大豆节水高效灌溉制度

发布日期:2019-05-26 09:01

(1)大豆节水高效灌溉制度

大豆的地域分布

大豆古称菽,黄、青、黑、褐、双色等各色大豆的总称。起源于中国,栽培历史悠久,根据文献记载和考古发现推算,约有5000多年的历史。大豆分布地域辽阔,凡有作物生长的地方,几乎都有栽培。就种植面积而言,大豆是我国的五大作物之一。我国大豆产区主要集中在东北松辽平原,华北黄淮平原及山西、陕西等地。东北地区大豆质优粒大。我国大豆集中产区在黑龙江、吉林、河南、山东、辽宁、安徽、河北、江苏、内蒙古、山西、四川等省(自治区),其中黑龙江大豆产量占全国总产量的30%,是内销和出口大豆的基地。

按照大豆生产的气候自然条件、耕作栽培制度、品种生态类型、发展的历史、分布和范围的异同,对我国大豆区域采取了两级制划分:第一级以主要作物的熟制,将全国划分为5个大区;第二级按大区内地域上较大的自然条件差别划分为7个亚区。

北方春大豆区:包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、宁夏、新疆等省(区)及河北、山西、陕西、甘肃等省北部,该区分三个亚区,其中东北春大豆亚区为重要内、外销生产基地。①东北春大豆亚区:包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部四盟。②黄土高原春大豆亚区:包括河北北部、山西北部、陕西北部、内蒙古高原一部、河套灌区及宁夏。③西北春大豆亚区:基本为新疆农区。

黄淮海流域夏大豆区:该区分两个亚区。①冀晋中部春夏大豆亚区:包括河北长城以南,石家庄、天津一线以北,陕西省中部和东南部。②黄淮海流域夏大豆亚区:包括石家庄、天津一线以南,山东省、河南省大部、江苏省洪泽湖和安徽省淮河以北、山西省西南部、陕西省关中地区、甘肃省天水地区。

长江流域春夏大豆区:该区分两个亚区。①长江流域春夏大豆亚区:包括江苏、安徽两省长江沿岸部分,湖北全省,河南、陕西南部,浙江、江苏、湖南的北部,四川盆地及东部丘陵。②云贵高原春夏大豆亚区:包括云南、贵州两省绝大部分,湖南和广西的西部,四川西南部。

东南春夏秋大豆区:包括浙江省南部,福建和江西两省,台湾省,湖南、广东、广西的大部。

华南四季大豆区:包括广东、广西、云南的南部边缘和福建的南端。

2)大豆各生育期对土壤水分的需求

大豆属于需水较多的旱作物,对土壤水分的要求比较严格,土壤水分充足与否,对大豆各生育阶段的发育及产量形成,都有较大的影响。大豆各生育期的土壤水分需求如下:

播种~出苗期:为了使大豆种子萌发和出苗良好,需要创造适宜的温度、水分和通气环境。大豆发芽需要吸收相当于本身重量120%~140%的水分。吉林省农科院室内盆栽试验表明,土壤湿度相当于田间持水量75%~95%时,出苗率最高。土壤湿度低于田间持水量的70%,出苗率降低,低于田间持水量的60%则严重缺苗。黑龙江省依兰县试验站,通过田间试验得出,土壤湿度为田间持水量的60.1%时,出苗率仅为77%,土壤湿度相当于田间持水量的79.7%时,出苗率可达94%。上述试验均表明,大豆种子萌发,土壤湿度相当于田间持水量80%左右时出苗率最高。但土壤湿度过大时,出苗率反而降低。大豆出苗后,幼苗较耐旱,土壤水分可稍低些,宜控制在田间持水量的60%~70%。

出苗~分枝期:出苗到分枝出现叫幼苗期,田间分枝数达50%为分枝期。这期间根系比地上部分生长快,根系发达,茎杆粗壮,节间短,叶片肥厚,比较耐旱。根据黑龙江省依兰县春大豆试验资料,土壤湿度占田间持水量63%时,不影响小苗发育。如果土壤湿度低于田间持水量的60%时,对幼苗生长有影响。在这一阶段,为使根系向土壤深层发展,土壤水分适宜时才有利于壮杆蹲苗。土壤湿度若超过田间持水量的75%,会导致大豆根系沿地表层发展,不利于大豆生长后期的管理。夏大豆此时期若遇多雨年份,更应注意控制土壤水分,防止烂根病发生。因此,土壤湿度应在田间持水量的60%~75%。

分枝~花期:从花芽开始分化到花开放称为花芽分化期。花萼原基出现是大豆植株由营养生长进入生殖生长的形态学标志,需水量逐渐加大,应及时供应养分和水分,以促进根系和茎叶正常生长。从各地春、夏大豆灌溉试验成果得出:在这时期土壤湿度低于田间持水量的65%时,影响开花;土壤湿度低于田间持水量的60%时,大豆生长受到抑制,落花率明显增加。试验表明,土壤湿度每下降田间持水量的1%,落花率增加0.6%~0.8%。铁岭市龙山灌溉试验站的试验表明,土壤湿度控制下限不应低于田间持水量的70%。以土壤湿度相当于田间持水量的60%为对照,土壤湿度为田间持水量70%时增产27.8%,占田间持水量75%时增产14.8%。因此,土壤湿度应占田间持水量的70%~80%为宜。当土壤湿度达到田间持水量的84.7%时,则易出现烂根,下部叶片发黄,底花脱落,故此期间土壤水分不应超过田间持水量的84%为好。

