大豆節(jié)水高效灌溉制度
1）大豆的地域分布
大豆古稱菽，黃、青、黑、褐、雙色等各色大豆的總稱。起源于中國，栽培歷史悠久，根據(jù)文獻記載和考古發(fā)現(xiàn)推算，約有5000多年的歷史。大豆分布地域遼闊，凡有作物生長的地方，幾乎都有栽培。就種植面積而言，大豆是我國的五大作物之一，1987年全國播種面積12667.4萬畝，總產(chǎn)量為1218.4萬噸，平均每畝產(chǎn)量96.2千克。我國大豆產(chǎn)區(qū)主要集中在東北松遼平原，華北黃淮平原及山西、陜西等地。東北地區(qū)大豆質(zhì)優(yōu)粒大。我國大豆集中產(chǎn)區(qū)在黑龍江、吉林、河南、山東、遼寧、安徽、河北、江蘇、內(nèi)蒙古、山西、四川等省（自治區(qū)），其中黑龍江大豆產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的３０％，是內(nèi)銷和出口大豆的基地，大豆的全國生產(chǎn)區(qū)域分布如圖2所示。
按照大豆生產(chǎn)的氣候自然條件、耕作栽培制度、品種生態(tài)類型、發(fā)展的歷史、分布和范圍的異同，對我國大豆區(qū)域采取了兩級制劃分：第一級以主要作物的熟制，將全國劃分為5個大區(qū)；第二級按大區(qū)內(nèi)地域上較大的自然條件差別劃分為7個亞區(qū)。
北方春大豆區(qū)：包括黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆等�。▍^(qū)）及河北、山西、陜西、甘肅等省北部，該區(qū)分三個亞區(qū)，其中東北春大豆亞區(qū)為重要內(nèi)、外銷生產(chǎn)基地。①東北春大豆亞區(qū)：包括黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古東部四盟。②黃土高原春大豆亞區(qū)：包括河北北部、山西北部、陜西北部、內(nèi)蒙古高原一部、河套灌區(qū)及寧夏。③西北春大豆亞區(qū)：基本為新疆農(nóng)區(qū)。
黃淮海流域夏大豆區(qū)：該區(qū)分兩個亞區(qū)。①冀晉中部春夏大豆亞區(qū)：包括河北長城以南，石家莊、天津一線以北，陜西省中部和東南部。②黃淮海流域夏大豆亞區(qū)：包括石家莊、天津一線以南，山東省、河南省大部、江蘇省洪澤湖和安徽省淮河以北、山西省西南部、陜西省關(guān)中地區(qū)、甘肅省天水地區(qū)。
長江流域春夏大豆區(qū)：該區(qū)分兩個亞區(qū)。①長江流域春夏大豆亞區(qū)：包括江蘇、安徽兩省長江沿岸部分，湖北全省，河南、陜西南部，浙江、江蘇、湖南的北部，四川盆地及東部丘陵。②云貴高原春夏大豆亞區(qū)：包括云南、貴州兩省絕大部分，湖南和廣西的西部，四川西南部。
東南春夏秋大豆區(qū)：包括浙江省南部，福建和江西兩省，臺灣省，湖南、廣東、廣西的大部。
華南四季大豆區(qū)：包括廣東、廣西、云南的南部邊緣和福建的南端。
2）大豆各生育期對土壤水分的需求
大豆屬于需水較多的旱作物，對土壤水分的要求比較嚴格，土壤水分充足與否，對大豆各生育階段的發(fā)育及產(chǎn)量形成，都有較大的影響。大豆各生育期的土壤水分需求如下：
