大豆种植

豆荚中的大豆与其他主要作物相比,大豆的独特之处在于:豆叶比草叶宽大;作为一种豆类植物,它不仅能满足自己对氮肥的需要,同时还能提高土地的肥力;大豆含有丰富的脂肪、蛋白质和碳水化合物;而且这种作物得到植物培育专家和农艺学家的充分培育。这让大豆无可争辩地成为世界上用途最广泛的作物。

大豆因其丰富的营养物质含量而成为主要食物和动物饲料。大豆可用于制造淀粉;大豆油可用于烹调和食品加工;榨油后剩下的豆粕富含蛋白质,是一种重要的牲畜饲料;大豆蛋白可用于饮料、婴儿食品、面条,还可作为肉、奶替代品。

随着石油价格的攀升,人们对替代燃料的兴趣日渐浓厚,这不足为奇。2007 年,17% 的美国大豆作物用于生产生物柴油定义 是以植物油或动物脂为原料加工提纯的,可用于柴油发动机的长链脂肪酸单烷基脂。它指的是与柴油燃料混合之前的纯燃料。生质柴油混合物以“BXX”来表示,其中“XX ”代表混合物中的生质柴油百分比含量(如:B20 指 20% 生质柴油、80% 石油柴油)。 权威性在线参考资料与资源 http://www.eere.energy.gov/afdc/fuels/biodiesel.html 美国能源部能源效率和可再生能源办公室(Office of Energy Efficiency and Renewable Energy)设有一个代用燃料及先进车辆数据中心(Alternative Fuels and Advanced Vehicles Data Center),该中心拥有所有生物燃料的关键信息。,而且美国农业部预计,未来几年里这一比例将上升到 23%。

生物柴油并非将大豆第一次与机动车辆联系在一起的物质。1941 年,亨利·福特热衷于发掘农作物的工业用途,并最终制造出一辆展览用“生物汽车”。它的整个车体都用大豆提炼物制作的塑料造成!

百草枯是豆农的必备工具之一

百草枯是豆农战胜杂草的重要武器。它能控制各种一年生杂草定义 在一个生长季或年内结束其生命周期的杂草。在一年结束之前,从种子发芽到开花结种的整个过程都可完成。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均在此列述。,可用于在种植作物前清除田间杂草,或在种植后杀灭作物的行间杂草。

百草枯一接触土壤即失去活性,因此在种植前喷洒百草枯可以杀死杂草而不会伤害当季农作物或之后轮作的作物。百草枯与其它会造成药物“残留”的除草剂不同,它不会浸析定义 水溶性物质向下经过土壤进入地下水的自然过程。 权威性在线参考资料与资源 http://www.agr.gc.ca/nlwis-snite/index_e.cfm?s1=pub&s2=hs_ss&page=16 加拿大农业部(Agriculture and Agri-Food Canada)网站一篇名为《我们的土壤健康》(The health of our soils)帖子中的章节。、残留或被农作物根部吸收,因此其使用不受限制。即使在寒冷和多雨天气里,百草枯也效果甚佳。基于这些特性,百草枯对不使用犁耕控制杂草的保护性耕作定义 为减少水土侵蚀,种植后使用作物残留覆盖 30%或更多土壤表面的任何耕作和种植方式。 权威性在线参考资料与资源 http://www2.ctic.purdue.edu/Core4/CT/Definitions.html Core4Conservation 是位于普度大学(Purdue University)的 保护性耕作信息中心(Conservation Tillage Information Centre)的组成部分。方式来说非常重要。保护性耕作能够防止土壤侵蚀定义 固体物质(土壤、泥浆、岩石及其他颗粒)的移位,其原因通常是向下或顺坡运动造成的流动介质(像风、水或冰)。 权威性在线参考资料与资源 http://soilerosion.net/ 该土壤侵蚀网站(Soil Erosion Site)汇集了有关土壤侵蚀的可靠信息,其来源包括多种学科和资源。它旨在为那些希望更多了解土壤流失和土壤保护的人们提供可靠网络资源。并保持土壤的肥力。在复种体系(一年种植两茬作物)中,实现两茬作物的快速轮作非常关键。百草枯起效快,可以在种植第二茬作物之前尽快清除杂草。

