李娜 徐乃波 王甜 包林峰 毛廷勇 翟云龍 陳國棟

摘要 大豆是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，增加大豆總產(chǎn)量、提高大豆自給率具有重要意義。新疆南疆土地廣闊平整，光熱資源充足，適宜規(guī)?；瘷C(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為大豆高產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。實(shí)踐中大豆生產(chǎn)可能面臨干旱、土壤鹽堿化和運(yùn)輸成本較高等因素需重點(diǎn)關(guān)注。本文分析探討了該地區(qū)大豆種植生產(chǎn)的優(yōu)勢及大豆種植面臨的挑戰(zhàn)，并針對大豆生產(chǎn)中需進(jìn)一步改善的環(huán)節(jié)提出了建議，包括部分鹽堿地改良，配套栽培技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械，完善種植配套政策，提高大豆耐鹽能力等，為該地區(qū)大豆種植面積的擴(kuò)大和產(chǎn)量提升提供參考。

關(guān)鍵詞 大豆栽培；產(chǎn)量；機(jī)械化；干旱；鹽脅迫；土壤改良

中圖分類號 S565.1；F326.12? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 1007-7731（2024）08-0022-05

Analysis of soybean planting status in southern Xinjiang

LI Na1，2? ? XU Naibo1，2? ? WANG Tian1，2? ? BAO Linfeng1，2? ? MAO Tingyong1，2? ? ZHAI Yunlong1，2? ? CHEN Guodong1，2

（1College of Agriculture， Tarim University， Alar 843300， China;

2Key Laboratory of Genetic Improvement and Efficient Production of Characteristic Crops in

Arid Areas of Southern Xinjiang， Alar 843300， China）

Abstract Soybean is one of the important economic crops， so it is of great significance to increase the total soybean yield and increase its self-sufficiency rate. The land in southern Xinjiang is vast and smooth， with sufficient light and heat resources， suitable for large-scale mechanized agricultural production， which provides a basis for the high yield of soybean. In practice， soybean production may face drought， soil salinization and high transportation costs to been focused on. This paper discussed the advantages of soybean planting production and the challenges of soybean planting， and for the soybean production to further improve link put forward suggestions， including saline-alkali land improvement， supporting cultivation techniques and agricultural machinery， perfect planting supporting policies， improve soybean salt tolerance， etc.， so as to provide a references for the expansion of soybean planting area and increase of yield in this region.

Keywords soybean cultivation; yield; mechanization; drought; salt stress; soil improvement

大豆是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，增加大豆總產(chǎn)量、提高大豆自給率對保障糧食安全具有重要意義[1]。在深入推進(jìn)大豆和油料產(chǎn)能提升背景下，大豆總產(chǎn)量和單產(chǎn)均達(dá)到新高[2]。大豆總產(chǎn)量的增長速度暫不能滿足市場對大豆需求的增長速度。擴(kuò)大種植面積和提高單產(chǎn)是增加大豆總產(chǎn)量的重要途徑。新疆南疆地區(qū)光熱資源充足，土地面積大，地勢平坦，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度高，是大豆栽培的理想?yún)^(qū)域之一，在擴(kuò)大大豆種植面積和提高單產(chǎn)方面具有較大潛力。近些年，該地區(qū)大豆種植面積逐年擴(kuò)大，同時大豆生產(chǎn)面臨干旱、土壤鹽堿化和運(yùn)輸成本較高等不利因素亟待進(jìn)一步解決。為此，本文分析了該地區(qū)大豆栽培的優(yōu)勢及大豆栽培面臨的挑戰(zhàn)，同時針對大豆生產(chǎn)中還需改進(jìn)的環(huán)節(jié)提出建議，為進(jìn)一步擴(kuò)大大豆種植面積和提高大豆產(chǎn)量提供參考。

1 大豆栽培優(yōu)勢分析

該地區(qū)現(xiàn)有3個主要的大豆種植區(qū)，播種面積約7萬hm2。大豆以麥后復(fù)播模式為主，在冬小麥?zhǔn)斋@后，于6月下旬至7月上旬播種大豆，采用“一促到底”的化控策略，使用機(jī)械收獲。該地區(qū)大豆高產(chǎn)的動能主要源自兩個方面。一是自然氣候環(huán)境適宜大豆種植，光熱資源充足、濕度較低和晝夜溫差大，這為大豆生長提供了理想的自然條件。二是該地區(qū)大力實(shí)施大豆和油料產(chǎn)能提升工程，擴(kuò)大了大豆種植面積，并通過科技創(chuàng)新提高了大豆單產(chǎn)水平，大豆產(chǎn)量不斷刷新紀(jì)錄，為滿足大豆需求和保障糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)。