播種～出苗期：為了使大豆種子萌發(fā)和出苗良好，需要創(chuàng)造適宜的溫度、水分和通氣環(huán)境。大豆發(fā)芽需要吸收相當于本身重量120%～140%的水分。吉林省農(nóng)科院室內(nèi)盆栽試驗表明，土壤濕度相當于田間持水量75%～95%時，出苗率最高。土壤濕度低于田間持水量的70%，出苗率降低，低于田間持水量的60%則嚴重缺苗。黑龍江省依蘭縣試驗站，通過田間試驗得出，土壤濕度為田間持水量的60.1%時，出苗率僅為77%，土壤濕度相當于田間持水量的79.7%時，出苗率可達94%。上述試驗均表明，大豆種子萌發(fā)，土壤濕度相當于田間持水量80%左右時出苗率最高。但土壤濕度過大時，出苗率反而降低。大豆出苗后，幼苗較耐旱，土壤水分可稍低些，宜控制在田間持水量的60%～70%。
出苗～分枝期：出苗到分枝出現(xiàn)叫幼苗期，田間分枝數(shù)達50%為分枝期。這期間根系比地上部分生長快，根系發(fā)達，莖桿粗壯，節(jié)間短，葉片肥厚，比較耐旱。根據(jù)黑龍江省依蘭縣春大豆試驗資料，土壤濕度占田間持水量63%時，不影響小苗發(fā)育。如果土壤濕度低于田間持水量的60%時，對幼苗生長有影響。在這一階段，為使根系向土壤深層發(fā)展，土壤水分適宜時才有利于壯桿蹲苗。土壤濕度若超過田間持水量的75%,會導致大豆根系沿地表層發(fā)展，不利于大豆生長后期的管理。夏大豆此時期若遇多雨年份，更應注意控制土壤水分，防止爛根病發(fā)生。因此，土壤濕度應在田間持水量的60%～75%。
分枝～花期：從花芽開始分化到花開放稱為花芽分化期�；ㄝ嘣霈F(xiàn)是大豆植株由營養(yǎng)生長進入生殖生長的形態(tài)學標志，需水量逐漸加大，應及時供應養(yǎng)分和水分，以促進根系和莖葉正常生長。從各地春、夏大豆灌溉試驗成果得出：在這時期土壤濕度低于田間持水量的65%時，影響開花；土壤濕度低于田間持水量的60%時，大豆生長受到抑制，落花率明顯增加。試驗表明，土壤濕度每下降田間持水量的1%，落花率增加0.6%～0.8%。鐵嶺市龍山灌溉試驗站的試驗表明，土壤濕度控制下限不應低于田間持水量的70%。以土壤濕度相當于田間持水量的60%為對照，土壤濕度為田間持水量70%時增產(chǎn)27.8%，占田間持水量75%時增產(chǎn)14.8%。因此，土壤濕度應占田間持水量的70%～80%為宜。當土壤濕度達到田間持水量的84.7%時，則易出現(xiàn)爛根，下部葉片發(fā)黃，底花脫落，故此期間土壤水分不應超過田間持水量的84%為好。
花期～鼓粒期：開花株數(shù)達10%時的日期為始花期，從始花到終花為開花期，從幼莢出現(xiàn)到拉板完成為結(jié)莢期。由于大豆開花與結(jié)莢是并進的，因此又可將這兩個時期通稱開花結(jié)莢期。此期植株生長發(fā)育最旺盛，干物質(zhì)積累也最多，在莖葉迅速增長的同時，株體內(nèi)貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)和新同化的光合產(chǎn)物大量地向花莢積聚，此期乃是決定花莢數(shù)的關(guān)鍵期。這期間大豆需水量加大，日需水強度達到頂峰。吉林省農(nóng)科院在田測試驗表明：當開花～鼓粒期平均土壤濕度為田間持水量的73%以上時，產(chǎn)量最高，落花最少，結(jié)莢數(shù)也最高。黑龍江依蘭縣試驗站五年試驗的結(jié)果：土壤濕度在田間持水量75%～80%時，能促進早開花，多開花，少落花，多結(jié)莢。遼寧省鐵嶺市灌溉資料證明，花莢期土壤濕度控制在田間持水量75%以上時，較土壤濕度占田間持水量65%時大豆增產(chǎn)24%。因此，對于春大豆來說，此期土壤濕度應在75%～85%為宜。對于夏大豆來說，其作物需水狀況與春大豆基本相同。由于花莢期一般處在8月，此期降雨較多，遇到降雨偏多的年份，土壤濕度過大，豆苗易于徒長。安徽省水科所根據(jù)試驗成果提出，夏大豆花莢期最優(yōu)土壤濕度，在計劃濕潤層（0～40厘米）應保持在田間持水量的70%～75%為好，以保證土壤有良好的透氣性。
