霜冻与低温冷害、越冬冻害:
低温冷害是指作物生长发育的季节里,当温度下降到低于植物生物学下限温度时,作物的生理机能受到障碍,影响其生长发育。低温冷害发生是缓慢累积过程,一般不宜觉察,受害作物的外形没有异常,只是由于灌浆成熟不良造成减产,农民称之为“喇叭灾”
越冬冻害是指冬季作物在停止生长的休眠过程中遭受的持续低温危害。
冻霜在北方主要是秋春转换季节,南方在冬季也会发生,他对作物的危害主要是短时间的降温作用。
几个概念:
初霜日――秋季地面最低温度出现≤0℃的第一天 终霜日――晚春最后一个地面最低温度≤0℃的一天 无霜日――初霜日和终霜日之间的天数 2、影响冻霜形成的主要因子
(1)天气条件:晴朗无风、低温
清朗少云的天气有利于辐射冷却,无风减弱了上下空气混合,避免潜热的释放。相反,夜间低云密布,空气和地面潮湿或烟雾笼罩,好像给大地盖了一层被子,冻害较轻。
(2)地形条件:坡向、坡度、坡位和地形的起伏
北坡最重,南破最轻;因早上升温速度的差异西坡霜冻比东坡轻;地形越闭塞,冻霜越重(冷空气毫无出路,故“霜打洼”),但若北面有较大山脉阻挡冷空气,霜冻减轻;大河、湖泊和海洋附近霜冻较轻。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;
(3)植被条件:在森林、树幕下霜冻很少发生。但在直径为树高3-20倍的森林空地上,遭受辐射霜冻最为严重。 3、霜冻类型
(1)按霜冻发生的季节,通常可分为秋霜冻(也叫早霜冻)和春霜冻(也叫晚霜冻)两种。出现在秋季的第一次霜冻称为初霜冻;在春季的最后一次霜冻称为终霜冻。 (2)按霜冻发生的原因,可分为平流霜冻、辐射霜冻、平流辐射霜冻等。 平流霜冻
4、霜冻时间和地区分布
纬度和海拔越高春霜冻结束越迟,秋霜冻开始越早;长城以北春霜冻4月中到5月中下结束,秋霜冻9月上至10月上开始,无霜期不到180d。黄淮流域无霜期180-250d。长江流域无霜期250-300d。华南无明显霜期。
5、防御霜冻的主要措施:预防霜冻,主要从“躲”“防”“抗”三方面考虑:
(1)培育和选育优良品种:选用抗寒、早熟品种
(2)根据地形和天气条件合理栽种、施肥。适时播种、培养壮苗和改良土壤。P、k增强作物抗旱力。
(3)灌水法:潮湿的土壤热容量大,导热率也大,表层冷却慢,所以在霜冻发生前,浇湿茶园地面,可减轻霜冻强度,此方法一般与喷水法同时采用。
(4)喷水法:在霜冻发生前,用喷雾器对植株表面喷水,可使其体温下降缓慢,而且可以增加大气中水蒸气含量,水气凝结放热,以缓和霜害。明显的霜冻天,可多次喷水。
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(5)熏烟法:在霜冻之夜,在田间熏烟可有效地减轻避免霜冻灾害。但要注意两点:一是烟火点应适当密些,使烟幕能基本覆盖全园;二是点燃时间要适当,应在上风方向,午夜至凌晨2—3点钟点燃,直至日出前仍有烟幕笼罩在地面,这样效果最好。
(6)覆盖法:用草帘、薄膜将茶蓬覆盖。此法适用较小面积。因成本较大,但对即将待摘的白茶和头批高档茶有必要采用。
(7)鼓风法:破坏辐射霜冻形成时的逆温层,加速上下空气的热交换。 (8)直接加温法:加温器
(9)洗霜法:万一遭霜冻,在太阳出来以前,浇水或喷清水洗霜,可减轻作物霜冻危害。
