论文部分内容阅读
摘要: 农业气象灾害是一种自然灾害,一般是指农业生产过程中所发生的导致农业显著减产的不利天气或气候条件的总称。农业气象灾害是影响作物稳产、高产和优质的最主要的自然因素,它与农业经济效益紧密相联。主要分析几种自然灾害对农业生产的危害及防御措施。
关键词: 农业气象灾害;风险分析;危害;初探
中图分类号:S1文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0520163-01
作物生长发育要求一定的气象条件,当其生长发育所要求的气象条件不能满足就会影响作物的正常生长和成熟。由不利的气象条件所造成的作物减产歉收,我们称为农业气象灾害。如低温冷害、霜冻、干热风以及因气象条件引起的病虫害等所造成的对作物的危害,都属于农业气象灾害。
1 冷害
1.1 冷害的概念。冷害是指在作物生长季节内,由于温度下降到低于作物当时所处的生长发育阶段的下限温度时(不一定低于零度),使作物生理活动受到障碍,严重时可使作物某些组织受到危害而最终导致严重减产。冷害对不同作物、品种、发育期的危害是不同的。
1.2 冷害对作物的危害。当作物遭到冷害时,一般认为作物体内细胞中具有生命的细胞质流动减慢,并逐渐停止流动,作物养分的吸收和输送也就因细胞质的停止流动而受到障碍。如果低温冷害持续时间短,温度回升后,细胞内细胞质仍能恢复正常流动,作物也继续正常的生长发育;若低温冷害持续时间校长,作物就会因细胞质的停止流动而停止生长,而遭受冷害。冷害的轻重取决于低温的强度、持续日数的长短及气温回暖的快慢。
对水稻危害的延迟型冷害,在东北地区发生的机率较大。主要发生在颖花分化前的营养生长期,此时期最低气温小于1618摄氏度,水稻分蕖延迟、代谢机能紊乱、抽穗延迟而影响产量。我国水稻在抽穗开花期受冷害危害的机率较大,低温抑制了花粉粒的正常生长和代谢活动,受害的花粉粒有的虽然也可完成发芽受精过程,但受精后的谷粒不能進一步发育,而形成空壳。
1.3 冷害危害指标。由于水稻不同品种类型对冷害的抵抗能力不同,因而危害指标也有差异。
1)粳稻:在抽穗开花期连续三天以上日平均气温<20摄氏度,则受害日平均气温<20℃的日数愈长,危害愈重;若伴有阴雨、大风、低湿,则将加重危害。在花粉母细胞减数分裂期日平均气温<20℃一天或一天以上,14时降温强度>6℃则受害。2)秕稻:受害指标一般粳稻高2℃。
1.4 防御措施。科学施肥、合理灌水水肥管理会影响到土壤温度、根系活力,N、P、K配合使用(使用方法同前)和合理灌水,增施磷钾肥,磷钾肥可提高作物的抗寒能力,促进早熟,在低温冷害年份,土壤温度不高,磷的有效性更低、且移动慢、阻碍作物的吸收利用,因此要增施磷钾肥。
2 霜冻
2.1 霜冻的概念
霜冻是指在温暖时期内,土壤表面、植物表面以及近地面空气的温度,迅速降到足以引起农作物遭受损伤或者死亡的历时间低温冻害(通常在0℃或0℃以下)。霜冻与冷害、越冬期冻害等农业气象灾害以及大气中的水分凝结现象“霜”的概念是不同的。
2.2 影响霜冻发生和强度的因素
1)天气条件。在晴朗无风、低温条件下容易发生霜冻。因晴空少云的天气,有利于地面辐射冷却,无风则减弱了空气的涡动混合,高层的较暖空气不致传到下层。
2)地形及自然条件。地形对霜冻强弱和持续时间影响很大,这是因为在地势低、地形闭塞处,冷空气容易沉积,加之风小冷援空气不易混合,因此降温快,霜冻最为严重。潮湿而紧实的土壤因热容量和导热率大,并有可能获得凝结潜热,所以霜冻较轻。
