大豆旱作节水技术

1、大豆旱作节水技术大豆属于蝶形花科，大豆属。别名黄豆。大豆原产于我国，据推算，我国种植大豆已有多年的历史。大豆按其播种季节的不同，可分为春大豆、夏大豆、秋大豆和冬大豆四类，但以春大豆占多数。石家庄地区栽培大豆以夏大豆为主，兼有小部分春大豆。夏大豆大多在小麦收获后再播种，耕作制度为麦豆轮作的一年二熟制；春大豆一般在春天播种，十月份收获。1.大豆的生物学特性1.1大豆的生物学特征 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。大豆喜排水良好、富含有机质、pH6.26.8的土壤。大豆是直根系，由主根、侧根、不定根组成。大豆主根和侧根上生有许多根瘤。分布在耕作层的根

2、瘤菌，在大豆幼苗期，受大豆根系分泌物的影响，从根毛侵入根部，刺激细胞分裂而形成根瘤。根瘤具有固定空气中的游离氮素的作用。出苗两周后开始固氮，到开花期迅速增加，接近成熟时固氮能力下降。    大豆茎秆强韧，茎上有节，一般主茎有节1420个。茎高一般50100厘米。有限结荚习性品种植株矮壮，无限结荚习性品种植株高大。茎上有分枝，分枝的多少与品种、环境、栽培条件有密切关系。      大豆的叶分为子叶、单叶和复叶。子叶两片，富含养分。子叶出土前为黄色或绿色，出土后经阳光照射变为绿色，能进行光合作用。子叶展开后2

3、3天即长出两片对生真叶，以后每节长出由3片小叶组成的复叶。     大豆为总状花序，着生于叶腋间或植株顶部。花朵簇生在花柄上，每个花簇一般有1520朵花。大豆落花落荚率较高，一般达30%40%。每一单花由苞叶、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成。苞叶两片呈管状；花萼有5个萼片，下部联合成管状；花冠蝶形，位于花萼内部，由1枚旗瓣，二枚翼瓣，二枚龙骨瓣组成；雄蕊10枚，包在龙骨瓣内，9枚联合成管状，1枚分离；雌蕊1枚，位于雄蕊管内，花柱稍弯曲，柱头球形；子房扁平，内含14个胚珠，表面密被茸毛。花为白色或紫色，自花授粉。 1.2 大豆的生育特性1.2.1种子萌发特点

4、大豆种子富含蛋白质、脂肪，在种子发芽时需吸收比本身重l1.5倍的水分，才能使蛋白质、脂肪分解成可溶性养分供胚芽生长。 1.2.2 幼苗生长特点 发芽时子叶带着幼芽露出地表，子叶出土后即展开，经阳光照射由黄转绿，开始光合作用。胚芽继续生长，第一对单叶展开，这时幼苗具有两个节和一个节间。植株过密，土壤湿度过大，往往第一节间过长，茎秆细，苗弱发育不良。如遇这种情况应及早间苗、 破土散墒，防止幼苗徒长。幼茎继续生长，第一复叶出现，称为三时期。接着第二片复叶出现，当第二复叶展平时，大豆已开始进入花芽分化期。1.2.3 花芽分化特点 大豆出苗后2535天开始花芽分化，复叶出现23片之后，主茎基部的第一、二

5、节首先有枝芽分化，条件适宜就形成分枝，上部腋芽成为花芽。花芽分化期，植株生长快，主茎变粗，分枝形成，根系继续扩大，大量花器不断分化和形成。1.2.4 开花结荚期特点 一般大豆品种从花芽开始分化到开花需要2530天。大豆开花日数18天到40天不等，有的可达70多天。有限开花结荚习性的品种，花期短；无限开花结荚习性的品种，花期长。大豆开花的适宜温度在2528之间，29以上开花受到限制。土壤湿度小，供水不足，开花受到抑制。当土壤湿度达到田间待水量的7080时开花较多。1.2.5 鼓粒成熟时特点 大豆在鼓粒期种子重量平均每天可增加67毫克。种子中的粗脂肪、蛋白质及糖类随种子增重不断增加。鼓粒开始时种子