6、霜冻对作物的危害: 霜冻对植物的危害,主要是低温,当气温降到0℃以下时,植物体内细胞间隙中的水分冻结成冰晶,而冰晶继续吸取细胞中渗透出来的水分,并逐渐膨胀。从而使细胞因受冰晶的机械挤压,遭受伤害。加上原生质脱水,引起胶体凝固,使植物萎蔫,甚至死亡,这种霜冻对植物的危害最大。
霜冻强度愈大,即气温越低,作物受害也愈大;霜冻持续时间愈久,即低温持续的时间越长,作物受害也愈重;霜冻之后,如果温度迅速上升并且与阳光同时作用于受冻的作物时,植物受害更重,因为高温和阳光会加强植物细胞间隙中的水分蒸发,使植物因枯萎而死亡。
(三)冷害(cool damage)
一种农业气象灾害,是在农作物生长季节,0℃以上低温对作物的损害,往往又称低温冷害。冷害使作物生理活动受到障碍,严重时某些组织遭到破坏。但由于冷害是在气温0℃以上,有时甚至是在接近20℃的条件下发生的,作物受害后,外观无明显变化,故有“哑巴灾”之称。
1、类型 低温冷害根据其危害机制,一般可分为以下3种类型:①延迟型冷害。作物生育期遇到较长时间的低温,会削弱植株生理活性,生育期显著延迟,不能正常成熟,引起减产。②障碍型冷害。在作物生殖生长时期主要是孕穗期和抽穗开花期,如遇短时间低温,就会破坏生理机能,造成空粒而减产。③混合型冷害。作物生育初期遇低温,会延迟抽穗开花,抽穗开花期又遇低温危害,会造成不育和秕粒。
2、分布 冷害的发生范围在世界上分布很广,纬度和海拔越高,越易发生。冷害不仅出现在高寒地区,温带、热带地区也有发生。中国的冷害以东北地区较为严重,长江流域主要发生在春秋季,云贵高原主要发生在8、9月份。冷害在春、夏、秋季都可出现,危害的农作物有水稻、高粱、玉米、谷子、豆类、果树、桑树及蔬菜等。 如早春稻易受“倒春寒”“5月寒”“寒露寒”三寒的危害;
3、防御措施 主要有:①根据当地农业气象特点,冷害发生规律以及农作物对热量条件的要求,合理安排作物品种布局和各种作物种植比例,确定各种作物品种适宜播栽期、移栽期,以便在低温敏感期避开有害低温。②根据各地冷害发生规律,确定育种目标,选育和推广适合当地条件的早熟、耐寒、高产品种。③采取综合农技措施,如适时早播、地膜覆盖,增施p、k肥和有机肥,喷洒增温剂等,以提高低温,促进早熟,达到预防和减轻冷害的目的。④开展低温冷害的预报服务。长期预报有利于安排作物布局和品种搭配,中短期预报便于采取有效的预防措施。
4、机理 低温对农作物,生理的影响主要是:①降低光合作用强度。②减少根系对养分的吸收。③影响养分的运转。 (四)冻害
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冻害指冬作物、果树林木及牲畜在越冬期间因遇到0℃以下(或剧烈变温,甚至在-20℃左右)或长期持续在0℃以下的温度,引起植株体冰冻或是丧失一切生理活力,造成植株死亡或部分死亡等现象,称为冻害。
1、冻害的成因
低温冻害主要使植物细胞原生质浓缩保持过冷却状态,一旦原生质结冰,细胞立即死亡;即使不结冰,也可能会因国度浓缩受毒害而死亡。
冻害的出现、持续时间及其强度变化等规律,与天气、气候、森林植被以及农业技术措施、农作物本身抗寒能力等密切有关外,也与地形、地势、地表性质等有密切关系
2、冻害发生条件
①突发性冻害与寒潮的活动相联系②越冬冻害与长时期不利条件相联系,具有累积型灾害特征。暖冬积聚降温,锻炼差 3、冻害发生时间和指标:
冻害按发生时期分为初冬冻害、严冬冻害和晚冬冻害(或初春冻害)三种类型,冬至以前发生的为初冬冻害;冬至至大寒发生的为严冬冻害、大寒以后发生的为晚冬或初春冻害。
