宮麗娟 李秀芬 田寶星 王 萍 姜藍(lán)齊 趙慧穎*

1)(黑龍江省氣象科學(xué)研究所， 哈爾濱 150030)

2)(中國氣象局東北地區(qū)生態(tài)氣象創(chuàng)新開放實驗室， 哈爾濱 150030)

引 言

大豆是黑龍江省重要的糧油作物之一，種植面積和總產(chǎn)量居全國前列，播種面積僅次于水稻和玉米，位居第三。近幾年，黑龍江省農(nóng)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了新的調(diào)整，大豆種植面積逐漸增加，至2017年，大豆播種面積達(dá)到3.9821×106hm2，占總播種面積的4.96%[1]。2018年《中共中央國務(wù)院關(guān)于堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展做好“三農(nóng)”工作的若干意見》中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，實施大豆振興計劃，多途徑擴(kuò)大種植面積。中國計劃把東北地區(qū)建成世界最大的非轉(zhuǎn)基因高油大豆生產(chǎn)區(qū)。國家政策的實施，將使黑龍江省成為我國大豆生產(chǎn)的重要基地。但由于大豆蒸騰系數(shù)大，需水量大，加之黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要以雨養(yǎng)為主，降水量年際變化大，時空分布不均，致使干旱成為大豆生產(chǎn)中主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一[2-4]。目前判識干旱的指標(biāo)較多，包括基于遙感監(jiān)測的干旱指標(biāo)[5]和基于觀測站點的降水量指標(biāo)[6-8]、土壤含水量指標(biāo)[9]、Palmer干旱指標(biāo)[10-11]、綜合性干旱指標(biāo)[12-14]等。降水量指標(biāo)適用于平原且無法反映作物遭受干旱的程度，土壤含水量指標(biāo)不受地域限制但無法直觀反映作物受旱狀況[15]，Palmer干旱指標(biāo)可用于不同區(qū)域的干旱監(jiān)測，但受時間尺度的限制[16]，綜合性干旱指標(biāo)中的作物水分虧缺指數(shù)是目前應(yīng)用較廣的指標(biāo)之一，如薛昌穎等[17]根據(jù)作物水分虧缺指數(shù)分析了黃淮海地區(qū)春玉米生長季干旱時空特征，邱美娟等[13]分析吉林省玉米不同生育階段干旱特征，并劃分了玉米不同生育階段的干旱風(fēng)險區(qū)，解文娟等[18]應(yīng)用該指數(shù)分析了東北三省大豆近50年干旱發(fā)生頻率及干旱程度，李雅善等[19]選取作物水分虧缺指數(shù)，分析了寧夏釀酒葡萄生育期內(nèi)的干旱時空差異，隋月等[20]分析了中國南方地區(qū)越冬作物冬小麥和油菜季節(jié)性干旱的時空特征。關(guān)于北方春玉米干旱指標(biāo)的研究起步較早且方法較多，形成了玉米生長季的干旱等級指標(biāo)體系[21]，但對北方大豆干旱指標(biāo)的研究不僅起步較晚且方法較少，直到2018年中國氣象局頒布了大豆干旱等級標(biāo)準(zhǔn)。本文選取2018年大豆干旱等級標(biāo)準(zhǔn)，確定1981—2017年黑龍江省大豆干旱等級，分析大豆不同生育期干旱頻率和強(qiáng)度的時空變化特征，并基于該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大豆干旱風(fēng)險分區(qū)，以期為黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和防災(zāi)避災(zāi)提供參考。

1 資料與方法

1.1 資 料

本研究選用1981—2017年黑龍江省32個農(nóng)業(yè)氣象觀測站點資料，包括32個固定觀測地段的土壤性質(zhì)、田間持水量(單位：%)、土壤容重(單位：g·cm-3)、土壤重量含水率(單位：%)、土壤相對濕度(單位：%)和26個站點大豆播種至成熟期的觀測資料，以上資料來自黑龍江省氣象數(shù)據(jù)中心。研究區(qū)東西、南北跨度大，根據(jù)氣候特點和服務(wù)需求將全省(不包括大興安嶺地區(qū))劃分為東區(qū)、西區(qū)、南區(qū)、北區(qū)和中區(qū)5個區(qū)[22]，具體區(qū)域劃分與所選站點分布見圖1。

