科学利用光热资源以发展高产高效农业

1、科学利用光热资源以发展高产高效农业农业生产是生物的再生产， 既有社会再生产过程， 也有自然 再生产过程。农业是人类通过劳动的调节和干预，利用光、热、 水、土等自然条件和生物的生理作用进行能量的积累、 转化的物 质生产活动。它既受社会经济条件的制约，又受自然条件，特别 是气候条件的影响。 农业生产以生物体为生产对象， 以自然环境 为其生产场所， 通过人为的干预， 使生物体更好地适应和利用环 境条件，吸收物质与能量，从而得到人类所需的产品。由于农业 生产置身于自然条件控制下，必然要受到气候、土壤、植被等自 然条件的影响，其中，尤以气候条件的影响最为突出。因此，人 们必须根据气候特点和生物的生理生态

2、要求， 制订干预和促进农 业生产的各项措施， 做到因地制宜和因时制宜， 才能达到高产高 效和提高农业劳动生产率的目的。1 科学利用光、热生产潜力，发展高产高效农业 提高农作物产量的核心是采取综合措施， 提升农作物的光热 资源利用率。目前看，一般光热资源利用率都比较低，因此生产 潜力比较大。 2008 年青州市小麦收获面积 3.99 万公顷，平均产 量为 6 634.5kg/hm2 ，光能利用率仅为 0.65%，经济系数 0.49 。 不同的农作物、光能利用率有差异，夏玉米按产量 9 750kg/hm2 计算，其光能利用率可达到 3.00%。同一农作物光能利用率随产 量的提高而提高。 据国内外有

3、关资料报道， 目前光能利用率最多 可达 6%，与此比较，青州市农作物生产光能利用率确实很低。 如将冬小麦光能利用率提高到 2%，小麦产量可达 12.053t/hm2 ， 光能利用率提高到 3%，小麦产量可达 18.075t/hm2 。由此可见， 在小麦生产栽培模式上，为合理利用光能，将目前的 1.6m 畦田 种植改为 3.2m 畦田种植，同时结合高产栽培配套措施，增加单 位面积光合量，可以大幅度提高小麦产量。光热生产能力，青州市按照光能利用率上限3%计算，在自然栽培条件下，年光合生产力生物学产量可达 86.082t/hm2 ，全 年各月中以 5 月份最大，为 10.574t/hm2 ，平均每日

4、光合生产率 345.6kg/hm2 ；其次是 6 月与 4 月； 12月至翌年 2 月累计经济学 产量为13.69t/hm2，但由于气温在0C以下，除采用温室栽培措 施外，目前尚不能大面积利用。光温生产潜力（ 光热生产潜力）是在一定温度范围内的光能生产潜力。一般在适宜的温度条件 下，随温度升高而增大；温度过高或过低，生产潜力受抵制。以 冬小麦为例，1020C时，随温度增加，光合生产率增大；温度 再高，光合生产率趋于稳定；温度达4042 C以上，光合率下降，按照光温生产率上限 3%计算，青州市农作物每年生物学产 量为 54.206t/hm2 ，以 5 月份最高， 生物学产量为 10.502t/h

5、m2 ， 其次为 6月，生物学产量为 9 741kg/hm2； 1 2月至翌年 2月3个 月气温W 0C,自然栽培条件下，其光温生产率为零。综上所述， 要提高农作物的光能利用率， 必须采取综合措施。 一要培育高产 高效的农作物品种； 二要采取合理的栽培技术措施； 三要提高叶 绿体内的光合效率；四要充分利用生长期间，扩大复种，利用冬 季，采取反季节栽培，发展高温大棚、阳棚面积，扩大高产高效 农业规模，增加农民收入。2 合理利用地域光热差异，发展高产高效农业青州市地形地貌差异很大，有海拔16.2150.0m的山前冲积平原，也有海拔150600m的山前剥蚀岭地，还有 600954m 的高山深谷。不同

