首页 » 实用技术 » 种植业 » 粮食 » 正文

[原创]北方小麦主要灾害与防灾减灾技术 旱灾防控

发布日期:2018-12-03 来源:今日农业 浏览次数:30406

内容摘要:小麦生长在一个开放的自然环境中,它既能够利用日光、空气、水分、土壤等环境资源构建自身,形成产量。同时在生长发育过程中会受到各种不良环境的影响而使小麦生长发育受阻或减产。针对这种情况,为农民朋友做了防灾减灾介绍。

小麦生长在一个开放的自然环境中,它既能够利用日光、空气、水分、土壤等环境资源构建自身,形成产量。同时在生长发育过程中会受到各种不良环境的影响而使小麦生长发育受阻或减产。针对这种情况,农民朋友该怎样防灾减灾呢,山西省小麦产业技术体系首席专家、山西农科110特聘专家、山西省农业技术推广总站研究员董方红为农民朋友做了相关介绍。

记者:董老师,您能给我们介绍一下冬小麦干旱的主要症状和分类情况么?

董方红(以下简称董):1、干旱是指因水分的收支或供求不平衡而形成的持续的水分短缺现象。这种水分的短缺可以表现为降水量的不足、土壤水分的缺乏或江河湖泊水位偏低等。

2、干旱从类型上来说,可以分为四大类 :

(1)气象干旱:指某时段内,由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象。

(2)农业干旱:在作物生育期内,由于土壤水分持续不足而造成的作物体内水分亏缺,影响作物正常生长发育的现象。

(3)水文干旱:由于降水的长期短缺而造成某段时间内,地表水或地下水收支不平衡,出现水分短缺,使江河流量、湖泊水位、水库蓄水等减少的现象。

(4)社会经济干旱:由自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡造成的异常水分短缺现象。社会对水的需求通常分为工业需水、农业需水和生活与服务行业需水等。如果需大于供,就会发生社会经济干旱。

记者:董老师,您能针对这四大类干旱的类型做一下详细介绍么?

董:在四类干旱中,气象干旱是一种自然现象,最直观的表现在降水量的减少,而农业、水文和社会经济干旱更关注人类和社会方面。气象干旱是其他三种类型干旱的基础。由于农业、水文和社会经济干旱的发生受到地表水和地下水供应的影响,其频率小于气象干旱。当气象干旱持续一段时间,就有可能发生农业、水文和社会经济干旱,并产生相应的后果。经常是在气象干旱发生几周后,土壤水分不足导致农作物、草原和牧场受旱才表现出来。几个月的持续气象干旱才导致江河径流、水库水位、湖泊水位、地下水位下降,出现水文干旱。当水分短缺影响到人类生活或经济需水时,就发生社会经济干旱。地表水与地下水系统水资源供应量受其管理方式的影响,使得降水不足与主要干旱类型的直接联系降低。例如,在发生气象干旱后,假如能及时为农作物提供灌溉,或采取其他农业措施保持土壤水分,满足作物需要,就不会形成农业干旱。但在灌溉设施不完备的地方,气象干旱是引发农业干旱的最重要因素。

1、农业干旱是一个复杂的过程,涉及土壤、作物、大气和人类对自然资源的利用等方面。造成作物缺水的原因很多,按其成因不同可将农业干旱分为土壤干旱、大气干旱、生理干旱。

(1)土壤干旱:由于土壤水分含量少,作物根系难以吸收到足够的水分补偿蒸腾消耗,使体内水分失去平衡而不能正常生长发育,影响各种生理生化过程而发生的危害。土壤干旱的发生频率最高,对作物的危害最大,也是最常见的干旱类型。

(2)大气干旱:由于大气蒸发力强使植物蒸腾过快,根系吸收的水分不足以抵偿植物蒸腾消耗导致水分收支失衡而造成的危害。大气干旱发生时,即使土壤并不缺水,作物也同样会发生水分亏缺。干热风就是一种典型的大气干旱。

(3)生理干旱:由于土壤环境条件或植物生理状况不良,致使植物根系吸水困难,体内水分失调而造成的危害。如土壤含盐碱量过多,温度过高或过低,土壤水分饱和,含氧不足等,都会影响根系对水分的吸收。有时土壤并不缺水也能出现生理干旱,如作物被水淹后根系缺氧,不能正常吸收水分,导致植株萎蔫;早春回暖使作物蒸腾失水加剧,但根系不能从未化冻土壤吸收水分,因而失水;盐碱地常因幼苗根系渗透压低于土壤溶液而不能吸收水分。