近年来,草甘膦的密集使用导致了新的杂草问题,未得到良好控制的杂草品种“转换”为优势物种,部分杂草品种得到进化并产生草甘膦耐药性定义 某种植物/杂草遗传到的,能够耐受一种除草剂标准剂量的遗传能力。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weedscience.org/in.asp “除草剂耐药性杂草国际调查”(International Survey of Herbicide Resistant Weeds)旨在对耐药性杂草种类的进化进行检测,并对其影响做出评估。所有已确认新案例均做出列述。。使用百草枯作为替代的非选择性除草剂定义 一种用于清除所有杂草的化学产品(一年生或多年生草和阔叶杂草)。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/ 有关除草剂及杂草的宝贵现代信息资源,由爱荷华州立大学(Iowa State University)提供。,并采用不同方式与杂草综合治理体系结合,有助于避免杂草转换定义 田地内杂草群落改变的一种变化(如:杂草的相对丰富度或类型)。其原因可能在于某种管理方式,其中包括使用除草剂或任何其他使杂草物种组成发生变化的任何其他现象。物种或生物类型适应了目前杂草管理方式的增加,而杂草对这些做法的敏感性降低。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/mgmt/qtr00-1/popdyn.htm 爱荷华州立大学(Iowa State University)杂草科学网站上发表的一篇有关杂草数量动态学的经典文章。和产生耐药性的问题。

虽然百草枯是广谱非选择性除草剂,但遗落在农作物叶上的少量药剂几乎不会对其造成伤害,因为它与草甘膦不同,不会通过内吸作用在植物内部移动。所以,百草枯可用于行间杂草控制,去除行间杂草。草甘膦则不适用于此,因其内吸作用会造成太大的风险。

百草枯具有很强的环保特性。百草枯具有突出的环保特性。请参阅百草枯情况介绍,了解其对环境、喷洒操作者和消费者的安全性情况。

什么是大豆?

免耕模式下生长的大豆大豆(Glycine max (L.) Merr.),又称黄豆,是一种阔叶作物。这种分枝作物可长至 1 米高。随着大豆的生长,其叶片呈三出复叶排列。

作为一种豆类或结荚作物,大豆的根部长有结节,其根瘤菌可把空气中的氮转化为固态氮并成为大豆作物的养分。

各种大豆都有重要的特性,其生长地区和方式各不相同。有限结荚习性品种对日照非常敏感,日照缩短则成熟待收。无限结荚习性品种则会继续开花结实,直到天气不利于其生长。窄行种植会使大豆长得更高并易受环境的影响(易因风雨而倒伏)。有限结荚习性品种较矮,具有良好的环境耐受力。开花后,一簇有三个豆荚,每个豆荚内含两粒或三粒种子。

种植大豆主要获取其种子中的油(大约 20%)和蛋白质(约 40%)。大豆油富含油酸(一种不饱和脂肪酸),但不含胆固醇;其蛋白质含有 8 种人类饮食必不可少的氨基酸。大豆还是矿物质和维生素的优质来源。所含卵磷脂是溶剂、乳化剂和滑润剂用油的重要物质;还可用于制造油基产品,如墨水和油漆。

大豆生长于何处?

图 1. 全球大豆种植分布图(FAO 2006 统计数据)各大洲均有大豆种植,覆盖区域从热带直到温带。温度和日照长度是影响大豆收成的重要因素,人们现已培育出能适应不同纬度和气候的大豆品种。

2006 年,全球大豆总收获面积将近 9300 万公顷——比 10 年前增长了 50% 多。南美地区的种植面积最大,巴西和阿根廷等主要生产国的种植面积增长了 2 到 3 倍。雄居大豆生产前列的三个国家是(图 1):美国(2890 万公顷)、巴西(2200 万公顷)和阿根廷(1500 万公顷)。

