豆科大豆属soia亚属栽培种，学名Glycine max（L.）Merrill，一年生草本植物。亦称黄豆。种子含蛋白质40%左右，油分20%左右，营养丰富，广泛作为食用油、食品、饲料以及工业原料。大豆品种类型繁多，以种皮颜色可分为黄豆、黑豆、青豆等；以种植方式可分为春大豆、夏大豆、秋大豆、冬大豆、禾根豆、田埂豆等。

大豆起源于中国。其祖先野生大豆Glyci-ne soja Sied.et Zucc，在中国的分布很广。公元前239年的《吕氏春秋·审时篇》中载有“得时之菽；长茎而短足，其荚二七以为族。”汉朝《史纪·五帝本纪篇》记载：“轩辕乃修德振兵，治五气，蓺五种，抚万民，度四方，教熊羆貔貅貙虎，以与炎帝战于阪泉之野。三战，然后得其志。”郑玄注《周礼》曰：“五种，黍、稷、菽、麦、稻也。”由此可见在公元前2560年的黄帝时期已种菽（大豆）。

中国最早的一部诗歌总集《诗经》中多次提到菽。如《诗经·豳风·七月》中记载：“七月烹葵及菽、……黍稷重穋，禾麻菽麦。”《诗经·小雅·小宛》中载有“中原有菽，庶民采之。”《诗经·小雅·采菽》载有“采菽采菽，筐之筥之”等。从《诗经》来看，中国栽培大豆至少有3000年左右的历史。

1959年中国山西省侯马县发掘出土的大豆种粒多颗，现存于北京自然博物馆植物陈列室中。用C¹⁴测定，其豆粒为2300年前战国时代的遗物。豆粒黄色，百粒重18～20克，是迄今为止世界上发现最早的大豆出土文物；1953年于河南省洛阳市烧沟汉墓中出土的2000年前的陶制粮仓上，有用朱砂写的“大豆万石”字样；长沙出土的西汉初年马王堆墓葬中，发现有水稻、大麦、粟、黍、大豆、赤豆及大麻子的遗物；1975年在湖北省江陵县发掘到公元前167年的第168号汉墓中，发现有黑皮大豆的种粒。

植物遗传学家Н.И.瓦维洛夫在有关栽培植物的起源中心论述中指出：“大豆产于中国，是中国起源中心的栽培植物。”永田忠男（1956、1959）指出，大豆起源于中国东部，大概在中国的北部和东部地区，原因之一是这些地区有野生大豆的分布。由于黄河流域一带，分布有野生大豆及半野生大豆，大豆的品种类型和变异较多，而且农业历史悠久，因而多数中外学者认为，中国的黄河中下游地区，应是大豆的起源中心。

大豆经人类长期种植，将百粒重只有2～4克，蔓生攀缘的野生大豆向大粒、不倒伏的目标进行选择，逐渐演化成矮小植株，分枝少，主茎发达，籽粒增大的栽培种。典型的进化程度高的，其百粒重增加到20克以上。种粒椭圆至圆形，茎粗、直立，主茎发达而有一定的分枝，有限或亚有限结荚习性，种粒黄或绿色，油分较高，开花至成熟期较长，叶较大。在进化程度低的小粒蔓生型大豆，与典型的进化程度高的栽培大豆之间，还存在着一系列不同演化阶段的大豆类型（见图1）。大豆进化的程度愈高、种粒愈大，愈近乎椭圆至圆形，秆愈粗，直立不倒，主茎愈发达，愈倾向亚有限至有限结荚习性。

由于栽培大豆是在较优良的条件下，经定向选择演化而来。所以进化程度愈高，要求栽培条件愈好。进化程度较高的类型，其种粒较大，主茎发达，秆强不倒的大豆类型能获高产，而在地力低薄、干旱、盐碱条件下，却表现矮小、低产。进化程度低的类型，在地力低薄、干旱、盐碱的条件下，分枝性强，粒较小，生长较正常而有一定产量；而在水肥好的条件下却表现蔓生倒伏现象。

