襄垣縣大豆生長(zhǎng)期氣候條件影響及對(duì)策研究

賀芳

摘要：在國家提出實(shí)施大豆產(chǎn)能提升工程背景下，襄垣縣把擴(kuò)大大豆種植面積，提高大豆產(chǎn)量作為未來幾年農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。本文采用1958—2022年氣象觀測(cè)資料，結(jié)合大豆逐年產(chǎn)量數(shù)據(jù)，利用文獻(xiàn)法、相關(guān)性分析法，研究襄垣縣獨(dú)特的氣候條件對(duì)當(dāng)?shù)卮蠖共煌L(zhǎng)發(fā)育期和產(chǎn)量的影響，結(jié)合不同年型氣候條件不同影響，研究了大豆生產(chǎn)如何趨利避害、調(diào)整種植技術(shù)、改進(jìn)優(yōu)良品種，從而為保障大豆安全生產(chǎn)提供可參考依據(jù)。結(jié)果表明，大豆面積和總產(chǎn)量隨年份遞進(jìn)呈減少趨勢(shì)，單產(chǎn)隨年份遞進(jìn)呈提高趨勢(shì)，2000年單產(chǎn)和總產(chǎn)量均呈峰值，氣候最適宜；初霜凍和終霜凍出現(xiàn)日期、6月上旬～7月中旬日照時(shí)數(shù)是影響襄垣縣大豆產(chǎn)量的主要?dú)夂蛞?；可延遲大豆播種時(shí)間，因地制宜選擇生育期較短、偏早熟大豆品種。

關(guān)鍵詞：襄垣縣；大豆；生長(zhǎng)期；氣候

襄垣縣位于山西省東南部，居太行山西麓，上黨盆地之北，東經(jīng)112°42′～113°14′～北緯36°23′～36°44′，地形西北高而東南低，山嶺重疊，地質(zhì)復(fù)雜，獨(dú)有的地理等特征形成了襄垣縣獨(dú)特的區(qū)域氣候特點(diǎn)。在2022年中央一號(hào)文件提出要大力實(shí)施大豆產(chǎn)能提升工程的背景下，襄垣縣調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，把擴(kuò)大大豆種植面積、基本實(shí)現(xiàn)多收一季豆作為目標(biāo)。大豆作為襄垣縣糧食和經(jīng)濟(jì)作物之一，多年來受產(chǎn)量低的制約，一直呈現(xiàn)零散、小面積種植模式，而且在生產(chǎn)中存在種植品種單一、產(chǎn)量不穩(wěn)定、品質(zhì)差等問題，給襄垣縣實(shí)現(xiàn)大豆提產(chǎn)目標(biāo)增加了障礙，而決定大豆優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的因素中，氣候條件首當(dāng)其沖，不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的氣溫、降水、日照等和霜凍、洪澇、干旱等氣候條件直接影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。本文依據(jù)襄垣縣1958—2022年4—10月份的逐旬氣溫、降水、日照、霜凍等災(zāi)害性天氣資料及大豆生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)等進(jìn)行分析，研究襄垣縣氣候條件對(duì)大豆生產(chǎn)的影響及對(duì)策，為大豆品種引進(jìn)、種植時(shí)間、規(guī)劃種植區(qū)域等提供技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)當(dāng)?shù)氐拇蠖狗N植區(qū)劃、種植制度、改良新品種、種植技術(shù)優(yōu)化等提供科學(xué)的實(shí)用參考依據(jù)，對(duì)于促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)健康發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 分析方法

1.1 資料來源

1958—2022年的4—10月份的氣候資料來源于襄垣縣氣象局，主要是逐年資料（平均氣溫、平均日照時(shí)數(shù)、降水資料、霜凍、干旱、洪澇等）；從相關(guān)文獻(xiàn)資料收集大豆不同生長(zhǎng)發(fā)育階段及收獲期的氣候指標(biāo)值，大豆逐年種植面積、年產(chǎn)量等資料來源于襄垣縣統(tǒng)計(jì)局。