1.2 研究方法

1.2.1 大豆水分虧缺量及干旱等級

根據(jù)中國氣象局2018年發(fā)布的氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)大豆干旱等級中水分虧缺量(Qd)確定干旱等級[23]。Qd值的高低反映大豆水分盈虧狀況，亦反映大豆干旱程度，為避免誤解，本文將Qd統(tǒng)稱為水分盈虧量。即當(dāng)Qd>0，表明土壤中水分充足，滿足大豆生長所需；當(dāng)Qd≤0，表明土壤水分虧缺，不能滿足大豆生長需求，當(dāng)Qd值下降到一定程度時，干旱發(fā)生?；赒d值將大豆生育期按照播種-出苗期、三真葉-分枝期、開花-結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期分為5個生育階段，前2個生育階段計算0～30 cm土層深度水分盈虧量累計值，開花-結(jié)莢期至成熟期3個階段計算0～50 cm土層深度水分盈虧量，根據(jù)水分盈虧量指標(biāo)確定大豆干旱等級(表1)。實際計算中，由于部分站點土壤重量含水率缺測，利用同時段土壤相對濕度與田間持水量的乘積代替。Qd土壤質(zhì)地分類參考美國制土壤質(zhì)地分類三角坐標(biāo)圖[24]，得到32個站點的土質(zhì)信息，其中安達(dá)站土質(zhì)是黏土，其余站點土質(zhì)均為壤土。由于本文僅從大豆干旱角度，未就無旱或澇的情況進(jìn)行分析，所以表1僅列出大豆在壤土和黏土上不同生育期的干旱等級。

圖1 研究區(qū)觀測站點分布

表1 不同生育期大豆干旱等級(單位：mm)

1.2.2 干旱頻率和強(qiáng)度

某站點某一時段發(fā)生干旱的年數(shù)與資料總年數(shù)的比值為干旱發(fā)生頻率[13],即

F=n/N×100%，

(1)

式(1)中，F(xiàn)為某時段干旱發(fā)生頻率(單位：%)，n為某時段發(fā)生干旱年數(shù)，N為資料總年數(shù)。本文定義F≥50%為干旱高發(fā)區(qū)，25%≤F<50%為干旱中等發(fā)生區(qū)，10%≤F<25%為干旱低發(fā)區(qū)，F(xiàn)<10%為干旱少發(fā)區(qū)。將干旱等級數(shù)字化，即將輕旱賦值為1，中旱賦值為2，重旱賦值為3，特旱賦值為4，數(shù)值越大，表示干旱強(qiáng)度越大。某站點干旱發(fā)生強(qiáng)度為不同等級干旱賦值之和與該站干旱發(fā)生總次數(shù)之比，即

(2)

式(2)中，T為某時段干旱強(qiáng)度，n為某時段干旱出現(xiàn)的年數(shù)，Ti為干旱等級值。

1.2.3 干旱風(fēng)險指數(shù)

干旱風(fēng)險指數(shù)是一種表征干旱風(fēng)險程度的指標(biāo)，它將干旱強(qiáng)度和干旱發(fā)生頻率有機(jī)結(jié)合在一起，能較客觀反映干旱的風(fēng)險性大小[13]。將全省各站分為輕旱、中旱、重旱和特旱4組，計算每組干旱頻率與該組Qd中值乘積之和，即

(3)

式(3)中,k為干旱風(fēng)險指數(shù)(單位：mm)，Di為第i組出現(xiàn)的頻數(shù)，n為資料總年數(shù)，Hi為第i組Qd的中值(單位：mm)，A為組數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆生長季水分盈虧量變化特征