图1 大豆进化

栽培大豆与野生大豆在遗传上主要是基因型的差别，它们之间亲缘很近，相互杂交很易成功，后代可孕率高；后代性状的遗传分离现象，类似于栽培品种间杂交种。用野生大豆与栽培大豆杂交，后代便能出现一系列不同进化程度的类型。经过长期的不同地区自然条件与栽培条件及利用要求的定向选择，在生产上存在着进化程度低至进化程度高的各种品种类型。

在育种实践中，为了育成进化程度更高的品种，须以进化程度高的亲本互相杂交。如为育成含油量高的新品种，应以含油量高的品种为两亲本；要育成大粒品种，两亲本须为大粒类型。以进化程度差别大的两亲本相互杂交，其后代不易选得比亲本进化程度更高的品种。大豆的演化是细小变异定向积累的方式，大豆育种工作，遵循大豆演化的方式与规律，才能有效果。

从商周到秦汉时期，大豆在黄河流域一带是人民的重要粮食之一，到了汉武帝时，中原地区连年灾荒，大量农民移至东北，大豆随之引入东北。

长沙出土的汉墓文物中有大豆制品，说明2000年前在中国的南方已有大豆种植。《宋史·食货志》记载，宋朝时江南一带曾遇饥荒，从淮北等地调运北方盛产的大豆种子，到江南各地种植。

战国时期在邻近朝鲜的燕、齐两地人民和朝鲜有进行农业技术的交流，把大豆传入了朝鲜。在西汉时期可能将大豆传入了日本。1959～1960年永田忠男认为，中国大豆大约于公元前200年的秦朝时代，自华北引至朝鲜，而后又自朝鲜引至日本。而日本南部地区的大豆，是在6世纪直接由商船自华东一带引去。德国植物学家E.凯卜福尔（Kaempfer，1712）详细论述了日本人用大豆制成的各种食品。1715年欧洲药理学家，已熟悉日本的大豆及其在医药方面的用途。1740年法国传教士曾将中国大豆引至巴黎试种。1790年，英国皇家植物园首次试种大豆。1873年以后，维也纳人F.哈卜兰德（Haberlandt）自维也纳博览会上得到19个中国与日本的大豆品种，并进行试种，其中4个品种能结实。

美国种植大豆最早为1765年，系由东印度公司的海员S.鲍文（Bowen）将中国大豆带到佐治亚州（Savannah）。美国驻法大使B.富兰克林（Franklin）第二个把大豆引入美国，1770年他将大豆由法国送到费城。1804年J.梅斯（Mea-se）在美国文献中提到“大豆”（soybean）这个词。随后在美国文献中论及大豆的次数逐年增多。1882年美国北卡罗莱那州农业试验场开始试种大豆，其他州也相继引种试种。19世纪末大豆主要作牧草栽培，产量一直很少。到1940年后，才有一半用于收获豆粒，另一半为青刈饲料。第二次世界大战后，美国大豆生产迅速发展，成为世界产量最多的国家。1882年大豆被引到巴西试种，20世纪70年代以来产量仅次于美国。现在大豆已在世界各地广为栽培。

根

由主根、侧根和不定根组成。胚根发育成主根，根长可达1米左右；侧根较细，由主根上分生而成，初期呈横向生长40～50厘米，再垂直向下与主根平行生长。从主根上可长出一级、二级、三级侧根；由茎轴或基部茎上产生大量不定根，在各种根尖产生大量根毛。在主、侧根上结有根瘤（见图2）。

图2 大豆根系

茎

株高40～110厘米。主茎由种子的胚芽发育而成。子叶节为第一节，其上为第二节，第一二节之间为第一节间，依此类推。每个叶腋中生腋芽，可形成分枝或花簇。单株有2～6个分枝，多达10个分枝，少至无分枝。幼茎呈绿色或紫色，绿茎开白花，紫茎开紫花。

