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第三章农业气象灾害2023/6/22农业气象灾害由于不利气象条件的出现而使农业生产遭受损失的自然灾害。农业气象条件因地因时对不同作物有不同影响.几天无雨对水稻---旱象,而对粟---可能有利对玉米----可能无害

2023/6/23农业气象灾害农业气象灾害与灾害性天气-----对象不同1农业生产

2国民经济部门(或人、环境)有些灾害性天气对农业生产却往往有2面性:既有害,也有利如:台风-----狂风暴雨------有害但大量降水----减轻、解除旱象

2023/6/24气象灾害种类主要的农业气象灾害:热害、日灼、冻害、霜冻、涝害、洪水、湿害、旱灾、黑灾、白灾、雹灾、冷雨、风害、干热风、连阴雨、热作寒害、低温冷害(倒春寒、秋季低温、夏季低温)、土壤掀耸等。2023/6/25气象灾害种类:农业气象灾害农业气象灾害按气象要素分:单因子、综合因子温度:冻害、霜冻、冷害、寒害、热害和日灼等水分:旱灾、水涝害、雪灾和雹灾等空气:风害多因子综合影响:干热风、风雨害等。2023/6/26气象灾害种类:农业气象灾害农业气象灾害的每一种灾害因发生机理、发生季节和天气特点等的差异,又可划分多种类型如冷害常分为延迟型、障碍型和混合型,或分为湿冷型和干冷型;如霜冻分为辐射型、平流型和混合型,或分为秋霜冻和春霜冻等。2023/6/272012年2月农业气象灾害中国气象局2012年3月份新闻发布会今日召开,中国气象局应急减灾与公共服务司司长陈振林介绍2月气象条件对我国农业生产的影响。2023/6/28北方冬麦区大部温度偏低,返青期略偏晚。北方冬麦区大部气温偏低1~2℃,华北和黄淮东部冬小麦处于越冬期,黄淮大部冬小麦已返青,返青期略偏晚。2月冬麦区大部降水偏少5~9成,但冬前土壤蓄墒充足,墒情适宜,降水偏少对已返青冬小麦生长影响较小。2023/6/29南方大部多阴雨(雪)天气,作物长势偏差。江淮南部、江汉东部、江南大部、华南东部等地多低温阴雨(雪)天气,阴雨日数达15天以上,降水量为50~250毫米。长时间低温阴雨寡照天气导致江南、华南大部土壤持续过湿,部分地区出现农田渍害,部分播种偏晚的直播油菜、露地蔬菜及设施作物生长缓慢,蔬菜出现黄苗、死苗、烂叶烂根等现象,产量、品质下降,上市时间明显推迟,蔬菜复种指数下降,江南春茶开采期和油菜抽薹期推迟。气温偏低造成南京梅花开放期比常年推迟7天左右。25日-27日,出现低温阴雨天气过程,对早稻播种和秧苗生长有一定影响。2023/6/210云南大部、四川南部气温偏高,基本无降水,云南中部和北部、四川南部出现轻至重旱。干旱造成云南省库塘蓄水比去年同期明显减少,全省254条中小河流断流,390座小型水库干涸。云南部分地区冬小麦、蚕豆、油菜等小春作物生长发育受到影响;长时间少雨干燥致使森林、草原火险气象等级居高不下,云南丽江、玉溪和四川西昌、理塘、甘孜发生森林火灾。2023/6/211新疆、西藏、青海牧区出现雪灾对畜牧业造成的危害,不利于畜牧业生产。新疆伊犁河谷、喀什等地出现强降雪,部分地区最大积雪厚度达50厘米,造成道路受阻,交通中断,部分牲畜死亡。西藏的日喀则和阿里地区,出现暴风雪,部分地区最大积雪厚度超过1米,造成房屋、棚圈倒塌,部分牲畜死亡。2023/6/212温度胁迫生理

一、农业生物生命活动的基本温度1、三基点温度(1)作物生命活动的三种温度范围●维持生命的温度,最宽●适宜生长的温度,次之●保证发育的温度,最窄

维持生命温度适宜生长温度保证发育温度-1001020304050℃光合温度呼吸温度作物生命活动的基本温度示意图(2)三基点、五基点或七基点温度作物生命活动的每一个过程,都有三个基本点温度,即三基点温度。

●最低(下限)温度

●最适温度

●最高(上限)温度对于作物的生长,在最适温度下生长迅速而良好,在最低和最高温度下作物停止生长,但是仍然能够维持生命而不受害。所以在三基点温度之外,还可以确定作物的受害温度(受害高温或受害低温)以及致死温度(致死高温或致死低温)。这就是通常所说的五基点温度或者七基点温度。

如果温度继续降低或升高,作物就会逐渐受到不同程度的危害直至死亡。致受最最最受致死害低适高害死

低低温温温高高温温度度度温温

温度三基点五基点七基点温度作物三、五或七基点温度范围示意图

(1)有关试验及分析结果●几种主要作物的三基点温度作物最低温度最适温度最高温度牧草3~42630小麦3~4.520~2230~32油菜4~520~2530~32玉米8~1030~3240~44水稻10~1230~3236~38棉花13~1528352、三基点温度的特征●作物生长早期所要求的最适温度较低些,生长盛期较高,到成熟期又稍低一些。●马铃薯在25℃左右时光合作用速率最大,呼吸作用要上升到大约48℃时才达最大速度。

●水稻的早籼稻播种期要求日平均气温稳定通过12℃以上,而早粳稻则为10℃以上。

区别

●不同作物的三基点温度不同;

●同一作物不同品种的三基点温度不同;

●同一作物不同生育期的三基点温度不同;

●同一作物不同生理过程三基点温度不同;

●同一植株上不同器官的三基点温度不同。(2)特征

●最低、最适、最高温度指标不是一个具体的数值,而是具有一定的范围,不仅与强度有关,还与作用的持续时间有关。

●无论是生存、生长还是发育,其最适温度基本上是在同一个变幅范围,差异很小。

●各种作物的最低温度的最低点差异很大,且最低温度与最适温度差值较大。共同特征●在作物生命过程中,最低温度远较最高温度出现的机率大。●各种作物的最高温度指标值差异较小,而且各种作物的最高温度与最适温度值也比较接近。●确定温度的有效性●确定作物的种植季节与分布区域●估算作物生长发育速度●计算作物光合生产潜力

…………(3)三基点温度的用途

●界限温度的定义界限温度是标示着某些重要物候现象或农事活动开始终止的温度。而所谓界限,完全是根据农业生产和气象条件的关系来划定的。

●农业气象学常用的界限温度0℃;3或5℃;10℃;15℃;20℃

3、界限温度及其农业意义●各种界限温度的农业意义0℃:土壤冻结和解冻,越冬作物秋季停止生长,春季开始生长。春季0℃至秋季0℃之间的时段即为农耕期。3-5℃:早春作物播种、喜凉作物开始生长、多数树木开始生长。春季3(5)℃至秋季3(5)℃之间时段为冬作物或早春作物的生长期。10℃:春季喜温作物开始播种与生长,喜凉作物开始迅速生长。开始大于10℃至开始小l0℃之间的时段为喜温作物的生长期。15℃:初日为水稻适宜移栽期,棉苗开始生长期,终日为冬小麦适宜播种期。初终日之间的时段为喜温作物的活跃生长期。20℃:初日为热带作物开始生长期,水稻分蘖迅速增长,终日对水稻抽穗开花开始有影响,往往导致空壳。初终日之间的时段为热带作物的生长期,也是双季稻的生长季节。2023/6/227二、低温胁迫生理(一)低温1、冷害:冰点以上低温对植物的危害叫做冷害。2、抗冷性:植物对冰点以上低温的适应能力叫抗冷性。2023/6/228(一)低温(1)、直接伤害:叶片失绿和萎蔫、死苗或僵苗不发、籽粒空瘪、果蔬贮藏期遇低温,表皮变色,局部坏死,形成凹陷斑点。(2)、间接伤害:膜透性增加选择透性减弱,膜内大量溶质外渗;原生质流动减慢或停止;吸水能力和蒸腾速率都明显下降,水分代谢失调;叶绿体分解加速,叶绿素含量下降;呼吸速率大起大落等。植物冷害的症状:2023/6/229正常植株在2℃条件下处理1天后的植株2023/6/230(一)低温3、冻害:冰点以下低温对植物的危害叫做冻害。4、抗冻性:植物对冰点以下低温的适应能力叫抗冻性。

