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大豆是黑龙江省主要粮食作物之一,随着大豆出口的增多和种植面积的扩大,明确大豆生育期内的需水规律、干旱特征以及分区灌溉制度,对大豆粮食生产安全具有重要意义。本文收集了黑龙江省28个站点的气象数据,22个农业气象站点数据,依据FAO选取大豆作物系数,规划大豆生育期;对大豆生育期内有效降雨量、需水量和灌溉需水进行计算,利用M-K趋势检验和突变性检验分析三个指标多年变化,对大豆生育期内需水量和各气象因素进行通径分析,利用Arcmap空间分析功能对三个指标的空间分布进行分析,进一步探究大豆生育期内水分供、需变化关系;利用各站点有效降雨量和需水量求得大豆各生育时段水分盈亏指数,依据水分盈亏指数制定干旱等级并利用干旱气象资料对干旱等级进行验证,进一步明确大豆各生育时段发生干旱频率和干旱强度;利用大豆生育阶段的干旱频率对黑龙江省进行分区,并选取代表站点,对各代表站点进行水文年划分,分析各站点有效降雨量、需水量和灌溉需水量的变化规律,利用CROPWAT模型制定代表站点不同水年的灌溉制度。本研究结果如下:(1)大豆年均有效降雨量平均值为321 mm,中部高西部和东部较低的分布趋势,多年有效降雨量以2.92 mm/(10a)速率上升;Lini期年均有效降雨量由西部到东部呈递增的趋势,气候倾向率平均值为正,呈上升趋势;Ldeve西部地区气候倾向率平均值为正,呈上升趋势;Lmid年均有效降雨量平均值为143 mm,14个站点变化速率为负值,呈下降趋势;Llate年均平均值为72 mm,气候倾向率东、西部分布变化趋势相反。有效降雨量在生育期内呈先增加后减小的趋势,Ldeve、Lmid、Llate有效降雨量空间分布趋势大体相同。(2)大豆年均需水量平均值为388 mm,东、西部由南到北高低值分布趋势相反,气候倾向率平均值为负值,总体呈下降趋势;Lini需水量自西向东呈递减的变化趋势,气候倾向率平均值为负,总体呈下降趋势;Ldeve大豆年均需水量西部地区自南向北呈递减的趋势,而东部分布趋势与其相反,多年需水量变化速率为负值;Lmid多年变化速率小于零,呈下降趋势;Llate年均需水量平均值为76 mm。大豆需水量的变化与气象因子综合影响有关。(3)大豆年均灌溉需水量均值为79.6 mm,气候倾向率为负,整体呈下降的趋势,东部地区自北向南呈减小的分布趋势;Lini期自西向东呈先减小后增加的分布趋势,气候气象率平均值为负,总体呈减小趋势;Ldeve期平均值平均值为29.5 mm;Lmid平均值为44.3 mm;Llate期自西向东呈先减小后增加的分布趋势与Ldeve、Lmid两个时期分布相同。(4)大豆年均水分盈亏指数均值为-15%,自西向东呈先增大后减小的趋势,气候倾向平均值为正,总体呈上升趋势;Lini期的水分盈亏指数自西向东呈逐渐升高的趋势,气候倾向率均为正,呈上升趋势;Ldeve、Lmid,Llate时期水分盈亏指数自西向东呈先增加后减小的趋势,其中Ldeve期气候倾向率呈增加的趋势较大,东部地区呈减小的趋势较大;Lmid气候倾向率平均值为1.4%/(10a),总体呈增加的趋势,Llate时期水分盈亏指数多年变化均呈下降的趋势。(5)Lini期轻旱频率自东向西呈先增加后减小的趋势,中旱的频率自北向南有减小的趋势,重旱频率自西向东呈减小再增加的趋势,严重干旱频率呈西最高其次为东部地区,中部地区最小的分布趋势;Ldeve西北部地区轻旱频率较高,中旱的频率自西向东呈线减小后增加的趋势,重旱频率高值集中在东部地区和西部地区的嫩江、安达等地,严重干旱频率自西向东呈先减小后增加的分布趋势;Lmid轻旱频率自西向东呈先减小后增加的趋势,中旱的频率高值在西北部和东部地区分布较多,重旱频率自西向东呈先减小后增加的趋势,严重干旱频率自西向东呈递减的趋势;Llate时期轻旱频率空间变化趋势不明显,中旱频率低值主要在西部地区,重旱频率分布趋势与中旱相同,严重干旱频率自北向南递减的趋势。Lini期中旱及以上干旱频率自西向东呈减小的趋势,其他三个时期均为先减小后增大的分布趋势;干旱强度分布趋势与中旱及以上干旱频率分布大体相似。(6)总体看,大豆生育期内有效降雨量大小依次为绥芬河>佳木斯>齐齐哈尔,需水量和灌溉需水量大小与其相反;各站点Lmid时期不同水文年需水量差异较其他时段较大;绥芬河、佳木斯和齐齐哈尔丰水年、平水年、枯水年和特枯水年灌溉净定额分别为0、34、97.7、132mm;0、88.1、124.1、156.9mm;91、130.6、152.9、171.9mm。