水稻对气象要素的影响研究论文

任何植物生长都需要相应的环境啊，需要从环境中吸收光，热，营养元素及水分等。否则，就无法生长，云南地处高海拔地区，太阳辐射较强，土地较肥沃，温度较平和，植物生长期长，病虫害发生轻。这些因素都有利于水稻生长及高产。云南省永胜县涛源乡是我国也是世界上水稻单产最高的小区域之一，中稻品种亩产可以达到1000kg以上。 对种植制度的影响气候变暖影响气候资源的时空分布，导致云南气候带发生变化。从20世纪70年代开始，云南的气候带界限明显北移，并有热带亚热带面积扩大的趋势。随着气温的持续升高，这种趋势在20世纪90年代以后更加明显，气候带的分布在气候变暖形势下呈现出整体向高海拔扩张和向高纬度北移的趋势[2]。气候带的变化对云南农业的影响首先表现在农业种植制度方面。气候变暖使高海拔、高纬度地区热量资源改善，促进了作物种植结构调整，当前的种植制度发生改变，一熟制地区的面积减少，二熟制地区将北移，而三熟制比例提高。这为云南多熟种植制度的增加和冬季农业开发带来了机遇。但应注意到升温最显著的季节是冬季，在夏季增温幅度明显偏小，对夏季喜温作物的生长发育条件并没有多少改善。而在温度升高的同时，土壤水分的蒸发量也将加大，一些作物可利用的水资源量会减少，热量资源增加的有利因素可能会由于水资源的匮乏而无法得到充分利用，这种情况对于冬季农业的效应更加明显。对作物生长发育及产量的影响气候变化从两方面影响云南作物生长发育，一是温室气体，尤其是CO2浓度的增加可促进作物的生长发育过程，如光合同化、呼吸和蒸腾等，进而有助于最终产量的提高。二是温度和降水等气象要素对作物生长发育的影响[3]。云南气候变暖发生在除金沙江流域以外的大部地区，四季均呈变暖趋势；降水量略减少，但雨日数减少，有效水分减少。这种情况会抑制CO2的吸收，进而减弱光合同化过程的强度。气温升高还加速土壤中肥料的分解和流失；较高的蒸发率抵消因CO2增加而提高的水分利用效率，有效水分减少，因此作物生长的水分胁迫加重。作物的呼吸消耗也将随温度升高而呈指数性递增，使光合同化产物被植株自身维持呼吸大量耗损。较高的温度还加快作物的生育进程，缩短生育期，使之来不及累积光合同化产物充盈籽粒而提前“成熟”，导致籽粒不饱满或瘪粒而减产。特别是云南冬春季气候偏暖突出，小春作物生长季内气温长时段偏高，作物热量条件较好，导致作物原有品种发育速度加快，生育期缩短，成熟期提前。这也使得小麦、蚕豆等作物生长发育的低温敏感期提前，作物遭遇冷害的概率加大，造成作物产量质量下降[4]。不利影响将使作物最终产量受到不少损失，这将大大抵消气候变暖对农业生产带来的有利影响。对作物品质的影响气候变化的同时也会对农作物的品质产生影响，CO2浓度的升高，会导致农作物的品质下降。有实验表明，在CO2浓度达到565百万分之一体积的条件下，小麦蛋白质含量将降低3％～5％；大豆在CO2浓度倍增的条件下，氨基酸和粗蛋白含量将分别下降％和％，而粗脂肪、饱和脂肪酸和不饱和酸含量则分别增加％、％和％；玉米籽粒的粗脂肪、粗淀粉及水分会有所增加，但氨基酸、粗蛋白质、粗纤维、直链淀粉、总糖都将呈下降趋势[5]。对农作物病虫草害的影响云南因特殊的地形地貌条件和独特的立体气候环境，形成了多样性的病虫害种类。据全省普查记载，云南省共有有害生物8 183种，同时也是全国稻飞虱、小麦条锈病和粘虫等病虫害发生、发展、传播的源头之一。气候变暖以后各种农业生物灾害出现的范围扩大，并向高纬度和高海拔地区延伸，目前局限在热带的病原和寄生组织会蔓延到亚热带甚至温带地区，而这些地区对于此类病原和寄生物的免疫力十分低下，导致蔓延加速。据云南省植保植检站预计，由于气候变暖的影响，今后10年内，云南省农作物病虫害将处于持续偏重发生趋势，稻飞虱、稻瘟病、小麦条锈病和斑潜蝇等主要病虫害仍将处于大发生趋势，发生面积和危害程度将加重。冬季气候变暖也会导致杂草蔓延，这些都意味着气候变化有可能增大农药和除草剂的施用量，从而增加农业成本。近年来病虫害大发生情况在云南已出现多次，如2007年、2009年云南稻区出现大范围白背飞虱、褐飞虱迁入，迁入虫量、田间虫量等多项指标为有历史记载以来最高年。对农业气象灾害的影响云南是中国自然灾害最严重的省份之一，在气象灾害、地震灾害、地质灾害、生物灾害、森林灾害5大类自然灾害中，以气象灾害损失最大。随着全球气候变暖，极端气候事件和气象灾害明显增加，水资源时空分布不均导致干旱、洪涝等自然灾害越来越频繁。统计表明，自1991年以来云南省气象灾害总损失平均每年增加亿元。这也从一个方面说明了气候变化背景下云南气象灾害和极端气候异常事件趋强趋多的趋势。如2009年至2010年发生的百年一遇的云南大旱，就是气候变化背景下的一次极端气候事件。截至2010年3月12日，严重干旱造成全省780万人、486万头大牲畜饮水困难；全省秋冬播农作物和经济林果因旱受灾面积达万hm2，成灾万hm2，绝收99万hm2；水田缺水、旱地缺墒万hm2，牧区受旱万hm2；水库干涸272座，机电井出水不足1 004眼。因旱全省直接经济损失超过143亿元。对农业用地的影响气候变化导致云南呈现出雨日数明显减少、降水集中度明显加剧的特点，局部暴雨、大暴雨日数增多，加之森林植被的破坏，泥石流灾害频发，冲毁、填塞农田，水土流失十分严重。水土流失导致耕地面积减少，土壤有机质损失，土质下降且难以恢复。气候变暖后，土壤有机质的微生物分解将加快，造成地力下降。为解决上述问题，需增加施肥量和农药施用量，温度增高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4％，释放期将缩短 d。因此，要想保持原有肥效，每次的施肥量将增加4％左右。施肥量的增加不仅导致农业生产投入和成本的增加，其挥发、分解、淋溶流失的增加也会对土壤和环境产生危害[6]。降水分布的变化有可能导致部分地区土壤水分减少，使得水资源短缺和灌溉费用增加。在水土流失加重及淋溶侵蚀严重地区，为改善水利设施、整治改良土壤、保持水土需增加必要的投入。