大豆株型按主茎和分枝、茎与叶柄之间开张角度的大小，将其分为开张型：即角度一般在45°以上；收敛型：角度一般在15°以下；中间型：角度介于二者之间；一般在30°左右（见图3）。

图3 大豆株型

大豆生长习性。根据在地上生长的状态分为：蔓生型：主茎不发达，与分枝无明显区别，茎细弱，节间长，植株高大，分枝多，呈半直立或匍匐状态，如野生大豆或半野生大豆；半直立型。此类大豆在土壤肥力不高，且较干旱的情况下，植株直立不倒；但在水肥条件充足的情况下，植株往往蔓生性增强；直立型。植株较矮小，节数少，节间短，茎秆粗壮，直立不倒，一般有限生长型的早熟或中早熟品种多属此类型。

叶

大豆叶先后出现子叶、单叶、复叶和先出叶：①子叶。先出土的两个肥厚无柄的卵形单叶。未发芽前呈黄色（或绿色），出土后经阳光照射，呈绿色，一般在发芽20天后脱落；②单叶。在大豆发芽10天以后，从子叶上部节上长出的叶子，由一个短的叶柄，二枚托叶和一个近卵圆形的叶片组成。单叶对生，与一对子叶成直角互生，叶表面密生茸毛。单叶为胚芽内的原始叶；③复叶。在大豆出苗后2～3周在单叶上部长出的叶和分枝上长出的叶，是典型的完全叶，由托叶、叶柄和叶片组成。叶柄分主叶柄和小叶柄。主叶柄长秆形，小叶柄分别连接小叶片，叶柄基部有一个大叶枕。叶片一般由三枚组成，中间一枚较大，两边的稍小，也有个别品种小叶片的托叶变大，形成4～9枚叶片的复叶；④先出叶。发生在每个侧枝基部，也是成对着生的单叶，无叶柄和叶枕等结构，一般品种先出叶很小（1毫米左右），某些早熟品种则较大。复叶的小叶形状因品种而异，通常分为卵圆形和披针形。卵圆形叶有利于光线的截获，但容易造成冠层封顶，株间郁闭。披针形叶透光性较好。小叶片的大小因品种特性、肥力水平，以及着生的部位而异。有限结荚习性的品种以植株上层叶片较大，中、下层叶片较小；无限结荚习性的品种中下层叶片较大，愈往上部愈小。叶片下大上小的，冠层开放，有利于光线照射植株的中下部（见图4）。

图4 叶的组成与叶形

花

由苞片、花萼、雄蕊和雌蕊组成。苞片是在一朵花的下部。长有两个绿色的小叶片。花萼，在苞片里面，由5枚萼片组成，基部合成筒形，顶端分成5裂片，具表皮毛，呈绿色，花冠有白、紫二色，属蝶形花。10枚雄蕊组成两组，其中9枚合生一起，花丝彼此联合呈开口管状，另1枚单生朝上，属二体雄蕊。雌蕊1枚，由一心皮组成，位于花的中央，由球形柱头、弯曲花柱和一室的子房三部分组成，外壁亦附有表皮毛和腺毛（见图5）。

图5 大豆花

大豆花小，在叶腋中呈总状花序着生。每个花序的花数变化很大，一般15朵左右，最多可达40朵。根据花序轴的长度和花的数目，可将花分为三类：长轴型，花轴长10～15厘米，每个轴上可长10～40朵花，每节具1～2个花序。此类型多为生育期长的晚熟品种。中长轴型，花序轴长2～5厘米，每个花序可长8～10朵花，每节1～3个花序。结荚2～5个，多则8～10个。有限结荚习性多属此类型。短轴型，花序轴较短，在3厘米以下，每花序的花数一般为3～10朵，结荚数3～5个。无限结荚习性多属此类型。

