氣候變化對河南春旱的影響

王樹珍

【摘 要】河南是中國農(nóng)業(yè)大省和小麥主要產(chǎn)區(qū)，在氣候變暖的大背景下，各種農(nóng)業(yè)氣象災害隨之增加，天氣變得風不調(diào)、雨不順，干旱在一年四季頻發(fā)，特別是春旱，正值小麥拔節(jié)、上漿、成熟的季節(jié)，嚴重影響著小麥的品質(zhì)和產(chǎn)量。圍繞氣候變化對河南春旱的影響進行分析，對春季田間管理、及時灌溉，保障有效的土壤墑情，確保小麥增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，有很重要的指導意義。

【關鍵詞】氣候變化；春旱；農(nóng)作物

0.前言

“氣候變化”有著漫長的歷史時期，近百年來氣候系統(tǒng)都發(fā)生著很大的變化[1]。近幾十年里氣候科學進展很快，并且氣候變化和氣象災害頻繁地影響人類經(jīng)濟活動[2]。而農(nóng)業(yè)直接關系到人類生存，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的穩(wěn)定和可持續(xù)性是農(nóng)業(yè)發(fā)展的關鍵[3]。農(nóng)作物產(chǎn)量水平是農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的一個重要衡量標準，影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的一個重要的環(huán)境條件就是氣候狀況。它既為農(nóng)作物提供物質(zhì)、能量基礎，又是農(nóng)業(yè)技術有效實施的一個限制因素[4]。

河南是全國小麥生產(chǎn)第一大省，目前，全省形成了豫北、豫西優(yōu)質(zhì)強筋小麥各種植區(qū)，豫中、豫東、豫東南、豫西南優(yōu)質(zhì)強筋、中筋小麥種植區(qū)，豫南淮河兩岸優(yōu)弱筋小麥種植區(qū)。優(yōu)質(zhì)小麥規(guī)模化、區(qū)域化種植，也促進了制種業(yè)、糧食加工業(yè)等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1.氣候變化條件分析

1.1溫室效應為主因的全球氣候變化對河南農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的影響

氣候發(fā)生明顯變化，河南各地區(qū)需要采取適當?shù)倪m應措施減小氣候變化對作物生產(chǎn)的影響。溫度過高，將對花蕾的形成產(chǎn)生不利影響，從而影響作物的產(chǎn)量。因此可以采取適當?shù)拇胧ㄌ崆盎蛲坪蟛シN期）避開高溫干旱的影響，從而減少氣候變化對河南春旱的影響。溫室效應使得我省積溫及其持續(xù)日數(shù)增加 ，種植界限北移。復種面積擴大，這將有利于許多作物產(chǎn)量的提高。 然而氣溫升高 ，田間雜草、病蟲害的發(fā)生也會加劇。還可導致土壤退化，影響種子質(zhì)量，這將直接威脅到農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的可持續(xù)性。高溫會加速肥料分解，而且導致土壤水分惡化[5]。

1.2年、季氣候變動與作物產(chǎn)量

我省是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū)，但產(chǎn)量變異系數(shù)較大，對氣候變化較敏感。我省絕大部分地區(qū)位于暖溫帶半濕潤和半濕潤易旱氣候區(qū)，而且受地形過渡帶的影響，氣候過渡性和災害多發(fā)性均十分明顯。氣候變化改變了我省作物的生態(tài)環(huán)境，使農(nóng)作物，特別是小麥生產(chǎn)不穩(wěn)定性增加、產(chǎn)量波動大、種植熟制發(fā)生變化[6]。河南的氣候變化正在發(fā)生著溫度升高、降水減少的變化。

2.春旱

春旱是由于氣溫突然升高，降雨量偏少，土壤的保墑能力差，土壤的水分低于農(nóng)作物需要的量，不利于農(nóng)作物生長，產(chǎn)量降低的現(xiàn)象。作物所利用的水分最終來源是大氣降水，利用形式是水分在土壤、植物、大氣之間的循環(huán)過程，所以直接影響到作物水分利用的是土壤有效水分。

3.作物生長研究分析

3.1作物需水量計算方法介紹

作物需水量，指生長在大面積上的無病蟲害作物，土壤水分和肥力適宜時，在給定的生長環(huán)境中能取得高產(chǎn)潛力的條件下，為滿足植株蒸騰、棵間蒸發(fā)、組成植株體的水量之和。在生產(chǎn)實踐中，人們就近似地認為作物需水量等于作物生長發(fā)育正常條件下的作物蒸發(fā)蒸騰量。作物理論需水量可用作物蒸散量代替。

3.2參考作物蒸散量

參考作物蒸散量為一種假想的參考作物冠層的蒸發(fā)蒸騰速率。假設作物高度為0.12m，固定的作物葉面阻力為70s/m，反射率為0.23，非常類似于表面開闊、高度一致、生長旺盛、完全遮蓋地面而不缺水的綠色草地的蒸發(fā)蒸騰速率。

