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作物与气象
气象常用研究方法
2009年前期气象条件分析
后期天气预测
(一)气象与农业
农业的最大特点之一,就是它的生产过程完全是或基本上是在自然条件下进行的,作物生长发育的全过程要受到气象、土壤、地形、植被等自然条件的影响。其中气候是影响农业生产的主要自然因素,气候环境为农作物的生长发育提供光、温、水、气等能量和物质资源,因此粮食产量的高低及品质的优劣在很大程度上是受气候条件综合影响的,可见气象条件对作物生长发育及产量形成的重要性。所以,任何地方的农业生产都应考虑气象因素,注意利用有利的条件,避免和克服不利气象因子的影响,做到因地制宜和因时制宜,才能夺取高产稳产。
作物与气象
②低温冷害:低温冷害就是作物生长期内因温度偏低,热量不足延迟作物的生长发育速度或是作物发育关键期遇一定强度的低温,对作物发育产生障碍而造成作物受害减产,东北主要是夏季低温冷害。
低温冷害包括三种:延迟型冷害,障碍型冷害和混合型冷害。当出现冷害时,籽粒不能完好成熟,稻米品质下降,受灾减产幅度在30-40%左右,严重时可达50%以上,甚至绝产。
③霜冻:它是指春、秋两季作物表面以及近地面空气层的温度下降,农作物生长在临界温度或以下时引起的死亡或枯萎的现象,发生霜冻时,土壤或者植物体表面气温下降到0度或以下,作物遭受伤害或者死亡。发生在秋季的称为初霜冻或者秋霜冻,在东北农区主要发生在9-10月份。发生在春季的为终霜冻或者春霜冻,在东北农区主要发生在4-6月份。霜冻出现以后,作物生长发育和产量受到影响,可导致籽粒含水率偏大,造成粮食减产,品质下降。较早的强霜冻使粮食减产5%~10%。
我国各地初、终霜冻出现的时间受纬度、海拔、地形等影响而不同。在一年一熟地区,初霜冻造成的危害比较严重,终霜冻造成的危害相对较轻。
2气候:气候是长期天气的平均状态。一般地说, 气候变化就是相对于平均值的偏差,严格地说,如果气候平均状态或气候变率(离差)或两者出现了统计意义上显著的变化就称做气候变化。气候突变就是气候从一种状态急剧向另一种状态变化,它表现为气候在时空上从一个统计特征到另一个统计特征的急剧变化。
3温度的三基点:作物生长发育要求不同的温度范围,每一种温度范围,有一个下限温度、上限温度和最适宜的温度,这就是温度的三基点。下限温度是指作物发育过程将要停止,但生长仍可维持,若继续降低则引起作物死亡的温度。最适温度是指维持作物最快生长或发育速度的温度。上限温度是指作物发育过程将要停止,但生长仍可维持时的温度,当温度高于生长上限温度时,还可以生活,但若温度再增高,作物便将死亡,这个温度就是维持生命的上限温度。例如,玉米,生育期间最低温度为10℃;生长最适温度为20-24℃,最高温度为40-44℃。不同的发育期相应的指标也不相同,以最适温度为例,玉米生长期最适温度为20-24℃,拔节到开花以24-26℃为宜,灌浆期的适宜温度为22-24℃。是分析温度条件是否适宜的依据。
4积温:在一定温度范围内,气温和发育速度成正相关,并且要积累到一定的温度总和,才能完成其发育期,这个温度的累积数称为积温。活动积温:高于生物学下限温度的日平均气温叫做活动温度,作物某个生育期或全部生育期内活动温度的总和,称为这一生育期或全生育期的活动积温。有效积温:活动温度与生物学下限温度之差,叫做有效温度,这个温度对作物的生育才是有效的,作物某个生育期或全部生育期内有效温度的总和,称为这一生育期或全生育期的有效积温。积温是选择品种和分析热量条件的依据和指标。
5作物水分临界期(关键期):农作物在其生长发育的不同时期,对水分的敏感程度是不一样的。对水分最敏感的时期,也就是说,由于水分的缺乏或过多,对产量影响最大的时期,即为某作物的水分临界期。临界期不一定是植物需水量最多的时期。例如,玉米的水分临界期是大喇叭口期到乳熟期。对于分析干旱有重要作用。
(三)、气象条件与农作物的关系
气象条件对作物生长发育和产量形成的影响是综合的,主要为光、热、水。气象条件对农作物生长发育和产量形成还具有非等同性作用:一方面,某一气象要素在农作物生育的各个时期作用不同,主要是因为农作物不同生育期对该气象要素有不同的要求,而天气气候形势不断变化,因而在各生育时期里该气象要素对其生育的满足程度也不同;另一方面,某一地区各种农业气象要素对农作物的作用不同,在辐射、温度、水分等农业气象要素中往往只有其中的一个或两个要素对作物生育和产量的影响是主要的,即存在主要农业气象影响因子,其它因子可能变化不大,或是在作物要求的适宜范围内变化,对作物生育和产量影响不显著。
玉米生长发育的农业气象条件:
温度:玉米为喜温作物,整个生育期间要求较高的温度。玉米生育期间生物学下限温度为10℃,生长最适宜温度为20-24℃。玉米种子在6-7℃开始发芽,但发芽极慢,在气温10-12℃的条件下发芽正常。所以一般以稳定通过10℃为播种的温度指标。玉米苗期(出苗到拔节)这段时间为营养生长阶段,根系的生长对玉米总的生长有着重要的作用,根的生长的适宜土壤温度为20-24℃,低温造成根代谢缓慢,当土壤温度为4-5℃时根停止生长,土壤温度超过30℃也不利于根的生长。玉米拔节到开花时期要求24-26℃,是玉米一生中要求较高温度的时期。当温度高于32-35℃或低于18℃时,都不利于开花。玉米籽粒灌浆成熟过程中,适宜温度为22-24℃,且温度日较差大,有利于养分累积,气温高于25℃或低于16℃都要影响淀粉酶的活动而不利于物质运输和积累。当气温降至20℃以下时,籽粒灌浆缓慢,18℃灌浆显著减慢,16℃时灌浆急剧下降。
大豆生长发育的农业气象条件:
温度:大豆是喜温作物,属于温凉型。种子发芽最低温度在6~8℃,以10~12℃发芽正常,最适温度是18~28℃,此时发芽最快而且出苗整齐;生育期间以15~25℃最适宜;大豆进入花芽分化以后温度低于15℃发育受阻,影响受精结实;后期温度降低到10~12℃时灌浆受影响。全生育期要求1700~2900℃的有效积温。大豆的幼苗对低温有一定的抵抗能力。一般温度在不低于零下4℃时,大豆幼苗只受轻害,超过零下5℃时幼苗全部受冻害。幼苗的抗寒力与幼苗生长状况有关,在真叶出现前抗寒力较强,真叶出现后抗寒力显著减弱。