干旱对粮食作物生产的影响分析
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摘要 主要介绍了干旱对粮食作物生产的影响，包括小麦、水稻、玉米等常见农作物，以供参考。
关键词 干旱；小麦；玉米；水稻
中图分类号 S512.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）10-0243-01
气象条件影响作物的分布、生长发育、产量及品质的形成，而水分条件是决定农业发展类型分布的主要条件，并且降水量不同的地区发展种植业的类型也有所不同。植物主要由水构成，生长时会将水吸收到新形成的细胞中，并通过水分运送营养物质，为作物生长提供条件。各种粮食作物中，小麦喜干燥气候，主要集中在降水量为300～1 100 mm的地方，而水稻较喜欢湿润气候，一般分布在年降水量800 mm的地区或具备灌溉条件的地区。玉米、大豆、水稻多种植于多雨的季节。
1 干旱对小麦生产的影响
相对来说，小麦对降水量的需求比较少，在年降水量小于200 mm的地区，小麦产量低；春小麦在年降水量大于750 mm的地区较为适宜。
1.1 小麦干旱的季节性和地域性
小麦生产中，干旱发生具有一定的季节性，干旱发生的频率和轻重程度全国各地各不相同。华北和东北地区，春季以晴天为主，气温回升快，降水量少，春旱较常发生，春夏连旱也有发生；豫北、冀南、鲁西北三角地区最严重的是陕北榆林、延安地区、甘肃中部、宁夏的固原西部和同心、盐池一线带状地区。
1.2 夹秋旱
小麦播种期间，适时降水有利于提高整地、播种质量，保证苗齐苗壮和安全越冬。而夹秋旱年份，空气干燥，土壤含水量锐减，适耕期短，整地播种质量差，大大降低了小麦出苗率和整齐度，直接造成次年减产。小麦整地播种期和齐苗期干旱容易出现夹秋旱，一般在9—11月，气温持续偏高，降水稀少，空气干燥，蒸发旺盛，导致土壤迅速失水，土壤湿度降至田间持水量的50%以下的一种大气、土壤干旱现象。据统计，黄淮海地区轻夹秋旱2～3年一遇，重则4～5年一遇，严重的夹秋旱8～10年一遇。造成夹秋旱的原因主要有以下2个方面：一是锋面和雨带的位置受季风强度决定，当蒙古高压占据华北和华中以后，云雨带便随锋面移至长江以南，黄淮海地区出现秋高气爽天气，是造成夹秋旱的天气原因；二是该地区西部地势高，北部多砂质土，中部为黄泛区，南部为砂礓黑土，土壤蓄水能力差，易涝易旱，是形成夹秋旱的地理原因[1-2]。要预防夹秋旱，首先要蓄墒防旱，及时中耕，防止跑墒，随耕随耙，耙细耙平，以备足墒播种。其次，扩大机耕面积，提高土壤的蓄水保肥能力，保墒防旱，充分利用较好的表墒提高播种质量，达到苗全、苗齐、苗匀的目的。再次借墒、抢墒和造墒播种。表土干旱下层墒好，可开沟借墒播种，使种子出苗；降雨后或墒情较好，适时抓紧抢墒播种，保证出苗；土壤干旱，则采用湿粪或流水造墒引苗出土。
2 干旱对玉米生产的影响
玉米相对喜好高温高湿气候，多种植于降水季节。玉米不仅需水较多，而且对水分胁迫比较敏感，世界上很多地方干旱是限制玉米产量最主要的因素。
2.1 玉米干旱的地域性
在我国，旱灾也是影响玉米生产最大的自然灾害。平均3年发生1次比较严重的干旱灾害，不同地区干旱多发时期不同[3]。黄淮海地区，干旱频繁发生于6月，经常影响夏玉米的播种和造成春玉米的“卡脖旱”；西南地区常发生伏旱影响玉米抽雄、吐丝，导致玉米减产，西北地区玉米易发生全生育期干旱。
2.2 干旱对玉米各生长阶段的影响
干旱胁迫使玉米根系和地上部的生物量降低，叶片中的叶绿素含量显著降低，叶片光合面积减小，光合功能降低。玉米生殖生长阶段，干旱影响雄穗、雌穗发育和授粉的进行。干旱导致穗分化不良，花粉量减少且生活能力低，散粉时父本花粉数量和质量的变化影响了母本的结实。干旱还引起生理代谢紊乱，使可溶性糖和游离氨基酸含量增加，淀粉和蛋白质含量下降阻碍雌穗发育，雌穗短小，碎粒数减少，引起减产。在授粉过程中，干旱抑制花粉管萌发，花丝接受花粉能力减弱，结实率降低。
3 干旱对水稻的影响
3.1 水稻干旱的地域性
我国各地水稻种植区域都有不同程度的干旱发生。在我国北方，春季气温回升快，降水相对不足，往往形成比较严重的干旱。西南山区和高原以及两湖山区由于地形复杂，灌溉条件差，径流量又大，连续无降雨就会形成春旱。长江中下游地区、两湖和江西等地，夏季受太平洋副热带气团控制，天气炎热，蒸发大于降水，易缺水形成严重伏旱，若连续发生秋旱则损失更大。广大西北地区，处在大陆腹地，海洋上的水汽很难输送到那里，伏旱和秋旱更为严重，水稻生产主要依靠灌溉[4]。
3.2 干旱对水稻生理的影响
当土壤水分下降到田间持水量60%以下时，水稻就会表现为生长发育受到影响，随土壤含水量的继续下降，水稻最后会干枯甚至死亡。水稻受到旱害后在生理上的表现形式有以下几点：一是水稻各部分器官水分分配的协调性遭到破坏。植株缺水会导致水分在各器官内及器官间重新分配，水分从渗透压低的器官流向渗透压高的器官。二是新陈代谢的协调性遭到破坏。植株体内缺水时，酶的活性降低，蛋白质合成受阻，分解加强，糖分和半纤维素含量增加，后随干旱的增强而分解，使稻体内可溶性物质大量累积，抑制光合作用，促进呼吸作用，影响谷粒的灌浆和贮藏物质的积累。三是原生质受到机械损伤。植株体内缺水，细胞膨压下降，原生质易受折皱细胞壁挤压而受伤害，最终导致死亡，另外在细胞未死亡之前突然供应充足的水分而使植株迅速吸水，可能导致原生质被细胞壁的黏着拉力而被撕破。
4 结论
干旱由于其发生频率高、持续时间长、影响范围广、后续影响大，成为影响我国农业生产最严重的气象灾害。作物发育的不同阶段需水量也不同，一般前期小，中期达到最高峰，后期又逐渐减少[5]。生殖生长时期，往往是需水临界期。缺水对作物生长发育和产量的影响，一方面与作物的种类和品种有关，另一方面与缺水的程度和缺水发生的时间有关。一般来说作物在出苗期，开花期和产品形成初期比生长初期和生长末期对缺水更加敏感，因此，应注意出苗期、开花期、产品形成初期的水分管理。
5 参考文献
[1] 王迎春，郑大玮，李青春.城市气象灾害[M].北京：气象出版社，2009.
[2] 雷双，黄玮.不可不知道的200个气象的秘密[M].长沙：湖南科技出版社，2010.
[3] （英）迈克尔·阿拉贝著.危险的天气：干旱[M].上海：上海科学技术文献出版社，2011.
[4] 张强，潘学标，马柱国.干旱[M].北京：气象出版社，2009.