ينتمي فول الصويا إلى الجنس Glycine، وتحت الجنس Glycine max. (L.) Merrill) Soya). وهو ثنائي الصيغة الصبغية (40 = Diploid ( 2n. وإن الصويا المزروع لإنتاج البذور هو محصول بقولي حولي، ذو سوق قائمة، تصل بالارتفاع إلى أقل من 75 سم، والنبات متفرع ويمتلك مجموعة جذرية متشعبة ومتطورة بشكل جيد، وينتج عددا من القرون Pods، التي تحتوي على بذور مستديرة، ذات لون أصفر أو أسود. ويبين الشكل الآتي مراحل تطور نبات فول الصويا، (الشكل 1).

الشكل (1): يبين مراحل تطور نبات فول الصويا.

تتكون المجموعة الجذرية من جذر وتدي Tap root ينمو حتى عمق 1.5 م وتنمو عليه العديد من الجذور الثانوية، تنتشر في قطاع التربة حتى عمق 30 سم. وتتباين الأصناف في معدل نمو الجذور، وحجمها، وطبيعة انتشارها وتغلغلها في التربة. عموما، عندما تصل النباتات إلى مرحلة النضج الفسيولوجي Physiological maturity، وتحت ظروف الزراعة المطرية، فإن 50% من الكتلة الجافة للجذور تكون على عمق 0 - 15 سم، و30% على عمق 15-90 سم في قطاع التربة، في حين تكون نسبة الكتلة الجافة للجذور تحت ظروف الزراعة المروية قرابة 70%، و20% على التوالي. لذلك، عند الزراعة بالاعتماد على مياه الأمطار، أو عندما تكون مياه الري غير كافية، فيجب اختيار الأصناف التي تتسم جذورها بمعدلات نمو سريعة، وكفاءة عالية في اختراق طبقات التربة، وصولا إلى طبقات التربة العميقة الرطبة، وتؤثر أيضأ درجة حرارة التربة في معدل نمو الجذور وتطورها، وتعد درجة الحرارة 27-32 م المثلى للنمو الأولي السريع للجذور (1997 ,Stoyanova). ويبين الشكل (2) طبيعة نمو جذور نبات الصويا وانتشارها في التربة.

الشكل (2): يبين طبيعة نمو جذور فول الصويا وانتشارها.

وتحمل جذور نبات فول الصويا العقد البكتيرية Nodules، التي تحتوي على سلالة بكتيرية متخصصة بمحصول فول الصويا، تسمى Rhizobium japonicum، والتي تساعد في تثبيت الأزوت الجوي Biological nityogen fixation، وتؤمن احتياجات النباتات من الآزوت Nitrogen. وتتشكل العقد البكتيرية على الجذور عندما تكون البكتريا موجودة في التربة، ولكن في حال عدم توافر البكتريا المتخصصة في التربة، وعندما تزرع التربة لأول مرة بمحصول الصويا، فلا بد لضمان تشكل العقد البكتيرية من تلقيح البذور Inoculation بالسلالة البكتيرية المناسبة قبل الزراعة (الشكل 3).

الشكل (3): يبين العقد البكتيرية المتشكلة على جذور نبات فول الصويا.

ويعد النمو الأولي السريع للجذر الوتدي مهمة جدا، لأن العقد البكتيرية المتشكلة عليه، التي تبدأ بالظهور خلال 7 - 10 أيام بعد الزراعة، تعد بمنزلة المصدر الرئيس للأزوت خلال المراحل الأولى من نمو النباتات وتطورها، أما العقد البكتيرية المتشكلة على الجذور الثانوية، فتسهم بشكل رئيس في مد النباتات باحتياطاتها من الآزوت خلال مرحلتي الإزهار، وتشكل البذور Seed formation. ويمكن أن تؤثر الشدة الضوئية العالية سلبا في فعالية الأنزيم Nitrogenase المثبت للأزوت الجوي، لذلك يجب أن تتم عملية التلقيح البكتيري في الظل (Vidal وزملاؤه، 1996). وعادة ما تقدر كمية الآزوت المتبقية في التربة، والمثبتة بوساطة العقد البكتيرية بنحو 20 كغ. هكتار^-1. وساعد اكتشاف المورث الذي ينظم تشكل العقد البكتيرية في إنتاج أصناف تحتوي جذورها على عدد هائل من العقد البكتيرية Hypernodulating plants، مما يساعد في إنتاج كمية مضاعفة من الأزوت وتثبيتها، حيث يساعد ذلك في تحسين خصوبة التربة، وتقليل احتياجات المحصول اللاحق في الدورة الزراعية من السماد الآزوتي.

تكون عادة الساق مستديرة، ومزغبة Hairy، وتصل بالارتفاع حتى 75 سم، وتصبح السلاميات Internodes السفلي متخشبة مع تقدم العمر (الشكل 4).

الشكل (4): يبين ساق نبات فول الصويا المستديرة والمزغبة.

عموما، فإن الأصناف التي تصل إلى أقصى ارتفاع لها عند الإزهار عادة ما تعطي غلة أكبر بالمقارنة مع الأصناف التي يزداد ارتفاع النبات بشكل معنوي بعد الإزهار (He، 1996). وفيما يتعلق بنمو الساق، تقسم أصناف فول الصويا إلى قسمين: الأصناف غير محدودة النمو Indeterminate، تزرع عادة في نصف الكرة الشمالي Northern hemisphere، وأصناف محدودة النمو Determinate، تزرع في نصف الكرة الجنوبي.