2023/6/231叶片如冻伤,组织因细胞失去膨压而变软,叶色变为褐色,严重时死亡。(一)低温植物冻害的症状:冻害的机理:

A、胞间结冰:环境温度缓慢下降,质外体(细胞间隙)结冰,引起胞质水分亏缺。

B、胞内结冰:环境温度骤然下降,质外体与共质体均结冰,冰在形成或融化过程中对亚细胞精细结构的机械伤害2023/6/2322023/6/233(二)提高植物抗寒性的措施

1、抗寒锻炼:

在植物遭遇低温冷害之前,逐步降低温度,使植物提高抗冻的能力,是一项有效的措施。2023/6/234右图植株先在4℃下锻炼4天,和左图植株共同放在-5℃下4天后,再放在室温下10天的生长状况2023/6/235(二)提高植物抗寒性的措施2化学诱导控制:调节CTK(调节植物细胞生长和发育的植物激素)、ABA(脱落酸)的比例,采用其它生长延缓剂。3.加强田间管理:调节N、P、K比例,薄膜等覆盖,培育壮苗等。2023/6/236三、高温胁迫生理(一)热害与抗热性:

1、由高温引起植物伤害的现象称为热害。而植物对高温胁迫的适应则称为抗热性。2、根据不同植物对温度的反应,可将植物分三类:喜冷植物中生植物喜温植物2023/6/237(1)喜冷植物:例如某些藻类、细菌和真菌,在零上低温(0~20℃)环境中生长发育,当温度在15~20℃以上即受高温伤害。(2)中生植物:例如水生和阴生的高等植物,地衣和苔藓等,在中等温度10~30℃环境下生长和发育,温度超过35℃就会受伤。(3)喜温植物:可能在30~100℃中生长。其中有一些是在45℃以上就受伤害,称为适度喜温植物,在65~100℃才受害,称为极度喜温植物。

2023/6/238三、高温胁迫生理3、植物热害的症状:

叶片死斑明显,叶绿素破坏严重,器官脱落,亚细胞结构破坏变形。(二)、高温对植物的危害1、直接伤害:2、间接伤害:蛋白质变性:脂类液化:引起植物过度的蒸腾失水呼吸作用大于光合作用积累产生的有毒物质2023/6/239三、高温胁迫生理(二)、高温对植物的危害方式1、直接伤害:2、间接伤害:蛋白质变性:脂类液化:引起植物过度的蒸腾失水呼吸作用大于光合作用积累产生的有毒物质2023/6/240热锻炼能提高植物的耐热性ABCA、在28℃生长的苗B、现在40℃处理两小时,再在45℃处理2小时,后在28℃生长的苗C、在45℃处理2小时,后在28℃生长的苗2023/6/241植物耐热性的机理---内部因素不同生长习性的植物的耐热性是不同的。一般说来生长在干燥和炎热环境的植物,其耐热性高于生长在潮湿和冷凉环境的植物。C4植物起源于热带或亚热带地区,故耐热性一般高于C3植物。植物不同的生育时期、部位,其耐热性也有差异。成长叶片的耐热性大于嫩叶,更大于衰老叶;种子休眠时耐热性最强,随着种子吸水膨胀,耐热性下降;果实越成熟,耐热性越强。2023/6/242植物耐热性的机理---内部因素耐热性强的植物在代谢上的基本特点是构成原生质的蛋白质对热稳定,即在高温下仍可维持一定的正常代谢。蛋白质的热稳定性主要决定于化学键的牢固程度与键能大小。凡是疏水键、二硫键越多的蛋白质其抗热性就越强,这种蛋白质在较高温度下不会发生不可逆的变性与凝聚。同时,耐热植物体内合成蛋白质的速度很快,可以及时补偿因热害造成的蛋白质的损耗。

2023/6/243植物耐热性的机理----外部条件温度对植物耐热性有直接影响。高温锻炼有可能提高植物的抗热性。研究发现高温处理植物后,会诱导形成一些新的蛋白质(酶)分子,即热击蛋白(HSP)。热击蛋白有稳定细胞膜结构与保护线粒体的功能。湿度与植物对高温的抗性也有关。细胞含水量低,耐热性强。干燥种子的抗热性强,随着含水量增加,抗热性下降。栽培作物时控制淋水或充分灌溉,可使细胞含水量不同,抗热性有很大差别。矿质营养与耐热性的关系较复杂。有研究表明氮素过多,耐热性减低;相反,营养缺乏的其热死温度反而提高。

2023/6/244水分胁迫生理

2023/6/245一、水分亏缺生理:(一)植物旱害的症状:1、干旱:植物常遭受的有害影响之一是缺水,当植物耗水大于吸水时,就使组织内水分亏缺。过度水分亏缺的现象,称为干旱。2、干旱种类:(1)、土壤干旱(2)、大气干旱(3)、生理干旱2023/6/2464、外部干旱表现:(1)、萎蔫:暂时萎蔫与永久萎蔫。(2)、生长减慢。一、水分亏缺生理:

3、旱害:是指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。植物抵抗旱害的能力称为抗旱性。2023/6/247旱生植物2023/6/2482023/6/2492023/6/250(二)植物旱害的机理:

1.改变膜的结构及透性:当植物细胞失水时,原生质膜的透性增加,大量的无机离子和氨基酸、可溶性糖等小分子被动向组织外渗漏。2.破坏了正常代谢过程:细胞脱水对代谢破坏的特点是抑制合成代谢而加强了分解代谢,即干旱使合成酶活性降低或失活而使水解酶活性加强。水分不足使光合作用显著下降,直至趋于停止。2023/6/251

(三)植物的抗旱特征

1.形态:根系发达而深广,根冠比大;细胞小,维管束发达;单位面积气孔数多;输导组织发达;角质或蜡质层厚

2.生理:脯氨酸、ABA等物质积累多;水解酶活性保持稳定,合成酶活性不削弱;保水力强。1、植物抗旱特征:2023/6/252旱生植物的形态和结构---根旱生植物有较高的根/茎比率。有的主根的生长可以很深,例如一种滨藜地上的茎干虽然只有1—2米高,但是主根却可深达4—5米。据说牧豆树和骆驼刺的主根竟可深达20米!根系有不同程度的肉质化,这种肉质化主要是一些薄壁细胞的增加,但并不是单纯皮层部分的增加。根的皮层层数反而减少。有人认为这样可以使中柱与土壤更为接近。2023/6/253旱生植物的形态和结构---茎茎上已不发育出叶片(或有一些非常退化的鳞片叶,),却在幼小的绿色枝条上进行光合作用,形成所谓同化茎。有的这些枝条以后也可能脱落。有些沙漠植物的枝条,在干旱季节可以及时枯死,以减少水分的蒸发,同时使植物体内需水的程度减到最低限度,但是一到雨季,它们又能够迅速长出新的枝条沙生植物,特别是沙生灌木,常可看到的一种特征,就是形成分裂的茎。例如一种蒿,骆驼蓬和一种霸王的茎部都可以裂开成几部分。分裂形成的几个分开部分,因此,有的干死了,而有的却可能存活下来,继续生长。2023/6/254旱生植物的形态和结构---叶叶子具有旱性结构的最显著特征,就是叶表面积和它的体积的比例减小。叶子外表面的减少,往往伴有某些内部结构的改变,例如叶子细胞变小,细胞壁增厚,维管系统密度的增大,栅栏组织的发育增加,海绵组织相应减少,因此光合作用的能力也随之增加一般认为旱生植物的气孔的密度增加,也是一种特征。旱生植物的叶子上常有浓密的表皮毛或白色的蜡质旱生植物的叶子也常含有树脂或单宁,或其他一些胶体物质。2023/6/2552.提高作物抗旱性的途径:(1)、抗旱锻练:如蹲苗、搁苗、饿苗、