花期~鼓粒期:开花株数达10%时的日期为始花期,从始花到终花为开花期,从幼荚出现到拉板完成为结荚期。由于大豆开花与结荚是并进的,因此又可将这两个时期通称开花结荚期。此期植株生长发育最旺盛,干物质积累也最多,在茎叶迅速增长的同时,株体内贮藏的营养物质和新同化的光合产物大量地向花荚积聚,此期乃是决定花荚数的关键期。这期间大豆需水量加大,日需水强度达到顶峰。吉林省农科院在田测试验表明:当开花~鼓粒期平均土壤湿度为田间持水量的73%以上时,产量最高,落花最少,结荚数也最高。黑龙江依兰县试验站五年试验的结果:土壤湿度在田间持水量75%~80%时,能促进早开花,多开花,少落花,多结荚。辽宁省铁岭市灌溉资料证明,花荚期土壤湿度控制在田间持水量75%以上时,较土壤湿度占田间持水量65%时大豆增产24%。因此,对于春大豆来说,此期土壤湿度应在75%~85%为宜。对于夏大豆来说,其作物需水状况与春大豆基本相同。由于花荚期一般处在8月,此期降雨较多,遇到降雨偏多的年份,土壤湿度过大,豆苗易于徒长。安徽省水科所根据试验成果提出,夏大豆花荚期最优土壤湿度,在计划湿润层(0~40厘米)应保持在田间持水量的70%~75%为好,以保证土壤有良好的透气性。

鼓粒~成熟期:大豆从开花结荚到鼓粒阶段,没有明显的界限。在田间调查记载,把豆荚由扁形趋圆,籽粒显著突起的植株达50%以上时,称为鼓粒期。当种子变圆、变硬,最终呈现本品种故有的形状和色泽时即为成熟。成熟期大豆株体的营养生长停止,全部转入生殖生长,种子成为光合产物和茎杆营养物质转运及积累中心,可溶性物质增长很快,豆荚先增长度后长宽度,荚内豆粒逐渐膨大。需水强度虽比花荚期有所下降,但株体快速的生殖生长也需要足够的水分。为防止大豆早衰而影响产量,保持土壤有足够的湿度是十分必要的。我国黑龙江省依兰县水利试验站研究认为,后期土壤湿度低于田间持水量65%时,影响大豆晚期长势,粒重相应下降,百粒重降低2.9克。铁岭市水科所通过不同土壤湿度探求该阶段土壤水分控制标准,以田间持水量60%为对照,结果湿度占田间持水量70%的处理,增产幅度较大,比对照增产26.7%,干物重比对照增加32.8%。降到田间持水量65%时,比对照增产14.0%,干物重增加12.4%。安徽省水科所试验证明,对于夏大豆,这一时期0~40厘米土层内,平均含水量应在田间持水量的60%~70%,否则影响籽粒饱满度。

综上所述,大豆不同生育时期计划湿润层的适宜土壤湿度:播种时应在田间持水量的80%;出苗后控制在田间持水量60%~70%;出苗~分枝期,为田间持水量的65%~75%;分枝~开花期,为田间持水量的70%~80%;花期~鼓粒期为田间持水量的75%~85%;鼓粒~成熟期在田间持水量的65%~75%。夏大豆花荚~鼓粒期土壤湿度低于春大豆10%、鼓粒成熟期低5%外,其它各生育期与春大豆基本相同。

3)大豆节水高效灌溉制度

大豆节水高效效度的制定,应从提高水的利用效益出发,测定不同灌水处理对产量构成因素的影响,根据各地在节水条件下不同时期(及其组合)灌水的增产效益,分区确定大豆的关键灌水时期及节水高效灌溉制度。

从大豆的需水规律来看,各生育阶段需水量按大小排列顺序是:花期~鼓粒期大于鼓粒~成熟期大于分枝~花期大于苗期~分枝期。大豆开花结荚期,茎叶生长旺盛,叶面积最大,蒸腾与光合作用最强,干物质积累也最多,需要大量补充水分,否则会导致大量落花,影响到粒数和粒重的增加。因此,花荚期既是需水最多的时期,也是大豆各生育阶段中灌水效果最佳的时期,必需保证充足灌水。在不能满足充分供水灌溉的地区,大豆的各生育阶段土壤水分下限(占田间持水量的百分数)可适当降低,除播种期保持70%~75%,开花结荚期不低于65%外,其它阶段土壤水分下限可降至60%。可以根据以上原则,制定大豆的节水高效灌溉制度。

福建省大豆节水高效灌溉制度

大豆一般需要控制水量,保持土壤含水率在12%-18%,特别是分枝期如果水肥充足,会出现分枝繁叶茂盛,容易使大豆冲削、长藤,因此,大豆开花以前要控制灌水量,达到培育壮苗,分枝多;鼓粒期至灌浆期要保持土壤含水率在15%-20%,有利于大豆灌浆饱满,达到节水高产。