2.3 霜冻对作物的危害
1)危害机制。霜冻能使作物受害,主要是由于0℃以下的低温使作物细胞间隙的水形成了冰品,并且冰晶不断地吸收细胞的自由水使冰晶逐渐增大,这就使细胞内水分减少而导致细胞质脱水,使细胞质胶体物质发生凝固和细胞枯萎。在冰晶形成和增大的过程中,对细胞也产生机械压力而导致机械损伤。
2)霜冻对小麦的危害。当春季气温上升,小麦返青后特别是拔节以后,已解除了抗寒能力,骤遇低温霜冻就比冬季冻害受害还重,往往几个小时或十来个小时就造成严重霜冻危害,小麦拔节到抽穗的不同时期,因抵抗低温能力不同,霜冻指标也不同。
2.4 防御措施
可用熏烟法、灌溉法、喷雾法、防护林法、覆盖法等物理化学方法和选用抗寒品种、早熟品种、适时播种、培养壮苗、改良土壤等农业方法来防御霜冻,减轻危害。
3 旱涝
3.1 干旱
干旱是世界上农业生产上最严重的灾害之一。它不仅发生范围广,而且出现频率高,是造成我国农作物减产歉收的主要原因之一。
1)干旱的概念。干旱是指在农业技术水平不高的条件下,长期降水偏少,造成空气干燥,土壤缺水,使农作物体内水分发生亏缺,影响正常生长发育而减产的农业气象灾害。
2)干旱对作物的危害。干早危害作物的机制,主要是使作物体内的水分平衡遭到破坏,从而使作物呈现萎蔫(暂时萎蔫或永久萎蔫)并遭受到一系列伤害。 从作物的生育特点来看,在以下三个时期危害最大:作物水分临界期;各类作物的灌浆成熟期;作物播种期。
3)干旱的指标。引起干旱的原因较复杂,从天气角度看,是由于大气环流的反常,高气压的长期控制,引起降水量偏少,此外还与土壤、地形、作物对水分要求有关,因而至今还没有一个统一的指标。目前所用的指标多为:降水量,降水与平均温度比,土壤水分和作物参数,气候指标和蒸散量估算,综合指标等类型。
4)防御措施。可用兴修水利、搞好农田基本建设;根据干旱规律来安排农业生产;节水灌溉,如用先进的喷灌、滴灌等节水灌溉技术,提高水的利用率;培育和选用抗旱的作物品种;拼作保场覆盖或用化学物质喷洒来抑制土壤蒸发;人工阵雨等措施来减轻、防御干旱。
3.2 涝灾
1)涝灾的概念及类型。涝灾是指降水时间过长、过于集中对作物造成的危害。按水分过多的程度,涝灾可分为洪水、涝害和湿害。洪水即大雨、暴雨引起的山洪暴发,河水泛滥,掩没农田,毁坏农舍和农业设施的灾害。涝害是雨量过大或过于集中,造成农田积水而使作物受到危害。湿害(渍害或沥涝)是连阴雨时间过长或洪水、涝害之后排水不良引起的,使土壤水分长期处于饱和状态,作物根系因缺氧而受到危害。
2)引起涝灾的原因及其指标。涝灾发生的原因是多方面的。由于大气环流异常,使雨带在某一地区长时间停留或徘徊,是引起涝灾的主要、直接的原因。此外,地形、土壤类型及结构、水利设施、种植制度及种植
的农作物种类等也影响到涝灾的发生和严重程度。由于不同作物及其不同生育期的抗涝能力不同,加之地区的自然条件和农业生产条件也影响到涝灾的发生,因此涝灾的指标要根据地区、作物及生育期来确定。常用的指标有降水量和标准差,降水量准平均值,早涝指数,降水量及其日数等。
3)防御措施。可用兴修水利,有计划地进行水库、堤坝、疏通河道等水利工程建设来减少洪濒植树造林来储集土壤水分和减少地表径流及水土流为改良土壤结构;建立合理的排灌系统调整农业布局,在低洼易涝地区种植耐涝作物等措施来防御涝灾。
参考文献:
[1]杜鹏、李世奎,农业气象灾害风险分析初探[J].地理学报,1998(3).