从发生频率看,严冬冻害发生较多;从对农业生产危害情况看,则以初冬冻害和晚冬或初春冻害为严重,这是因为小麦、油菜等越冬作物经过晚秋和初冬的低温锻炼,严冬时期抗寒性较强,而在初冬和晚冬时期抗寒性较弱的缘故。
指标:50%植株死亡的临界致死温度作为冻害指标 4、冻害的防御措施
①选用抗寒的丰产品种②加强冬前管理,增强抗冻能力③利用山体或水体小资源④调节田间小气候⑤应急防冻措施 二、旱涝灾害 (一)干旱
1、概念和危害
指一个地区长期无雨,土壤水分不能满足农作物生长发育的需要,从而导致作物生长受抑、甚至死亡,造成减产或失收的一种农业气象灾害
形成天气原因:大气环流异常和高压长期控制是形成干旱的天气因素 危害:土地龟裂、农作物颗粒无收 在过去的一年中,干旱困扰着全球不同的国家和地区。美国东部历史上最严重的干旱发生在1999年春季,夏末干旱达到最严重的程度。澳大利亚东南部地区连续三年出现干旱记录。干旱同样也是中华民族的“心腹之患”。洪涝和干旱是我国最大的气象灾害,因为干旱,建国以来,每年平均有三亿亩土地受灾,因此造成的粮食减产占全国因灾造成的粮食减产总量的一半。持续的干旱还引发土地荒漠化,地面沉降等多种自然灾害。
2、干旱类型
①按发生的原因分:
大气干旱:空气干燥,大气蒸发力强使植物蒸腾过快,根系从土壤吸收的水分难以补偿,水分收支失衡而造成危害。
土壤干旱: 耕层水分含量少, 作物根系难以吸收足够水分补偿蒸腾消耗,?使体内水分失去平衡而不能正常生长发育。
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生理干旱:土壤环境不良使植物生理活动发生障碍,体内水分失去平衡。有时土壤并不缺水也能出现,如作物被淹根系缺氧不能正常吸收水分而发生萎蔫. ②按发生的时间分:春旱,夏旱,秋旱,冬旱,季节连旱。
3、防御措施
①加强农田基本建设(平整土地,保土保水),修建水利。②选育抗旱品种③合理耕作蓄水保墒④科学灌溉⑤抗旱播种⑥化学控制措施:化学覆盖剂、保水剂、抗旱剂 (二)雨涝――是湿、涝、洪害的总称
湿害:土壤长期处于水分饱和状态,造成植物根系缺氧或腐烂,又称渍害 涝害:雨水过多,地面长期积水,使作物受淹
洪害:包括江河洪水和山洪, 一般由突发暴雨或长时期的降雨引起, 西部也可能由大量融雪引起,沿海可能由风暴潮或海啸引起 1、雨涝的类型
春涝及春夏涝:以湿害为主, 有时也成涝, 局部可发生洪水。以华南和长江中下游一带发生较为频繁。
夏涝:由于季风气候雨季集中以夏涝发生最多,广大地区都可能发生
秋涝和夏秋涝:入秋后降雨减少,但东南沿海台风仍可带来暴雨成涝,我国中西部陕西中部到四川西部一带经常存在华西准静止锋形成相对多雨带,秋涝较多. 2、雨涝的防御措施
①治理江河,修筑水库②加强农田基本建设③改良土壤结构,降低涝灾危害程度④调整种植结构,实现防涝栽培 三、干热风
干热风是我国北方小麦产区在小麦扬花灌浆期间易出现的一种高温、低湿并伴有一定风力的天气。干热风发生时,蒸发和蒸腾都很大,强烈地破坏植物体内的水分平衡和光合作用,在短时间内给作物发育和产量带来很大影响。 1、干热风的特点
一是干热风发生前后气象要素(温度、湿度和风)有明显的突变,使植物蒸腾和土壤蒸发量很大,使植株表现青枯、灰绿等现象;其次是干热风发生时气象要素昼夜变化不大,白天干热难忍,夜间继续维持干热,使受害小麦没有“喘息”的机会,因此给小麦带来严重危害。 2、干热风的类型
