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      水稻的氣候土壤生產(chǎn)潛力估算

      2017-12-29 06:00:49林國際王華聰
      種子科技 2017年12期
      關(guān)鍵詞:生產(chǎn)潛力日光氣候

      林國際,王華聰

      (遂溪縣農(nóng)業(yè)局,廣東 湛江 524300)

      水稻的氣候土壤生產(chǎn)潛力估算

      林國際,王華聰

      (遂溪縣農(nóng)業(yè)局,廣東 湛江 524300)

      稻是人類主要的糧食作物之一,世界上大約有超過14萬種稻,而且科學(xué)家還在不停地研發(fā)新稻種。糧食生產(chǎn)的預(yù)測與規(guī)劃是我國當前農(nóng)業(yè)區(qū)劃的工作重點之一,這是與我國14億人口吃飯密切相關(guān)的問題。根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)理論所建立的糧食生產(chǎn)的預(yù)測與規(guī)劃,必須首先明確系統(tǒng)邊界值,也就是明確糧食的極限產(chǎn)量(最大量)。如此一方面作為預(yù)測和規(guī)劃的參考目標,另一方面也能夠阻止盲目浮夸現(xiàn)象的出現(xiàn)。不僅如此,作物生產(chǎn)潛力估算還能夠廣泛應(yīng)用于地域資源和氣候的開發(fā)利用,尋找作物產(chǎn)量的相關(guān)因素,探索提升產(chǎn)量的方法,評估農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)能,并且發(fā)揮重要作用。

      水稻;氣候土壤;生產(chǎn)潛力;估算

      與水稻產(chǎn)量相關(guān)的因素有很多,氣候土壤是其中最重要的因素之一,各種氣象條件交織在一起,對水稻產(chǎn)量發(fā)揮著綜合作用。因此,要提升作物產(chǎn)量,就必須科學(xué)利用各種氣象條件,合理運用生產(chǎn)方式。

      1 水稻氣候土壤

      1.1 日光對水稻的作用

      日光對水稻的作用主要體現(xiàn)在光長、光照強度及光質(zhì)等幾個方面。在水稻成長初期,日光對其影響不大,然而隨著水稻逐漸生長,特別在出穗之后,日光的作用將變得十分重要。水稻屬于短日照作物,所以日光條件不足會導(dǎo)致水稻生長緩慢、產(chǎn)量不佳。并且在水稻的不同生長階段,日光不足會對水稻產(chǎn)生不同的影響。

      1.2 溫度對水稻的作用

      溫度對水稻的作用主要體現(xiàn)在平均氣溫、最大溫差以及最高最低氣溫幾方面,從而對水稻生長速度、光合作用強弱以及有機物形成發(fā)揮作用。這些因素中,平均氣溫對于水稻生長的影響最大。通常來說,水稻生長所需的適合溫度為26~31℃。因此,如果日平均氣溫不足20℃,則不利于水稻生長。具體影響在不同水稻生長期的反應(yīng)不同,以出穗前的影響最大。

      1.3 降水對水稻的作用

      水分對于水稻的生長作用也是十分重要的,甚至對于所有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有著很大的影響。水稻要實現(xiàn)光合作用,必須保持充足的水分。水分不足,將會限制光合作用,甚至讓光合作用停滯,導(dǎo)致植株萎蔫;然而水分過多也會給植株帶來傷害,尤其發(fā)生澇害會導(dǎo)致植物生理干旱。干旱對于水稻的影響程度由3個方面決定,即干旱所處的水稻生長階段、干旱程度以及持續(xù)時長。本年度水稻抽穗之前,水稻的生長沒有面臨干旱的威脅,所以無論是水稻植株高度,還是水稻的分蘗數(shù)和葉面積都發(fā)育良好,最終形成了較好的產(chǎn)量和品質(zhì)。6月下旬之后逐漸減少的降雨量,則對于無效分蘗的控制和群體結(jié)構(gòu)的改善有促進作用;抽穗后降雨量較少,有效確保了枝梗和穎花發(fā)育,因此穗大粒飽[1]。

      2 生產(chǎn)潛力估算

      作物生產(chǎn)潛力,一般以光、水、溫度等3個因子作為計算條件。光能、溫度生產(chǎn)潛力是在其他生產(chǎn)條件適宜的狀況下,太陽輻射能夠達到的作物產(chǎn)量;它是人們經(jīng)過努力可能實現(xiàn)的作物生產(chǎn)量,由太陽能、氣溫、水分等氣候資源要素所確定的是作物產(chǎn)量。根據(jù)氣候資料,通過科學(xué)公式來計算。

      2.1 光能生產(chǎn)潛力計算

      光能生產(chǎn)潛力計算公式:

      其中:YP指的是作物光能生產(chǎn)潛力,其單位一般為kg/hm2。Li/L0指的是相對面積系數(shù),Li指的是葉面積系數(shù)。由國內(nèi)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知,水稻的Li/L0值通常為0.63,∑Q指的是太陽投在單位面積上的輻射量,單位一般為J/m2。

      通過上述公式計算所得的光能生產(chǎn)潛力是作物的生物產(chǎn)量,需要再配合經(jīng)濟系數(shù)得出經(jīng)濟產(chǎn)量[2]。

      2.2 光溫生產(chǎn)潛力計算

      光溫生產(chǎn)潛力計算公式:

      YPQ指的是作物的光溫生產(chǎn)潛力,其單位一般為kg/hm2。f(T)是一個溫度正函數(shù)。

      2.3 氣候生產(chǎn)潛力計算

      氣候生產(chǎn)潛力的計算公式:

      Y(W)指的是氣候生產(chǎn)潛力,其單位一般為kg/hm2;f(w)是一個水分正函數(shù),Y(W)=Etm;ET指的是實際蒸散量;Etm指的是最大蒸散量,也就是作物需水量。ET=R-C·R-(1-c)R;R為降水量,c為一個比例系數(shù),具體為地表與滲入地下的流出量與降水量之比。結(jié)果表明,農(nóng)作物以水稻為主,根據(jù)氣候資料和公式(1)~(3)計算作物的光能生產(chǎn)潛力、光溫生產(chǎn)潛力和氣候生產(chǎn)潛力。理論上說,作物在適宜土壤條件下生長,輔以較好的農(nóng)業(yè)技術(shù),只要能夠利用80%的降水量,就能夠達到氣候生產(chǎn)潛力的產(chǎn)量。

      3 小結(jié)

      本文基于光、熱、水等因素,分析了水稻生產(chǎn)潛力的估算方法,以期能夠探索出作物生產(chǎn)潛力的理論研究應(yīng)用于實踐的結(jié)合之路,指導(dǎo)農(nóng)業(yè)實踐的相關(guān)活動。

      [1]張曉峰.中國糧食生產(chǎn)潛力及灌溉水貢獻研究[D].武漢:華中師范大學(xué),2015.

      [2]王少靜,張瀟瀟,李伏生.百色市主要農(nóng)作物土地生產(chǎn)潛力研究[J/OL].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2013,44(11):1 841-1 845.

      1005-2690(2017)12-0038-02

      S511

      A

      2017-11-13)

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