6、中的水分可达90，随着干物质不断增加，水分很快下降。干物质积累达到最大值以后，种子中水分降到20以下，种子接近成熟状态，粒型变圆。2.大豆的需水规律大豆属于需水较多的旱作物，对土壤水分的要求比较严格，土壤水分充足与否，对大豆各生育阶段的发育及产量形成，都有较大的影响。2.1播种出苗期 为了使大豆种子萌发和出苗良好，需要创造适宜的温度、水分和通气环境。大豆发芽需要吸收相当于本身重量120%140%的水分。试验表明，土壤湿度相当于田间持水量75%95%时，出苗率最高。土壤湿度低于田间持水量的70%，出苗率降低，低于田间持水量的60%则严重缺苗。通过田间试验得出，土壤湿度为田间持水量的60.1%时，

7、出苗率仅为77%，土壤湿度相当于田间持水量的79.7%时，出苗率可达94%。上述试验均表明，大豆种子萌发，土壤湿度相当于田间持水量80%左右时出苗率最高。但土壤湿度过大时，出苗率反而降低。大豆出苗后，幼苗较耐旱，土壤水分可稍低些，宜控制在田间持水量的60%70%。2.2出苗分枝期 出苗到分枝出现叫幼苗期，田间分枝数达50%为分枝期。这期间根系比地上部分生长快，根系发达，茎杆粗壮，节间短，叶片肥厚，比较耐旱。根据黑龙江省依兰县春大豆试验资料，土壤湿度占田间持水量63%时，不影响小苗发育。如果土壤湿度低于田间持水量的60%时，对幼苗生长有影响。在这一阶段，为使根系向土壤深层发展，土壤水分适宜时才有

8、利于壮杆蹲苗。土壤湿度若超过田间持水量的75%,会导致大豆根系沿地表层发展，不利于大豆生长后期的管理。夏大豆此时期若遇多雨年份，更应注意控制土壤水分，防止烂根病发生。因此，土壤湿度应在田间持水量的60%75%。2.3分枝花期 从花芽开始分化到花开放称为花芽分化期。花萼原基出现是大豆植株由营养生长进入生殖生长的形态学标志，需水量逐渐加大，应及时供应养分和水分，以促进根系和茎叶正常生长。从各地春、夏大豆灌溉试验成果得出：在这时期土壤湿度低于田间持水量的65%时，影响开花；土壤湿度低于田间持水量的60%时，大豆生长受到抑制，落花率明显增加。试验表明，土壤湿度每下降田间持水量的1%，落花率增加0.6%

9、0.8%。土壤湿度控制下限不应低于田间持水量的70%。以土壤湿度相当于田间持水量的60%为对照，土壤湿度为田间持水量70%时增产27.8%，占田间持水量75%时增产14.8%。因此，土壤湿度应占田间持水量的70%80%为宜。当土壤湿度达到田间持水量的84.7%时，则易出现烂根，下部叶片发黄，底花脱落，故此期间土壤水分不应超过田间持水量的84%为好。2.4花期鼓粒期 开花株数达10%时的日期为始花期，从始花到终花为开花期，从幼荚出现到拉板完成为结荚期。由于大豆开花与结荚是并进的，因此又可将这两个时期通称开花结荚期。此期植株生长发育最旺盛，干物质积累也最多，在茎叶迅速增长的同时，株体内贮藏的营养物

