襄垣縣大豆生長期氣候條件影響及對策研究

賀芳

摘要：在國家提出實施大豆產能提升工程背景下，襄垣縣把擴大大豆種植面積，提高大豆產量作為未來幾年農業發展目標。本文采用1958—2022年氣象觀測資料，結合大豆逐年產量數據，利用文獻法、相關性分析法，研究襄垣縣獨特的氣候條件對當地大豆不同生長發育期和產量的影響，結合不同年型氣候條件不同影響，研究了大豆生產如何趨利避害、調整種植技術、改進優良品種，從而為保障大豆安全生產提供可參考依據。結果表明，大豆面積和總產量隨年份遞進呈減少趨勢，單產隨年份遞進呈提高趨勢，2000年單產和總產量均呈峰值，氣候最適宜；初霜凍和終霜凍出現日期、6月上旬～7月中旬日照時數是影響襄垣縣大豆產量的主要氣候要素；可延遲大豆播種時間，因地制宜選擇生育期較短、偏早熟大豆品種。

關鍵詞：襄垣縣；大豆；生長期；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，地質復雜，獨有的地理等特征形成了襄垣縣獨特的區域氣候特點。在2022年中央一號文件提出要大力實施大豆產能提升工程的背景下，襄垣縣調整種植結構，把擴大大豆種植面積、基本實現多收一季豆作為目標。大豆作為襄垣縣糧食和經濟作物之一，多年來受產量低的制約，一直呈現零散、小面積種植模式，而且在生產中存在種植品種單一、產量不穩定、品質差等問題，給襄垣縣實現大豆提產目標增加了障礙，而決定大豆優質高產的因素中，氣候條件首當其沖，不同生長發育階段的氣溫、降水、日照等和霜凍、洪澇、干旱等氣候條件直接影響其產量和品質。本文依據襄垣縣1958—2022年4—10月份的逐旬氣溫、降水、日照、霜凍等災害性天氣資料及大豆生長發育指標等進行分析，研究襄垣縣氣候條件對大豆生產的影響及對策，為大豆品種引進、種植時間、規劃種植區域等提供技術指導，對當地的大豆種植區劃、種植制度、改良新品種、種植技術優化等提供科學的實用參考依據，對于促進當地農業生產持續健康發展具有十分重要的現實意義。

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、平均日照時數、降水資料、霜凍、干旱、洪澇等）；從相關文獻資料收集大豆不同生長發育階段及收獲期的氣候指標值，大豆逐年種植面積、年產量等資料來源于襄垣縣統計局。

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、日照數據，分析各因素多年旬均值、大豆不同生長發育期的氣溫、降水、日照條件，利用EXCEL軟件分析65年以來大豆生長發育期間氣候因素的變化、種植面積和產量的變化，分析逐年的初霜凍、終霜凍，利用EXCEL軟件相關性分析計算研究多個氣候要素與大豆產量的相關性。

2 結果與分析

2.1 襄垣縣大豆各生長發育期的氣溫、降水、日照條件

襄垣縣屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明，冬冷夏熱，日溫差大，春秋多風沙天氣，夏熱降雨集中，雨熱同季，局部有洪澇。大豆生長分4個生育階段：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、成熟期兩個發育階段氣溫略偏低，可能導致大豆開花略有延遲，營養儲備不足，生殖生長受阻；大豆屬于需水較多的作物，全生育期內要求400.0 mm左右的降水，由于大豆各生育期的生理變化不同，群體結構相異，所以各期對水分的消耗也不同[1]。與春大豆各生育期理論需水量比較，前兩個生育期降水適宜，對大豆生長有利，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]，開花結莢恰是大豆需水的臨界期，需水量多，對水反應最為敏感，此期正值襄垣縣多雨時節，但降水量仍不能滿足大豆生育所需，是造成襄垣縣大豆產量低的原因之一。