在美洲的其他地区,巴拉圭(220 万公顷)和加拿大(120 万公顷)也是大豆的生产大国。在亚洲,中国(910 万公顷)和印度(770 万公顷)也有大面积的大豆种植;其他亚太地区的大豆种植面积约为 200 万公顷。非洲的种植面积为 100 多万公顷,其中半数以上位于尼日利亚。欧洲的 100 万公顷的种植面积主要分布在意大利(177,000 公顷)和法国(45,000 公顷)。

一般情况下,在持水性好、排水状况佳、pH 值呈中性或弱酸性的肥沃淤泥中种植的大豆产量最高。北美地区得到精心管理的大豆作物一般产量在 2.5 吨/公顷以上,南美的产量略少。欠发达国家的平均产量仅为 0.7 吨/公顷左右。

大豆如何种植?

大豆是一种“中耕作物”。

温和气候下,大豆在春末到夏季播种,并在秋初收获(例如美国 4-7 月播种,9 月末-11 月收获)。传统方式为宽行播种(行距 75 厘米)。这样,人们可在大豆生长过程中进行机械除草。选择性除草剂(可控制杂草且很少或不伤害作物)问世以来,窄行播种(行距小于 20 厘米)逐渐流行。这样,作物能更有效地获得日照,产量更大。1996 年 7 月,转基因大豆作为首批转基因作物引进阿根廷和美国。现在,这些国家种植的大豆中 90% 以上是转基因种类,不受广谱除草剂草甘膦的伤害。抗草甘膦大豆的其他主要生产国包括加拿大和巴西。

保护性耕作体系

免耕大豆在美国,预计到 2008 年,免耕耕作方式将应用于 3200 多万公顷土地(800 万英亩)中,其中约 50% 种植大豆。玉米和棉花各占 30% 和 20%。在巴西,1990 年 1 月,免耕土地面积还不到 100 万英亩,到 2001 年 2 月已经增加到 1500 万英亩。

自 20 世纪 60 年代引进以百草枯为首的广谱除草剂以来,不依靠犁地翻盖的土地耕作体系得以采用和发展。免耕方式节省资金、时间和燃料,能改善土壤结构、减少侵蚀,并为野生生物提供庇护所。

作物保护

大豆受害虫和真菌疾病侵袭的情况受到气候的影响。在较凉爽、干燥的条件下,例如美国中西部和加拿大,害虫和疾病很少对作物构成威胁。然而,在较为温暖、潮湿的气候里,许多以作物茎干为食害虫(夜蛾毛虫)、叶片(尺蛾大豆叶蛾等食叶昆虫)和豆荚(椿象);真菌疾病,特别是秧苗的枯萎病(腐霉病菌丝核菌 Pythium spp.,Rhizoctonia spp.)对作物造成很大危害。最近,肆虐拉丁美洲并侵入美国的亚洲大豆锈菌(大豆锈菌)已经引发了灾害警报。

在任何气候条件下,杂草都是大豆面临的主要问题。在大多数大豆种植区发现的主要禾本科杂草定义 该类杂草的叶面较“窄”,与阔叶杂草的“阔”叶相对。也被称为拥有一个子叶的“单子叶植物”,与其相对的是拥有两个子叶的“双子叶植物”。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。包括稗草(Echinochloa crus-gali)、马唐属(Digitaria spp.)、臂形草属(Brachiaria spp)和牛筋草(Eleusine indica)。主要阔叶杂草定义 该类杂草为“阔叶”,与禾本类杂草的“窄叶”相对。也被称为拥有两个子叶的双子叶植物,而作为“单子叶植物”的杂草则只有一个子叶。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。包括牵牛花(Ipomoea spp)、苋属(Amaranthus spp.)、苍耳属(Xanthium spp.)和茼麻属(Abutilon theophrasti)。

除草剂对大豆的作用

除草剂可在种植作物前后使用:

  • 播种前或萌芽前:利用接触性除草剂(如百草枯或草甘膦)或混合防止杂草新芽萌发或出苗的残留性除草剂清除杂草。部分残留性除草剂需在种植前与土壤混合。在种子发芽前使用百草枯都很安全。
  • 出苗后:使用选择性除草剂或百草枯进行行间杂草控制。