10、质和新同化的光合产物大量地向花荚积聚，此期乃是决定花荚数的关键期。这期间大豆需水量加大，日需水强度达到顶峰。试验表明：当开花鼓粒期平均土壤湿度为田间持水量的73%以上时，产量最高，落花最少，结荚数也最高。黑龙江依兰县试验站五年试验的结果：土壤湿度在田间持水量75%80%时，能促进早开花，多开花，少落花，多结荚。灌溉资料证明，花荚期土壤湿度控制在田间持水量75%以上时，较土壤湿度占田间持水量65%时大豆增产24%。因此，对于春大豆来说，此期土壤湿度应在75%85%为宜。对于夏大豆来说，其作物需水状况与春大豆基本相同。由于花荚期一般处在8月，此期降雨较多，遇到降雨偏多的年份，土壤湿度过大，豆苗易于

11、徒长。安徽省水科所根据试验成果提出，夏大豆花荚期最优土壤湿度，在计划湿润层（040厘米）应保持在田间持水量的70%75%为好，以保证土壤有良好的透气性。 2.5鼓粒成熟期 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，把豆荚由扁形趋圆，籽粒显著突起的植株达50%以上时，称为鼓粒期。当种子变圆、变硬，最终呈现本品种故有的形状和色泽时即为成熟。成熟期大豆株体的营养生长停止，全部转入生殖生长，种子成为光合产物和茎杆营养物质转运及积累中心，可溶性物质增长很快，豆荚先增长度后长宽度，荚内豆粒逐渐膨大。需水强度虽比花荚期有所下降，但株体快速的生殖生长也需要足够的水分。为防止大豆早衰而影响产量，

12、保持土壤有足够的湿度是十分必要的。我国黑龙江省依兰县水利试验站研究认为，后期土壤湿度低于田间持水量65%时，影响大豆晚期长势，粒重相应下降，百粒重降低2.9克。铁岭市水科所通过不同土壤湿度探求该阶段土壤水分控制标准，以田间持水量60%为对照，结果湿度占田间持水量70%的处理，增产幅度较大，比对照增产26.7%，干物重比对照增加32.8%。降到田间持水量65%时，比对照增产14.0%，干物重增加12.4%。安徽省水科所试验证明，对于夏大豆，这一时期040厘米土层内，平均含水量应在田间持水量的60%70%，否则影响籽粒饱满度。综上所述，大豆不同生育时期计划湿润层的适宜土壤湿度：播种时应在田间持水量

13、的80%；出苗后控制在田间持水量60%70%；出苗分枝期，为田间持水量的65%75%；分枝开花期，为田间持水量的70%80%;花期鼓粒期为田间持水量的75%85%；鼓粒成熟期在田间持水量的65%75%。夏大豆花荚鼓粒期土壤湿度低于春大豆10%、鼓粒成熟期低5%外，其它各生育期与春大豆基本相同。3.大豆旱作节水栽培技术措施大豆是我市重要杂粮作物，年种植面积30万亩左右，主要是夏大豆，少部分春大豆。春播大豆在4月25日至5月初播种，夏大豆在6月5日20日播种。大豆生育期基本处于我市雨量集中的夏季，但降雨分布不均，且多集中在7月下旬至8月中上旬，在大豆生育期的前期与后期往往干旱少雨，不利于大豆的生长

14、，为充分利用中期的充沛降雨，减少前后期干旱少雨带来的不利影响，我市积极推广大豆节水栽培技术，提高大豆水分生产率，实现大豆丰产稳产。 3.1 选择耐旱品种选择生育期适宜的耐旱大豆品种，以分枝型品种为宜，以提高覆盖度，减少地表水分蒸发。经过近几年的种植实践，适宜我市种植的大豆优良品种有冀豆4号、冀豆12号、冀黄13、五星1号、科丰6号、邯豆3、冀豆10号、冀豆7号、邯豆4号等。同时，推行窄行密植栽培模式，行距30-40厘米。（3）播种深度3-4厘米，亩播种量5-7公斤。  3.2 合理耕作轮作倒茬能充分发挥大豆肥茬优势，减轻病虫害发生程度，三年或两年轮作倒茬一次，效果较好。夏大豆适期早播