1.1 日照時間充裕

該地區(qū)復(fù)播大豆生長季節(jié)，充裕的日照時數(shù)和較高的光照強(qiáng)度為大豆光合作用和生長提供了優(yōu)越條件，對增加大豆產(chǎn)量和提高品質(zhì)具有積極影響。該區(qū)域日照時數(shù)為10～14 h，大豆有效光合作用時間較長，有利于有機(jī)物的積累。同時，適宜的光照強(qiáng)度可以確保葉綠體接收到足夠的光能，有助于提高作物光合作用效率，增強(qiáng)植株的生長速率和生產(chǎn)能力。光照條件不僅直接影響大豆的光合作用效率，還會影響其開花和結(jié)果，進(jìn)而影響產(chǎn)量和質(zhì)量。在大豆生長季節(jié)，良好的光照條件有助于其花芽分化、花序開放和結(jié)莢，以及植株生長和分枝形成，增加生物量積累[3]。

1.2 平均溫度高

由于該地處于干旱和半干旱氣候區(qū)域，日照時間長，降水相對較少，夏季氣溫較高，平均氣溫在30 ℃以上。該氣候條件下，植物的光合效率和養(yǎng)分吸收能力較高，這使得大豆植株能夠更好地利用光能和養(yǎng)分[4-5]，有利于促進(jìn)大豆生長和發(fā)育的速度，快速進(jìn)入花果實(shí)發(fā)育階段，縮短生長發(fā)育周期，從而增加了收獲次數(shù)，產(chǎn)量相應(yīng)提高[6]。

1.3 晝夜溫差大

該地區(qū)夏季白天光照較強(qiáng)，氣溫較高，可達(dá)30 ℃左右，而晚間氣溫迅速下降，通常在20 ℃以下，晝夜溫差一般在10 ℃以上。白天較高的溫度和充足的光照條件有助于促進(jìn)營養(yǎng)生長和花芽分化，促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)積累，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。而夜晚溫度較低可以促進(jìn)作物中一些植物激素的合成，提高作物養(yǎng)分的分配效率，減少呼吸作用消耗，從而有助于提高作物的生長速度和產(chǎn)量[7-8]。

1.4 地勢平坦

該地區(qū)農(nóng)田平坦且集中連片，為農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。一是便于農(nóng)機(jī)作業(yè)。農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)需要較為平坦且集中的土地，研究區(qū)平坦且集中的土地為農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)提供了便利，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。二是適合大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。地勢平坦有利于農(nóng)作物的機(jī)械化生產(chǎn)，能夠更好地利用農(nóng)機(jī)進(jìn)行大面積農(nóng)作物的栽培、施肥和播種等作業(yè)。該地區(qū)平坦連片的土地為規(guī)模化、集約化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了良好的條件。三是機(jī)械化水平較高。作為一個重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域，該地區(qū)擁有較為完善的農(nóng)業(yè)種植和推廣體系，以及一大批能夠熟練使用大型農(nóng)機(jī)的職業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度職業(yè)化提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，提升了勞動效益。四是便于農(nóng)田水利工程建設(shè)。在平坦的土地上，農(nóng)田水利工程如溝渠、水泵站等可以更加方便地進(jìn)行布置和建設(shè)，減少投入成本。五是有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和規(guī)劃。廣闊而平坦的土地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的布局和規(guī)劃提供了便利，有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；图s化，提高效益。六是降低農(nóng)業(yè)災(zāi)害風(fēng)險。該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的地質(zhì)災(zāi)害和自然災(zāi)害相對較少，降低了農(nóng)業(yè)災(zāi)害的風(fēng)險，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展起到了積極的作用。七是促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品流通和市場的發(fā)展。地勢平坦便于運(yùn)輸通道的建設(shè)，農(nóng)產(chǎn)品可以更便捷地進(jìn)行輸送和運(yùn)輸，降低了物流成本和時間成本，有利于農(nóng)產(chǎn)品的流通和市場的發(fā)展。