2.2 大豆產量變化分析

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

2.3 大豆生長發育期多年氣溫、降水量、日照變化分析

圖4、圖5、圖6中大豆各個生長發育期及全生育期的平均氣溫均呈逐年上升趨勢，氣溫不斷升高會促進植物生長發育的加快，大幅縮短其生長期限，是有利于提高大豆產量的[3]。各生育期降水量中除成熟期降水量隨年份遞進呈增加趨勢，其余各生育期和全生育期都隨年份遞進呈減少趨勢。大豆是需水作物，在開花至灌漿鼓粒期降水量已經不足以滿足所需量的條件下，降水量呈現的趨勢會造成大豆結莢減少，秕粒增多，產量降低。遇干旱年份，需提高灌溉量，降低水分脅迫造成的減產。日照時數隨年份遞進也呈現遞減趨勢，尤其是全生育期表現最突出。日照時數的縮短導致大豆光合作用不足，對大豆營養生長有抑制作用，加上日照時數縮短和陰雨天氣增多有關，都可能造成大豆低產。

2.4 氣候要素與大豆產量的相關性分析

本文通過一元線性回歸方法計算各氣候要素與大豆產量的相關系數，并進行顯著性檢驗，結果如表2所示，襄垣縣初霜凍和終霜凍出現日期、6月上旬—

7月中旬日照時數是影響襄垣縣大豆產量的主要氣候要素。襄垣縣初霜凍多出現在9月下旬—10月中旬左右，此期正值大豆成熟期，低溫天氣會使大豆延遲成熟，株矮葉小，從而影響大豆結莢數量，最終影響大豆單產[4]，從而影響總產量。襄垣縣終霜凍多出現在4月下旬，此期正值襄垣縣大豆播種-出苗期，霜凍導致大豆種子不能滿足出苗溫度所需，從而影響出苗率，直接導致減產。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期，降水造成陰雨天氣增多，日照減少，也是影響大豆產量的原因。因此，延遲大豆播種時間，選種生育期較短的品種，可以幫助減輕或者避免寒流引發的霜凍原因造成的低產；選用偏早熟大豆品種，有利于大豆營養生長，為生殖生長提供營養儲備。

3 結論與對策

（1）開花—灌漿鼓粒期、成熟期是襄垣縣大豆缺水的2個關鍵時期，此期正值襄垣縣多雨時節，但降水量仍不能滿足大豆生育所需，是造成襄垣縣大豆產量低的原因之一。

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

（3）大豆各個生長發育期及全生育期的平均氣溫均呈逐年上升趨勢，利于大豆產量提高；各生育期降水量中除成熟期降水量隨年份遞進呈增加趨勢，其余各生育期和全生育期都隨年份遞進呈減少趨勢，使大豆需水關鍵期生長干旱趨勢更明顯。日照時數隨年份遞進也呈現遞減趨勢，尤其是全生育期表現最突出，造成大豆生育期延長。

（4）氣候要素對大豆產量起著重要作用，出苗—開花期日照時數是影響襄垣縣大豆產量的主要氣候要素，初霜凍和的霜凍出現日期是影響襄垣縣大豆產量的關鍵要素。出苗-開花期日照時數是影響大豆生長發育和產量的重要因素，如果此期降水量多，陰雨天氣增多，日照時數減少，可能導致大豆產量的降低；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，需在開花—灌漿鼓粒期、成熟期遇干旱時，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；采用延遲大豆播種時間，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的霜凍原因造成的低產。

參考文獻

[1] 趙凌塵，劉海龍，李克非.遼寧省大豆種植的氣候條件分析[J].現代農業科技，2017（16）：194+197.

[2] 王彥平，辛孝飛，王志春，等.大豆豐產優質氣象評價指標[M].呼倫貝爾市場監督管理局，2022.

[3] 王洪賓.氣候變化對大豆產量的影響分析[J].農林科技，2014（12）：257.

[4] 劉景利，楊揚，梁濤，等.氣象要素對大豆產量的影響分析[J].氣象與環境學報，2013（10）：137-138.

[5] 田志會，陳學珍，謝皓.主要氣象因素對大豆生長發育及產量的影響[J].北京農學院學報，2001（4）：74.