1.2 研究方法

采用1958—2022年64年的4—10月份逐旬氣溫、降水量、日照數(shù)據(jù)，分析各因素多年旬均值、大豆不同生長(zhǎng)發(fā)育期的氣溫、降水、日照條件，利用EXCEL軟件分析65年以來大豆生長(zhǎng)發(fā)育期間氣候因素的變化、種植面積和產(chǎn)量的變化，分析逐年的初霜凍、終霜凍，利用EXCEL軟件相關(guān)性分析計(jì)算研究多個(gè)氣候要素與大豆產(chǎn)量的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 襄垣縣大豆各生長(zhǎng)發(fā)育期的氣溫、降水、日照條件

襄垣縣屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬冷夏熱，日溫差大，春秋多風(fēng)沙天氣，夏熱降雨集中，雨熱同季，局部有洪澇。大豆生長(zhǎng)分4個(gè)生育階段：播種—出苗（4月下旬—5月下旬）、出苗—開花（6月上旬開始～7月中旬）、開花—灌漿鼓粒（7月下旬—9月上旬）、成熟期（9月中旬—10月中旬）。

由表1可知大豆開花—灌漿鼓粒期、成熟期兩個(gè)發(fā)育階段氣溫略偏低，可能導(dǎo)致大豆開花略有延遲，營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備不足，生殖生長(zhǎng)受阻；大豆屬于需水較多的作物，全生育期內(nèi)要求400.0 mm左右的降水，由于大豆各生育期的生理變化不同，群體結(jié)構(gòu)相異，所以各期對(duì)水分的消耗也不同[1]。與春大豆各生育期理論需水量比較，前兩個(gè)生育期降水適宜，對(duì)大豆生長(zhǎng)有利，但開花-灌漿鼓粒期理論需水量222.3 mm，成熟期理論需水量186.2 mm[2]，開花結(jié)莢恰是大豆需水的臨界期，需水量多，對(duì)水反應(yīng)最為敏感，此期正值襄垣縣多雨時(shí)節(jié)，但降水量仍不能滿足大豆生育所需，是造成襄垣縣大豆產(chǎn)量低的原因之一。

2.2 大豆產(chǎn)量變化分析

由圖1、圖2、圖3明顯看出，襄垣縣大豆種植面積和總產(chǎn)量呈逐年大幅減少趨勢(shì)，但單產(chǎn)卻呈逐年增加趨勢(shì)。2000年面積明顯減少的情況下，大豆總產(chǎn)量和單產(chǎn)都呈現(xiàn)異常峰值，2000年的氣候條件適宜實(shí)現(xiàn)襄垣縣大豆豐產(chǎn)。

2.3 大豆生長(zhǎng)發(fā)育期多年氣溫、降水量、日照變化分析

圖4、圖5、圖6中大豆各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期及全生育期的平均氣溫均呈逐年上升趨勢(shì)，氣溫不斷升高會(huì)促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育的加快，大幅縮短其生長(zhǎng)期限，是有利于提高大豆產(chǎn)量的[3]。各生育期降水量中除成熟期降水量隨年份遞進(jìn)呈增加趨勢(shì)，其余各生育期和全生育期都隨年份遞進(jìn)呈減少趨勢(shì)。大豆是需水作物，在開花至灌漿鼓粒期降水量已經(jīng)不足以滿足所需量的條件下，降水量呈現(xiàn)的趨勢(shì)會(huì)造成大豆結(jié)莢減少，秕粒增多，產(chǎn)量降低。遇干旱年份，需提高灌溉量，降低水分脅迫造成的減產(chǎn)。日照時(shí)數(shù)隨年份遞進(jìn)也呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，尤其是全生育期表現(xiàn)最突出。日照時(shí)數(shù)的縮短導(dǎo)致大豆光合作用不足，對(duì)大豆?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)有抑制作用，加上日照時(shí)數(shù)縮短和陰雨天氣增多有關(guān)，都可能造成大豆低產(chǎn)。