关键词: 农业气象灾害;风险分析;危害;初探
中图分类号:S1文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0520163-01
作物生长发育要求一定的气象条件,当其生长发育所要求的气象条件不能满足就会影响作物的正常生长和成熟。由不利的气象条件所造成的作物减产歉收,我们称为农业气象灾害。如低温冷害、霜冻、干热风以及因气象条件引起的病虫害等所造成的对作物的危害,都属于农业气象灾害。
1 冷害
1.1 冷害的概念。冷害是指在作物生长季节内,由于温度下降到低于作物当时所处的生长发育阶段的下限温度时(不一定低于零度),使作物生理活动受到障碍,严重时可使作物某些组织受到危害而最终导致严重减产。冷害对不同作物、品种、发育期的危害是不同的。
1.2 冷害对作物的危害。当作物遭到冷害时,一般认为作物体内细胞中具有生命的细胞质流动减慢,并逐渐停止流动,作物养分的吸收和输送也就因细胞质的停止流动而受到障碍。如果低温冷害持续时间短,温度回升后,细胞内细胞质仍能恢复正常流动,作物也继续正常的生长发育;若低温冷害持续时间校长,作物就会因细胞质的停止流动而停止生长,而遭受冷害。冷害的轻重取决于低温的强度、持续日数的长短及气温回暖的快慢。
对水稻危害的延迟型冷害,在东北地区发生的机率较大。主要发生在颖花分化前的营养生长期,此时期最低气温小于1618摄氏度,水稻分蕖延迟、代谢机能紊乱、抽穗延迟而影响产量。我国水稻在抽穗开花期受冷害危害的机率较大,低温抑制了花粉粒的正常生长和代谢活动,受害的花粉粒有的虽然也可完成发芽受精过程,但受精后的谷粒不能進一步发育,而形成空壳。
1.3 冷害危害指标。由于水稻不同品种类型对冷害的抵抗能力不同,因而危害指标也有差异。
1)粳稻:在抽穗开花期连续三天以上日平均气温<20摄氏度,则受害日平均气温<20℃的日数愈长,危害愈重;若伴有阴雨、大风、低湿,则将加重危害。在花粉母细胞减数分裂期日平均气温<20℃一天或一天以上,14时降温强度>6℃则受害。2)秕稻:受害指标一般粳稻高2℃。
1.4 防御措施。科学施肥、合理灌水水肥管理会影响到土壤温度、根系活力,N、P、K配合使用(使用方法同前)和合理灌水,增施磷钾肥,磷钾肥可提高作物的抗寒能力,促进早熟,在低温冷害年份,土壤温度不高,磷的有效性更低、且移动慢、阻碍作物的吸收利用,因此要增施磷钾肥。
2 霜冻
2.1 霜冻的概念
霜冻是指在温暖时期内,土壤表面、植物表面以及近地面空气的温度,迅速降到足以引起农作物遭受损伤或者死亡的历时间低温冻害(通常在0℃或0℃以下)。霜冻与冷害、越冬期冻害等农业气象灾害以及大气中的水分凝结现象“霜”的概念是不同的。
2.2 影响霜冻发生和强度的因素
1)天气条件。在晴朗无风、低温条件下容易发生霜冻。因晴空少云的天气,有利于地面辐射冷却,无风则减弱了空气的涡动混合,高层的较暖空气不致传到下层。
2)地形及自然条件。地形对霜冻强弱和持续时间影响很大,这是因为在地势低、地形闭塞处,冷空气容易沉积,加之风小冷援空气不易混合,因此降温快,霜冻最为严重。潮湿而紧实的土壤因热容量和导热率大,并有可能获得凝结潜热,所以霜冻较轻。
2.3 霜冻对作物的危害
