張曉妍
農(nóng)業(yè)干旱是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一,指植物生長(zhǎng)所需的水分與從土壤中獲取的水分存在相當(dāng)大的差異,且差異維持時(shí)間較長(zhǎng),從而導(dǎo)致植物因缺水而出現(xiàn)發(fā)育問題,使得產(chǎn)量有所降低。近年來(lái),隨著全球溫度的不斷上升,我國(guó)各地幾乎每年都爆發(fā)了農(nóng)業(yè)干旱現(xiàn)象,給種植戶帶來(lái)了嚴(yán)重的影響,從而使得當(dāng)年的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況。通過(guò)早期對(duì)農(nóng)業(yè)干旱做出評(píng)價(jià),調(diào)整農(nóng)作物的耕種方式、耕種時(shí)期和收獲時(shí)間,能夠在很大程度上降低農(nóng)業(yè)干旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。
評(píng)估農(nóng)業(yè)干旱主要是為了幫助種植戶確定作物受災(zāi)情況和耕種期的缺水情況。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)干旱的評(píng)估方法比較多樣化,筆者將著重以土壤墑情法和連續(xù)無(wú)雨日數(shù)法分析農(nóng)業(yè)干旱的評(píng)估方法。
1.1 土壤墑情法 土壤墑情法就是通過(guò)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)土壤的干濕程度來(lái)判斷是否存在農(nóng)業(yè)干旱,也就是土壤水分含量,一般以土壤含水量占烘干土壤重量的百分比來(lái)表示,也可以用土壤含水量等同于田間持水量的百分比來(lái)表示,另外一種表達(dá)方式則是相對(duì)于飽和水量的百分比等相對(duì)含水量表示。計(jì)算公式為:
其中,W代表土壤相對(duì)濕度(%),Q代表土壤平均含水量;F代表土壤平均田間持水量。土壤墑情法的應(yīng)用對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇尤為重要,要求監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)具有代表性,能夠代表某一區(qū)域土壤的干濕特點(diǎn)。土壤相對(duì)濕度<40%為重旱;40%≤土壤相對(duì)濕度<60%為輕至中旱;60%≤土壤相對(duì)濕度<90%為適宜;土壤相對(duì)濕度≥90%為偏濕。
1.2 連續(xù)無(wú)雨日數(shù)法 連續(xù)無(wú)雨日數(shù)法是通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算在作物生長(zhǎng)周期內(nèi)的無(wú)效降雨天數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)干旱。無(wú)效降雨天數(shù)并不單指無(wú)降雨天數(shù),還包括其他對(duì)農(nóng)業(yè)物生長(zhǎng)作用不大或者無(wú)作用的天數(shù)。評(píng)價(jià)無(wú)效降雨天數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)為:在春季(3—5月)、秋季(9—11月)日雨量不超過(guò)3 mm;夏季(6—8月)日雨量不超過(guò)5 mm。連續(xù)無(wú)雨日數(shù)法也分為輕旱、中旱、大旱和特大旱四個(gè)等級(jí),不同季節(jié)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)不同。春季評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:輕旱(16~30 d)、中旱(31~45 d)、大旱(46~60 d)、特大旱(>61 d);夏季評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:輕旱(16~25 d)、中旱(26~35 d)、大旱(36~45 d)、特大旱(>46 d);秋、冬季評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:輕旱(31~50 d)、中旱(51~70 d)、大旱(71~90 d)、特大旱(>91 d)。
小麥雖然是一種抗旱性較高的作物,但在其生長(zhǎng)期間內(nèi)依舊需要水分供給。如果在生長(zhǎng)周期內(nèi),小麥從土壤中吸收到水分不能夠滿足自身對(duì)水分的需求,就會(huì)導(dǎo)致植株體內(nèi)水分的過(guò)分蒸發(fā)而得不到補(bǔ)充,從而影響小麥生長(zhǎng),甚至直接死亡。小麥根系在土壤中的深度為0~20 cm,所以需要保持0~20 cm土層的相對(duì)濕度,以保障小麥的水分供給,穩(wěn)定小麥產(chǎn)量[1]。小麥適宜生長(zhǎng)在相對(duì)濕度在70%~80%的土壤環(huán)境下,如果土壤相對(duì)濕度降至70%以下,就會(huì)影響小麥的生長(zhǎng)。
2.1 播種-出苗 小麥播種一般在9月下旬到10月中旬,要使小麥種子正常發(fā)芽,需要保持種子吸水達(dá)到干種子重量的45%~50%,因此,需要將土壤的相對(duì)濕度控制在60%~70%。這一期間如果出現(xiàn)農(nóng)業(yè)干旱,就會(huì)導(dǎo)致小麥發(fā)芽遲緩,甚至無(wú)法出芽,從而推遲小麥的生長(zhǎng)周期,導(dǎo)致幼穗發(fā)育不利,麥苗的質(zhì)量也會(huì)相對(duì)降低。