灼烧杂草

在免耕或保护性耕作体系中,应使用灼烧性除草剂,即百草枯或草甘膦,对杂草或黑麦、小麦、燕麦等覆盖作物定义 覆盖作物,或称肥田作物,是指主要种植目的不是为了收获粮食而是为了土壤侵蚀控制、杂草控制和改善土质的植物。这些植物通常在下季粮食作物种植前被犁耕或耕种,这样这些“覆盖作物”可被用来进行土壤改良,成为“绿色肥料作物”。 权威性在线参考资料与资源 http://attra.ncat.org/attra-pub/covercrop.html 美国农业部农村适用技术中心(ATTRA)是美国国家适用技术中心(US National Centre for Appropriate Technology)下属的可持续农业信息中心(Sustainable Agriculture Information Centre)。进行控制。通常将 2,4-D 两种混合以增强对部分顽强杂草的控制。百草枯和敌草隆混合剂已在巴西使用。当天气寒冷或在施用除草剂不久之后下雨时,百草枯在控制处于生长早期的一年生杂草和覆盖作物方面比草甘膦更为可靠。尤其在恶劣天气下,百草枯能在几天内完成对杂草的控制,而草甘膦则需要 2-3 周。

草甘膦耐药性与杂草综合治理

加拿大篷是一种很难控制的抗草甘膦杂草在美国,特别是引进转基因抗草甘膦作物后,大量使用草柑膦导致大豆、棉花和玉米作物地里的杂草产生了耐药性。产生耐药性的加拿大 蓬(Conyza canadensis)自 2000 年后肆虐南部许多个州数万公顷大豆田。最近还发现了抗草甘膦豚草属(Ambrosia artemesifolia)杂草。在巴西,人们发现黑麦草(Lolium multiflorum)也产生了草甘膦耐药性。

作为草甘膦的替代品,百草枯在杂草综合治理(IWM)体系中发挥了宝贵的作用。草甘膦不能连续两季在同一片耕地中使用两次以上。百草枯是一种优良的替代品,能进行持续有效的杂草控制。

在巴西,SIC(Sistema Integrado de Controle de plantas daninhas)就是这样一种杂草综合治理体系。在施用草甘膦之后的一天之内,把百草枯喷洒到大豆秧苗的任意一侧。这可以最大限度地减少未被草甘膦控制的杂草的危害并延长杂草控制的时间,而且只需在出苗后施用一次选择性除草剂,而非通常情况下的两次。

行间杂草控制

宽行种植大豆时,百草枯是唯一可用来控制杂草的非选择性除草剂,而无须担心伤害作物。安装了护罩的喷嘴可防止喷洒药剂时偏离目标。当作物高于 20 厘米时,用未安装护罩的喷嘴喷洒百草枯也很安全;然而,为了防止偏离喷洒到不高于 7 厘米的大豆作物上,也应多加小心。

双熟轮作

大豆通常与玉米、水稻和小麦进行轮作。这些作物可以从大豆遗留在土壤中的氮肥受益。在较为温暖的气候中,如在美国南部和阿根廷,收获上一年秋天种植的小麦后就可以种植大豆。在这种复种轮作制中,过冬作物还可以防止土壤侵蚀。在巴西,人们在第二茬玉米之前种植大豆。为了成功地对大豆进行复种,必须选择成熟更快的品种,从而可以种植第二茬作物。实现作物之间的快速轮种与夏季的土壤水分保持同等重要。免耕技术和使用高效百草枯控制杂草能提供这些条件,它比任何热销的草甘膦提前 10 天产生效用。

参考资料和资源

农艺学与应用

http://www.ipmcenters.org/cropprofiles/ListCropProfiles.cfm?typeorg=crop&USDARegion=National%20Site

http://www.soygrowers.com/

生物柴油

www.usda.gov/oce/speeches/Collins%203-28-07(2).ppt

草甘膦耐药性

http://www.weedscience.org/in.asp

http://www.agriculture.com/ag/story.jhtml?storyid=/templatedata/ag/story/data/agNews_050224crWEEDS.xml&catref=ag1001