圖2和表2為黑龍江省大豆各生育期平均水分盈虧量及其氣候傾向率，1981—2017年大豆全生育期水分盈虧量為7.21～146.62 mm，全省平均為88.63 mm，其空間分布為東多西少，從小到大排列，依次為西區(qū)、南區(qū)、北區(qū)、中區(qū)和東區(qū)；全省大豆水分盈虧量的氣候傾向率為-0.42 mm·10 a-1，總體呈下降趨勢，各區(qū)水分盈虧量氣候傾向率從小到大排列，依次為中區(qū)、南區(qū)、北區(qū)、西區(qū)和東區(qū)，其中，中區(qū)、南區(qū)和北區(qū)為減小趨勢，且中區(qū)和南區(qū)達(dá)到0.05 和0.01顯著性水平，東區(qū)和西區(qū)為增大趨勢。從各生育期看，全省大豆三真葉-分枝期水分盈虧量最少，為7.09 mm，成熟期最多，達(dá)到25.72 mm； 西區(qū)在各生育期均為最小。水分盈虧量在各生育期上表現(xiàn)為播種-出苗期后減少，至三真葉-分枝期達(dá)到最小，后又上升，呈“V”字型。從時間變化上看，鼓粒期和成熟期全省水分盈虧量的氣候傾向率為負(fù)值，其余生育期為正值，其中成熟期的減少趨勢明顯，達(dá)到0.05顯著性水平。東區(qū)在播種-出苗期至開花-結(jié)莢期水分盈虧量氣候傾向率均為正值，其中播種-出苗期、三真葉-分枝期達(dá)到0.01顯著性水平，即增加趨勢明顯；南區(qū)在開花-結(jié)莢期至成熟期，中區(qū)在鼓粒期和成熟期呈減小趨勢，達(dá)到0.05或0.01顯著性水平，其他各區(qū)各生育期變化趨勢不明顯。除南區(qū)外，全省及各區(qū)的水分盈虧量氣候傾向率表現(xiàn)為播種-出苗期后先增加至三真葉-分枝期或開花-結(jié)莢期最大，后又下降，呈倒“V”字型(圖略)。綜合來看，空間上西區(qū)大豆水分盈虧量最小，時間上大豆三真葉-分枝期水分盈虧量普遍較小，即空間上西區(qū)發(fā)生干旱的可能性較大，時間上大豆三真葉-分枝期發(fā)生干旱的可能性較大。

圖2 1981—2018年黑龍江省大豆全生育期水分盈虧量

表2 不同生育期大豆水分盈虧量(Qd)及氣候傾向率

注：*，**分別表示達(dá)到0.05，0.01顯著性水平。

2.2 大豆干旱頻率的時空變化

圖3為黑龍江省大豆全生育期不同干旱等級頻率的空間變化，干旱總頻率從高到低，分別是西區(qū)、中區(qū)、南區(qū)、北區(qū)和東區(qū)，且西區(qū)發(fā)生頻率明顯高于其他4個區(qū)域，全生育期平均達(dá)25.0%以上(4年1遇)，比東區(qū)10.0%(10年1遇)高15.0%，為干旱中等發(fā)生區(qū)。從不同干旱等級看，輕旱頻率為10.5%，中旱次之，為3.6%，特旱最低，僅為0.5%；輕旱頻率和干旱總發(fā)生頻率的空間分布類似，最高的西區(qū)和最低的東區(qū)分別達(dá)18.1%(低發(fā)區(qū))和7.3%(少發(fā)區(qū))；中旱、重旱和特旱全生育期干旱發(fā)生頻率均為西區(qū)最高，北區(qū)最低，中旱發(fā)生頻率高于6.0%的地區(qū)集中在西區(qū)和中區(qū)西部，即松嫩平原西部；重旱發(fā)生頻率低于中旱，頻率高于2.0% 的地區(qū)集中在西區(qū)東南部、南區(qū)西部和中區(qū)西部；特旱發(fā)生頻率更低，東區(qū)最高達(dá)1.0%，高于2.0%的地區(qū)集中在東區(qū)、北區(qū)和中區(qū)交界處及松嫩平原的零星地區(qū)。