花芽的分化，先出现半球状花芽原始体，接着在上面形成萼原基，然后在其两侧和背面相继出现萼片，从而形成萼筒，继而分化出龙骨瓣、翼瓣和旗瓣；相继分化环状的雄蕊原始体，在雄蕊中央雌蕊开始分化，并出现胚珠原始体；随后进入胚珠及花药原始体的分化；花器官逐渐长大，最后陆续形成花蕾、花粉和胚囊，花芽分化完成。

从出苗到开花，大约需50～60天。开花时，翼瓣、龙骨瓣开放，可见到雄蕊。多在上午开花，有风天气则开花提前，每朵花开放时间大约0.5～4小时，一株开花时间，因品种而异。开花顺序，依结荚习性而不同（见大豆结荚习性）。

雌雄同花，在性器官形成后，花未开放前，花粉即从花药中散出，即完成传粉，天然杂交率很低，一般为0.5～1%，属于典型的自交作物。受粉后，落在柱头上的花粉很快萌芽，从萌芽孔长出花粉管，经柱头内部组织，一直穿入子房内腔。当花粉管到达胚珠后，从珠孔处进入胚囊。花粉管端壁破裂，放出两个精子，分别与卵和极核融合，完成“双受精作用”。授粉后8～10小时以内，便完成受精作用。

荚果

包括果皮和种子两部分。花萼在果实上宿存，花冠、雄蕊开花后不久自行脱落。雌蕊完成受精后，胚珠发育成种子，子房壁发育成果皮。荚果圆形和扁平形，大多数品种为中间型。每荚粒数1～4粒，荚大小、长短、宽窄也有区别，通常大粒种荚较宽大，小粒种荚较窄小。

大豆的种子由种皮和胚两部分组成，没有胚乳。种子的形状可分为球形、椭圆形、扁圆形、肾脏形。种子的大小通常以百粒重表示。百粒重12克以下为小粒种，12～18克为中粒种，18克以上，为大粒种。种子的颜色可分为黄色、绿色、褐色、黑色、双色五种，以黄色居多。种脐是种子脱离珠柄后在种皮上留下的痕迹，种脐在靠近下胚轴的一端有珠孔，发芽时胚根由此生出，另一端为合点，是珠柄维管束与种脉连接处的痕迹（见图7）。胚在外形上可区分为胚芽、胚根、胚轴和子叶四部分。子叶内储存营养物质。胚轴的上端连着胚芽，下端连着胚根，子叶着生在胚轴上，子叶着生点以上的胚轴叫上胚轴，以下叫下胚轴，发芽时，下胚轴伸长，将子叶拱出地面（见图8）。

图6 大豆种粒外形

图7 大豆种子构造

光照

大豆是短日照作物。光照时数在13～18小时范围内，光照愈短愈能促进生殖器官的发育，抑制营养体的生长。开花结实要求一定长度连续不断的黑暗时间与一定长度光照时间的交替。对极晚熟品种，每日光照须短至13.5小时，方可起到促进开花抑制生长的作用。如每日光照缩短为6小时，则营养生长和生殖生长均受到抑制。

图8 大豆种子发芽出苗过程

由于大豆的花荚在植株上下各部都有分布，因此不论上下部，每个叶片都要求得到充足的光照，才能充分地进行光合作用，制造有机物质，以充分保证该部位花荚的发育。由于叶片重叠而造成的荫蔽，对产量影响很大。

温度

大豆是喜温作物，土壤温度8～10℃即可发芽，但十分缓慢。发芽的适宜温度为20～25℃，33～36℃时发芽最快，但幼苗细弱。单叶出现前耐寒力较强，单叶出现后耐寒力即显著减弱。花芽分化的适宜温度为20℃左右。开花适温25℃左右。