綜上所述，該地區(qū)大豆栽培在農(nóng)機(jī)作業(yè)、農(nóng)田水利工程建設(shè)、農(nóng)產(chǎn)品流通等方面均有著明顯優(yōu)勢，且氣候條件適宜大豆栽培，具有創(chuàng)造大豆高產(chǎn)的潛力。

2 大豆栽培中需重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)分析

2.1 干旱

研究區(qū)農(nóng)業(yè)用水水源主要是地下水和河流、水渠中的地表水，其中地下水含鹽量較高。相較于該地廣泛種植的具有較強(qiáng)耐鹽能力的棉花，大豆對于鹽堿的耐受能力相對較差，能夠澆灌棉花的地下水不適于直接灌溉大豆。因此，當(dāng)?shù)卮蠖股a(chǎn)灌溉用水以地表水為主。該地區(qū)屬于干旱和半干旱氣候區(qū)域，水資源較短缺，灌溉條件在很大程度上影響了大豆產(chǎn)量和品質(zhì)。劉麗君等[9]和鄧思雪[10]研究發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫下，大豆根系首先受到影響，同時會影響大豆的生理代謝過程，限制其生長和發(fā)育。

干旱是限制大豆產(chǎn)量提高的重要因素之一，其影響主要包括兩個方面。一是抑制作物光合作用。王興榮等[11]研究表明，在干旱條件下，隨著干旱脅迫的加重，大豆光合指標(biāo)、生長指標(biāo)等呈現(xiàn)出遞減趨勢。干旱條件下，大豆葉片的氣孔會關(guān)閉以減少水分蒸騰，然而，氣孔關(guān)閉也會限制二氧化碳進(jìn)入葉片內(nèi)，從而抑制光合作用的進(jìn)行，影響大豆的生長和產(chǎn)量。二是降低土壤養(yǎng)分吸收利用。干旱會損傷大豆根系，導(dǎo)致其蛋白質(zhì)、脂肪酸和氨基酸含量下降，產(chǎn)量降低[12]。干旱條件下，土壤中的養(yǎng)分利用率降低，大豆根系無法有效吸收土壤中的養(yǎng)分，導(dǎo)致植株養(yǎng)分不足，進(jìn)一步影響產(chǎn)量及品質(zhì)[13]。

2.2 鹽堿

鹽堿脅迫是限制大豆品質(zhì)和產(chǎn)量提高的非生物脅迫之一。大豆生長的各個階段都可能會受到鹽堿脅迫，從而抑制作物生長，導(dǎo)致產(chǎn)量降低[14]。鹽堿脅迫對大豆生產(chǎn)的危害較大，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)。鹽堿脅迫對大豆生產(chǎn)的不利影響主要有5個方面。一是根系吸收水分受阻。鹽堿土壤中高濃度的鹽分會導(dǎo)致土壤溶液的滲透壓增加，使得植物根系從土壤中吸收水分變得困難[15]。水分是植物體內(nèi)許多生理活動的介質(zhì)和反應(yīng)劑，水分吸收的限制會導(dǎo)致植物整體生長受限。二是產(chǎn)生離子毒害。土壤中的鹽分尤其是鈉離子（Na+）和氯離子（Cl-），會積累在植物體內(nèi)影響植株正常的離子平衡，對細(xì)胞造成毒害。離子毒害會干擾細(xì)胞代謝，降低酶活性，最終導(dǎo)致生長受到抑制[16]。三是光合作用受阻。鹽堿土壤限制植株對水分和養(yǎng)分的吸收，葉綠素的合成受到抑制，導(dǎo)致光合效率下降[17]。鹽分脅迫還可能使葉片出現(xiàn)早期衰老或枯萎現(xiàn)象，導(dǎo)致光合作用的有效葉面積減少[18-19]。四是生長發(fā)育受限。大豆的生長發(fā)育周期在鹽堿脅迫下會出現(xiàn)明顯阻滯。鹽堿脅迫下，種子發(fā)芽率降低，苗期生長遲緩，生殖生長等過程受到干擾，植株通常表現(xiàn)出生長遲緩和矮小[20-21]。五是大豆品質(zhì)下降。大豆籽粒中蛋白質(zhì)和脂肪是其重要的營養(yǎng)物質(zhì)，鹽堿脅迫會降低其含量，從而影響品質(zhì)[22]。同時，鹽分脅迫還可能導(dǎo)致籽粒大小不一、充實(shí)度不足，影響大豆的整體商品價值。