الأوراق متبادلة Alternate، وثلاثية Trifoliate، وتحمل بوساطة عنق حامل ورقة) طويل Long petiol ومزغبة في بعض الأصناف. ويتراوح دليل المساحة الورقية LAI ) Leaf Area Index) أعظمي بين 5-8 وقت الإزهار، وينخفض إلى 4-6 عند مرحلة النضج الفسيولوجي، بسبب جفاف وشيخوخة، ويباس الأوراق السفلية. وتتساقط الأوراق طبيعيا عندما تنضج البذور، حيث يساعد ذلك بشكل كبير في تسهيل عملية الحصاد الآلي.

تتشكل الأزهار على نورات قصيرة Short racemes في آباط الأوراق Leaf axils، وتحمل كل نورة زهرية قرابة 20 زهرة صغيرة، ذات لون بنفسجي أو أبيض. وتؤثر البرودة (15–20 م) سلبا في تطور الأزهار، ولكنها لا تؤثر سلبا في الغلة إذا ما تعرضت النباتات لانخفاض درجة الحرارة بعد تشكل البذور. ويمكن أن تستمر النباتات بالإزهار مدة 3-4 أسابيع. والتلقيح ذاتي Self- pollination حيث تنضج المكبر، وتسقط حبوب الطلع مباشرة قبيل أو خلال تفتح الأزهار، لذلك فإن نسبة التلقيح الخلطي لا تتجاوز 0.5-1%. وبالرغم من قلة أهمية الحشرات في تلقيح الأزهار، إلا أن الدراسات بينت أن نشر خلايا نحل العسل في حقول زراعة الصويا قد حسن الغلة بنحو 20%. وتتوقف نسبة العقد، وعدد البذور المتشكلة، ومن ثم غلة البذور على التباين في عدد حبوب الطلع المتشكلة، والمنتشرة من الزهرة، التي تتراوح بين 200 - 800 حبة طلع في الزهرة الواحدة.

ويبدأ الإزهار في الأصناف غير محدودة النمو على الساق الرئيسة عند العقدة الساقية الرابعة إلى الثامنة، ثم باتجاه الأعلى، ويبدأ ظهور الأزهار علی الأفرع الثانوية Branches خلال بضعة أيام بعد الإزهار على الساق الرئيس. ويبدأ الإزهار في الأصناف المحدودة النمو عند العقد الساقية الثامنة إلى التاسعة ثم تظهر الأزهار بسرعة عند باقي العقد الساقية، بحيث تزهر جميع العقد خلال. بضعة أيام، بما في ذلك الفروع الجانبية والنورات الزهرية الطرفية. وعادة ما تكون النسبة بين الأزهار المتشكلة إلى القرون منخفضة جدا، ولا تتجاوز 25%. ولا يزال الأمر غير مفهوم بشكل كامل.

الثمرة عبارة عن قرن قصير ومزغب Short hairy pod، ذي لون بني أو أسود. ويمكن أن يكون مرقشا بالأحمر، أو البنفسجي، أو الأخضر. ويمكن أن تنفرط القرون عند النضج، وتختلف درجة الانفراط باختلاف الصنف. وعادة ما تكون الأصناف القابلة للانفراط عند النضج غير مناسبة للحصاد الآلي. ويختلف عدد القرون في النبات الواحد باختلاف الصنف، والظروف المناخية السائدة خلال موسم النمو، والإزهار. وتحتوي عادة القرون على 3 بذور مستديرة، أو بيضاوية الشكل، وصغيرة، وقاسية، بقطر 5-10 مم، وغلاف البذرة أملس، ولماع Shiny.

وتعد البذور ذات اللون الأصفر الباهت من أكثر البذور المقبولة تجاريا للاستهلاك البشري، وإنتاج الزيت. ويتراوح وزن المائة بذرة من 5-40 غراما، حسب الصنف. ويتراوح محتوى البذور من الزيت بين 15-22 %، وذلك حسب الصنف والعوامل البيئية السائدة خلال موسم النمو. ويحتوي الزيت على 10% تقريبا من حمض اللينولينيك Linolenic، و55% من حمض الأوليك Oleic، و 30% من حمض اللينولييك Linoleic. وتتراوح نسبة البروتين بين 40–50%، الذي يحتوي على كامل الأحماض الأمينية، بما فيها الأحماض الأمينية الأساسية Essential amino acids. وعادة ما يرتبط محتوى البروتين عكسا مع غلة المحصول من البذور Seed yield.

وتوجد أيضا علاقة ارتباط عكسية بين محتوى البذور من الزيت والبروتين حيث تقلل زيادة معدل تراكم الزيت في البذور من كمية نواتج التمثيل الضوئي للتحول إلى بروتين. ويتأثر أيضا محتوى البذور من الزيت بدرجة الحرارة حيث تساعد الحرارة المرتفعة في زيادة محتوى البذور من الزيت، وتؤثر سلبا في محتواها من البروتين. وتعد بذور الصويا غنية بالعناصر المعدنية القابلة للهضم Digestible nutrients، مثل الكالسيوم، والحديد، بالإضافة إلى غناها بالفيتامينات، لذلك تعد ذات قيمة غذائية عالية.