种植大豆
作物营养建议

信息一应俱全,用户不仅可以了解如何为大豆施肥,还能了解最佳实践、合适的产品、田间试验等。

种植大豆作物需要的营养元素

  • 大豆是一年生豆科作物。

  • 大豆植株有一根或多根茎,茎上生长着3片小叶组成的复叶,节部开花,花后结出含有籽粒或种子的荚果。

  • 大豆植株有须根系统,深度可达1.80米,其中60%到70%的根分布在0.15米深度。根部有结瘤,结瘤中有固氮菌进行生物固氮作用。

  • 大豆荚果中的籽粒含有丰富的营养成分,一般为:油(17%到22%),蛋白质(38%到45%),碳水化合物(30%到35%)。

  • 大豆的发育阶段分为:营养生长期(用VE到Vn表示)和生殖生长期(用R1到R8表示)。

  • 大豆需要肥沃、排水良好的土壤才能正常生长。在土壤紧实的情况下,如果受到压力,出苗时子叶轴很容易断裂。根系不会很深。

  • 大豆在20°C至35°C温度下生长最好。温度低于15°C可能会影响发芽和出苗,并增加病害的几率。温度高于40°C会影响生长速度,干扰开花并降低保荚能力。这些问题在水分亏缺时会进一步加剧。

  • 高产大豆的水分需求量约为700毫米的降雨量(理想的降雨分布应为营养生长期(35%)200到250毫米,生殖生长期(65%)为450到500毫米)。

  • 大豆开花期缺水几天(干旱)会导致产量大幅降低,特别是在沙土和根系浅表的地区(在巴西塞拉多地区有报告称,根据缺雨天数的不同,损失率从10%到70%不等)。

  • 大豆成熟期需要干燥的天气,以利于收割和储存。

大豆幼苗
大豆作物行

营养需求

温带地区的要求,美国的松软土(Mollisols)

植株部位N kg/tP kg/tK kg/tCa kg/tMg kg/tS kg/tB
g/t
Cu g/tFe
g/t
Mn g/tZn g/t
籽粒(吸收量)5911.52.611.62.63.43211.6722842
其它部位233.22931.612.62.3647.21819259
总计(吸收量)82
14.752
34.515.25.79718.8253120101
吸收率(%)72%78%44%8%17%60%33%61%28%23%41%

信息来源:Bender等,2015年,美国。3个品种的平均产量为3.4吨/公顷

热带地区的要求,巴西的氧化土(Oxisols)和老成土(Ultisols)

植株部位N kg/tP kg/tK kg/tCa kg/tMg kg/tS kg/tB
g/t
Cu g/tFe g/tMn g/tZn g/t
籽粒(吸收量)544.8182.82.52.83111.5653941
其它部位242301.38.21.4518.331015934
总计(吸收量)78
6.848
22.110.74.28219.837519875
吸收率(%)69%71%37%13%24%66%38%58%17%20%55%

信息来源:巴西农业研究公司(Embrapa)(2020年)。5个品种平均产量为3.4吨/公顷

大豆在一个作物周期的养分吸收数据

大豆可以在世界上不同种类的土壤中生长,例如中性到碱性、肥力高的松软土(Molisols)和淋溶土(Alfisols),或者酸性、肥力低的氧化土(Oxisols)和老成土(Ultisols)。因此,正确管理每种土壤的肥力对于提高种植者的收益非常重要。

在这些地区,大豆从土壤中吸收的营养元素总量比较接近,但是在肥沃土壤中生长的大豆籽粒中磷含量较高。

养分吸收情况

  • 大豆在荚果和籽粒发育期间对养分的吸收量增加
    • 氮(N)、磷(P)、钙(Ca)和镁(Mg)——在R4阶段之前吸收50-55%;(在R4阶段之后吸收45-50%))
    • 硫(S)——在R4阶段之前吸收45%(在R4阶段之后吸收55%)
    • 氧化钾(K2O)——在R2阶段之前吸收50%(在R2阶段之后吸收50%)
  • 在沙质土壤中,分次施肥可能会提高作物对营养元素的利用效率(特别是对氧化钾(K2O)和硫(S)),建议在播种时施入一部分肥料,在2-3周后追肥时施入另一部分肥料。)
  • 其他可能性——使用长期有效肥料

