大豆的品种及生长情况
大豆(学名:Glycine max (Linn.) Merr.)是豆科大豆属的一年生草本,大豆蛋白质含量为35%~40%,大豆含有丰富的优质蛋白、高30-90厘米。茎粗壮,直立,密被褐色长硬毛。叶通常具3小叶;托叶具脉纹,被黄色柔毛;叶柄长2-20厘米;小叶宽卵形,纸质;总状花序短的少花,长的多花;总花梗通常有5-8朵无柄、紧挤的花;苞片披针形,被糙伏毛;小苞片披针形,被伏贴的刚毛;花萼披针形,花紫色、淡紫色或白色,基部具瓣柄,翼瓣蓖状。荚果肥大,稍弯,下垂,黄绿色,密被褐黄色长毛;种子2-5颗,椭圆形、近球形,种皮光滑,有淡绿、黄、褐和黑色等多样。花期6-7月,果期7-9月。
大豆的主要种类
资料来源:观研天下数据中心整理
大豆原产中国,中国各地均有栽培,亦广泛栽培于世界各地。大豆是中国重要粮食作物之一,已有五千年栽培历史,古称菽,中国东北为主产区,黑龙江省一直是中国最大的大豆生产地,占全国总产量的40%左右。
大豆的生长周期约为180天左右,我国种植大豆时,选择在每年5、6月份种植,11月份可以收获。部分地区在11月份种植,在次年春季的3月份就能收获大豆了。全球大豆种植主要集中在这两个时间段。
各主产国大豆生产周期 |
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一月 |
二月 |
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五月 |
六月 |
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九月 |
十月 |
十一月 |
十二月 |
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大豆耕作时间分布 |
中美 |
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种植期 |
开花期 |
灌浆期 |
收获期 |
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巴西 |
开花期 |
灌浆期 |
收获期 |
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种植期 |
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阿根廷 |
种植期 |
开花期 |
灌浆期 |
收获期 |
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种植期 |
资料来源:观研天下数据中心整理
大豆需求量大于供给
大豆是一种含有丰富植物蛋白质的作物,大豆除了普通食用以外,还有工业用途,比如用来做各种豆制品、榨取豆油、酿造酱油和提取蛋白质等。
大豆按来源分,可以分为国产大豆和进口大豆,国产大豆主要以食用为主。进口大豆主要是转基因大豆,用途上主要以工业为主,比如榨取豆油、提前蛋白质、做饲料等。
根据观研报告网发布的《中国大豆种子行业发展趋势分析与未来前景预测报告(2022-2029年)》显示,从需求来看,随着居民物质水平提高,对肉、蛋、豆制品及食用植物油等产品的消费需求也逐步提高,大豆需求节节攀升。2020年需求量最高达11985万吨,2021年为11126万吨。
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近年来,我国大豆种植面积也逐年增加,大豆产量走势跟播种面积趋势一致。为实施好新形势下国家粮食安全战略,积极应对复杂国际贸易环境,促进我国大豆生产恢复发展,农业农村部实施了大豆振兴计划。大豆种植面积2020年最大上涨至9332千公顷。2021年中国大豆播播种面积下降至8400千公顷。
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2019年大豆产量大幅上涨至1809.2万吨,2021年中国全年大豆产量为1640万吨。
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我国大豆种子种类多
大豆一般都指其种子而言。根据大豆的种子种皮颜色和粒形分为五类:黄大豆、青大豆、黑大豆、其它大豆、饲料豆。其它大豆:种皮为褐色、棕色、赤色等单一颜色的大豆。
其中,黄大豆是大豆中种植最广泛品种。黄大豆最常用来做各种豆制品、酿造酱油和提取蛋白质。豆渣或磨成粗粉也常用于禽畜饲料。
青大豆是种皮为青绿色的大豆。按其子叶的颜色,又可分为青皮青仁大豆和绿皮黄仁大豆两种。青大豆富含不饱和脂肪酸和大豆磷脂,富含皂角苷、蛋白酶抑制剂、异黄酮、钼、硒等抗癌成分,富含蛋白质和纤维,它也是人体摄取维生素A、维生素C和维生素K,以及维生素B的主要来源食物之一。
黑大豆为豆科植物大豆的黑色种子。又名橹豆、黑豆等,味甘性平。黑大豆具有高蛋白、低热量的特性,外皮黑,里面黄色或绿色。
饲料豆(秣食豆):一般籽粒较小,呈扁长椭圆形,两片叶子上有凹陷圆点,种皮略有光泽或无光泽。大豆的感官质量指标中还要求其异色粒的限度为5%,饲料豆(秣食豆)的限度为1%,且不得掺入其他的物质。
我国大豆品种数量较多,近年来国家审定品种不断增加。截至2020年底我国大豆品种累计审定总数为3112个,其中通过国家审定的品种数为491个,地方审定的品种数为2621个。2021年国审大豆品种有86种,分别是∶九研8号、龙垦307、合农151、佳豆45、龙达137、中黄916、星农20 号、合农149、嫩奥11、克豆52、黑龙76、星农12号、吉育211、黑农84、吉育258等等。
