第三章设施菜豆栽培•菜豆,又称芸豆(俗称二季豆或四豆),豆科菜豆属。芸豆原产美洲的墨西哥和阿根廷,我国在16世纪末才开始引种栽培。中文学名:芸豆别称:菜豆、白肾豆、架豆、刀豆、扁豆、玉豆、去豆目:豆目Fabales二名法:Phaseolusvulgaris科:豆科Fabaceae界:植物界亚科:蝶型花亚科Faboideae门:被子植物门Magnoliophyta属:菜豆属Phaseolus纲:双子叶植物纲Magnoliopsida种:菜豆P.vulgaris一、生物学特性(一)植物学特性1、根•根与根瘤1、菜豆为圆锥根系,主根较明显,主根深达80cm以上,主要根群多分布在15~30cm耕层中。2、主根长出3天后,侧根长出并迅速扩展,形成发达跟群,横向分布于浅土层中,长可达15cm左右。根群分布比地上部要广,所以播种前要精耕细作。3、菜豆根系易木栓化,侧根再生能力弱,栽培上多进行直播栽培。在保护地栽培,为提早上市,提高其复种指数,多进行育苗移栽。在育苗移栽时,除了要控制日历苗龄外,还必须采用营养钵护根育苗。4、菜豆根瘤菌不发达,在棚室条件下,15天左右形成,因为菜豆根瘤生长慢、根瘤少,所以,在温室条件下,使用氮肥也是必要的。2、茎•菜豆茎多为草质,分为无限生长(蔓生)和有限生长(矮生)两种类型。•蔓生种节间长,一般3~4节产生悬蔓,因不能直立生长,栽培时需设立架杆。蔓茎沿支架逆时针方向旋绕上架生长。•矮生种节间短,主节一般5~7节,顶芽即分化成顶部花芽,不再继续生长,侧枝从叶腋出长出,顶部又形成花芽。矮生种温室栽培一般不设架。•菜豆茎多为绿色,少数为深紫色,主蔓基部断面多为近圆形,木质化较早,上部茎蔓多成多棱形。3、叶•菜豆的叶可分为子叶、初生真叶(基生叶)和复叶。•主茎第一、二真叶为对生单叶,心脏形。•第三片真叶以后为三出复叶,互生。小叶多为阔卵形或菱卵形,也有心脏形或宽披针形。三出复叶初生真叶缠绕茎4、花•总状花序,生花4~10朵或更多,中下部花序花数较多,基部和顶部花序花朵较少。•蔓生菜豆主茎4~5节起抽生花序。•蝶形花,花有白色,紫色,淡紫色等。蔓生种80~200朵花,多为自花授粉,但有一定的异交率。总状花序旗瓣二体雄蕊翼瓣龙骨瓣蝶形花5、果实•果实为荚果,豆荚两边沿有缝线(有纤维束)。豆荚先端有细而长的啄,蔓生菜豆的啄稍大。•开花后10天豆荚伸长最快,25天左右达到品种固有长度。•未成熟荚多为绿色或黄色,成熟荚有黄、褐、墨绿、花纹等。每荚有三至十粒种子,粒间有隔膜。•豆荚内果皮为主要食用部分。6、种子•菜豆种子由种皮、胚和子叶三部分组成。种子侧面有一明显种脐。•发育正常的豆荚中含有4~9粒,种子颜色有白、绿、黄、灰、褐、紫红、蓝、黑和花斑豆。粒形有扁圆、卵圆、椭圆、肾、长筒等形状。•种子寿命为2~3年,高寒地区储藏5~6年仍有发芽能力。•千粒重300g~700g。•种皮薄,浸种时易破裂而受损伤。一、生物学特性(二)对环境条件的要求(一)温度•种子在8-10℃开始发芽,发芽适温20~30℃,最高不超过35℃,最低不宜低于15℃。•幼苗生育适温18-20℃,10℃以下生长受阻,短时间2-3℃下失绿。成株能耐2℃的低温,在0℃时幼苗和成株都将遭受冻害。地温13℃以下不利于发根,地温在23-28℃时根瘤生长良好。•开花结荚适温为18-25℃,在10℃以下和45℃以上都不能结荚,在15-40℃结荚良好。高温,使花蕾发育不完全。(二)光照•菜豆属短日照作物,喜光,弱光下生长不良,对光照强度的要求仅次于茄果类。•光照减弱时植株有徒长的趋势,分枝数和主、侧枝的节数都减少,干重降低。•花芽对日照时数的要求不严,南、北地区可以相互引种。(三)水分•耐旱力较强,适宜土壤湿度为60~80%,空气湿度为50%~75%。•发芽期需吸足水分,但浸种以2h左右为宜,长则易造成电解质外渗。•幼苗期及抽蔓期对土壤水分适应性强,但土壤过干易影响植株生长,土壤水分过多,则易使根系腐烂,茎基部叶片黄化、脱落。