信息来源:Bender等,2015年,美国。3个品种的平均产量为3.4吨/公顷

营养元素的作用

氮是大豆作物最重要的植物营养素,也是需求量最大的营养素。每生产1000千克大豆,就需要80千克氮。不过,大豆植株的氮需求主要是通过根瘤菌在根部形成的根瘤与空气中的氮进行共生固氮来满足的。

大豆可通过生物固氮获取充足氮营养,但出于成本考量,生产中通常仍会少量施用氮肥,且每公顷施氮量必须控制在20千克以内。

磷元素与植物体内的能量储存密切相关。 它是作物吸收养分、光合作用合成高能有机化合物的必需元素。对大豆来说,磷还会影响籽粒含油率。

钾是植物合成与转运碳水化合物的关键元素,同时能增强植株抗病能力、维持长势,因此大豆生长需充足钾元素供应。

钙、镁、硫

钙、镁、硫分别对作物根系生长、光合作用以及籽粒形成起到重要作用。

钼是固氮菌的组成成分,它与钴协同作用,能促进大豆根系有效形成根瘤、加强生物固氮。 因此,在大豆主产区的多数农田中,补充这类微量元素已成为保障植株正常生长、实现高产的常规农事措施。

锰元素需重点关注,当前农作物缺锰现象愈发普遍。作物锰吸收量下降主要有两大原因:一是种植抗草甘膦转基因品种,二是土壤过量施用石灰。

硼对花粉萌发和花粉管伸长至关重要。植株缺硼或处于潜在缺硼状态时,会直接造成籽粒减产。

养分缺素症状

缺氮

植株老叶整体黄化、枯萎,籽粒蛋白质含量下降。若土壤缺钼,还会阻碍大豆的固氮作用与氮素吸收利用。

缺磷

大豆生长受阻,结荚位置下移,老叶呈现暗蓝绿色。

缺钾

植株老叶出现相间黄斑,叶尖、叶缘坏死焦枯。这是因为植株体内产生腐胺,外观看如同遭受灼伤或除草剂药害。同时籽粒变小、干瘪畸形,种子活力与发芽率大幅降低。

缺钙

缺钙会导致植物细胞膜通透性异常,细胞结构破损,无法选择性吸收有益离子,转而吸收无用离子。植株的根、茎生长点均会受害,缺素症状主要表现在新生组织上:根系萎缩、顶芽枯死;初生叶萌发延迟,叶片长出后卷曲皱缩;叶柄因纤维素壁分解而瘫软倒伏。该症状多发于酸性土壤,常伴随铝毒、锰毒问题。

缺镁

植株老叶出现相间浅黄斑块,叶脉则保持淡绿色。

缺硫

整片叶片均匀发黄。该症状与缺氮相似,但缺硫黄化先出现在新叶,缺氮则从老叶开始。

大豆养分与施肥要点

大豆生长发育离不开充足养分,养分不足会导致植株长势偏弱、生长异常,并表现出典型的缺素症状。

大豆属于高蛋白作物,合成氨基酸与蛋白质需要大量氮元素,每生产1吨大豆籽粒需消耗80千克氮。大豆的氮元素主要依靠生物固氮:根系根瘤可将空气中的氮气转化为铵态氮供植株吸收。

为提升生物固氮效率、减少甚至免去氮肥施用,播种时必须对种子进行根瘤菌接种,要求每粒种子附着的活菌数不低于120万个。

大豆适宜的土壤pH值为5.5~7.0。酸性土壤需施用石灰,将土壤pH值调至5.5以上;石灰既能补充钙、镁元素,又可中和土壤中的铝离子,提升肥料利用率与生物固氮效果。