2.3 其他因素

該地區(qū)大豆精深加工能力尚待進(jìn)一步提高，部分大豆需運(yùn)輸?shù)郊庸ぎa(chǎn)業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)進(jìn)行加工。長途運(yùn)輸產(chǎn)生的高額物流成本提高了大豆生產(chǎn)的整體成本。部分收購商為了保證自身的盈利空間，通常會通過降低收購價格等來平衡成本。種植者面臨較大的經(jīng)濟(jì)壓力，尤其是在受到自然條件限制且價格承受能力弱的情況下，不利于保持其種植積極性。

3 大豆高質(zhì)量栽培實(shí)踐策略

3.1 改良鹽堿地

鹽堿地改良對增加耕地數(shù)量和提升耕地質(zhì)量有著重要意義。生產(chǎn)實(shí)踐上鹽堿地普遍通過施肥、翻耕及添加有機(jī)肥等措施來改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力和保水能力。鹽堿地改良手段可以大致分為物理措施、化學(xué)措施和生物措施3類。其中，物理措施主要通過深耕、深翻等措施改良土壤。深耕、深翻的深度在30 cm以上，主要目的是疏松耕作層土壤。翻耕過程中表層土壤中的鹽分被翻入土層深處，改變了鹽堿土剖面的分布情況，從而實(shí)現(xiàn)鹽堿土壤改良的目的[23]?；瘜W(xué)措施改良鹽堿地主要通過向鹽堿土壤中加入土壤改良劑，如腐殖酸、過磷酸鈣等[24]。在該過程中，通過減少土壤對Na+的吸附，使土壤pH降低，最終使土壤鹽堿化程度下降。同時，化學(xué)改良措施會影響土壤的結(jié)構(gòu)特征。生物改良是鹽堿地改良較有效的方法之一，其原理是通過植物或微生物的生長代謝活動，對土壤鹽分進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)運(yùn)，從而改善土壤質(zhì)量。經(jīng)生物改良的鹽堿地兼具生態(tài)性和穩(wěn)定性，有利于水土保持，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。植物修復(fù)能有效提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)環(huán)境的承載能力，經(jīng)過植物修復(fù)的鹽漬土壤，其改良效果穩(wěn)定且持久[25]，但生物改良的周期較長。

3.2 配套栽培技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械

研究區(qū)大豆以麥后復(fù)播模式為主，免耕播種技術(shù)尤為重要。麥后免耕播種能夠減少土壤水分蒸發(fā)，保持土壤濕度，同時降低勞動力和燃油成本。免耕播種機(jī)械可以在不翻動土壤的情況下完成播種作業(yè)，能夠減少對土壤結(jié)構(gòu)的破壞，緩解土壤侵蝕和鹽分上升等情況?，F(xiàn)代化的免耕播種機(jī)械還可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)播種和施肥，更好地控制種植密度和播種深度，提高大豆苗期的生長質(zhì)量。

（1）品種選擇。篩選適宜當(dāng)?shù)卦耘嗟拇蠖蛊贩N，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件合理安排種植時間，以保證植物生長和成熟所需時間。（2）病蟲害管理。大豆生長發(fā)育各個階段，科學(xué)進(jìn)行病蟲害管理至關(guān)重要，包括定期監(jiān)測田間病蟲害情況，及時使用生物、化學(xué)等防治手段進(jìn)行綜合防控，降低病蟲害對作物的危害。（3）灌溉管理。科學(xué)制定灌溉計劃，合理安排灌溉時間與水量，避免因灌溉不當(dāng)導(dǎo)致作物生長受阻。此外，地膜覆蓋可起到保水和增溫效果，改善大豆生長環(huán)境。（4）施肥管理。有效的施肥管理是提高大豆產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。依據(jù)土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果及大豆的需肥特性，進(jìn)行配方施肥，以充分滿足作物對各種營養(yǎng)元素的需求。（5）收獲管理。在大豆收獲期，減少收獲損失是提高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。對收割機(jī)械進(jìn)行特別設(shè)計和改進(jìn)，確保割臺高度適中，能夠適應(yīng)不同地形的需要，同時合理調(diào)整收割機(jī)械的操作速度和割臺角度，增加適應(yīng)性強(qiáng)的搭帶式捕獲裝置，盡量減少因機(jī)械操作不當(dāng)造成的大豆底部莢果損失。