鼓�！墒炱冢捍蠖箯拈_花結(jié)莢到鼓粒階段，沒有明顯的界限。在田間調(diào)查記載，把豆莢由扁形趨圓，籽粒顯著突起的植株達50%以上時，稱為鼓粒期。當種子變圓、變硬，最終呈現(xiàn)本品種故有的形狀和色澤時即為成熟。成熟期大豆株體的營養(yǎng)生長停止，全部轉(zhuǎn)入生殖生長，種子成為光合產(chǎn)物和莖桿營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運及積累中心，可溶性物質(zhì)增長很快，豆莢先增長度后長寬度，莢內(nèi)豆粒逐漸膨大。需水強度雖比花莢期有所下降，但株體快速的生殖生長也需要足夠的水分。為防止大豆早衰而影響產(chǎn)量，保持土壤有足夠的濕度是十分必要的。我國黑龍江省依蘭縣水利試驗站研究認為，后期土壤濕度低于田間持水量65%時，影響大豆晚期長勢，粒重相應下降，百粒重降低2.9克。鐵嶺市水科所通過不同土壤濕度探求該階段土壤水分控制標準，以田間持水量60%為對照，結(jié)果濕度占田間持水量70%的處理，增產(chǎn)幅度較大，比對照增產(chǎn)26.7%，干物重比對照增加32.8%。降到田間持水量65%時，比對照增產(chǎn)14.0%，干物重增加12.4%。安徽省水科所試驗證明，對于夏大豆，這一時期0～40厘米土層內(nèi)，平均含水量應在田間持水量的60%～70%，否則影響籽粒飽滿度。
綜上所述，大豆不同生育時期計劃濕潤層的適宜土壤濕度：播種時應在田間持水量的80%；出苗后控制在田間持水量60%～70%；出苗～分枝期，為田間持水量的65%～75%；分枝～開花期，為田間持水量的70%～80%;花期～鼓粒期為田間持水量的75%～85%；鼓�！墒炱谠谔镩g持水量的65%～75%。夏大豆花莢～鼓粒期土壤濕度低于春大豆10%、鼓粒成熟期低5%外，其它各生育期與春大豆基本相同。
3）大豆節(jié)水高效灌溉制度
大豆節(jié)水高效效度的制定，應從提高水的利用效益出發(fā)，測定不同灌水處理對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，根據(jù)各地在節(jié)水條件下不同時期（及其組合）灌水的增產(chǎn)效益，分區(qū)確定大豆的關(guān)鍵灌水時期及節(jié)水高效灌溉制度。
從大豆的需水規(guī)律來看，各生育階段需水量按大小排列順序是：花期～鼓粒期大于鼓�！墒炱诖笥诜种Αㄆ诖笥诿缙凇种ζ�。大豆開花結(jié)莢期，莖葉生長旺盛，葉面積最大，蒸騰與光合作用最強，干物質(zhì)積累也最多，需要大量補充水分，否則會導致大量落花，影響到粒數(shù)和粒重的增加。因此，花莢期既是需水最多的時期，也是大豆各生育階段中灌水效果最佳的時期，必需保證充足灌水。在不能滿足充分供水灌溉的地區(qū)，大豆的各生育階段土壤水分下限（占田間持水量的百分數(shù)）可適當降低，除播種期保持70%～75%，開花結(jié)莢期不低于65%外，其它階段土壤水分下限可降至60%�？梢愿鶕�(jù)以上原則，制定大豆的節(jié)水高效灌溉制度。
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