2.4 氣候要素與大豆產(chǎn)量的相關(guān)性分析

本文通過一元線性回歸方法計(jì)算各氣候要素與大豆產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)，并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果如表2所示，襄垣縣初霜凍和終霜凍出現(xiàn)日期、6月上旬—

7月中旬日照時(shí)數(shù)是影響襄垣縣大豆產(chǎn)量的主要?dú)夂蛞亍Ｏ逶h初霜凍多出現(xiàn)在9月下旬—10月中旬左右，此期正值大豆成熟期，低溫天氣會(huì)使大豆延遲成熟，株矮葉小，從而影響大豆結(jié)莢數(shù)量，最終影響大豆單產(chǎn)[4]，從而影響總產(chǎn)量。襄垣縣終霜凍多出現(xiàn)在4月下旬，此期正值襄垣縣大豆播種-出苗期，霜凍導(dǎo)致大豆種子不能滿足出苗溫度所需，從而影響出苗率，直接導(dǎo)致減產(chǎn)。6月上旬—7月中旬是出苗—開花期，襄垣縣主要降水過程集中在此時(shí)期，降水造成陰雨天氣增多，日照減少，也是影響大豆產(chǎn)量的原因。因此，延遲大豆播種時(shí)間，選種生育期較短的品種，可以幫助減輕或者避免寒流引發(fā)的霜凍原因造成的低產(chǎn)；選用偏早熟大豆品種，有利于大豆?fàn)I養(yǎng)生長(zhǎng)，為生殖生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)備。

3 結(jié)論與對(duì)策

（1）開花—灌漿鼓粒期、成熟期是襄垣縣大豆缺水的2個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，此期正值襄垣縣多雨時(shí)節(jié)，但降水量仍不能滿足大豆生育所需，是造成襄垣縣大豆產(chǎn)量低的原因之一。

（2）襄垣縣大豆種植面積和總產(chǎn)量呈逐年大幅減少趨勢(shì)，但單產(chǎn)卻呈逐年增加趨勢(shì)。2000年的氣候條件適宜實(shí)現(xiàn)襄垣縣大豆豐產(chǎn)。

（3）大豆各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期及全生育期的平均氣溫均呈逐年上升趨勢(shì)，利于大豆產(chǎn)量提高；各生育期降水量中除成熟期降水量隨年份遞進(jìn)呈增加趨勢(shì)，其余各生育期和全生育期都隨年份遞進(jìn)呈減少趨勢(shì)，使大豆需水關(guān)鍵期生長(zhǎng)干旱趨勢(shì)更明顯。日照時(shí)數(shù)隨年份遞進(jìn)也呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，尤其是全生育期表現(xiàn)最突出，造成大豆生育期延長(zhǎng)。

（4）氣候要素對(duì)大豆產(chǎn)量起著重要作用，出苗—開花期日照時(shí)數(shù)是影響襄垣縣大豆產(chǎn)量的主要?dú)夂蛞?，初霜凍和的霜凍出現(xiàn)日期是影響襄垣縣大豆產(chǎn)量的關(guān)鍵要素。出苗-開花期日照時(shí)數(shù)是影響大豆生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的重要因素，如果此期降水量多，陰雨天氣增多，日照時(shí)數(shù)減少，可能導(dǎo)致大豆產(chǎn)量的降低；采用延遲播種、選用偏早熟大豆品種可以減少不利氣候要素的影響。

（5）為減輕或避免不利氣候因素造成的減產(chǎn)，需在開花—灌漿鼓粒期、成熟期遇干旱時(shí)，提高灌溉量，使田間持水量在75%以上[5]，降低水分脅迫造成的減產(chǎn)；采用延遲大豆播種時(shí)間，因地制宜選擇生育期較短、偏早熟大豆品種，可以幫助減輕或者避免寒流引發(fā)的霜凍原因造成的低產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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