值得注意的是,不同作物、不同品种以及作物不同生育时段对缺水的敏感度差异很大,因而灾害后果也明显不同。另外,是否发生农业干旱还取决于土壤水分状况和根系吸收能力,即使某个时期降水明显偏少,但如果深层土壤水分充足且根系健壮,也可以不发生农业干旱

2、气象干旱等级划分

根据国家气候中心制定的国家标准《气象干旱等级标准》,气象干旱可分为无旱、轻旱、中旱、重旱、特旱5个等级。

(1)无旱为降水正常或较常年偏多,地表湿润,无旱象;

(2)轻旱为降水较常年偏少(一般指偏少40~60%),地表空气干燥,土壤出现水分轻度不足;

(3)中旱为降水持续较常年偏少(一般指偏少60~80%),土壤表面干燥,土壤出现水分不足,地表植物叶片白天有萎蔫现象;

(4)重旱为土壤出现水分持续严重不足(一般指偏少80~95%),土壤出现较厚的干土层,植物萎蔫、叶片干枯、果实脱落;对农作物和生态环境造成较严重影响,工业生产、人畜饮水产生一定影响;

(5)特旱为土壤出现水分长时间严重不足(一般指偏少95%以上),地表植物干枯、死亡;对农作物和生态环境造成严重影响、工业生产、人畜饮水产生较大影响。

记者:那对于干旱的来临,相关部门有相关的预警信号么?

董:干旱预警信号分二级,分别以橙色、红色表示。干旱指标等级划分,以国家标准《气象干旱等级》(GB/T20481-2006)中的综合气象干旱指数为标准。

干旱橙色预警信号是干旱预警信号中的第一级别。表示:预计未来一周综合气象干旱指数达到重旱(气象干旱为25~50年一遇),或者某一县(区)有40%以上的农作物受旱.

干旱红色预警信号是干旱预警信号中的第二级别。表示:干旱红色预警信号是预计未来一周综合气象干旱指数达到特旱(气象干旱为50年以上一遇),或者某一县(区)有60%以上的农作物受旱。

记者:那山西麦田干旱的主要特点是什么?

董:山西麦田以旱地为主,占到小麦总面积的60%~70%。

旱地麦田多分布在丘陵、山区的垣、坡薄地区,产量往往决定于生育期降水量和非生长季节的土壤蓄水状况,相关性非常高。水浇地麦田的灌溉措施,在干旱年也受水源减少限制,浇灌次数、灌溉面积减少,产量降低,所以山西每年的小麦产量相当大程度受干旱的左右。

干旱现象主要表现为降水总量不足(年降水量在400~650毫米之间,全省多年平均年降雨量468毫米),蒸发量大(年蒸发量为1100~1200毫米,干燥度为5~4间),季节间降水不平衡,年度间、季节间降水变率大。地形地势造成的水土流失也加剧了干旱危害。山西干旱既有土壤干旱,也有大气干旱,或土壤干旱、大气干旱同时发生。

1、土壤干旱

各种干旱程度的土壤含水量(%)和田间持水量(%)指标如下:适宜湿度的土壤含水量为12.7~17.5,田间持水量为55.1~80.0;轻旱土壤的土壤含水量为9.1~12.6,田间持水量为40.1~55.0;重旱土壤的土壤含水量为7.6~9.0,田间持水量为34.1~40.0;极旱土壤土壤含水量≤7.5,田间持水量为≤34.0。干旱造成麦苗根系吸收水分不能满足麦株蒸腾水分的消耗,或造成可恢复的暂时萎蔫,或造成永久性萎蔫(部分叶死亡,或苗死亡),制约麦苗生长发育。水分亏缺严重时形成旱灾,或无法下种,或停止生长、死苗,或无法抽穗,或子粒秕瘦,造成减产或绝收。

2、大气干旱

大气干旱多发生在小麦灌浆期的5月中旬至6月上旬,以南部麦区的临汾盆地、运城盆地发生严重,以干热风形式表现。中部麦区要轻,多以6月收获前的高温逼熟形式表现。大气干旱严重影响小麦籽粒灌浆,降低千粒重。按小麦生育季节,把干旱分为秋旱、冬旱、春旱、伏旱或两季连旱。