“双芽法”等。(2)、合理施肥:P、K、B、Cu等;(3)、化学诱导:CaCl2、CuSO4等;(4)、生长延缓剂及抗蒸腾剂;如ABA、CCC(矮壮素);(5)、抗旱育种。2023/6/256二、水分过剩生理:(一)植物涝害的症状:1.湿害:指土壤过湿、水分处于饱和状态,土壤含水量超过了田间最大持水量,根系生长在沼泽化的泥浆中,这种涝害叫湿害。2.涝害:典型的涝害是指地面积水,淹没了作物的全部或一部分。在低洼、沼泽地带、河边以及在发生洪水或暴雨之后,常有涝害发生。3、植物涝害的症状:地上部与根系的生长均受到阻碍,个体矮小、叶色变黄、根尖变黑、叶柄偏上生长。2023/6/2572023/6/258气象灾害种类:

农业气象灾害2023/6/2591.霜冻霜冻(Frost)是一种较为常见的农业气象灾害,发生在冬春季,多为寒潮南下,短时间内气温急剧下降至零摄氏度以下引起;或者受寒潮影响后,天气由阴转晴的当天夜晚,因地面强烈辐射降温所致。霜冻对植物的危害,主要是使植物组织细胞中的水分结冰,导致生理干旱,而使其受到损伤或死亡,给生产造成巨大损失。

2023/6/260

霜冻定义

在植物生长季内,由于土壤表面、植物表面及近地气层的温度降到0℃或0℃以下,引起植物体冻伤害的现象。

指标

实质植物体温度降到0℃或0℃以下。2023/6/2612023/6/262霜冻指标甘薯秧、棉花苗、黄瓜苗霜冻害与气象站观测的几项温度的关系,发生霜冻日的最低草温都在0℃以下,而地面最低温度和百叶箱最低气温都可能在0℃以上。最低草温与最低气温和6时地面温度相比较,不论是初霜冻还是终霜冻,不管是南方还是北方,最低草温都比最低气温和6时地面温度要低,差值的变化范围相当大。其中最低气温与霜冻的关系比较好一些。2023/6/263霜冻指标夜间体温最低的部位是位于顶部或上部呈水平状态的展开叶?最低叶温做霜冻指标是最好的?2023/6/264霜冻指标植物体温与气温、地温的关系。田间实测数:霜冻季节晴夜0—5时的叶片温度低于同高度的空气温度,最少低0.6℃,最多低2.0℃,变化范围1.4℃,平均温差值为1.2℃。叶温也都低于150cm高度的气温,偏低值变化较大,最小1.9℃,最大达6.8℃,差值变动范围达4.9℃,平均值为-3.9℃。夜间叶温--气温之间统计学关系,非一一对应的函数关系气温做指标进行霜冻预报。2023/6/265霜冻指标田间实测数:叶温与地面温度的关系很不密切,叶温有高于地面温度的,也有低于地面温度的,温差的变化范围达6.1℃,不同温差区间的频率分布没有明显的规律,这主要是土壤湿度不同引起的。而地面温度与叶温的关系——很复杂用它做霜冻指标?2023/6/266类型根据霜冻发生的时期,可分为早霜冻和晚霜冻两种。早霜冻(秋霜冻、初冬霜冻、初霜冻):秋季开始发生霜冻的第一日称初霜冻日是由温暖季节向寒冷季节过渡时期发生的霜冻。

2023/6/267类型终霜冻(春霜冻、晚冬霜冻、晚霜冻):是由寒冷季节向温暖季节过渡时发生的霜冻。

春季最后发生霜冻的一日称终霜冻日。无霜期:终霜冻日与初霜冻日之间的天数农业气候资源2023/6/2682023/6/269霜冻-基本介绍

霜冻一般分为三种类型(发生机制):平流霜冻:由于较强的冷空气入侵而降温至0℃或0℃以下常见于长江以北的早春和晚秋,以及华南和西南的冬季,北方群众称之为“风霜”。范围广,降温幅度大。2023/6/270霜冻-基本介绍

辐射霜冻:晴朗无风或有微风的夜间,辐射冷却使地面或近地物体的温度降到0℃或0℃以下,导致霜冻形成。群众称之为“晴霜”或“静霜”发生的范围相对小些。2023/6/271霜冻-基本介绍

混合霜冻或平流辐射霜冻冷平流和辐射冷却共同作用而发生的霜冻。强冷空气入侵,气温急降,风停后夜间晴朗,辐射散热强烈,气温再度下降。这种霜冻,往往降温剧烈,空气干冷,容易使植物枯萎死亡。影响比较严重。2023/6/2722023/6/273白霜和黑霜白霜:当近地面空气中的水汽含量较多,气温低于0℃,水汽直接在地面或地面的物体上凝华,形成一层白色的冰晶现象。

黑霜:有的时候地面温度降到0℃以下,但由于近地面空气中水汽含量少,地面没有结霜,这种现象称为黑霜。

2023/6/274霜冻-几种区分

霜和霜冻的区别霜是由于贴近地面的空气冷却而降温,气层中地物表面温度或地面温度降到零度以下,所含水汽的过饱和部分在地面一些传热性能不好的物体上凝华成的白色冰晶。其结构松散。一般在冷季夜间到清晨的一段时间内形成。形成时多为静风。霜在洞穴里、冰川的裂缝口和雪面上有时也会出现。

2023/6/2752023/6/276霜和霜冻的区别霜冻多在春秋转换季节,白天气温高于摄氏零度,夜间气温短时间降至零度以下的低温危害现象。农业气象学中是指土壤表面或者植物株冠附近的气温降至零度以下而造成作物受害的现象。出现霜冻时,往往伴有白霜,也可不伴有白霜,不伴有白霜的霜冻被称为“黑霜”或“杀霜”。无论何种霜冻出现,都会给作物带来或多或少的伤害。2023/6/277初霜冻日出现日期境内各地霜冻开始和终止时间,因地形、海拔高度和所处纬度的不同而不尽一致。秋霜冻开始出现时间,海拔高度越高越早,纬度越高越早,低洼(谷地)地早;同理春霜冻终止时间则晚;反之成立。2023/6/2782023/6/279从我国初霜冻出现日期(1961-2005年平均)图可以看出东北东部和北部、内蒙古东部、青藏高原及新疆东北部初霜冻出现日期在9月20日以前;东北中部和南部及河北北部、山西大部、宁夏、甘肃、内蒙古西部、新疆大部出现时间在9月下旬至10月上旬;华南、云南、四川盆地出现最晚,为12月上旬之后;中国其余地区出现日期在10月中旬至12月上旬。2023/6/2802023/6/281从我国年霜冻日数(1961-2005年平均)图(图例30,90,180,270)可以看出,我国霜冻出现日数分布的基本特征是由北往南逐渐减少。青藏高原、东北及新疆东北部、内蒙古出现霜冻日数最多,全年180天以上,其中青海南部、西藏部分地区多达250-300天;华北中南部、黄淮、西北东部及新疆中西部为90-180天,长江中下游地区为30-90天,华南及云南、四川盆地等地一般不足30天;华南沿海及海南和台湾几乎无霜冻出现。2023/6/2822023/6/283霜冻危害秋收作物在成熟前对霜冻非常敏感。以玉米为例,如果在灌浆期遭受早霜冻,不仅影响品质,还会造成减产。当气温降至0℃时,玉米发生轻度霜冻,叶片最先受害。影响植株的光合作用,粒重降低。如果气温降至零下3℃,发生严重霜冻,穗颈也会受冻死亡。还切断了茎秆向籽粒传输养料的通道,造成大幅减产。2023/6/2842023/6/285霜冻危害如果作物已经成熟收获,初霜冻即使再严重也不会造成损失,还没有完全成熟就遭受霜冻危害,造成大面积减产。2006年9月中国东北、华北及西北部分地区出现不同程度霜冻,本应在中下旬才出现的初霜冻在上旬就提前现身,至使玉米等秋粮作物灌浆停止甚至死亡。仅内蒙古自治区兴安盟就有260万亩农作物受灾。2023/6/286霜冻危害1989年9月中旬,北方部分地区遭受早霜冻害。黑龙江除三江平原东部外,全省73个产量县(市)有53个县(市)相继出现早霜,粮食减产约2.5亿千克;吉林省初霜日期比常年提前10天左右,大秋作物籽粒饱满程度受到影响,导致粮食产量大幅度下降;内蒙古兴安盟、赤峰除霜比常年偏早2到7天,全区有28万公顷农田遭受冻害,成灾25万公顷。山西北部遭受严重霜冻灾害,天镇、大同、广灵、灵丘、宁武5县受灾面积达11.55万公顷。河北宣化县5万公顷秋作物受灾,绝收2.1万公顷。2023/6/2872023/6/288霜冻危害1995年9月上旬末到中旬初,山西、河北、内蒙古遭受初霜冻危害。山西大同、忻州、朔州、太原、晋中、吕梁等地(市)48万公顷良田遭受冻害,其中大同市减产粮食2亿千克以上;五台县和神池县1万公顷作物被冻死。河北张家口、承德2市农作物受灾面积47.8万公顷,其中绝收9.5万公顷,直接经济损失8.2亿元。内蒙古中东部地区连续数日出现霜冻,东部地区的初霜日比常年偏早10-15天,喜温作物和晚播作物全部受冻害。仅赤峰市受冻面积就达60多万公顷,其中绝收近20万公顷。乌兰察布市遭受冻害的农作物面积48万公顷,绝收1.4万公顷,直接经济损失7亿多元。兴安盟遭受早霜冻危害的作物8.4万公顷。辽宁抚顺大部、铁岭东北部、朝阳西北部、阜新西部9月上旬有30万公顷左右农作物遭受霜冻危害。朝阳市受9月14日、10月6日霜冻影响,受灾农作物总面积34.68万公顷,占农田总面积的83%,重灾面积25.73万公顷。9月22-26日,陕西、山西出现大范围霜冻。陕北晚秋作物大面积、大幅度减产,神木县农作物全部冻死,损失惨重。山西省9个地(市)的160万公顷玉米、谷子、高梁等粮食作物受灾,其中忻州、大同和朔州3地(市)粮食减产幅度在30%以上;晋中地区大秋作物受灾面积达5.26万公顷,大部分晚播作物和小晚秋作物基本绝收;吕梁地区受灾面积达28.33万公顷。2023/6/289霜冻-预防方法灌水法