全生育期要求积温一般在2000～2900℃。中国黑龙江省需积温在1800～2700℃内，因品种不同而异。南方迟熟品种要求的积温可达3000～3500℃。

水分

大豆需水较多，每形成1克干物质需水700克左右，蒸腾系数为300～1000。

发芽时，土壤最大持水量在75～80%较适宜，苗期比较耐旱，从始花到盛花期，植株生长快，需水量逐渐增大。土壤干旱时营养体生长受阻，开花稀少并产生落蕾落花。结荚鼓粒期出现干旱，种粒缩小是减产的重要原因。

大豆对短期缺水也有一定调节能力。如开花中期至结荚期出现干旱，下部节位的荚大量脱落，但如后期降雨，上部节位的荚粒数增加，忍受短期干旱与开花期较长有一定的关系。

不同品种类型对水分要求有明显的差异。早熟品种根系不发达，植株矮小，因而受干旱的影响减产也较严重。生育期较长的中、晚熟品种根系较发达，受旱害较轻。小粒品种受旱对产量影响较小。

土壤

大豆需排水良好、土壤深厚，并富含有机质的中性或微酸性土壤。适宜的土壤pH值为6.5～7.0，酸性土壤对大豆根瘤菌的发育不利。

土壤有机质丰富，或经常施入有机肥料，对高产是一个必要的条件，因为有机质有利根瘤的发育，并提供氮、磷、钾营养，增加二氧化碳供应。

生产概况

20世纪50年代以来，世界大豆生产发展很快。1950年世界大豆收获面积1510万公顷，总产量为1800万吨；1985年面积为5236.8万公顷，总产量为10083.3万吨，与1950年相比，面积扩大3倍，产量增加4倍多。主产国是美国、巴西、中国、阿根廷。

中国大豆的总产量及出口量曾长期居世界首位。第二次世界大战以前，中国大豆年产量约为800～1000万吨，占世界大豆总产的82～90%，1936年达到1130万吨。1937年以后，受战争的影响，大豆的产量和出口量均下降，1949年大豆总产量仅509万吨。以后大豆生产恢复和发展较快，1953～1957年年平均播种面积为1225万公顷，平均单产787.5千克/公顷，年平均总产量为968.2万吨。1985年播种面积为737.6万公顷，平均单产1426千克/公顷，是1949年以后最高的单产水平，总产量达到1051.9万吨，占世界大豆总产的10.43%，居世界第三位。

中国各省均产大豆，主要集中在东北松辽平原春大豆产区，及黄淮平原夏大豆产区。据1983年统计，黑龙江、河南、山东、吉林、安徽、辽宁、江苏、河北八省的大豆产量约占全国大豆总产的77.5%；台湾省的大豆产量，1980年为25934吨，1983年降为8592吨。

美国1950年大豆收获面积为559万公顷，平均单产1458千克/公顷，总产量为815万吨。1985年面积扩大为2492.2万公顷，平均单产2292千克/公顷，总产量为5711.4万吨。占世界大豆总产的56.64%。

1950年巴西大豆种植面积仅有3.4万公顷，总产量约为6万吨，1985年大豆面积扩大到1015.3公顷，平均单产1800千克/公顷，总产量为1827.8万吨。占世界总产的18.43%。

阿根廷是70年代以来大豆生产发展最快的国家。1970年大豆收获面积仅2.6万公顷，总产量为2.7万吨，1985年面积扩大到326.9万公顷，总产量为650万吨，平均单产1988千克/公顷，占世界总产量的6.44%，居世界第四位。

此外，生产大豆的国家还有美洲的加拿大、墨西哥、巴拉圭、哥伦比亚；欧洲的罗马尼亚、南斯拉夫、苏联。亚洲的印度尼西亚、印度、朝鲜、日本、泰国等。20世纪70年代以来，这些国家除日本外，都扩大了大豆种植面积，总产量也有不同程度的增长。