6、的地形，造成了光、热、水条件的差异。全市 平均年降水量640860mm由南向北递减；年平均气温在2.7 9.0 C范围内，从中部向南逐渐降低；日平均气温0C的积温为 4 813.7 4 300.0 C,无霜冻期 150192d,干燥度 0.63 1.14。青州市平原地区的高柳、何官、东夏、谭坊、黄楼、益都等 镇（街道）全部和弥河、云门山、邵庄三镇 （街道）海拔150 m以 下的平原地区属半湿润气候，总面积806.1km2,占全市总面积的 51.5%。主要气候特点为光、热资源充沛，降水量较少。年日 照时数2 5602 610h（南部2 560h,中部2 608h,北部2 610h）, 年平均气温

7、12.712.0 C,日平均气温0C期间的积温为 4 7004 800 C,无霜冻期长 190195d，年降雨量620700mm 因本区域日照时间长，积温多，光热生产潜力大，且大部分地区 土壤质地好，保肥保水能力强，地下水较丰富，是青州市主要的 粮食、瓜菜生产基地。 随着全球气候变暖， 为科学应对气候特点， 发挥光、热最大生产潜力，田间粮食作物栽培、冬小麦播种等在 过去认定的播期播种， 常常出现小麦冬前旺长， 冬季和早春冻害 时有发生。 为应对气候变暖的形势， 冬小麦的播种适期应该比过 去的适宜播种期适当推迟， 根据计算和试验， 小麦的适宜播种期 应由过去的9月25日至10月5日，改至10月1

8、10日，其中 最佳播期为10月38日。玉米种植应选用中熟密植品种， 采用 等行距夏直播，充分利用 9月底至 10月初的光、热资源，推广 夏玉米晚熟收获技术，达到增产增效。反季节瓜菜栽培，应利用 温室效应，扩大面积，最大限度的积累冬季光、热资源，阳棚、 小拱棚蔬菜栽培区域，在主导蔬菜收获后，应选用耐寒品种，实 行菠菜、小油菜等短季栽培， 增加复种指数， 减少冬季空白农田， 发展高产高效农业。山区气候温和湿润的庙子、 王坟 2个镇全部和弥河、 云门山、 王府、邵庄等4个镇（街道）海拔150m以上的山丘地域，总面积 757.7km2，占全市总面积的48.5%。主要气候特点表现为地形、 坡向及高程差别

9、大，光、热、水条件地域性差异十分显著，光照 时间短，温度低，降水量较多，气候湿润。年日照时数由北向南 为2 6002 150h,日照百分率为58%49%年平均温度为12.0 9.0 C,日平均气温0C期间积温 4 7004 300 C,无霜冻期 190150d ;年降水量700800mm干燥度0.631.00。根据气 候特点，应在海拔高程150600m范围内气候温和区域，发展夏 季绿色蔬菜栽培， 引进抗旱品种， 扩大种植面积， 形成规模效应， 填补夏季蔬菜市场空档， 推进山区高产高效农业的发展进程。 在 王坟、庙子2个镇海拔600m以上区域，气候温凉湿润，应实行科学规划，引进、筛选优良品种，探

10、索合理的栽培模式，尽快形 成马铃薯、萝卜种植基地，占领夏、初秋蔬菜市场。山丘区域粮 食作物种植，应实行公司 +农户 +基地的模式，形成特色，大力发 展小杂粮生产。 果品生产应发挥本区域优势， 引进选育优良树种， 实行区域带规模种植，开拓国内国际 2 个市场，实现加工增值。3 整合资源，优化气象预测预报，为高产高效农业发展保驾 护航农业气象为农业服务的方式方法是各式各样的， 其中包括农 用天气预报、 气候和农业气候资料服务， 农业气候资源分析与区 别，农业气象情报， 农业气象预报以及各种农业气象科研成果的 推广应用等。近几十年来，农业气象的预测，为高产高效农业的 发展起到了巨大作用。 但从农时农艺角度上分析， 气象工作与农 时农艺结合的还很不紧密， 与高产高效农业发展的