灌水可增加近地面层空气湿度,保护地面热量,提高空气温度(可使空气升温2℃左右)。由于水的热容量大,降温慢,田间温度不会很快下降。还可以采用喷水法,利用喷灌设备对植物不断喷水。因水温比气温高,水在遇冷时会释放热量,加上水温高于冰点,以此来防霜冻,效果较好。2023/6/290遮盖法就是利用稻草、麦秆、草木灰、杂草、尼龙等覆盖植物,既可防止外面冷空气的袭击,又能减少地面热量向外散失,一般能提高气温1-2℃。有些矮秆苗木植物,还可用土埋的办法,使其不致遭到冻害。这种方法只能预防小面积的霜冻,其优点是防冻时间长。2023/6/291熏烟法是用能够产生大量烟雾的柴草、牛粪、锯木、废机油、赤磷或其它尘烟物质,在霜冻来临前半小时或1小时点燃。这些烟雾能够阻挡地面热量的散失,而烟雾本身也会产生一定的热量,一般能使近地面层空气温度提高1-2℃。但这种方法要具备一定的天气条件,且成本较高,污染大气,不适应于普遍推广,只适用于短时霜冻的防止和在名贵林木及其苗圃上使用。2023/6/292施肥法

在寒潮来临前早施有机肥,特别是用半腐熟的有机肥做基肥,可改善土壤结构,增强其吸热保暖的性能。也可利用半腐熟的有机肥在继续腐熟的过程中散发出热量,提高土温。入冬后,可用石灰水将树木、果树的树干刷白,以减少散热。2023/6/2932023/6/2942023/6/295霜冻-防范工作把防霜冻作为当前最紧迫的任务来抓广泛发动群众迅速开展防霜冻工作把防霜冻的关键措施落到实处加强对防霜冻工作的指导和服务

2023/6/2962023/6/297秋霜预测一是通过调查了解多年的初霜来临情况,它出现的规律,包括平均、最早、最晚出现的日期,它形成的原因,出现的天气条件,再就是掌握地形受害程度,做到心中有数。二是总结一些当地的看天经验,如“晚秋吹北风,日头火样红,日落红霞现,风停霜必浓。”这种情况出现的是混合型霜冻;“寒夜风云少,霜冻快来了”,这是辐射霜;还有“雪打高山,霜打洼”,是指地形而言等等。

2023/6/298霜冻预警48小时内地面最低温度将要下降到0℃以下,对农业将产生影响,或者已经降到0℃以下,对农业已经产生影响,并可能持续。24小时内……下降到零下3℃以下…….。24小时内……下降到零下5℃以下…….。2023/6/2991.政府及农林主管部门按照职责做好防霜冻准备工作;2.对农作物、蔬菜、花卉、瓜果、林业育种要采取一定的防护措施;3.农村基层组织和农户要关注当地霜冻预警信息,以便采取措施加强防护1.政府及农林主管部门按照职责做好防霜冻应急工作;2.农村基层组织要广泛发动群众,防灾抗灾;3.对农作物、林业育种要积极采取田间灌溉等防霜冻、冰冻措施,尽量减少损失;4.对蔬菜、花卉、瓜果要采取覆盖、喷洒防冻液等措施,减轻冻害。1.政府及农林主管部门按照职责做好防霜冻应急工作;2.农村基层组织要广泛发动群众,防灾抗灾;3.对农作物、蔬菜、花卉、瓜果、林业育种要采取积极的应对措施,尽量减少损失。2023/6/2100霜冻的预防建议其一,合理调整作物布局,根据霜冻来的早晚,无霜期的长短,选取早熟品种,避开霜冻时间。其二,在播种方面,可采取适当深播,合理密植,多施磷钾肥,精耕细作,改良土壤等方法。

其三,采用常规方法,如喷灌、放烟雾等。

其四,科学种田,扩大地膜种植面积,它不但保温保湿,还能提高地温。

其五,喷洒促早熟农药,使作物早熟。2023/6/21012.冷害冷害(chillingdamage)是农业气象灾害的一种,即作物在生长季节内,因温度降到生育所能忍受的低限以下而受害。某些作物受害后形态上无明显症状,不易发现,俗称“哑巴灾”。冷害发生时的日平均温度都在0℃以上,有时甚至可达20℃左右,因作物及其所处的发育期而异。2023/6/21022.冷害同一种冷害在不同地区有不同的称谓。我国南方在早稻播种育秧时期(3~4月),由于受低温影响造成烂种烂秧,称为春季低温冷害,俗称倒春寒。“小满”节气(5月20-22日)前后,日平均气温连续3d低于22℃或者最低气温低于17℃,水稻生长就要受到威胁,这种冷害成为小满寒。如水稻抽穗开花期的冷害发生在中国长江中下游地区的称秋季低温害,俗称“翘穗头”;发生在广东、广西地区时因值寒露节气,故称寒露风。

2023/6/21032023/6/2104冷害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。日本北部有较高的发生机率,70年代有严重冷害的共达6年,1980年的冷害使288.6万公顷的农田面积受害。此外,在澳大利亚、朝鲜、美国、加拿大、尼泊尔、印度和秘鲁等国,冷害也常有发生。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。