3.3作物需水量變化趨勢

河南省各站點每月的月均參考作物蒸散量分布均呈較典型的拋物線型，其走勢大致相同。但是地區(qū)間差異較大。各地區(qū)參考作物蒸散量的年內(nèi)分布，都在盛夏的6月份達到全年的最高值；而在隆冬的11月或12月份降至全年的最低值；其它月份呈過渡階段，即1月至6月ET0持續(xù)上升，其中3月至5月上升速度最快，而6月至11月ET0持續(xù)下降，其中6月至8月的下降速度最快；同時還可以發(fā)現(xiàn)，冬半年（10-3月）各站ET0值差別較小，而夏半年（4-9月）差別較明顯。在40年里，月際日均ET0最大值為3.4各地區(qū)參考作物蒸散量的年內(nèi)分布，都在盛夏的6月份達到全年的最高值；而在隆冬的11月或12月份降至全年的最低值；其它月份呈過渡階段。

3.4主要作物需水量的空間分析

通過計算40年來河南省各個地區(qū)主要作物需水量變化趨勢。結(jié)果表明：部分區(qū)域需水量顯著增加或減少，但無一致變化趨勢。夏玉米需水量主要表現(xiàn)為不顯著減少趨勢。40年來河南地區(qū)棉花需水量變化趨勢為：1個站（許昌）為不顯著增加趨勢，其余站為減少趨勢，8個顯著減少趨勢。從影響作物需水量的諸因素中，選擇幾個主要因素（ 水面蒸發(fā)、氣溫、濕度、日照、輻射），再根據(jù)試驗觀測資料分析這些主要因素與作物需水量之間存在的數(shù)量關系，得出主要作物需水量線性變化趨勢。

4.春旱解決措施

利用各種水利設施，合理調(diào)配水源，擴大春耕面積如濮陽市地處黃灌區(qū)，當?shù)卣梢猿浞掷糜欣?，盡可能多放水緩解黃灌區(qū)與補源區(qū)之間的用水矛盾。古都安陽市則可充分引用境外水源進行春旱灌溉。紅旗渠灌區(qū)、躍進渠灌區(qū)可引用漳河水源來緩解抗旱水源不足的狀況等。

4.1突出抗旱措施，千方百計提高播種質(zhì)量

合理安排播種順序，播種前認真進行驗墑，根據(jù)土壤墑情，先播半墑地、滿墑地，后播無墑地，防止墑情較好地塊后期跑墑失水；適時早播“搶墑”，深種淺蓋，“接墑”播種。要抓住氣溫回升的有力時機，利用早春“返漿水”搶墑播種，在溫度達到7-8℃播種比較適宜，可采取深開溝，淺覆土，重鎮(zhèn)壓的播種方法；育苗移栽。在旱情嚴重，土壤水分低于10%以下的地塊種植青食玉米等作物，要盡量育苗移栽。選擇合理品種，提早育苗備栽，育苗可用營養(yǎng)缽或紙袋，移栽時在定植穴內(nèi)澆足水或選擇雨后移栽，操作時要格外小心，不要碰傷根系，有條件的最好帶土坨移植，時間要選擇陰天或下午，以提高成活率，出現(xiàn)缺苗斷壟時要及時移苗補栽。

4.2有機無機相結(jié)合，合理施肥

增施有機肥，與化肥配合施用。施用有機肥不僅能培肥地力，還可以提高化肥的肥效，改善土壤理化環(huán)境，提高土壤保肥保墑能力，增大田間持水量，從而達到以肥調(diào)水，使水肥協(xié)調(diào)，提高水肥利用率；增施磷鉀肥：磷肥能促進早發(fā)根、快發(fā)根，提高抗旱能力，磷肥可做底肥一次性施入。鉀肥對作物的生長發(fā)育有多方面的作用，增施鉀肥促進根系發(fā)達，莖桿粗壯。還減少植株蒸騰，來提高水份利用率，增強作物自身的抗旱力；配方施肥：施肥要有個限度，要合理施肥，要適量，通過實施測土配方施肥技術，使得各種作物的施肥更加合理，防止干旱年份過量施肥給作物造成危害。尤其是氮肥的過量使用。

5.總結(jié)

總體而言，在全球變暖的大背景下，氣候發(fā)生了明顯變化，河南各地區(qū)需要采取適當?shù)倪m應措施減小氣候變化對作物生產(chǎn)的影響。作物需水量與平均氣溫、最高氣溫、風速和日照時數(shù)等氣象因子密切相關。溫度過高，將對花蕾的形成產(chǎn)生不利影響，從而影響作物的產(chǎn)量。因此可以采取適當?shù)拇胧ㄌ崆盎蛲坪蟛シN期）避開高溫干旱的影響，從而減少氣候變化對河南春旱的影響。 [科]

【參考文獻】

[1]中國科學院學部.關于氣候變化對我國的影響與防災對策建議[J].中國科學院院刊，2008，23（3）：229-234.

[2]楊藝，周繼良，吳明作.河南省各地區(qū)主要作物生態(tài)需水研究河南科學，2008，26（6）：676-680.

[3]氣候變化與作物產(chǎn)量編寫組.氣候變化與作物產(chǎn)量[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1992.

[4]王媛，方修琦，徐錟，等.氣候變暖與東北地區(qū)水稻種植的適應行為[J].資源科學，2005，27（1）：121-127.

[5]劉國水.作物蒸散量測定與計算方法研究.河南農(nóng)業(yè)大學學位論文.

[6]張厚瑄.中國播種制度對全球氣候變化響應的有關問題I.氣候變化對我國播種制度的影響.中國農(nóng)業(yè)氣象，2000，21（1）：9-13.