贸易

大豆是中国传统的出口农产品，1865年已有大豆和豆饼对外贸易，1903年首批运往欧洲。1913～1928年输出总值曾占全国出口总值的21%。第二次世界大战以前，中国每年输出大豆约100万吨，出口量约占世界总出口量的90%以上。东北大豆闻名于世界。1953～1957年，年平均出口量约为100万吨，1959年出口量达172万吨。以后因大豆面积缩减，出口量减少，1985年出口大豆114万吨，仅占世界大豆出口总量的4.5%，中国输出大豆的主要省份是黑龙江、吉林、辽宁、安徽、河南等省。

世界上主要的大豆输出国首推美国，其次为巴西和阿根廷。1985年世界大豆总出口量2552.7万吨，豆油349.0万吨，豆粕2192.8万吨，其中美国出口大豆占世界总出口量的66.3%，豆油占16.7%，豆粕占21.5%。巴西出口大豆占总出口量的13.7%，豆油占27.4%，豆粕占39.2%。阿根廷出口大豆占总出口量11.7%，豆油占15.9%，豆粕占11.3%。

世界大豆、豆油及豆粕的主要输入国有日本、苏联及欧洲经济共同体国家等。

营养成分

大豆脂肪含量一般在16～22%，含量高的品种可达25%，每克大豆脂肪的热量可达9386卡，大豆油含亚油酸54.5%，棕榈酸11.71%，硬脂酸3.53%，油酸21.35%及大量维生素E。豆油的消化率为98.5%，高过其它食用油类。还含有8%左右的亚麻酸，此种不饱和酸能使豆油在储存过程中因氧化而变质，豆油中亚麻酸含量低于4%，以及将豆油进行加工，可降低亚麻酸对豆油的变质影响。

豆油的不饱和酸使豆油有较高的碘值（120～135）而成为半干性油，所以豆油也是制油漆的原料。野生大豆油的碘值可高达150。在气温较冷凉的条件下鼓粒成熟的大豆其豆油的碘值较高。

蛋白质含量一般在37～48%，大豆蛋白质与其它植物蛋白质比较，所含的氨基酸较齐全。氨基酸成分中，有大量的赖氨酸，除含硫氨酸不足外，其它人畜营养所必需的氨基酸都比较多（见表）。

大豆及玉米的主要氨基酸含量比较（16克氮素中氨基酸的克数）

籽粒中含有胰蛋白酶抑制素，能阻碍动物对大豆蛋白质的消化利用，并使胰脏胀大。种粒中的凝血素，有使红血球凝固的作用，大豆经高温蒸煮10分钟，80%胰蛋白酶抑制素及凝血素的抑制作用受到破坏，能消除对大豆蛋白质营养效应的阻碍作用。

用途

在食用方面，将20～30%的大豆粉与70～80%的玉米面或小米面配合成的杂合面，是中国北方长期以来的重要食粮，也可把大豆粉掺入面粉中，制成面包、饼干及甜饼等。用大豆制成的豆制品，有豆腐、豆腐脑、豆腐乳、腐竹、豆腐干、豆浆、酱油、豆酱等。豆浆则是普遍的早餐饮料，美国、巴西还大量生产可可咖啡等风味的豆浆粉。豆芽、毛豆、青豆可作蔬菜。大豆经加工调制后，可以大大提高营养价值。一般大豆蛋白质的消化率为85%，而豆腐蛋白质的消化率为96%，豆浆为93%以上。豆腐乳因经过发酵，营养价值更高。低温脱脂豆粕经深加工制成的分离蛋白，蛋白质含量达90%以上，广泛用作食品添加剂及大豆饲料。在工业上，大豆蛋白质可作胶合板胶，农药粘着剂、灭火剂、塑料等的原料。

大豆油是优质食用油。在美国它占食用油的60%以上；巴西占95%。豆油还可制成人造奶油。大豆油在工业上主要用于油漆、油墨、甘油、润滑剂等原料（见豆油）。