(早稻)春季低温冷害我国南方在早稻播种育秧时期(3~4月),由于受低温影响造成烂种烂秧,称为春季低温冷害,俗称倒春寒。由于形成低温冷害的因素比较复杂,除了低温这一主要因子外,还与作物品种、育秧和管理技术等因素有密切关系,所以各地的低温冷害标准有所不同。中国气象科学院农气室,根据各地的试验资料及历年烂秧时段的气象条件,确定日平均气温连续3天<10℃为粳稻烂秧指标;当日平均气温连续3天<11℃为籼稻烂秧指标。应该指出,这一温度指标是可能致灾的临界温度指标,还不能作为灾害标准。事实表明,春季低温冷害主要发生在3月中旬至4月上旬,正值从南到北大范围早稻播种育秧时期。此时极地冷空气仍然不断入侵,所以各地每年都有程度不同的冷害,但严重灾害较少。长江中下游地区1953~1980年发生过6次严重灾害,平均5年一遇;华南地区北部冷害较多,严重灾害约5~7年一遇;中部南部少,海南未发生过。近几年来,由于早稻播种育秧技术的进步,低温造成的损失明显减轻。“小满”节气(5月20-22日)前后,北方仍有冷空气南下入侵,若此时日平均气温连续3d低于22℃或者最低气温低于17℃,水稻生长就要受到威胁,这种冷害成为小满寒。小满寒对水稻危害较大,会导致水稻生理机能紊乱,颖花不能正常发育而造成空壳,使产量降低。2023/6/2107(晚稻)秋季低温冷害秋季低温冷害是指晚稻抽穗扬花期,受到低温天气的影响,造成空壳和疵粒率增大而减产。由于此种灾害在华南地区多发生在“寒露”节气前后,故称寒露风。我国云贵川地区称为“八月寒”或“秋寒”。一般把日平均气温≤20℃,且持续3天或以上,作为秋季低温冷害的指标。由于作物品种和地域的差异,各地采用的低温指标有所不同。这种低温指标是危害作物抽穗开花时期的临界温度值。一般温度越低,且维持的时间越长,造成的损失越重。秋季低温冷害主要发生在9月下旬至10月上旬,发生期自长江流域向南逐渐推迟。云贵高原的秋季低温冷害,一般发生在8~9月份。一般秋季低温冷害的发生机率比春季冷害低,但危害大,造成的损失严重。据统计,长江中下游地区,严重秋季低温冷害,平均4~5年一遇;华南,不同程度的寒露风害,约4年一遇;云贵川地区,由于地势高地形复杂,几乎每年都有不同程度的“八月寒”害,但大范围的严重秋季低温冷害发生机率较少,约6~8年一遇,且多发生在云贵高原地区。东北夏季低温冷害。东北地区是我国最北的农业区,冬季漫长,无霜期短,仅100~200天,≥10℃的积温在1300℃~3700℃之间,这种热量一般基本上能满足当地粮食作物的生长需求。但是,夏季平均气温明显偏低,往往使作物生育期延迟。延迟的时间(天数)与平均温度成反比,即平均温度越低,作物生育期延迟的时间越长。所以当未成熟的作物遇到早霜冻就会造成大幅度的减产。2023/6/2111冷害类型按发生时的天气特点(1)湿冷型(低温多雨型)。低温伴随阴雨,日照少,相对湿度大而气温日较差小。(2)干冷型(低温干旱型)。低温伴随干旱,对雨水偏少地区影响更大。(3)霜冷型(低温早霜型)。前期低温与来得特早的秋霜冻相结合所致。(4)阴冷型(低温寡照型)。低温与连阴雨寡照相结合,这种冷害对日照偏少的地区的水稻危害很大。2023/6/2112冷害类型按对作物危害的特点(1)延迟型冷害。较长时期的低温削弱植株生理活性,引起作物生育期显著延迟,在生长季节内不能正常成熟,导致减产。(2)障碍型冷害。作物在生殖生长阶段,主要是孕穗期和抽穗开花期遇短时间低温,生殖器官的生理机能被破坏,影响孕穗和受粉,造成空壳减产。(3)混合型冷害由上述两类冷害相结合而成,比单一型为害更严重。(4)稻瘟病型冷害:该类冷害主要针对水稻而言。稻瘟病是受真菌感染而引起的一种水稻病害,低温通常是引发稻瘟病发生的重要气象条件。2023/6/2113冷害类型

按低温的成因一般可三种。

1、辐射冷害在我国北方的晚春和初秋比较常见,往往在无风晴朗的夜晚出现。当太阳下山后,白天被土壤和植被等吸收的热量通过大气的传导,逐渐向上空辐射散失;再加上无风无云,热量散失无所阻挡,就更加速了近地面空气的冷却与下沉。(到黎明前数小时,能使作物周围的气温下降到0度以下,甚至使低洼地区降至-4度至-8度)

2023/6/2114冷害类型

2、平流冷害由于起因于两极地区冷气团的入侵,所以常在春秋两季发生,并且有时可以连续几昼夜。加之它受地形和云量的影响较小,涉及面也比较广。辐射冷害和平流冷害常同时发生,引起地面气温急剧下降,危害严重3、蒸发冷害则多发生在雨后,每当受到干冷空气侵袭时,植物表面水分会很快蒸发,致使因失热而受害

根据冷害发生时期,可以分为四种(1)前期冷害:指营养生长期遇低温,导致作物生长缓慢,生长量降低,发育期推迟,引起减产(2)中期冷害:指从幼穗形成到抽穗开花期的冷害,其特点是幼穗生长缓慢,出穗期延迟,甚至低温直接危害生殖器官,造成籽粒不实,空秕率增多。(3)后期冷害:是指作物灌浆至成熟阶段出现降温过程,引起干物质积累速度减慢,灌浆期延长,籽粒不能充分成熟,秕粒多,粒重降低。(4)也可能有前、中、后期都出现冷害的情况(尽管可能性很小),相当于混合型冷害。2023/6/21152023/6/2118危害冷害对作物生理的影响主要表现在:(1)削弱光合作用。如各种作物均以24℃时的光合作用强度为100%,则在12℃条件下大豆的光合作用强度为85%,水稻为81%,高粱为74%,玉米为62%。低温使光合作用强度降低15~38%。(2)减少养分吸收。低温减少根系对养分的吸收能力,以24℃条件下对养分的吸收为100%,在12℃条件下水稻对铵态氮的吸收为50%,磷为44%,钾为42%;大豆对铵态氮的吸收为87%,磷为55%,钾为70%,均显著减少。2023/6/2119危害(3)影响养分的运转。低温能妨碍光合产物和矿物质营养向生长器官输送,使作物正在生长的器官因养分不足而瘦小、退化或死亡。在幼穗伸长期,低温使茎秆向穗部的养分输送受阻,花药组织不能向花粉正常输送碳水化合物,从而妨碍花粉的充实和花药的正常开裂、散粉。在灌浆过程中,低温不仅因减弱光合作用而使碳水化合物的合成减少,而且阻碍光合产物向穗部的输导。(4)呼吸速率大起大落:冷害使植物的呼吸代谢失调,呼吸速率大起大落,,即先升高后降低。冷害初期,呼吸作用增强与低温下淀粉水解导致呼吸底物增多有关。温度降到相变温度后,线粒体发生膜脂相变,氧化磷酸化解偶联,有氧呼吸受到抑制,无氧呼吸增强,植物生长发育不良。这是因为无氧呼吸产生的ATP少,使物质消耗过快,还会积累太多乙醛、乙醇等有毒物质。2023/6/2120(5)细胞膜系统受损:冷害使细胞膜透性增加,细胞内可溶物质大量外渗,引发植物代谢失调。(6)物质代谢失调:植物受冷害后,水解酶类活性常常高于合成酶类活性,酶促反应平衡失调,物质分解加速。2023/6/2121指标水稻障碍型冷害等级指标(QX101-2009)发育阶段致灾因子致灾等级适用地区孕穗期粳稻日最低气温≤15℃的持续天数2d3-4d≥5d

长江流域及其以南地区籼稻日最低气温≤17℃的持续天数双季晚稻抽穗开花期粳稻日最低气温≤20℃的持续天数3-4d5-6d≥7d籼稻日最低气温≤22℃的持续天数孕穗期日平均气温≤17℃的持续天数2d3-4d≥5d长江流域(不含)以北地区抽穗开花期日平均气温≤19℃的持续天数2d3-4d≥5d2023/6/2122东北地区玉米、水稻延迟型冷害等级指标(QX101-2009)作物

