的有机养分，供后期生育的需要，生长量不足，繁茂性不够，积累的有机养分少，会造成减产。生长过旺，过于繁茂又易引起后期徒长倒伏，也会造成减产。因此，生产上要特别注意花芽分化期管理和调控，使之达到植株健壮生长，花芽多、分枝多而又不徒长。

花芽分化期除了充足适宜的土壤养分、水分供应外，光照条件极为重要。大豆属短日照作物，花芽形成要求一定的连续不断的黑暗条件，当每天黑暗时间少于一定时数，大豆短日照遗传特性的要求得不到满足时，花芽分化会中止，不能开花，只长枝叶，反之，每天光照减少，黑暗时数增加，会加速花芽分化，提早开花，生长受到抑制。大豆的这种短日照特性是在一定的生态条件下，特别是光照不同条件下，长期定向选择的结果。由于我国夏季的日照时间，各地是随纬度升高而增长，也就是每日黑暗时数是随各地纬度的升高而减少，原产于不同地区不同纬度的大豆品种，经长期的适应选择，形成不同的光照阶段特性，对光照条件有不同的要求。同一纬度、同一地区、同一品种，人工条件延长每日光照时数，会推迟开花期。相反，缩短每日光照时数，则会提早开花结实。北方大豆品种引种到南方产区则会因每天日照时数减少，黑暗时数增加而使开花期提前、生育期缩短，而南方大豆品种引种到北方，则会因长日照而推迟开花成熟，延长生育期。由于大豆品种的光照特性，一个品种一般只适应于纬度相近的地区种植。但不同品种由于亲缘及品种种植地理条件的变化，有的品种短日性强，适应纬度范围窄，有的品种短日性较弱，能适应较宽的纬度范围。如湖北矮脚早及有矮脚早血缘的新育成品种，短日性表现较弱，能适应较宽纬度，较长播期栽培。短日性弱的品种可在较宽地域范围种植，可在适宜地区较宽的播种期种植。

花芽分化期的温度、水分、养分条件影响花芽分化的强度与进程。日均温20～25℃是花芽分化的适宜温度范围。高于此温度值会使花芽分化加快，低于此值会使分化进程减慢。在花芽分化期，由于根系、叶片、茎秆生长加快，植株生长量大，同时进行分化，不断产生新的器官，这个时期要求较充分的养分、水分供应。

四、开花期

始花至终花为大豆开花期。记载大豆开花期的标准是50％的植株见花朵。大豆雄蕊和雌蕊的性细胞分裂完成后，花瓣延长高出花萼，雄蕊与雌蕊的高度相同，花粉囊裂开，花粉粒落在柱头上，开始受精过程，随后花瓣由半张开到全开放，这时称为开花。大豆从出苗到开花的生长日数随品种、播种期、气候条件而变化，一般为30～50天。一朵花从花蕾膨大花萼形成到花瓣开放一般为3～4天，大豆从始花到终花的时期，因品种、气候条件而变化，一般为18～40天。无限结荚习性品种开花期较长，有限结荚习性品种开花期较短，开花较集中。

大豆开花最适宜的温度为白天22～29℃，夜晚18～24℃。适宜的空气湿度为74％～80％。高温干旱或低温多湿都会影响开花进程，开花期若遇7～8℃低温或多雨低温寡照，易造成大量花蕾脱落。开花期是大豆营养生长与生殖生长最旺盛的时期，是干物质形成与积累最多的时期。这个时期的大豆，要求充足的光照和充足的养分、水分供应。如果这时期的光照不足，或土壤养分、水分不能满足，都会影响正常开花，影响营养生长与生殖进程，在生产上特别注意加强这个时期的田间管理与水肥的调控，使之保持充足的光照，充足的水分、养分供应。

五、结荚鼓粒期

终花到黄叶这段时期称为结荚鼓粒期。大豆开花受精后，子房随之膨大，接着形成小小的青豆荚，小青豆荚逐渐长大至豆荚的宽度达到最大值时，豆荚内的种子已形成，叶片及茎秆的同化产物加快向种子输送。豆荚内的种子迅速膨大增重的时期称之为鼓粒期。随着种子生长，输入的淀粉、还原糖逐渐减少，脂肪、蛋白质逐渐增加，磷、钾、铁等矿质元素也日益积累到种子。这一时期的外界条件影响大豆的结荚率、每荚粒数、粒大小等，这一时期还有营养生长过程，但生殖生长日益占主导地位。植株体积累的营养物质，光合作用产物及由根系、叶片吸收的矿质养分都向荚和籽粒运转，满足种子生长的需要，而叶片、茎秆及根部的养分含量则逐渐减少。这时期的农业技术措施是促进养分、水分的吸收，促进光合作用，促进营养物质向籽粒运转，达到保花、保荚、增粒和使籽粒饱满。

六、成熟期

植株叶片开始变黄至脱落称为成熟期。豆粒充实至最大，大豆植株生育活动由缓慢而至完全停止，种子水分降低变硬，呈现品种固有的遗传性状，如粒形、粒色、脐色、光泽、籽粒大小及荚壳颜色等，叶片黄落。正确判定大豆成熟期，适时收获是获取大豆丰收并保持种子发芽势的重要环节。确定大豆成熟与收获时间的重要标志是种子的成熟度与种子水分含量。大豆开花40天的种子即具有发芽率，55天以后的种子可以健壮发芽。适时收获成熟完好的种子发芽势最强。过早收获或已成熟种子未及时收获在植株上受降雨影响都会影响产量和质量，降低发芽势。成熟完好的种子百粒重、蛋白质含量及产量均高，种子品质也好。