干旱对粮食作物生产的影响分析

2019-05-30 版权声明 举报文章

干旱对粮食作物生产的影响分析

摘要 主要介绍了干旱对粮食作物生产的影响,包括小麦、水稻、玉米等常见农作物,以供参考。

关键词 干旱;小麦;玉米;水稻

中图分类号 S512.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)10-0243-01

气象条件影响作物的分布、生长发育、产量及品质的形成,而水分条件是决定农业发展类型分布的主要条件,并且降水量不同的地区发展种植业的类型也有所不同。植物主要由水构成,生长时会将水吸收到新形成的细胞中,并通过水分运送营养物质,为作物生长提供条件。各种粮食作物中,小麦喜干燥气候,主要集中在降水量为300~1 100 mm的地方,而水稻较喜欢湿润气候,一般分布在年降水量800 mm的地区或具备灌溉条件的地区。玉米、大豆、水稻多种植于多雨的季节。

1 干旱对小麦生产的影响

相对来说,小麦对降水量的需求比较少,在年降水量小于200 mm的地区,小麦产量低;春小麦在年降水量大于750 mm的地区较为适宜。

1.1 小麦干旱的季节性和地域性

小麦生产中,干旱发生具有一定的季节性,干旱发生的频率和轻重程度全国各地各不相同。华北和东北地区,春季以晴天为主,气温回升快,降水量少,春旱较常发生,春夏连旱也有发生;豫北、冀南、鲁西北三角地区最严重的是陕北榆林、延安地区、甘肃中部、宁夏的固原西部和同心、盐池一线带状地区。

1.2 夹秋旱

小麦播种期间,适时降水有利于提高整地、播种质量,保证苗齐苗壮和安全越冬。而夹秋旱年份,空气干燥,土壤含水量锐减,适耕期短,整地播种质量差,大大降低了小麦出苗率和整齐度,直接造成次年减产。小麦整地播种期和齐苗期干旱容易出现夹秋旱,一般在9—11月,气温持续偏高,降水稀少,空气干燥,蒸发旺盛,导致土壤迅速失水,土壤湿度降至田间持水量的50%以下的一种大气、土壤干旱现象。据统计,黄淮海地区轻夹秋旱2~3年一遇,重则4~5年一遇,严重的夹秋旱8~10年一遇。造成夹秋旱的原因主要有以下2个方面:一是锋面和雨带的位置受季风强度决定,当蒙古高压占据华北和华中以后,云雨带便随锋面移至长江以南,黄淮海地区出现秋高气爽天气,是造成夹秋旱的天气原因;二是该地区西部地势高,北部多砂质土,中部为黄泛区,南部为砂礓黑土,土壤蓄水能力差,易涝易旱,是形成夹秋旱的地理原因[1-2]。要预防夹秋旱,首先要蓄墒防旱,及时中耕,防止跑墒,随耕随耙,耙细耙平,以备足墒播种。其次,扩大机耕面积,提高土壤的蓄水保肥能力,保墒防旱,充分利用较好的表墒提高播种质量,达到苗全、苗齐、苗匀的目的。再次借墒、抢墒和造墒播种。表土干旱下层墒好,可开沟借墒播种,使种子出苗;降雨后或墒情较好,适时抓紧抢墒播种,保证出苗;土壤干旱,则采用湿粪或流水造墒引苗出土。

2 干旱对玉米生产的影响

玉米相对喜好高温高湿气候,多种植于降水季节。玉米不仅需水较多,而且对水分胁迫比较敏感,世界上很多地方干旱是限制玉米产量最主要的因素。

2.1 玉米干旱的地域性

在我国,旱灾也是影响玉米生产最大的自然灾害。平均3年发生1次比较严重的干旱灾害,不同地区干旱多发时期不同[3]。黄淮海地区,干旱频繁发生于6月,经常影响夏玉米的播种和造成春玉米的“卡脖旱”;西南地区常发生伏旱影响玉米抽雄、吐丝,导致玉米减产,西北地区玉米易发生全生育期干旱。

2.2 干旱对玉米各生长阶段的影响

干旱胁迫使玉米根系和地上部的生物量降低,叶片中的叶绿素含量显著降低,叶片光合面积减小,光合功能降低。玉米生殖生长阶段,干旱影响雄穗、雌穗发育和授粉的进行。干旱导致穗分化不良,花粉量减少且生活能力低,散粉时父本花粉数量和质量的变化影响了母本的结实。干旱还引起生理代谢紊乱,使可溶性糖和游离氨基酸含量增加,淀粉和蛋白质含量下降阻碍雌穗发育,雌穗短小,碎粒数减少,引起减产。在授粉过程中,干旱抑制花粉管萌发,花丝接受花粉能力减弱,结实率降低。

3 干旱对水稻的影响

3.1 水稻干旱的地域性

我国各地水稻种植区域都有不同程度的干旱发生。在我国北方,春季气温回升快,降水相对不足,往往形成比较严重的干旱。西南山区和高原以及两湖山区由于地形复杂,灌溉条件差,径流量又大,连续无降雨就会形成春旱。长江中下游地区、两湖和江西等地,夏季受太平洋副热带气团控制,天气炎热,蒸发大于降水,易缺水形成严重伏旱,若连续发生秋旱则损失更大。广大西北地区,处在大陆腹地,海洋上的水汽很难输送到那里,伏旱和秋旱更为严重,水稻生产主要依靠灌溉[4]。

3.2 干旱对水稻生理的影响

当土壤水分下降到田间持水量60%以下时,水稻就会表现为生长发育受到影响,随土壤含水量的继续下降,水稻最后会干枯甚至死亡。水稻受到旱害后在生理上的表现形式有以下几点:一是水稻各部分器官水分分配的协调性遭到破坏。植株缺水会导致水分在各器官内及器官间重新分配,水分从渗透压低的器官流向渗透压高的器官。二是新陈代谢的协调性遭到破坏。植株体内缺水时,酶的活性降低,蛋白质合成受阻,分解加强,糖分和半纤维素含量增加,后随干旱的增强而分解,使稻体内可溶性物质大量累积,抑制光合作用,促进呼吸作用,影响谷粒的灌浆和贮藏物质的积累。三是原生质受到机械损伤。植株体内缺水,细胞膨压下降,原生质易受折皱细胞壁挤压而受伤害,最终导致死亡,另外在细胞未死亡之前突然供应充足的水分而使植株迅速吸水,可能导致原生质被细胞壁的黏着拉力而被撕破。

4 结论

干旱由于其发生频率高、持续时间长、影响范围广、后续影响大,成为影响我国农业生产最严重的气象灾害。作物发育的不同阶段需水量也不同,一般前期小,中期达到最高峰,后期又逐渐减少[5]。生殖生长时期,往往是需水临界期。缺水对作物生长发育和产量的影响,一方面与作物的种类和品种有关,另一方面与缺水的程度和缺水发生的时间有关。一般来说作物在出苗期,开花期和产品形成初期比生长初期和生长末期对缺水更加敏感,因此,应注意出苗期、开花期、产品形成初期的水分管理。

5 参考文献

[1] 王迎春,郑大玮,李青春.城市气象灾害[M].北京:气象出版社,2009.

[2] 雷双,黄玮.不可不知道的200个气象的秘密[M].长沙:湖南科技出版社,2010.

[3] (英)迈克尔·阿拉贝著.危险的天气:干旱[M].上海:上海科学技术文献出版社,2011.

[4] 张强,潘学标,马柱国.干旱[M].北京:气象出版社,2009.

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