致灾因子

致灾指标致灾等级减产率参考值(%)适用地区

5-9月逐月平均气温之和的多年平均值(T,℃)T≤8080<T≤8585<T≤9090<T≤9595<T≤100100<T≤105

玉米

当年5-9月逐月平均气温之和与多年平均值的距平(ΔT,℃)-1.4<ΔT≤-1.1-1.7<ΔT≤-1.4-2.0<ΔT≤-1.7-2.2<ΔT≤-2.0-2.3<ΔT≤-2.2ΔT≤-2.3一般冷害5-15

东北地区-2.4<ΔT≤-1.7-3.1<ΔT≤-2.4-3.7<ΔT≤-3.1-4.1<ΔT≤-3.7-4.4<ΔT≤-4.1ΔT≤-4.4严重冷害>15水稻-1.1<ΔT≤-1.0-1.3<ΔT≤-1.1-1.7<ΔT≤-1.3-2.4<ΔT≤-1.7-2.8<ΔT≤-2.4ΔT≤-2.8一般冷害5-15-2.2<ΔT≤-2.0-2.6<ΔT≤-2.2-3.2<ΔT≤-2.6-3.8<ΔT≤-3.2-4.2<ΔT≤-3.8ΔT≤-4.2严重冷害>152023/6/21232023/6/2124防御措施①根据当地气候条件,确定适合的作物品种和播栽期,以便在低温敏感期避开有害低温。②根据冷害预报调整作物布局和品种比例。如中国南方稻区根据春秋温度条件调整双季稻种植面积和早晚熟品种的搭配,北方根据生长季节的热量条件安排水稻、玉米、大豆、高粱等大秋作物的种植比例,冷害年扩大耐寒作物和早熟品种的面积等。2023/6/2125防御措施③调节农田小气候。利用塑料薄膜温床育苗移栽,既可克服春季低温危害,又能使作物提早成熟,避开秋季低温。在低温来临之前,灌水或喷洒保墒剂等常可改善近地层温度状况。④培育作物的耐寒早熟品种。⑤加强农田基本建设和田间管理等。

2023/6/2126我国常见冷害主要危害情况:①东北地区一年一熟喜温作物,如水稻、玉米等,各种类型的冷害均可能出现,往往造成粮食大幅度减产;②华南双季稻,因春季“倒春寒”造成早稻烂秧,秋季“寒露风”造成晚稻空粒。华北一季稻也有因“倒春寒”引起秧田死苗。华中的麦茬稻在开花期遇低温,空粒增多,稻穗不下垂,俗称“翘穗头”;③橡胶树受冷害,在华南多表现为破皮流胶,枝叶枯萎,以至全株死亡;在云南多表现为“烂脚”,树干基部霉烂一圈而死亡。冷害的严重程度,取决于低温强度和持续时间、天气阴晴、风力大小、作物品种和发育期等;

④果蔬冷害,如苹果、香蕉、黄瓜、番茄等。2023/6/21272023/6/21282023/6/2129

3冻害冻害定义越冬作物、经济林果木以及人畜在越冬期间遇到较长时间的低于0℃的低温或剧烈降温(最低气温在0℃以下,有时可达-20℃以下)引起体内结冰或躯干冻伤,丧失生理活力,继而造成整体死亡或部分伤亡的现象。冻害地区分布中国发生冻害最多的是北方及长江中下游地区,个别年份华南地区也有出现。2023/6/2130

3冻害冻害类型发生的时间:根据冻害发生的时间,将其分为初冬冻害、严冬冻害和早春冻害三类。

低温时期、天气特点2023/6/2131

3冻害低温时期(1)初冬温度骤降型。即在作物刚进入越冬期时,日平均气温骤然下降10℃左右,最低气温在-10℃以下,此时作物还未经受抗寒锻炼,而在冷空气的袭击下受到伤害;(2)冬季长寒型。隆冬季节持续低温并有多次寒潮过境而引起的急剧降温,我国黄淮平原最低气温可降至-14--16℃,华北和黄土高原的中、北部地区可降至-20--25℃甚至更低,降温幅度大、时间长并伴有大风,如遇上秋冬土壤干旱的年份,旱冻迭加常发生大面积的冬作物死亡;(3)冻融交替型。在冬季或冬末春初,天气回暖,越冬作物提前萌动生长,而后天气复又转冷,这样骤暖骤寒、冻融交替,引起越冬作物死亡。这种类型的冻害,往往比第二类型威胁更大。2023/6/2132

3冻害天气特点(1)晴冷型:强冷空气过境后,伴有偏北大风,冷锋过境后天气晴好,温度日较差大。特别是雨雪天气之后,降温更加剧烈,因此对作物造成冻害;(2)阴冷型:强冷空气南下,遇暖湿气流后形成大范围持续雨雪或阴雨(雪)天气,关照减少、作物光合作用减弱、作物体内物质能量消耗过多而得不到充分补充,从而引发冻害。这类灾害通常温度不一定很低,但危害确很严重。;(3)混合型冻害:由上述两种现象交替发生,引发的冻害称之为混合型冻害。。2023/6/2133受害作物长江流域及其以南地区:越冬作物和经济林果木华北、黄土高原和新疆北部、长城沿线和黄淮平原:冬小麦华北南部和黄淮平原:油菜东北、华北:大白菜江南丘陵:柑橘长城沿线:苹果等北方果树机理(1)细胞间隙结冰伤害。当环境温度缓慢降低,使植物组织内温度降到冰点以下时,细胞间隙的水开始结冰。胞间结冰对植物造成的伤害如下:a.使原生质脱水;b.机械损伤;c.融冰伤害。机理(2)胞内结冰伤害。当环境温度骤降时,不仅细胞间隙结冰,细胞内也会同时结冰。一般现在原生质内结冰,之后在液泡内结冰。细胞内冰晶体积小,数量多,它们的形成会对生物膜、细胞器和胞基质结构造成不可逆的机械伤害,必然导致代谢紊乱和细胞死亡。细胞内结冰一般在自然条件下不常发生,一旦发生,植物就很难存活。2023/6/2135越冬期的主要灾害还有土壤掀耸、冰壳害和冻涝害等,它们都与”冻“有着直接联系,所以可概括在广义的越冬冻害之中。土壤掀耸是指在土壤反复冻融情况下,表层土壤连同植株一起被抬出地面,使植株受害的现象,又称为”冻拔“。多发生在越冬作物无明显休眠的地区。冰壳害是指越冬期间因冻壳覆盖而造成的对作物的伤害,又称冻害。冰壳的形成一般是由于溶化的雪水在冬作物生长地段再次冻结所致。我国北方冬小麦越冬期的冰壳害常常是因为灌冻水晚或大水漫灌所引起的。冻涝害是作物越冬期间受到内涝和冰冻形成的综合性灾害,常发生在冬季积雪较多的地区及低洼地、过水地和质地粘重的土壤。小麦冻害