15、，可明显提高产量。我市大豆以安排在在6月5日-20日播种为宜。 在旱地上采用横坡垄作或实施保护性耕作，可保持水土，纳雨保墒，增产增收。3.3 地膜覆盖地膜覆盖可减少土壤表面水分的无效蒸发，提高灌溉水、自然降水以及土壤水分的利用率。试验结果表明：在大豆生上采用行间覆膜技术，土壤含水量提高3.4个百分点，15厘米土层土壤温度提高2.87，自然降水水分利用效率提高28%，大豆增产30%。3.4 秸秆还田秸秆还田技术（包括根茬还田技术）主要有三种方式：一是粉碎后覆于地表，二是粉碎后混拌于耕层，三是秸秆造肥还田。在作物行间地表覆盖秸秆，不仅能减少作物地表水分的无效蒸发，而且能减少降雨的径流损失

16、，从而提高土壤耕层供水量，有明显的增产效果。秸秆粉碎混拌于耕层后，降低了土壤容重，增加了土壤田间持水量，同时秸秆吸水溶胀，随着腐解过程缓慢释放。作物秸秆肥还是很好的有机肥料，可以改善土壤的理化形状，提高土壤蓄水保墒能力。3.5 化学控制3.5.1土壤保水剂包括土壤覆盖和作物根圈土壤混拌两种方式。化学覆盖下土壤孔隙中的水气受到多分子膜的阻碍，不能散发，而在膜下聚积凝结，形成液态水重新返入土壤，如此循环，使耕层土壤中的水分含量不断升高。化学覆盖的方法可分为成膜法、泡沫法和粉末覆盖。根圈土壤混拌主要是将一些高分子吸水树脂穴施或条施到种子周围，这些高分子树脂吸水速度快，在干旱环境下能将所含水分通过扩散

17、慢慢渗出来，并有反复吸水和渗水的特性。3.5.2种子处理剂应用种子处理剂进行化学控制。一种是种子抗旱种衣剂，多属于高分子树脂类，以种子涂层、苗木根系涂层效果较好，如东北农业大学研制的抗旱种衣剂、黑龙江省农科院土肥所研制的大豆抗旱种衣剂等。另一种是种子药剂处理，播种前进行种子药剂处理，如多种无机盐(CaCl2、NaCl、MgSO4等)、有机酸(黄腐酸、琥珀酸等)、乙醇胺、生长调节剂(赤霉素等)，都可以在不同程度上取得抗旱增产的效果。3.5.3 抗蒸腾剂应用作物根系吸收的水只有1%成为作物细胞的组成部分，其余的99%都通过作物蒸腾进入大气。根据抗蒸腾剂的性质及其作用方式，一般分为三类：代谢型气孔抑

18、制剂(甲草胺、二硝基酚等)、薄膜型抗蒸腾剂(CS6342、丁二烯丙烯酸等)、反射型抗蒸腾剂(高岭土)。3.5.4生长调节剂应用在提高作物抗旱能力的化学药剂中，如矮壮素(CCC)、多效唑等生长抑制剂能促进根系生长发育，在干旱的情况下，发达的根系能加强作物对水分的吸收，增强作物抗旱能力。经过反复试验，人们发现脱落酸和黄腐酸具有抗蒸腾剂和生长抑制剂的双重特点，既能促进根系发育，又能在一定程度上关闭气孔，在农业生产中有显著的抗旱增产效果。3.6 合理施肥通过合理施肥，特别是有机、无机肥的配合施用，使作物生长健壮，增强作物根系的吸水功能，提高作物抗旱能力。同时增加土壤有机质含量，改善土壤结构，增大土壤水库的库容量，达到以肥调水、以水促肥的水费耦合作用。一般亩底施复合肥15-20公斤，初花期亩追尿素8-10公斤，硫酸钾56公斤。夏大豆铁茬播种土壤肥力低或大豆幼苗生长瘦弱，在苗期补追二铵每亩1520公斤。结荚鼓粒期后植株根系