圖3 1981—2017年黑龍江省大豆全生育期不同干旱等級頻率分布

續(xù)圖3

由大豆干旱頻率的時間變化(圖4)可知，對于干旱總發(fā)生頻率，東區(qū)在開花-結(jié)莢期最高，達(dá)到19.0%以上，播種-出苗期最低，在6.0%以下；西區(qū)在三真葉-分枝期最高，達(dá)到38.7%，鼓粒期和成熟期最低，約20.0%，且該區(qū)大豆各生育期干旱發(fā)生總頻率均大于其他4個區(qū)域，即西區(qū)為干旱發(fā)生最頻繁；南區(qū)在三真葉-分枝期最高，播種-出苗期最低；北區(qū)與西區(qū)類似，均為三真葉-分枝期最高，播種-出苗期最低；中區(qū)開花-結(jié)莢期最高，播種-出苗期最低。對于輕旱發(fā)生頻率，東區(qū)在開花-結(jié)莢期最高，播種-出苗期最低；西區(qū)在三真葉-分枝期最高，達(dá)26.1%，鼓粒期最低為11.7%；南區(qū)和北區(qū)均在三真葉-分枝期最高，為15.0%以上，鼓粒期最低；中區(qū)在開花-結(jié)莢期最高，播種-出苗期最低。對于中旱發(fā)生頻率，各區(qū)在三真葉-分枝期最高，為5.0% 以上，東區(qū)在播種-出苗期和成熟期最低；西區(qū)在開花-結(jié)莢期最低；南區(qū)在播種-出苗期最低；北區(qū)在成熟期為0，即未發(fā)生中旱；中區(qū)在播種-出苗期最低。對于重旱發(fā)生頻率，除南區(qū)在鼓粒期(1.7%)最高外，其他各區(qū)均在開花-結(jié)莢期最高，為1.5%以上，播種-出苗期除西區(qū)(0.9%)外，均未發(fā)生重旱。對于特旱，僅東區(qū)在大豆各生育期發(fā)生頻率為0.5%以上，其余各區(qū)很少或未發(fā)生。

圖4 1981—2017年黑龍江省不同生育期大豆干旱頻率

綜合大豆干旱發(fā)生頻率的時空特征，輕旱發(fā)生頻率最高，特旱最低。不同等級干旱在大豆三真葉-分枝期和開花-結(jié)莢期發(fā)生頻率較高，而大豆生長前后期，發(fā)生頻率較低。從各區(qū)域看，西區(qū)相較于其他區(qū)域干旱發(fā)生更頻繁，東區(qū)、北區(qū)和南區(qū)為干旱少發(fā)區(qū)域。

2.3 大豆干旱強(qiáng)度時空變化

圖5為黑龍江省大豆干旱強(qiáng)度的時空分布。由圖5可見，大豆全生育期干旱強(qiáng)度從高到低分別是中區(qū)、西區(qū)、南區(qū)、東區(qū)和北區(qū)，其中,中區(qū)強(qiáng)度最高,為1.08～1.69；北區(qū)最低，為0.84～1.57；平均強(qiáng)度大于1.40的區(qū)域集中在東區(qū)西南部、西區(qū)東部、南區(qū)西部、北區(qū)東部和中區(qū)大部。從大豆各生育期(圖略)看，鼓粒期干旱強(qiáng)度最高，其次開花-結(jié)莢期，播種-出苗期最低。從區(qū)域看(圖略)，東區(qū)和中區(qū)干旱強(qiáng)度時間變化特征相同，均在開花-結(jié)莢期最高，達(dá)到1.63和1.69，其中五大連池、湯原和饒河最高，強(qiáng)度在2.00以上，播種-出苗期最低，分別為0.91和0.84；西區(qū)在鼓粒期干旱強(qiáng)度最高，達(dá)到1.61，開花-結(jié)莢期最低為1.40；南區(qū)在鼓粒期最高，為1.61，播種-出苗期最低，為1.05；北區(qū)在開花-結(jié)莢期最高，達(dá)1.57，播種-出苗期最低，為0.84。綜合看，大豆干旱強(qiáng)度發(fā)生較高的地區(qū)集中在黑龍江省的中西部，時間上看，東區(qū)、北區(qū)和中區(qū)大豆在三真葉-分枝期至鼓粒期階段干旱發(fā)生強(qiáng)度高于播種-出苗期和成熟期，西區(qū)和南區(qū)鼓粒期至成熟期干旱發(fā)生強(qiáng)度高于播種-出苗期到開花-結(jié)莢期。

