基于干旱區的大豆高效節水灌溉制度制定

由劍波，陳志東，高興民

(1. 肇東市河道管理處，黑龍江 肇東151100;2. 肇東市水利鉆井隊，黑龍江 肇東151100;3. 肇東市黎明灌區，黑龍江 肇東151100)

肇東市地處黑龍江省西南部，屬黑龍江省西部干旱區。全市幅員面積3 905 km2，人口93 萬，耕地23.27 萬hm2，其中大豆種植面積2 萬hm2。

1 大豆的需水規律

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育及產量形成，都有較大的影響。大豆各生育期的土壤水分需求如下:

1.1 播種～出苗期

為了使大豆種子萌發和出苗良好，需要創造適宜的溫度、水分和通氣環境。大豆發芽需要吸收相當于本身重量120% ～140%的水分。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%。試驗表明，大豆種子萌發，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%。

1.2 出苗～分枝期

出苗到分枝出現叫幼苗期，田間分枝數達50%為分枝期。這期間根系比地上部分生長快，根系發達，莖桿粗壯，節間短，葉片肥厚，比較耐旱。根據試驗資料，土壤濕度占田間持水量63%時，不影響小苗發育。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展，不利于大豆生長后期的管理。因此，土壤濕度應在田間持水量的60% ～75%。

1.3 分枝～花期

從花芽開始分化到花開放稱為花芽分化期。花萼原基出現是大豆植株由營養生長進入生殖生長的形態學標志，需水量逐漸加大，應及時供應養分和水分，以促進根系和莖葉正常生長。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%。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，則易出現爛根，下部葉片發黃，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。

1.4 花期～鼓粒期

開花株數達10%時的日期為始花期，從始花到終花為開花期，從幼莢出現到拉板完成為結莢期。由于大豆開花與結莢是并進的，因此又可將這兩個時期通稱開花結莢期。此期植株生長發育最旺盛，干物質積累也最多，在莖葉迅速增長的同時，株體內貯藏的營養物質和新同化的光合產物大量地向花莢積聚，此期乃是決定花莢數的關鍵期。這期間大豆需水量加大，日需水強度達到頂峰。試驗表明: 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，多結莢。此期土壤濕度應在75% ～85%為宜。

1.5 鼓粒～成熟期

大豆從開花結莢到鼓粒階段，沒有明顯的界限。在田間調查記載，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生長停止，全部轉入生殖生長，種子成為光合產物和莖桿營養物質轉運及積累中心，可溶性物質增長很快，豆莢先增長度后長寬度，莢內豆粒逐漸膨大。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量，保持土壤有足夠的濕度是十分必要的。試驗研究表明，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 g。

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%; 鼓粒～成熟期在田間持水量的65% ～75%。

2 大豆節水高效灌溉制度

大豆節水高效灌溉制度的制定，應從提高水的利用效益出發，測定不同灌水處理對產量構成因素的影響，根據各地在節水條件下不同時期( 及其組合) 灌水的增產效益，分區確定大豆的關鍵灌水時期及節水高效灌溉制度見表1。

從大豆的需水規律來看，各生育階段需水量按大小排列順序是:花期～鼓粒期＞鼓粒～成熟期＞分枝～花期＞苗期～分枝期。大豆開花結莢期，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，大豆的各生育階段土壤水分下限( 占田間持水量的百分數) 可適當降低，除播種期保持70% ～75%，開花結莢期≤65%外，其它階段土壤水分下限可降至60%。可以根據以上原則，制定大豆的節水高效灌溉制度。

表1 大豆節水高效灌溉制度

［1］水利部農村水利司，中國灌溉排水發展中心. GB/T50363—2006 節水灌溉工程技術規范［S］. 北京: 中國計劃出版社，2006.

［2］水利部農村水利司. SL256—2000 機井技術規范［S］. 北京:中國水利水電出版社，2000.