大豆根系在土层中需要充足钙元素,且对土壤高浓度铝离子耐受能力差。为消除或缓解铝毒、补充20厘米以下土层的钙元素,需施用石膏(硫酸钙)或含石膏类肥料。

磷、钾是大豆必需的大量元素,必须保证土壤中其含量充足。一般要求土壤有效磷含量维持在每立方分米20毫克以上。种植前先进行测土,根据土壤磷含量差异,五氧化二磷施用量为每公顷20~90千克。强酸性土壤中,氧化铁、氧化铝会强烈固定磷元素,此类地块需加大磷肥用量,五氧化二磷施用量每公顷至少 60千克,最高可达150千克。建议将一部分磷肥作为底肥播前施用,剩余部分随播种施入。为保障大豆产能,应选用水溶性磷肥,主要包括过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸一铵。

土壤有效钾含量需高于每立方分米120毫克。氯化钾是钾肥主流原料,也可选用其他钾肥品种,在补钾的同时补充其他大量元素(如葆力素,可同步供给钾、钙、镁、硫)。根据土壤钾含量不同,氧化钾施用量为每公顷50~120千克。

未施用石膏改良铝毒的地块,需配合磷钾肥补施硫元素。在风化程度高、老化严重的土壤中,按每产出1吨籽粒配施3~5千克硫肥为宜。有机质含量高、土质疏松的弱酸性至碱性淋溶土,施用硫肥通常难以提升经济效益;但对于苜蓿、玉米等低产地块,建议每公顷施用10~15千克硫肥以增产。

钙、镁元素一般通过施用石灰补充。但在阳离子交换量偏低的酸性风化土壤中,使用水溶性肥料补充钙镁可显著增产,推荐每公顷施用钙元素15~20千克、镁元素5~10千克。

为保障生物固氮顺利进行,肥料中需搭配钼、钴等微量元素。酸性风化老化土壤易缺硼、铜、钼、锰、锌,可通过浸种、土施、叶面喷施等方式补充;碱性土壤则主要易出现铁、锰、锌缺乏问题。

信息来源:巴西农牧研究院、国际植物营养研究所、国际钾肥研究所

指南和文章

常见问题解答

种植户经常提出的关于大豆种植的问题。

大豆根瘤菌的辨别主要有两个关键要点:一是生长位置,二是根瘤颜色。

首先,从生长位置来看,根瘤通常形成于大豆的主根及靠近主根的侧根区域。越靠近主根,根瘤的固氮能力往往越强。这是因为主根区域能为根瘤菌提供更稳定的微环境和更充足的营养物质,有利于其高效固氮。其次,根瘤的颜色是判断其活性的重要指标。剖开根瘤后,若内部呈现粉红色,表明根瘤菌处于高活性状态,固氮功能较强;若内部为白色或绿色,则说明根瘤菌活性较低,固氮能力较弱。因此,在实际判断时,应优先选择靠近主根、内部为粉红色的根瘤,这类根瘤的固氮效果最佳。

根瘤菌与大豆植株之间形成了一种典型的互利共生关系。

在这一关系中,大豆通过光合作用产生糖类等有机物,为根瘤菌提供生存所必需的能量和碳源;而根瘤菌则能够固氮,将大气中的游离氮转化为氨,供给大豆植株吸收利用,有效满足其生长发育过程中的氮营养需求。两者相互依赖、互惠互利,共同维持良好的生理生态协作。

根瘤菌在酸碱度适中(pH值6-7)的土壤中最为活跃,固氮能力也最强。这个环境对它来说“不酸不碱,恰到好处”,如果土壤过酸或过碱,都会抑制其生长和功能。

根瘤菌的生物固氮是一个复杂的生化过程。该过程始于根瘤菌侵入大豆根毛,进而形成根瘤。在根瘤内部,根瘤菌分化形成类菌体,这些结构是实际执行固氮功能的场所。固氮过程的关键酶是固氮酶,它由钼铁蛋白和铁蛋白两个组分构成。该酶的活性依赖于钼、钴、镍等微量元素的调节。在固氮酶的催化作用下,根瘤菌能够将大气中的氮气(N₂)还原为氨,并进一步转化为氨盐及其他含氮化合物,最终供大豆植株吸收和利用。

