降水对农作物的影响

人气 2495   2005-4-19 10:10

1.降水量和有效降水 降水量是否适宜取决于地面状况、土壤性质、降水强度、当时的土壤水分状况和作物的需水量等因素。

所谓“透雨”指一次降水过程使土壤增墒后,作物在一个较长时期能够维持正常生长。透雨要求较大的降水量并能渗入足够的深度。前期土壤越干旱,下透雨所需的雨量就越大;降水强度越大,径流损失大,其有效性下降,下透雨所需雨量也越大,但雨量太小时蒸发损失也越大。可根据各地气象资料得出经验公式进行计算。雨下透后继续下会使土壤水分过多,形成湿害、涝害或形成径流。

2.降水时间 降水时间对作物生长发育也有很大的影响,作物吸收水分能力弱及需水量最大的时期降水的效果最好。降水还有一定的滞后效应,北方有“麦收隔年墒”之说,只要底墒充足,即使春旱,小麦也能依靠从深层土壤吸收水分而获得丰产。燕山板栗也是以上年伏雨充足年份收成为好。但同量的降水,下在旱季还是要比雨季的有效,睦更大。

降水与温度的配合在很大程度上决定着一地农业气候资源的利用,我国西北干旱地区降水稀少,限制了丰富光热资源的开发利用;而青藏高原许多地区有着丰富的水资源,但夏季温度过低限制了水分资源的利用。地中海和南亚都存在雨热不同季带来的季节性干旱问题,我国的东部季风区得益于雨热同季,成为全球中纬度亚热带的农业最发达地区。

降水的年际变化通常用年变率表示。季风气候和大陆性气候的降水变率很大,旱涝灾害频繁,这是我国农业生产的一个主要不利因素。

3.有效降水 自然降水中实际补充到植物根层土壤水分的部分称为有:效降水。降雨开始时有一部分雨量首先被植物的枝叶所截留,截留比例与雨量及雨强有关,只有在降雨初期和雨量很小时截留的比例才较大。一般农作物年截留量为降水量的5%,森林则可达20%~30%, 日降雨量5mm以下小雨则有1/2甚至全部被截留。截留降水能被植物部分吸收,并提高了空气湿度,但不能形成土壤水分,很快从植物表面上蒸发掉,有效性较小。

超过植物截留量的降水才能到达地面,开始被土壤吸收。当降水强度超过土壤入渗率时,开始产生地面径流。当降雨时间较长或多次降雨之后,地面出现积水,根层土壤水分超过饱和水分含量后,将产生深层渗漏。因此,有效降水Re应是自然实际降水量R减去截留量y、径流量Q和深层渗漏量f之差。

Re = R - V - Q - f

实际上降雨截留也能被植物部分吸收,而且还提高了冠层空气湿度;深层渗漏补充了地下水,径流则为下游提供了水源,对于农业生产并非都是无效水分。

4.降水的直接效应 降水对作物的直接伤害作用也不容忽视,谷物灌浆后期常因降雨造成掉粒,雨强越大损失也越大。设降雨区和用塑料薄膜在田间遮雨区,尽管降雨区的光照强度比遮雨区大10%,玉米、甘薯、莱豆等作物的干物质增长速率还是比遮雨区下降30%~50%。原因就在于雨水覆盖叶面使气孔关闭,二氧化碳交换受到影响而削弱了光合作用。雨水还溶失了部分光合产物。降雨区叶片的扩展则快于遮雨区,与植物组织内含水量增加有关,光照充足时降雨区的叶片扩展要更快。

5.雪与农业生产 中国除新疆北部、青藏高原和东北东部地区外,冬季降水稀少,易出现冬旱。冬季多雪年份一般都是对农业生产有利的,除保护越冬作物外,还为春播提供了良好底墒。出于冬季下雪后的蒸发和径流损失都极少,早春融雪的绝大部分都能被土壤吸收,有效性很高。所以,各地都流传着“瑞雪兆丰年”的农谚。

雪是良好的绝热物质,有5cm以上稳定积雪一般就能保证高寒地区的小麦安全越冬。据新疆乌拉乌苏农业气象试验站观测,最低气温-30℃时,10cm厚的雪层可使土壤3cm处的最低土温保持在-13℃。

雪还是冬季牧区牲畜的主要水源,冬季积雪过少会发生干旱,当地称为“黑灾”。但当积雪过多时,又会使牲畜啃食不到牧草,交通断绝,形成“白灾”。

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