1)危害机制。霜冻能使作物受害,主要是由于0℃以下的低温使作物细胞间隙的水形成了冰品,并且冰晶不断地吸收细胞的自由水使冰晶逐渐增大,这就使细胞内水分减少而导致细胞质脱水,使细胞质胶体物质发生凝固和细胞枯萎。在冰晶形成和增大的过程中,对细胞也产生机械压力而导致机械损伤。
2)霜冻对小麦的危害。当春季气温上升,小麦返青后特别是拔节以后,已解除了抗寒能力,骤遇低温霜冻就比冬季冻害受害还重,往往几个小时或十来个小时就造成严重霜冻危害,小麦拔节到抽穗的不同时期,因抵抗低温能力不同,霜冻指标也不同。
2.4 防御措施
可用熏烟法、灌溉法、喷雾法、防护林法、覆盖法等物理化学方法和选用抗寒品种、早熟品种、适时播种、培养壮苗、改良土壤等农业方法来防御霜冻,减轻危害。
3 旱涝
3.1 干旱
干旱是世界上农业生产上最严重的灾害之一。它不仅发生范围广,而且出现频率高,是造成我国农作物减产歉收的主要原因之一。
1)干旱的概念。干旱是指在农业技术水平不高的条件下,长期降水偏少,造成空气干燥,土壤缺水,使农作物体内水分发生亏缺,影响正常生长发育而减产的农业气象灾害。
2)干旱对作物的危害。干早危害作物的机制,主要是使作物体内的水分平衡遭到破坏,从而使作物呈现萎蔫(暂时萎蔫或永久萎蔫)并遭受到一系列伤害。 从作物的生育特点来看,在以下三个时期危害最大:作物水分临界期;各类作物的灌浆成熟期;作物播种期。
3)干旱的指标。引起干旱的原因较复杂,从天气角度看,是由于大气环流的反常,高气压的长期控制,引起降水量偏少,此外还与土壤、地形、作物对水分要求有关,因而至今还没有一个统一的指标。目前所用的指标多为:降水量,降水与平均温度比,土壤水分和作物参数,气候指标和蒸散量估算,综合指标等类型。
4)防御措施。可用兴修水利、搞好农田基本建设;根据干旱规律来安排农业生产;节水灌溉,如用先进的喷灌、滴灌等节水灌溉技术,提高水的利用率;培育和选用抗旱的作物品种;拼作保场覆盖或用化学物质喷洒来抑制土壤蒸发;人工阵雨等措施来减轻、防御干旱。
3.2 涝灾
1)涝灾的概念及类型。涝灾是指降水时间过长、过于集中对作物造成的危害。按水分过多的程度,涝灾可分为洪水、涝害和湿害。洪水即大雨、暴雨引起的山洪暴发,河水泛滥,掩没农田,毁坏农舍和农业设施的灾害。涝害是雨量过大或过于集中,造成农田积水而使作物受到危害。湿害(渍害或沥涝)是连阴雨时间过长或洪水、涝害之后排水不良引起的,使土壤水分长期处于饱和状态,作物根系因缺氧而受到危害。
2)引起涝灾的原因及其指标。涝灾发生的原因是多方面的。由于大气环流异常,使雨带在某一地区长时间停留或徘徊,是引起涝灾的主要、直接的原因。此外,地形、土壤类型及结构、水利设施、种植制度及种植
的农作物种类等也影响到涝灾的发生和严重程度。由于不同作物及其不同生育期的抗涝能力不同,加之地区的自然条件和农业生产条件也影响到涝灾的发生,因此涝灾的指标要根据地区、作物及生育期来确定。常用的指标有降水量和标准差,降水量准平均值,早涝指数,降水量及其日数等。
3)防御措施。可用兴修水利,有计划地进行水库、堤坝、疏通河道等水利工程建设来减少洪濒植树造林来储集土壤水分和减少地表径流及水土流为改良土壤结构;建立合理的排灌系统调整农业布局,在低洼易涝地区种植耐涝作物等措施来防御涝灾。
参考文献:
[1]杜鹏、李世奎,农业气象灾害风险分析初探[J].地理学报,1998(3).