圖5 1981—2018年黑龍江省大豆生育期干旱強(qiáng)度

2.4 大豆干旱風(fēng)險指數(shù)的時空變化

大豆干旱風(fēng)險指數(shù)為負(fù)值，-11.00 mm～0范圍內(nèi)指數(shù)越小，風(fēng)險越大。大豆全生育期干旱風(fēng)險指數(shù)從小到大分別為西區(qū)、中區(qū)、東區(qū)、南區(qū)和北區(qū)(圖6)，其中西區(qū)干旱風(fēng)險指數(shù)為-3.76～-2.21 mm，干旱風(fēng)險高，北區(qū)干旱風(fēng)險指數(shù)為-2.81～-0.59 mm，干旱風(fēng)險最低。從干旱風(fēng)險指數(shù)的時間變化上看，全省大豆干旱風(fēng)險指數(shù)在開花-結(jié)莢期最小，在播種-出苗期最大，但各區(qū)干旱風(fēng)險指數(shù)變化不同，東區(qū)、南區(qū)和中區(qū)變化趨勢相似，均為播種-出苗期風(fēng)險最大，之后逐漸減少，開花-結(jié)莢期達(dá)到最小，隨后又逐漸升高，說明這3個區(qū)域在開花-結(jié)莢期干旱風(fēng)險高，在播種-出苗期干旱風(fēng)險低；西區(qū)和北區(qū)干旱風(fēng)險指數(shù)在播種-出苗期最大，三真葉-分枝期最小，即在三真葉-分枝期干旱風(fēng)險高，播種-出苗期干旱風(fēng)險低。

圖6 1981—2017年黑龍江省大豆干旱風(fēng)險指數(shù)

以大豆干旱風(fēng)險指數(shù)為依據(jù)，利用統(tǒng)計軟件SPSS中的K-mean聚類分析方法將風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行區(qū)域劃分，將黑龍江省大豆各發(fā)育期干旱分為高、次高、中等、次低和低5類風(fēng)險區(qū)，具體見表3和圖7。

表3 黑龍江省大豆干旱指數(shù)等級劃分(單位：mm)

2.4.1 低風(fēng)險區(qū)

黑龍江省大豆全生育期干旱低風(fēng)險區(qū)集中在東區(qū)的勃力，南區(qū)的牡丹江中東部、雞西西部，北區(qū)的嫩江；播種-出苗期低風(fēng)險區(qū)分布在除西區(qū)中南部，東區(qū)、北區(qū)和中區(qū)相鄰地區(qū)外的全省大部地區(qū)；三真葉-分枝期低風(fēng)險區(qū)明顯減少，僅在東區(qū)的虎林、勃力，西區(qū)龍江，南區(qū)哈爾濱、五常、穆林、寧安，北區(qū)嫩江和中區(qū)巴彥等地零星分布；開花-結(jié)莢期進(jìn)一步減少，僅在南區(qū)穆棱和北區(qū)嫩江；鼓粒期分布于東區(qū)的東北部、佳木斯、寶清，西區(qū)克山、南區(qū)五常、穆棱、寧安，北區(qū)呼瑪、嫩江和中區(qū)的巴彥；成熟期低風(fēng)險區(qū)面積擴(kuò)大，主要集中在東區(qū)大部，西區(qū)克山、拜泉，南區(qū)五常、穆棱、寧安，北區(qū)中西部及嘉蔭，中區(qū)巴彥和方正。