2.2 分蘗-越冬 小麥進(jìn)入分蘗期之后,小麥每日的水分蒸騰量會(huì)逐步提升,此時(shí)需要增加水分的供給,應(yīng)將土壤水分保持在60%~80%;但在越冬期間,蒸騰量減少,一般所需土壤相對(duì)濕度為60%~75%。分蘗期間發(fā)生農(nóng)業(yè)干旱,會(huì)影響小麥的蒸騰和光合作用,減少分蘗,并影響生根的發(fā)育,降低小麥的抗倒伏能力,此外,對(duì)小麥產(chǎn)量也存在不利影響。
2.3 拔節(jié)-抽穗 拔節(jié)-抽穗時(shí)間為2月中旬到4月上旬,這一時(shí)期小麥的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)都非常旺盛,而且葉片面積逐步增加,孕穗期也達(dá)到高峰,小麥植株的各類生長(zhǎng)活動(dòng)都非?;钴S,每日蒸騰量也高出許多,而且2月中旬到4月上旬氣溫逐漸升高,土壤水分蒸發(fā)嚴(yán)重,因此小麥生長(zhǎng)所需的水分需求會(huì)更大[2]。此時(shí),小麥適宜的土壤相對(duì)濕度條件為:深度0~20 cm土壤相對(duì)濕度在80%左右,一旦出現(xiàn)農(nóng)業(yè)干旱,就會(huì)影響麥穗的形成和生長(zhǎng),導(dǎo)致麥穗不孕,出現(xiàn)大量的小穗、小花,直接影響到當(dāng)年小麥的產(chǎn)量,導(dǎo)致減產(chǎn)。
2.4 抽穗-成熟 抽穗-成熟期在4月底到5月中下旬,這一期間也是籽粒的形成期和灌漿期,土壤的相對(duì)濕度將直接影響小麥粒度的飽滿度和品質(zhì)。小麥的蒸騰作用與光合作用都非?;钴S,也是形成產(chǎn)量的關(guān)鍵周期。抽穗-成熟期小麥適宜的土壤相對(duì)濕度為65%~80%。等到乳熟期后,蒸騰與光合作用會(huì)逐漸弱化,適宜的土壤相對(duì)濕度應(yīng)是50%~70%。這一期間發(fā)生農(nóng)業(yè)干旱,將導(dǎo)致植株早衰、不能正常成熟,或是抑制灌漿,直接影響小麥產(chǎn)量。
3.1 早春鎮(zhèn)壓 冬季土壤受凍,春季解凍期間,土壤的密度也有所下降,因此而過(guò)于疏松,早春時(shí)期采取鎮(zhèn)壓措施,讓表層土壤沉實(shí),增加土壤密度,使之更好地與小麥根系相接觸,保證小麥根系能夠吸收到充足的水分,同時(shí)降低水分的蒸發(fā)量,提高小麥的抗凍性。
3.2 及時(shí)中耕,減少水分蒸發(fā) 已經(jīng)出苗的麥田,要及時(shí)除草,避免雜草與小麥爭(zhēng)搶水分;此外,中耕還能切斷土壤毛管孔運(yùn)送,避免水分過(guò)分蒸發(fā),保持土壤中有充足的水分,并起到一定的保溫防凍作用。
3.3 及時(shí)補(bǔ)水灌溉 適時(shí)灌溉是保證小麥水分充足的直接方法,也是預(yù)防農(nóng)業(yè)干旱最有效的方法,能夠從根本上解決水分不足的問題。一般情況下,應(yīng)選擇在上午或下午灌溉,避免中午高溫灌溉,增加水分蒸發(fā)量,常用灌溉技術(shù)為潤(rùn)濕灌溉,可反復(fù)多次灌溉,從而保證灌溉量適宜,同時(shí)也避免了水資源浪費(fèi)。對(duì)于農(nóng)業(yè)干旱等級(jí)較低的麥田,可采取覆蓋方式保持水分,如將秸稈、稻草、樹葉作為覆蓋料,以減低土壤和幼苗的水分蒸發(fā)量。一般情況下,不在早春時(shí)節(jié)灌溉,因?yàn)槔渌奶砑訒?huì)降低土壤溫度,導(dǎo)致小麥?zhǔn)艿降蜏貎龊Γ欢鴮?duì)于苗穗較為健壯的麥田,應(yīng)采取促控結(jié)合的措施;針對(duì)土壤肥力較低和一般的麥田適宜在起身期進(jìn)行灌溉;對(duì)于土壤肥力好、播種面積大的麥田,不適宜在起身期灌溉;針對(duì)缺少水源的麥田,適宜提前灌溉;針對(duì)在春季生長(zhǎng)旺盛的麥田,要以控為主[3]??傊?,灌溉應(yīng)視小麥的具體生長(zhǎng)情況和土壤條件決定,采取適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>
農(nóng)業(yè)干旱對(duì)于小麥的生長(zhǎng)存在較大的影響,在不同的生長(zhǎng)周期內(nèi),需要準(zhǔn)確評(píng)估農(nóng)業(yè)干旱的程度,掌握土壤的相對(duì)含水量,而后依據(jù)小麥的生長(zhǎng)需求,控制和調(diào)節(jié)土壤的含水量,采取灌溉、覆蓋、中耕、早春鎮(zhèn)壓等方式,保證小麥吸水量充足,促進(jìn)小麥生長(zhǎng),以此提升小麥產(chǎn)量。
[1]蔡衡,唐宏祥.農(nóng)業(yè)干旱的評(píng)估及對(duì)小麥生長(zhǎng)的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(8):62-63.
[2]徐新創(chuàng),葛全勝,鄭景云,等.區(qū)域農(nóng)業(yè)干旱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究——以中國(guó)西南地區(qū)為例[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2011(7):32-33.
[3]劉憲鋒,朱秀芳,潘耀忠,等.農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展與展望優(yōu)先出版[J].地理學(xué)報(bào),2015(11):104-105.