冰壳害茶树冻害黄瓜冻害应对技术选用适度抗寒的丰产品种,适时播种,培育壮苗。选择冷空气难进易出、背风向阳的地段种植经济作物。采取冬季覆盖、镇压和冬前浇冻水等调节农田小气候的技术。2023/6/21412023/6/21424.寒害寒害(ChillingInjury)主要指热带、亚热带作物在冬季生育期间温度不低于0℃时,因气温降低引起作物生理机能障碍,导致减产甚至死亡的一种农业气象灾害。寒害多发生在我国华南地区,该地区冬季常遭受冷空气影响,造成强烈降温,对香蕉、荔枝、龙眼、甘蔗、橡胶等华南主要热带、亚热带经济作物危害严重。热带作物遭低温侵袭而受的损害。寒害主要发生于冬季。一般最低气温在10℃左右即已轻微受害,4~5℃左右将严重受害。不同作物受害症状不同,橡胶树受害后顶芽叶片嫩梢焦枯,树枝或树干爆皮流胶、干枯,根部死亡;椰子则出现叶枯、果凋甚至全株死亡。症状及生理影响(1)吸收机能衰退。根系的伸长在低温下变慢,活细胞原生质的粘度增大;呼吸强度、原生质流动这些生理机能衰退,就会阻碍水分的吸收,也限制养料的吸收。(2)光合作用降低。寒害使作物形成叶绿素受抑制,幼嫩叶片发生缺绿或白化,或是绿色组织贮藏的淀粉水解为可溶性糖,转化为花青素苷,由绿色变为紫红。2023/6/2144症状及生理影响(3)形成层破坏,物质的运输阻塞。形成层是木本植物的生长旺盛组织,这部分的活细胞受寒害死亡,韧皮部与木质部都发黑。木质部被堵塞或韧皮部的活细胞破坏后产生愈伤组织,沿着筛管发展而封闭运输通道。因此,这变化要经过一段时间后,才导致植株死亡。即使受害程度不严重,也会影响植株的生长于结实。(4)生物化学上的破坏,包括破坏酶促作用的平衡与原生质膜的凝固。2023/6/2145寒害指标作物橡胶椰子腰果胡椒咖啡油棕可可剑麻轻微寒害10815102101010严重寒6/2146寒害等级标准(中国气象局)寒害等级轻度中度重度极重HI-1≤HI<00≤HI<11≤HI<22≤HI2023/6/2147综合寒害指数的计算公式(杜尧东和李春梅):HI=-0.5388X1+0.5412X2+0.5215X3+0.3805X4式中,HI—逐年综合寒害指数,无量纲值;X1—逐年冬季极端最低气温(℃);X2—逐年冬季日最低气温≤5.0℃持续日数(d);X3—逐年冬季日最低气温≤5.0℃有害温度的累积(℃·d);X4—逐年冬季所有寒害过程的最大降温幅度(℃)。热带作物寒害可因天气特点分为:辐射型与平流型两类。前者是寒潮冷锋过境后,在冷高压控制下的晴朗、静风夜晚因辐射降温而造成;后者是由于冷平流强且持续时间长、气温低、风速大而造成,一般持续10~20天,平均气温在10℃以下,橡胶树会因而大量死亡。防御寒害的主要措施:有选择避寒宜林地、营造防护林、采用耐寒品系等。苗圃可设置防霜棚、风障等;对小苗可搭盖防寒罩、培土;对幼树可采用包扎塑料薄膜、稻草防寒筒以及主秆基部培土、修枝和树脚涂封等措施。选择有利的小地形。以大地形为前提,削弱冷空气平流的降温幅度,然后小地形为保证,多考虑低山丘陵群体与坡位、坡向等,以削弱冷空气的流动速度、堆积程度和地面的辐射强度,确保或减轻热带作物不受寒害。2023/6/2150果蔬种类寒(冷)害临界温度(℃)冷害症状

苹果(某些品种)2~3内部褐变、褐心、湿裂,表皮软化,呈烫伤状

黄瓜7果皮凹陷,水渍状斑点,腐烂香蕉(绿熟或成熟)11.5~13完熟时果色暗绿,中央胎座硬化番茄(成熟的)7~10水渍状,软化,腐烂2023/6/2151冻害、寒害、冷害区别冻害、寒害、冷害,从三者最基本区别的温度条件看,冻害发生时温度必须在0℃以下,作物遭受伤害;寒害发生时温度在0℃以上低温,作物遭受伤害;冷害是在温暖期间作物遭受10℃以上的低温影响。从发生季节看,冻害发生在冬季严寒期;寒害发生在温暖气候条件的冷时期;冷害发生在温暖季节。2023/6/2152冻害、寒害、冷害区别从发生的地区看,冻害以北方温带为主,南方亚热带有些年份也出现冻害;寒害主要发生在热带、亚热带地区少数年份;冷害发生在全国各地,但主要是在东北地区和南方初秋季节。从危害的作物看,冻害主要危害越冬作物如冬小麦、果树和部分亚热带作物如柑桔等;寒害主要危害热带亚热带作物如橡胶、龙眼、荔枝等;冷害主要危害喜温作物如水稻、玉米、豆类等。2023/6/2153冻害2023/6/2154冻害、寒害、冷害区别从危害作物生育时期看,冻害发生在作物越冬休眠期;寒害发生在生长缓慢或停止生长期;冷害发生在作物孕穗、抽穗、开花、灌浆期。从作物受害机理看,冻害是植物组织脱水而结冰,造成植株组织伤害;寒害是造成植物生理的机能障碍,严重的可导致植株死亡;冷害造成作物生长发育的机能障碍,导致作物减产。2023/6/2155冻害、寒害、冷害区别从受害的时间过程看,冻害可以是长寒死亡,也可以是短期0℃以下受害;寒害受害过程时间较长,一般需有2d以上的低温天气过程,如橡胶树辐射型寒害在2天以上<10℃的低温受害,平流型寒害在5~10天的低温条件受害;冷害受害过程的时间长,一般在3天以上的低温天气,如水稻冷害指标是气温<20℃,或<18℃连续3天以上为冷害条件。

2023/6/2156冻害与霜冻的区别霜冻发生在较温暖时期短时间下降到<0℃温度造成的作物伤害。霜冻在我国有两种情况,一是早、晚霜冻,发生在较温暖时期;二是冬季霜冻,发生在温暖地区(热带、亚热带)