2.4.2 次低風(fēng)險區(qū)

大豆全生育期干旱次低風(fēng)險區(qū)分布在東區(qū)大部、西區(qū)北部和龍江、南區(qū)中西部、北區(qū)和中區(qū)大部；播種-出苗期集中部分在三江平原西部、西區(qū)大部、南區(qū)西南部和北區(qū)的五大連池；三真葉-分枝期集中在黑龍江省中東部，包括東區(qū)、南區(qū)和中區(qū)大部，西區(qū)面積縮小至龍江一地，北區(qū)范圍北移擴(kuò)大，包括呼瑪、黑河、嫩江；開花-結(jié)莢期相較于三真葉-分枝期在西區(qū)和北區(qū)范圍基本不變，但中東部明顯縮小，東區(qū)僅包括勃力和撫遠(yuǎn)，南區(qū)包括牡丹江、哈爾濱、五常，中區(qū)僅包括青岡；鼓粒期范圍擴(kuò)大，分布在東區(qū)大部、西區(qū)北部和龍江、南區(qū)中東部、北區(qū)西部、中區(qū)南部；成熟期集中分布在黑龍江中部。

2.4.3 中等風(fēng)險區(qū)

從大豆全生育期看，干旱中等風(fēng)險區(qū)集中東區(qū)、北區(qū)和中區(qū)相鄰的湯原、勃力、依蘭，西區(qū)中部和南區(qū)西南部；播種-出苗期是大豆各生育期干旱中等風(fēng)險面積最小的階段，僅分布在東區(qū)湯原、西區(qū)富裕、泰來和安達(dá)；三真葉-分枝期面積擴(kuò)大，包括西區(qū)和北區(qū)大部，中區(qū)和南區(qū)西部，東區(qū)新增撫遠(yuǎn)和饒河；開花-結(jié)莢期比三真葉-分枝期范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，囊括了東區(qū)東北角、西區(qū)龍江、南區(qū)東部和北區(qū)西部外全省大部地區(qū)；鼓粒期范圍縮小，包括東區(qū)西部、北區(qū)東部、中區(qū)北部相鄰部分，西區(qū)大部、南區(qū)西南部及尚志；成熟期集中在西區(qū)大部、南區(qū)西南部和三江平原西部的東區(qū)、北區(qū)和中區(qū)三區(qū)相鄰地區(qū)。

2.4.4 次高風(fēng)險區(qū)

大豆干旱次高風(fēng)險區(qū)在東區(qū)、北區(qū)和中區(qū)相鄰的湯原、勃力和依蘭，西區(qū)的泰來、安達(dá)；從各生育期看，播種-出苗期僅分布在東區(qū)的湯原；三真葉-分枝期在東部范圍不變，西區(qū)分布在安達(dá)和克山，南區(qū)的肇源，北區(qū)的五大連池；開花-結(jié)莢期相較于三真葉-分枝期在東區(qū)、北區(qū)和中區(qū)范圍明顯擴(kuò)大，西區(qū)和南區(qū)的安達(dá)、肇源連成片，新增北區(qū)黑河和中區(qū)的海倫；成熟期范圍縮小，僅剩西區(qū)富裕、泰來，東區(qū)、北區(qū)和中區(qū)相鄰地區(qū)和中區(qū)海倫；成熟期在大豆上一生育期基礎(chǔ)上，新增安達(dá)、肇源。

2.4.5 高風(fēng)險區(qū)

黑龍江省大豆干旱高風(fēng)險區(qū)范圍很小，由圖7可見，僅東區(qū)湯原一地出現(xiàn)干旱高風(fēng)險；從各生育階段看，大豆干旱高風(fēng)險區(qū)主要出現(xiàn)在開花-結(jié)莢期，鼓粒期和成熟期，播種-出苗期和三真葉-分枝期無干旱高風(fēng)險區(qū)。