•开花结荚前适当控水,结荚后充分供水(80%左右),水多、水少均易引起落花落果,也易发生炭瘟病、疫病、根腐病等病害。(四)土壤及营养•菜豆对土质要求不严,但以排水良好、土层深厚的壤土或沙壤土为宜,通气良好的土壤有利于根瘤菌繁殖。菜豆吸收钾肥较多,磷较少,但在缺磷时植株生育不良,开花结荚少,籽粒少,产量低。蔓生种对氮的吸收量大,但要避免氮素过多造成茎叶徒长和落花落荚。钼能促进根瘤菌的旺盛发育,对氯离子反应敏感,所以生产上不宜施含氯肥料。二、生长发育周期•发芽期:从种子萌动到基生叶展开。在20-30℃适宜温度下需3-4d。•此期栽培上的关键是维持适宜的温度和良好的通气条件,保证适宜的水分(绝对不能灌水)。•若遇阴雨天气,或畦内湿度过高,易造成烂种。•幼苗期:幼株从开始独立生活到抽蔓前为幼苗期。其特点是以营养生长为主,同时开始花芽分化。矮生品种在播种后20-25d,蔓生品种约25d。此期地下部的生长量快于地上部,根开始木栓化,有根瘤发生,基生叶对幼苗生育有明显影响。•抽蔓期:4-6片真叶后植株节间开始伸长,直到现蕾开花(蔓生种)为抽蔓期,这时期茎蔓节间伸长,生长迅速,并孕育花蕾,初期根瘤固氮能力差,应施肥养蔓,但也防止茎蔓生长过旺影响结实.此期的茎叶开始加速生长,陆续抽出侧蔓,根瘤不断增加,花芽不断分化发育。•开花结荚期:从开始开花到结荚终止。矮生品种在播后30-40d进入开花结荚期,历时20-30天;蔓生品种播后50-70d进入开花结荚期,历时45-70d,这期间茎叶旺盛生长,继续抽出侧蔓,花芽自下而上陆续分化发育,并抽出花序、开花结荚,根系和根瘤继续发展。此期间需要大量养分和水分,充足的光照和适宜的温度。三、栽培季节和类型设施播种育苗期定植期始收期早春茬栽培大棚上/2-中/3中/3-中/4中/4-下/5日光温室下/12-上/2中/2-下/3下/3-上/5秋茬栽培大棚下/6-下/7——下/8-中/9日光温室中/7-上/8——中/9-上/10秋冬茬栽培日光温室中/8-中/9——下/10-中/11冬春茬栽培日光温室上/12-上/1下/1-上/2下/3-上/4类型•菜豆依生长习性分为蔓性种、半蔓性种和矮性种。•蔓性种:代表品种有丰收1号、碧丰(绿龙)、将军一点红、架豆王、龙爪豆、南昌金豆,还有四川的渡育1号、意选1号;江苏78-209、扬白313和长白7号;浙江白籽梅豆、白花四季豆;湖南五爪豆、九节鞭等品种。•矮生种:代表品种有美国供给者、矮早18、上海矮箕黑籽、施美娜、意大利玉豆、南京81-6地豆、广东抗寒2号等。•半蔓生种:荚小,产量低,此类品种不多,栽培少。四、春茬栽培技术要点(一)品种选择•春茬应选择早熟,耐寒性较强的蔓生种。秋冬茬选择耐热、优质、抗病的蔓生种。•目前生产上的菜豆品种有云丰、春丰2号、绿龙、丰收1号、泰国架豆王、天马架豆王、哈菜豆2号等(二)培育壮苗•菜豆育苗为防止伤根,一般在营养钵内或育苗土方上,不移植。•干籽直播或浸种催芽•可选径高10cm×10cm营养钵。播前床内灌足底水,待水完全下渗后每钵点种3~4粒,播后覆土1.5~2cm,再覆盖小拱棚,每667m2用种量约为3~4kg。播种后拱棚内白天保持25~30℃,夜间18~20℃,床内地温15℃以上,若地温不足,床内地表可再覆盖地膜,拱棚上可于夜间加盖草帘或保温被。•注意出苗时要及时揭去地膜以防幼苗徒长或由于白天温度过高而导致子叶被灼伤。当幼苗子叶展平后,白天保持18~20℃,夜间10~15℃;当对生叶充分展开,第1真叶出现后,为促进根茎叶生长和花芽分花,应适当提高温度,白天20~25℃,夜间15~20℃;定植前一周进行幼苗锻炼,白天15~20℃,夜间10~15℃1、苗期环境管理•播种后:在水分适宜的条件下,保持20~25℃。•一周左右子叶展开20℃/10~15℃•对生叶充分展开20~25℃/15~20℃•定植前一周:幼苗锻炼,应降低温度,以15~20℃/10~15℃为宜,最后几天夜间5~10℃为宜2、苗龄•一般矮生菜豆苗龄以25天左右,其生理苗龄以3片真叶左右为宜。