数据来源:农业部,观研天下数据中心整理
各主产国大豆生产周期
数据来源:农业部,观研天下数据中心整理
据不完全统计,目前我国经营大豆种子的企业有442家,其中,注册资金1亿元以上种子企业有6家,注册资金在千万元以上种子企业有70多家,农业农村部认定的“育繁推一体化”企业2家。这些企业主要分布在黑龙江、山东、河南、湖北等地。目前,我国大豆商品种子年产量3.5亿公斤,产值约23亿元。种子市场已从东北和黄淮海产区向南方大豆产区延伸,大豆种子的生产量、良种普及率、种子商品化率都有较大幅度的提高。
大豆种业要想发展品种是关键,由于我国是农业大国,农业资源资源丰富,大豆的育成品种较多,建国以来全国共育成大豆品种1300多个;杂交大豆的研究居世界领先地位,有力地促进了中国大豆种业的快速发展。
我国大豆种子技术与国际先进水平仍有差距
近年来,基于我国对农业的发展的重视,我国大豆种业快速发展,但与新时期我国大豆产业发展需求及国际先进水平相比,仍有较大差距。
目前我国大豆种业企业与国际大豆种业巨头相比,我国在大豆的种质资源研究、种业基础理论研究、育种材料和育种技术创新方面仍存在较大差距。我国虽然有丰富的大豆种质资源,但资源深度研究和综合开发利用水平还需要显著提高,资源优势还没有转化为基因优势和产业优势。在育种突破所必需的理想株型、抗病、抗虫、耐逆等材料的创新方面,一直还处于落后水平,未取得实质性重大突破。在分子标记辅助选择、转基因、基因编辑、全基因组选择、智能设计育种等现代先进育种技术方面,原始创新能力明显不足,迫切需要在大豆育种过程中融合应用现代信息技术、传感技术、自动化技术和现代育种技术,提高大豆的育种效率和精准度。
虽然我国近年也涌现出一批高产典型,最高亩产达453.5公斤高产记录,但美国创造了世界大豆最高单产高达852.2公斤/亩的记录,美国、巴西大豆平均单产已经超过230公斤,而目前我国大豆亩产在120—130公斤之间徘徊。我国大豆品种产量水平与国际先进水平相比,差距较大。
在国际上,大豆利用生物育种的技术已十分发达。截至2019年,大豆性状田间试验许可总供获批2915例,其中我国所占比例不足10%,目前我国获得转基因安全证书的材料仅有3个。跨国种子企业培育出转基因大豆品种已经进入第三代,至少集合了2—3个目标基因,而我国目前基本上培育的是单个基因的转基因大豆,我国大豆品种的技术水平亟需提高。
转基因技术有望成为大豆种子发展趋势
转基因技术是利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理培育生物新品种的过程,体现着当代生物科学研究的最新成果及其应用。
根据Kynetec 数据显示,2015-2020 年,全球生物育种试产规模从 210 亿美元上升至 224 亿美元,CAGR 为 1.3%。由于生物育种在北美和南美的渗透率较高,从而导致市场规模增速放缓。根据 Kynetec,2020年生物育种在全球种业市场中的占比约为 48.5%。
目前,全球已有将近15%的耕地种植了转基因作物。29个国家,11种转基因作物,种植面积约2亿公顷,从大豆市场来看,转基因大豆种植面积达到9590万公顷,占全球转基因作物种植面积的50%。种植大户是美国,巴西,阿根廷,印度和加拿大。目前全球出产的大豆80%的产量来自转基因作物。
从我国市场来看,虽然目前我国转基因农作物只种植了棉花和木瓜。但我国进口大豆均属于转基因大豆,且转基因大豆占大豆总需求量的80%。
而随着全球转基因面积种植面积不断扩大,我国大豆转基因技术也不断推进近年来,我国先后批准了陶氏益农公司的耐除草剂大豆DA DAS-44406-6、抗虫大豆DAS81419-2; 孟山都远东有限公司的抗除草剂转基因大豆GTS40-3-2、抗除草剂大豆MON89788、耐除草剂大豆MON87708、品质性状改良耐除草剂大豆MON87705、品质改良性状大豆MON87769、抗虫大豆MON87751、抗虫大豆MON87701、抗虫耐除草剂大豆MON87701×MON89788;巴斯夫农业有限公司的抗除草剂大豆CV127、抗除草剂大豆A5547-127;先锋国际良种公司品质改良大豆 305423、品质改良抗除草剂大豆305423×GTS40-3-2;拜耳作物科学公司的抗除草剂大豆A2704-12、抗除草剂大豆A5547-127、耐除草剂大豆FG72;杜邦公司的抗除草剂大豆356043;以及先正达公司的耐除草剂大豆SYHT0H2等公司研发的转基因大豆的进口生物安全证书。
2020年,耐除草剂大豆DBN-0904-6也获得进口安全证书,该转基因大豆由北京大北农生物技术有限公司研发,在阿根廷进行商业化种植,这是中国第一次批准进口国内公司研发的转基因大豆产品。与此同时,2020年7月,农业农村部正式批准了由上海交通大学研发的的SHZD3201以及中国农业科学院研发的中黄6106等两个耐除草剂转基因大豆农业转基因生物安全证书。
我国超过八成的大豆都来自于进口,易受国际因素影响。抗除草剂大豆在全球范围内大规模推广,对非选择性除草剂有高度耐受性,使用草甘膦除草剂不会影响大豆产量,其他的杂草则会被草甘膦杀死。我国大豆产量低于美国、巴西等国家的原因,除耕地资源和农业生产方式外,主要就在于抗除草剂转基因大豆。转基因大豆商业化,可以提高我国大豆的单亩产量,减少进口的依赖,进一步保障国家粮食安全。
未来随着我家转基因生物技术新品种培育的发展,我国转基因大豆的研究取得进展,转基因技术的逐渐成熟,转基因技术将在大豆遗传改良过程中发挥越来越重要的作用。
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