圖7 黑龍江省大豆不同生育期干旱風(fēng)險分布

3 結(jié)論與討論

本文基于2018年大豆干旱等級標(biāo)準(zhǔn)，利用黑龍江省土壤相對濕度和大豆生育期資料，分析了大豆不同生育期干旱發(fā)生的時空分布特征，主要結(jié)論如下：

1) 黑龍江省大豆輕旱發(fā)生的頻率最高，中旱次之，重旱及特旱低；干旱總頻率、輕旱和中旱頻率空間上呈自西南向東北逐漸減少的趨勢，而重旱、特旱分別集中在松嫩平原中部和三江平原西部的相對較小區(qū)域，不同等級干旱在大豆三真葉至結(jié)莢期發(fā)生頻率較高，而大豆播種-出苗期和成熟期發(fā)生頻率較低。

2) 從黑龍江省大豆干旱發(fā)生強(qiáng)度看，中區(qū)干旱發(fā)生強(qiáng)度最高，為1.08～1.69；西區(qū)次之；北區(qū)最低，為0.84～1.57。從時間變化看，大豆三真葉至鼓粒期在東部、北區(qū)和中區(qū)干旱發(fā)生強(qiáng)度高于播種-出苗期和成熟期，而鼓粒期至成熟期在西區(qū)和南區(qū)干旱發(fā)生強(qiáng)度高，播種-出苗期低。

3) 黑龍江省大豆干旱風(fēng)險指數(shù)，西區(qū)風(fēng)險指數(shù)為-3.76～-2.21 mm，干旱風(fēng)險高；中區(qū)次之；北區(qū)風(fēng)險指數(shù)為-0.59～-2.81 mm，干旱風(fēng)險最低。全省大豆在開花-結(jié)莢期干旱風(fēng)險最高，播種-出苗期最低，干旱風(fēng)險中等以上的區(qū)域集中在松嫩平原西部和三江平原西南部，其他大部地區(qū)為次低或低風(fēng)險區(qū)。

本研究采用大豆干旱等級最新標(biāo)準(zhǔn)對黑龍江省大豆各生育階期干旱進(jìn)行分析，結(jié)果可見，大豆各生育期干旱時間變化和空間分布與解文娟等[18]研究結(jié)果基本一致，同時本文的大豆干旱中等以上風(fēng)險區(qū)與胡惠杰等[25]發(fā)現(xiàn)的降水不能滿足需水的區(qū)域基本吻合，這在一定程度上說明利用大豆干旱等級分析黑龍江省大豆干旱的科學(xué)性。值得注意的是，由于與解文娟等[18]的作物水分虧缺指數(shù)(CWDI)標(biāo)準(zhǔn)不同，本文中得到的大豆干旱程度普遍偏輕，另外，西區(qū)尤其是松嫩平原西部是春旱頻發(fā)區(qū)，該區(qū)在大豆播種時一般通過延遲播種或坐水種等措施抗旱避災(zāi)，這在土壤濕度指標(biāo)上反映不明顯，故與本文中該區(qū)干旱風(fēng)險分析存在差異。本文綜合分析了黑龍江省大豆干旱發(fā)生頻率、強(qiáng)度以及干旱風(fēng)險區(qū)，對大豆生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。由于大豆干旱等級標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮了不同土壤質(zhì)地的土壤底墑和大豆生長阻滯濕度，排除了降水和灌溉時由于地表徑流和地面蒸發(fā)的水分流失，對研究干旱對大豆生長影響更具有實際意義，但研究區(qū)觀測土壤重量含水量的站點較少，影響精細(xì)化分析，同時大豆干旱等級指標(biāo)與其他干旱指標(biāo)未進(jìn)行對比。因此，大豆干旱等級標(biāo)準(zhǔn)與其他干旱指標(biāo)的差異，結(jié)合不同指標(biāo)彌補(bǔ)單一方法的局限性，綜合分析干旱對大豆生產(chǎn)的影響，有待進(jìn)一步分析。