•蔓生菜豆苗龄以35~45天左右,生理苗龄为6~8片真叶为宜。(三)定植前准备及定植•可于定植前15天整理棚室,清除棚内残枝败叶,浇足底水,每667m2施优质腐熟农家肥5000kg、复合肥50kg、过磷酸钙50kg、硫酸钾40kg、菌虫净1.5kg,农家肥与化肥充分混合后撒入棚室,深翻两遍。•菜豆定植可采用垄作,又可畦作。每畦单行双行定植皆可。畦作双行定植畦作单行定植(四)定植后管理•1、温度•(1)前期保温为主,一般白天25~30℃,夜间15~20℃;缓苗后适当降温,白天15~25℃,夜间12~15℃,严防幼苗徒长(2)、抽蔓期白天22~28℃,夜间15~20℃。•(3)、当菜豆进入开花结荚期,应适当降低白天温度,促进结荚,以白天22~26℃、夜间15~20℃为宜。•(4)、进入结荚盛期,加大通风量,严防高温落花。2、肥水管理•苗期少,抽薹期控,结荚期促。•植株从定植到开花前,以控水为主,土壤不过干旱不浇水。结荚后,当菜豆长到5~7cm时,选晴天上午结合浇水进行第1次追肥,每667m2冲施尿素10~15kg、磷酸二氢钾6~8kg,以后每隔10天左右追三元复合肥15kg,每5~6天浇1次水。•每次灌水不宜太大,保持土壤湿润,相对湿度60%~80%。3、防止落花落荚•菜豆其结荚率一般只有20%-30%,高者不超过50%,可见落花落荚是限制菜豆高产的重要因素。菜豆落花落荚既与菜豆本身的开花结荚习性有关,又与温、光、水、肥、病虫害有关。•菜豆落花落荚的原因:(1)菜豆花粉发育的最适温度为15-25℃,低于10℃或高于32℃,花粉都会丧失活力,引起落花。此外,高温引起植株生长衰退,造成落花落荚。(2)日照减少,光照强度降低,植株开花结荚明显降低。(3)相对湿度过低,花粉的发芽率下降,落花增加;空气湿度过高,尤其遇长时间强降雨,会降低柱头粘液浓度。引起落花。土壤湿度较大,植株生长旺盛,开花多,落花也多,湿度过大,还会引发渍害,造成落叶、落花、落荚;土壤湿度过低则花少、荚少,且荚内发育不完全的种子多,造成荚小产量低。(4)病虫危害。虫害主要是豆野螟蛀食花、荚;病害如锈病、叶斑病危害叶片,造成叶片早衰、脱落,光合营养供给不足,都会引起落花落荚。防止措施•结合当地气候,适时播种。•合理密植。采取适当的搭架方式,保证株间通风透光。•肥水管理。要求花前少施肥,花后适量,结荚期重施,不偏施氮肥,增施磷钾肥。•适时采收。减少养分消耗,并在采收后重施追肥2-3次,可以促进菜豆翻花,延长采收期,提高产量。•及时防治病虫害。4、植株调整•搭架双行定植可插人字架,单行可插直立架,温室大棚可用吊绳吊蔓。菜豆吊蔓•结荚后期植物衰老时及时打去下部病老黄叶,改善下部通风条件,减少病害,并防止下部嫩荚皮发黄,降低质量。(五)采收•嫩荚采收,过早影响产量,过晚影响品质。•落花后10~15天采收,盛荚期可2~3天采收一次。•蔓生种从播种到采收大概60~70天。(六)主要病虫害•病害1、炭疽病2、细菌性疫病3、根腐病4、菌核病5、苗期立枯病和猝倒病•虫害1、蚜虫2、豆荚螟3、红蜘蛛4、根结线虫炭疽病•症状:菜豆炭疽病是菜豆的重要病害,发生较为普遍。叶、茎、豆荚均可感病。苗期染病在子叶上生成红褐色的圆斑,凹陷呈溃疡状。成株发病,叶片上病斑多发生在叶背的叶脉上、常延叶脉扩成多角形小条斑,初为红褐色,后为黑褐色。叶柄和茎上病斑凹陷龟裂。豆荚上病斑暗褐色圆形,稍凹陷,边缘有深红色的晕圈,湿度大时病斑中央有粉红色粘液分泌出来•发病规律:•病菌主要以菌丝体在种子上越冬,是初侵染的来源,在田间靠风雨、昆虫传播,进行再浸染。温度为20-25度,湿度大利于病害发生,在天气凉爽,多雨、多露、多雾的季节发病重。地势低洼,连作、密度过大、土壤粘重也会加重发病。•防治方法:①种子消毒:从无病田、无病荚上采种。种子粒选,严格剔除病种子。播种前用45℃温水浸种10分钟,或用40%福尔马林