伏旱会降低伏天雨季土壤贮水总量,对小麦全生育期供水形成不利影响。秋旱影响小麦备耕、播前整地、及时下种,严重时无法下种,或播后出苗不全,苗小苗弱。若伏旱连秋旱对小麦播种和前期生长影响更大;春旱的发生频率最高,对冬小麦春季返青、分蘖、拔节、穗分化不利,降低穗数和穗粒数;初夏的干旱直接影响小麦灌浆、降低粒重;冬天少雨雪引起的干旱会加剧冻害。在各季节干旱中,伏旱发生机率要低,但影响最为深远,伏旱使旱地麦田的土壤蓄水减少,从而影响全年土壤底墒。农谚“麦收八、十、三场雨”,一定程度上反映小麦对降雨的季节性需求规律,倘若关键季节缺水干旱,将会严重影响小麦生长和产量。

记者:那山西小麦对降雨季节性需求的规律明显么?其原因又是什么呢?

董:山西冬小麦生产与降水季节并不同步,干旱危害是规律性的,小麦季节性干旱十分突出。

冬小麦全生育期降水为220~300毫米左右(占全年总降水量的50%~60%),生育期降水总量不足。出苗至拔节期降水平均200毫米,但低于100毫米年份达40%左右。拔节至开花期是小麦需水盛期,需水量180毫米左右,而此期间降水仅平均为50毫米。开花至成熟期小麦需水170毫米,而降水平均为70毫米。

小麦季节性干旱十分突出原因:山西属大陆性季风气候,冬春受大陆干冷气团控制,降水稀少,夏季东南暖温气流西进,形成降水集中,季节分布明显。

各季降水占总降水比例为春季15%~20%,夏季50%~60%,秋季为20%~30%,冬季为2%~3%。季风交替运动变化年际间差异很大,造成各年度间降水、各季节间降水变化大,往往容易形成干旱危害。



记者:那干旱对小麦生长发育造成的影响有哪些?

董:干旱对小麦危害表现为破坏植株的水分平衡,根系吸收的水分满足不了植株蒸腾的水分消耗和正常生命活动的需要,影响了小麦的光合作用、呼吸作用、物质运输等正常生理活动,植株生长受到抑制。

干旱形成麦苗萎蔫,轻者供水后可恢复,严重水分亏损会发生不可恢复的永久性萎凋,最后枯干即出现干旱死苗现象,更多常见的是干旱造成的植株弱小、生长发育受阻、穗少穗小粒秕、产量降低。

各生育期不同的干旱程度,对整个生长发育影响是不同的。干旱过程是降低生物产量、降低籽粒产量的过程。

(1)幼苗期干旱。土壤水分降到10%以下,降低种子发芽率,出苗期延长,出苗后不分蘖,次生根生长受抑制,叶窄、叶色浅灰色,越冬期不耐冻。春季返青晚,叶片由浅灰色到枯黄,不分蘖不长次生根,萎蔫严重时会死苗。

(2)起身、拔节、孕穗期干旱。降低分蘖成穗率,麦田穗数减少,严重时不拔节不抽穗;节间短,株高降低,中部叶片窄小,下部老叶早枯;穗分化受阻,花粉母细胞的四分体时期是水分敏感期,水分亏缺可造成小花大量退化,使穗粒数急骤减少。

(3)灌浆期干旱。使中下部叶片过早干枯,上部叶片萎蔫,叶尖、芒、顶部小穗青干,光合作用和灌浆过程受阻,提前青干逼熟,籽粒秕瘦,粒重降低。

记者:那小麦的抗旱减灾技术主要有哪些?

董:小麦抗旱减灾技术应以 “蓄水、保水、高效用水”为目标,通过各种耕作栽培措施,蓄水保墒,做到伏雨、秋雨春用。应因地制宜地采取,主要有四方面技术:1.耕作蓄墒技术;2.覆膜保墒技术;3.以肥调水技术;4.沟播探墒技术;5.节水栽培技术。


作者:石慧芳

编辑:石慧芳

审核专家:山西省农业技术推广总站研究员 董方红

下一篇:[原创]日光温室光照调控技术

上一篇:[原创]日光温室室内温度调控技术