,出现频率小。二者都是短时间的危害。寒潮冻害与霜冻不同,寒潮冻害发生在寒冷时期,霜冻发生在较温暖的气候条件下。寒潮冻害的温度较低,一般在-5℃以下;霜冻冻害的温度较高,一般在-5℃以上。2023/6/2157冻害、寒害、冷害、霜冻的区别类型温度条件发生时期生理反应危害作物作物状态危害后果冻害<0℃冬季或早春深秋细胞脱水结冰冬作物、果树越冬期、停止生长期植株部分或全株死亡,减产或绝收寒害0-10℃冬季生理机能障碍热带、亚寒带作物缓慢生长植株伤害、减产或全株死亡冷害10-23℃温暖期生长发育障碍喜温作物积极生长花器官受害或延迟生育减产霜冻<0℃较温暖期短时间脱水结冰冬作物、果树、蔬菜正常生长植株花果受冻减产或严重减产2023/6/21582023/6/2159冻雨是过冷雨滴或毛毛雨落到温度在冰点以下的地面上,水滴在地面和物体上迅速冻结而成的透明或半透明冰层。如遇毛毛雨时,则出现粒凇,粒凇表面粗糙,粒状结构清晰可辨;如遇较大雨滴或降雨强度较大时,往往形成明冰凇,明冰凇表面光滑,透明密实,常在电线、树枝或舰船上一边流一边冻,形成长长的冰挂。冻雨和霜冻的区别2023/6/2160中国南方一些地区把冻雨又叫做“下冰凌”,北方地区称它为“地油子”。这种冰层在气象学上又称为“雨凇”或冰凌。2023/6/2161冻雨多发生在冬季和早春时期。中国出现冻雨较多的地区是贵州省,其次是湖南省、江西省、湖北省、河南省、安徽省、江苏省及山东省、河北省、陕西省、甘肃省、辽宁省南部等地,其中山区比平原多,高山最多。2023/6/21622023/6/21632023/6/21642023/6/21653.热害高温对动、植物的新陈代谢、生长发育和产量形成所造成的危害,统称热害。中国南方的水稻、北方和长江中下游地区的棉花和华北北部地区的马铃薯等作物都有受害;日本、泰国、柬埔寨、巴基斯坦等国的水稻产区也常发生。指标不同作物、品种以及同一作物不同生育期的耐热能力是不同的。水稻受害指标是日最高气温连续3天以上≥35℃,敏感期在乳熟期前后,即抽穗后6-15天;棉花受害指标为日最高气温34-35℃;番茄在开花初期遇到40℃以上的高温会引起落花,持续时间越长,坐果率越低;菜豆在30℃以上受粉率大大降低;黄瓜在32℃以上净同化率下降,35℃以上呼吸消耗大于光合积累,如连续3小时在45℃条件下,则叶色变淡,雄花不开,花粉发芽不良,出现畸形果,根系在25℃以上易于衰老;2023/6/2166番茄向阳面在烈日曝晒下易发生日灼,如烈日与暴雨交替,易发生裂果;茄子在25-30℃下短花花柱较多,结实率低;马铃薯生长适温为15.6-18.3℃,高于21.1℃则生长率下降,温度在26.7-29.4℃以上,马铃薯块茎停止膨大。大白菜贮藏期间也怕高温,温度持续高于3℃,易热伤脱帮。2023/6/2167指标在农业气象工作中,通常以日平均气温≥30℃或日最高气温≥35℃作为判别水稻开花结实期的临界温度指标。一般,日平均气温≥30℃或日最高气温≥35℃持续日数大于3d为水稻轻度高温热害;日平均气温≥30℃或日最高气温≥35℃持续日数大于5d为水稻轻度高温热害;日平均气温≥30℃或日最高气温≥35℃持续日数大于8d为水稻轻度高温热害。2023/6/2168热害症状及生理影响热害在我国不同地区和不同农业对象上的表现形式是多种多样的。水稻开花灌浆时期遭受热害,表现为空壳、秕粒率增加,粒重减轻,成熟提早,产量下降;小麦生育后期的热害表现为植株早衰,叶片变黄,灌浆期缩短,严重的会导致青枯早死或籽粒干瘪而减产;马铃薯受害后表现为退化、薯块变小;苹果、梨、桃和葡萄等果树的热害表现为果面起斑和树皮坏死脱落,从而降低果品质量,为病菌侵入树干提供便利,严重的会使幼苗死亡。2023/6/2169热害症状及生理影响蔬菜热害主要表现是影响花芽分化,如黄瓜雌花花芽分化晚而少;青椒、辣椒花粉发育不良而脱落;烈日灼伤西红柿、黄瓜、辣椒等叶缘后,严重影响蔬菜的正常生长,导致蔬菜生长延缓或停止;果实普遍着色不好,品质降低,效益差。2023/6/2170高温影响生态系统的过程与机理高温对植物的危害主要是破坏了植物光合作用和呼吸作用的平衡,使呼吸作用超过了光合作用,结果植物因长期饥饿而死亡。例如,当温度达到40℃时,马铃薯的同化作用就等于零,而呼吸速率则随温度上升而继续增强(直到50℃以上)。高温还促进植物的蒸腾作用,破坏水分平衡,使植物萎蔫干枯。同时,高温能促使叶片过早衰老,造成高温逼熟。50℃左右过高的温度还能促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物(如氨)的积累,而使植物中毒。在植物开花结实期最易遭受高温的伤害。2023/6/2171高温影响生态系统的过程与机理高温使植物光合作用受阻,净光合速率明显下降。小麦叶片净光合速率在高温(高于25℃)时减少,至40℃停止。高温还将加速叶片成熟及衰老,减少光合作用持续时间。严重的高温胁迫对植物光合的抑制作用主要由非气孔限制引起,而胁迫较轻时则为气孔限制;并与水分有关。高温对植物的影响主要表现在使PSⅡ的可逆性失活,抑制酶促防御体系的活性,破坏类囊体膜结构,促使PSⅡ与PSⅠ分离,甚至导致细胞和叶片死亡,为避免受高温损伤,植物释放较低的异戊二烯以调整生化合成速率,但不同物种对高温适应的能力不同。另外,高温下植物叶片相对含水量迅速下降,质膜透性大,游离脯氨酸积累增加。2023/6/2172高温影响生态系统的过程与机理高温(持变温及控制高温)影响光合产物的输出与向库器官的分配。在小麦灌浆期,高温将改变正常的库源关系,使籽粒及皮部汁液中蔗糖含量、灌浆强度和千粒重均降低。高温使小麦谷粒减小,谷壳比例增大,而籽粒因灌浆期缩短,使碳水化合物降低而氮含量增加。黄瓜幼苗体内的可溶性蛋白质含量在高温下降低。尽管如此,植物发育及物质代谢对高温的响应因物种的差异而不同。植物的蒸腾作用对温度的敏感性高于光合作用,且不同基因型的适应性有别。保水性能良好的基因型,在热环境下能积累较多干物质,有利于WUE提高,但存在一定的限度。气温升高将使华北冬麦区小麦全生育期内的最大蒸散增加50~70mm,比当前气候下高8%~12%;实际蒸散可能增加1%~2%,其结果将导致小麦水分状况变差。因此,气候变暖将影响植物水分状况和水分利用率。2023/6/2173热害引起的生理变化(1)过高的温度可使植物的叶绿素失去活性,光合作用暗反应受阻,光合作用减弱,而呼吸作用却大大增强,净同化量减少。(2)过高的温度可使细胞内蛋白质凝聚变性,细胞膜半透性丧失,植物的组织受到损伤,器官脱落,亚细胞结构破坏变形。(3)破坏受精过程。水稻开花期遇到高温热害,开花率降低,花药开裂减少,散粉不良;花粉发芽受阻;花粉管尖端破裂,最终表现为结实率降低。2023/6/2174热害引起的生理变化(4)阻碍籽粒、棉桃的发育,形成秕谷、使棉铃脱落。水稻籽粒形成初期,高温会使籽粒发育停止,造成秕谷,降低粒重。(5)灌浆期遇高温,籽粒内磷酸化酶和淀粉酶的活性减弱,呼吸作用加强,代谢失调,灌浆速度减慢,灌浆期缩短,粒重降低而减产。(6)高温加速根系衰老,降低吸收肥水能力,使地上部生长不良,同化产物减少,地下块茎生长减慢,薯块变小。2023/6/2175热害引起的生理变化(7)在强烈阳光照射下,植物体表接受到大量热能,如果供水不足,不能通过大量蒸腾来消耗这些热量,体温就会大幅度提高,致使蛋白质部分凝固,有些组织死亡,形成灼斑。(8)在土壤裸露的情况下,强烈日射使土壤表层温度升得很高,果树幼苗根茎与表土接触部分受高温灼伤,出现环状伤痕轻者树皮微黄,重者呈暗褐色,当天死亡。(9)高温使畜禽体内平衡失调,代谢紊乱,造成生殖力降低,产量减少。2023/6/21762023/6/21772023/6/2178热害的时空分布规律中国南方的水稻、北方和长江中下游地区的棉花和华北北部地区的马铃薯等作物都有热害发生;日本、泰国、柬埔寨、巴基斯坦等国的水稻产区也常发生。长江流域的早、中稻,华南的早稻在抽穗开花期(高温敏感期),若遇连续3天最高气温达35℃,花粉管就停止伸长,花粉粒破裂,空壳率大大增加;灌浆期若出现35℃高温,则秕粒增加,千粒重下降,米粒变质。北方和长江中下游地区棉花花铃期间遇34~35℃高温时,花铃会大量脱落。马铃薯在薯块形成期的平均温度达到22℃以上时即引起严重退化。2023/6/2179热害的时空分布规律对水稻产生高温热害的地区主要分布在长江流域以南的江南丘陵平原地区。高温炎热时间,大部分地区都集中在7月上旬至8月下旬,江南丘陵平原区偏前,长江流域及以北地区偏后。四川盆地高温炎热时间主要发生在7月中下旬以后。2023/6/2180热害的时空分布规律高温热害是影响我国南方地区农作物与果树等增产的农业气象灾害之一,主要影响长江流域中稻结实率、柑橘开花坐果、双季稻区早稻的籽粒充实等。此外,在薄膜育苗条件下,也会由于气温升高导致膜内温度过高而造成热害。水稻高温热害主要发生在长江流域和华南稻作区,尤其是长江流域的双季早稻和中稻的开花灌浆期由于正值盛夏高温季节,经常出现高温会造成水稻结实率下降及稻米品质变劣。在全球气候变暖的背景下,长江流域高温发生频率和强度均有所增加,高温与伏旱并发,对农业生产造成的危害程度加重。2023/6/2181热害的应对技术(1)根据当地气候,选择适宜的作物、品种和播(栽)期,使作物对高温的敏感期尽可能避开气候上的高温时段。(2)选用耐热作物和品种。(3)改善作物种植生态环境。植树造林,减小温度日较差;通过浇水、覆盖、遮阴等措施降低局部气温。(4)合理密植及间作套种,改善田间小气候。合理密植,降低田间温度及增加空气湿度;利用高杆作物遮阴,降低低矮

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