根瘤菌的固氮能力受到多种环境与土壤因素的限制。在土壤条件方面,过高的氮含量会显著抑制根瘤菌的固氮基因表达;同时,若土壤贫瘠、缺乏钼、钴、镍等关键微量元素,会直接影响固氮酶的活性及根瘤菌的正常繁殖。在环境因素方面,温度不适(过高或过低)和水分失衡(干旱或涝渍)也会严重影响根瘤菌的代谢活性和固氮功能。

为提高根瘤菌的固氮效率,可采取以下管理措施:一是将土壤pH值稳定在6–7的最适范围;二是控制氮肥施用量,避免土壤中无机氮浓度过高;三是通过施肥补充磷、钾及钼等微量元素,保障根瘤菌的营养需求;四是加强水分管理,合理灌溉,维持土壤湿润通透,并因地制宜采取覆盖等措施调节地温,为根瘤菌创造适宜的生长环境。

大豆在不同生长阶段对养分的需求呈现明显的规律性。苗期生长缓慢,需肥量相对较少,但却是根系发育与根瘤形成的关键阶段,此时充足的磷、钾和钼等元素对培育壮苗和促进共生固氮至关重要。

进入开花结荚期后,大豆营养生长与生殖生长并进,对养分的需求急剧上升,氮、磷、钾的吸收在此阶段达到高峰,充足的养分供应直接关系到荚数数量和籽粒建成,是决定产量的关键时期。至鼓粒期,植株生长趋缓,需肥量逐步下降,但仍需维持适宜的养分供应以促进籽粒灌浆和增重,提高百粒重和品质。

从养分吸收总量来看,每生产1吨大豆籽粒,大致需要吸收氮素85千克、磷素(以P₂O₅计)15千克、钾素(以K₂O计)20千克。实际需肥量会因品种特性、土壤基础肥力及气候条件等因素而有所调整。

在巴西,大豆种植通常依赖拌种时接种的高效根瘤菌进行生物固氮,这些根瘤菌能够提供大豆生长所需的大部分氮素营养,因此一般无需额外施加氮肥。值得注意的是,若在此情况下增施氮肥,反而会抑制根瘤菌的固氮酶活性,减少结瘤数量,降低其固氮效率,最终可能对大豆生长产生负面影响。

因此,在实际生产中,是否为大豆补充外源氮素,应依据当地土壤菌群活性、土壤基础肥力、品种特性及气候条件等因素进行综合判断,制定合理的施肥策略。

在大豆生育期临近结束时,特别是在鼓粒期,根瘤菌数量逐渐减少属于正常生理现象。这是由于植株的光合产物集中向豆荚输送,以优先保障籽粒的充实和成熟,导致运往根系的养分显著减少。根瘤菌依赖寄主提供的碳水化合物生存和繁殖,当养分供应减弱时,其活性与数量便随之下降。这一过程是大豆自身源库调控和营养再分配的结果,表明植株已进入以生殖生长为中心的成熟阶段,通常无需特殊干预。

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叶喷型(百奥沐NEPHRITE):提质增效——额外添加镁、硫中量元素,通过叶面快速补充营养,增强光合作用,防止后期早衰。

核心功效:双型协同,显著激活固氮酶活性,增强根瘤固氮能力,从而促进大豆生长,提升最终产量。

在种植前,建议种植户重点关注以下四点,为大豆高产打下良好基础:

  • 先测土,后施肥

播种前建议进行土壤检测,重点了解土壤pH值及氮、磷、钾等关键养分含量。根据检测结果科学制定施肥方案,避免盲目施肥,既节约成本又可实现精准营养调控。

  • 选好种,适生态

选择适应当地气候、抗逆性强且高产优质的豆种。引种前最好进行小规模育苗试验,确保品种在该区域表现稳定,降低生产风险。

  • 匀播种,保群体

播种时尽量做到均匀一致,确保出苗后植株分布合理,减少苗间竞争光、水、肥资源。整齐的植株分布有助于优化冠层结构,提高群体光合效率,为增产奠定基础。

  • 拌种子,促固氮

推荐播种前对种子进行根瘤菌接种拌种。这项操作可显著促进早期结瘤,提高固氮酶活性,不仅增强幼苗活力,还能减少后期氮肥投入,实现节本增效。

 

 

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