3.3 完善種植配套政策

完善大豆種植支持政策，包括向種植農(nóng)戶提供稅收減免、價格保護(hù)、農(nóng)業(yè)信貸以及種植和采收技術(shù)支持等。健全農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，包括灌溉系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、儲藏加工設(shè)施及物流交通等。加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)，如智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用、種植技術(shù)研討會等，提升生產(chǎn)技術(shù)水平；建立在線平臺和農(nóng)業(yè)熱線，提供即時的技術(shù)指導(dǎo)、市場信息和政策更新，提高農(nóng)戶種植決策的信息化水平。搭建農(nóng)戶與企業(yè)的交流、溝通和合作平臺，引導(dǎo)和支持農(nóng)業(yè)加工和銷售企業(yè)與農(nóng)戶建立良好合作關(guān)系，通過合同農(nóng)業(yè)等模式，保證穩(wěn)定的原料供應(yīng)和產(chǎn)品銷售渠道。完善農(nóng)業(yè)保險產(chǎn)品體系和服務(wù)體系，減輕自然災(zāi)害（如干旱、洪災(zāi)）對農(nóng)戶收入的影響，降低生產(chǎn)風(fēng)險，調(diào)動農(nóng)戶的種植積極性等。

3.4 提高大豆耐鹽能力

選用耐旱、耐鹽堿及抗病蟲害的大豆品種對鹽堿地大豆生產(chǎn)至關(guān)重要。通過引入耐鹽堿、干旱基因等遺傳改良，提高大豆對鹽堿和干旱脅迫的耐受性。此外，在大豆播種前，通過滲漏灌溉方式提前在鹽堿土壤中灌溉淡水，沖洗土壤中的鹽分，減少土壤中鹽分積累。利用鹽堿地的微生物資源，通過篩選和培養(yǎng)具有鹽堿適應(yīng)性和耐受性的微生物，通過微生物改善鹽堿土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，提高土壤質(zhì)量和植物的生長狀況。使用土壤改良劑、有機(jī)肥料等，也可以改善鹽堿土壤的物理、化學(xué)和生物性質(zhì)，提高土壤的保水能力和養(yǎng)分供應(yīng)能力，促進(jìn)大豆的生長和發(fā)育。利用多學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)優(yōu)勢，提高大豆耐鹽、耐旱能力。如結(jié)合了化學(xué)與生物學(xué)手段的植物納米生物技術(shù)，可以明顯提高作物的耐鹽能力，有效預(yù)防鹽堿上移對大豆的傷害，提高鹽堿地上大豆的產(chǎn)量。

4 結(jié)語

新疆南疆地區(qū)光熱資源充足，土地面積大，地勢平坦，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度高，是大豆栽培的理想?yún)^(qū)域之一，在擴(kuò)大大豆種植面積和提高單產(chǎn)方面具有較大潛力。充分發(fā)揮區(qū)域自然優(yōu)勢，挖掘大豆種植高產(chǎn)潛力，對提高大豆總產(chǎn)量具有重要意義。本文總結(jié)分析了該地區(qū)大豆種植生產(chǎn)的有利和不利條件，并針對大豆生產(chǎn)中需進(jìn)一步改善的環(huán)節(jié)提出了建議，為大豆種植面積的擴(kuò)大和產(chǎn)量提升提供參考。

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（責(zé)編：何 艷）

基金項目 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)南疆重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展支撐計劃項目（2022DB015）；中國農(nóng)業(yè)大學(xué)塔里木大學(xué)聯(lián)合基金項目（ZNLH202204）。

作者簡介 李娜（1978—），女，河南扶溝人，碩士，從事作物高產(chǎn)理論與技術(shù)研究。

通信作者 陳國棟（1970—），男，甘肅武威人，博士，教授，從事作物高產(chǎn)理論與技術(shù)研究。

收稿日期 2024-02-08