按干热风形成的原因分:①冷空气南下型:②暖空气入侵型:
按干热风气象要素组合对小麦影响和危害的不同,我国干热风主要有以下三种类型: ①高温低湿型。这是干热风的主要天气过程,其发生时温度猛升,空气湿度剧降。这种高温低湿天气使小麦干尖炸芒,呈灰白色或青灰色,造成小麦大面积干枯逼熟死亡,对产量影响很大。②雨后热枯型,又称雨后青枯型或雨后枯熟型。一般发生于乳熟后期,即小麦成熟前10天左右。其特征是雨后出现高温低湿天气,造成小麦青枯死亡。③旱风型,又称热风型,其特点是风速大,与一定的高温低湿配合,对小麦的危害除了与高温低湿型相同外,大风还加强了大气的干燥程度,促进了农田蒸发,使麦叶卷缩,叶片撕裂破碎。此类型主要发生在新疆地区和黄土高原的多风地区,往往在干旱的年份出现。 3、干热风的危害指标
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通常采用“三三指标”即日最高气温≥30℃,日最小相对湿度≤30%,14时风速≥3m/s
4、干热风的防御措施
防御干热的方法多种多样,但从防御途径来看,可以归纳为生物措施、农业技术措施和化学措施。
(一)、生物防御措施 1.营造农田防护林 2.实行桐、麦间作
(二)、农业防御措施
1.选用干热风的小麦品种 2.适时合理灌溉
3.改革耕作、栽培技术 (三)、化学防御措施
这种方法是采用化学药剂或化学制品对小麦进行处理,通过改变小麦植株体内生化过程来抗御干热风。大体上可以分为两大类:
1.一类是用氯化钙、复方阿斯匹林等药剂处理种子,促进小麦壮苗,增强小麦抗御干热风的能力。
2.另一类是在小麦生育后期, 在干热风来临之前,用石油助长剂 、磷酸二氢钾、草木灰水、过磷酸钙、矮壮素等化学药剂喷洒叶面,通过增加钙、磷、钾、氮 、硼、有机酸等的含量和生长刺激素的作用,改善小麦的生理机能,提高小麦对干热风的抗性 四、梅雨
1、概念及天气特征
是初夏6-7月间从我国江淮流域到日本南部一带出现的连绵阴雨天气,此时正值江南梅子成熟季节,故称梅雨或黄梅雨
梅雨的开始叫入梅,梅雨的终止叫出梅。正常年份一般在6月上旬入梅7月中旬出梅。有的年份5月入梅叫早梅雨,最晚可在7月初。入梅至出梅期间称梅雨期。梅雨期间的降水称梅雨。入梅早出梅迟梅雨期长往往形成涝灾,入梅晚,出梅早梅雨期短,有的年份出现“空梅”,无梅雨期可造成干旱。梅雨期的降水是江淮初夏水分的主要来源。
2、梅雨天气的主要特征:雨量充沛、空气湿度大、云多、日照少、地面风力小、温度小变、多连续性降水,也有阵雨、大雨和暴雨。 3、梅雨与农业生产
梅雨季节,水稻、棉花等农作物生长旺盛,需水量多,适中的梅雨对农业生产十分有利;梅雨过迟或梅雨过少甚至“空梅”的年份作物会受到干旱的威胁。但若梅雨过早,雨日过多,长期阴雨寡照,对农业生产也有不良影响,尤其是雨量过于集中或暴雨还会造成洪涝灾害。 五、台风 1、概念
台风是产生于热带海洋上的一种强烈的热带气旋,只是发生地点不同,叫法不同,在西北太平洋、中国南海范围内发生的热带气旋称为台风;而在大西洋、墨西哥湾、加勒比海和西太平洋东部的热带气旋则称飓风,也就是说在美国一带称飓风,在菲律宾、中国、日本一带叫台风。
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