任何植物生长都需要相应的环境啊，需要从环境中吸收光，热，营养元素及水分等。否则，就无法生长，云南地处高海拔地区，太阳辐射较强，土地较肥沃，温度较平和，植物生长期长，病虫害发生轻。这些因素都有利于水稻生长及高产。云南省永胜县涛源乡是我国也是世界上水稻单产最高的小区域之一，中稻品种亩产可以达到1000kg以上。

对种植制度的影响气候变暖影响气候资源的时空分布，导致云南气候带发生变化。从20世纪70年代开始，云南的气候带界限明显北移，并有热带亚热带面积扩大的趋势。随着气温的持续升高，这种趋势在20世纪90年代以后更加明显，气候带的分布在气候变暖形势下呈现出整体向高海拔扩张和向高纬度北移的趋势[2]。气候带的变化对云南农业的影响首先表现在农业种植制度方面。气候变暖使高海拔、高纬度地区热量资源改善，促进了作物种植结构调整，当前的种植制度发生改变，一熟制地区的面积减少，二熟制地区将北移，而三熟制比例提高。这为云南多熟种植制度的增加和冬季农业开发带来了机遇。但应注意到升温最显著的季节是冬季，在夏季增温幅度明显偏小，对夏季喜温作物的生长发育条件并没有多少改善。而在温度升高的同时，土壤水分的蒸发量也将加大，一些作物可利用的水资源量会减少，热量资源增加的有利因素可能会由于水资源的匮乏而无法得到充分利用，这种情况对于冬季农业的效应更加明显。对作物生长发育及产量的影响气候变化从两方面影响云南作物生长发育，一是温室气体，尤其是CO2浓度的增加可促进作物的生长发育过程，如光合同化、呼吸和蒸腾等，进而有助于最终产量的提高。二是温度和降水等气象要素对作物生长发育的影响[3]。云南气候变暖发生在除金沙江流域以外的大部地区，四季均呈变暖趋势；降水量略减少，但雨日数减少，有效水分减少。这种情况会抑制CO2的吸收，进而减弱光合同化过程的强度。气温升高还加速土壤中肥料的分解和流失；较高的蒸发率抵消因CO2增加而提高的水分利用效率，有效水分减少，因此作物生长的水分胁迫加重。作物的呼吸消耗也将随温度升高而呈指数性递增，使光合同化产物被植株自身维持呼吸大量耗损。较高的温度还加快作物的生育进程，缩短生育期，使之来不及累积光合同化产物充盈籽粒而提前“成熟”，导致籽粒不饱满或瘪粒而减产。特别是云南冬春季气候偏暖突出，小春作物生长季内气温长时段偏高，作物热量条件较好，导致作物原有品种发育速度加快，生育期缩短，成熟期提前。这也使得小麦、蚕豆等作物生长发育的低温敏感期提前，作物遭遇冷害的概率加大，造成作物产量质量下降[4]。不利影响将使作物最终产量受到不少损失，这将大大抵消气候变暖对农业生产带来的有利影响。对作物品质的影响气候变化的同时也会对农作物的品质产生影响，CO2浓度的升高，会导致农作物的品质下降。有实验表明，在CO2浓度达到565百万分之一体积的条件下，小麦蛋白质含量将降低3％～5％；大豆在CO2浓度倍增的条件下，氨基酸和粗蛋白含量将分别下降％和％，而粗脂肪、饱和脂肪酸和不饱和酸含量则分别增加％、％和％；玉米籽粒的粗脂肪、粗淀粉及水分会有所增加，但氨基酸、粗蛋白质、粗纤维、直链淀粉、总糖都将呈下降趋势[5]。对农作物病虫草害的影响云南因特殊的地形地貌条件和独特的立体气候环境，形成了多样性的病虫害种类。据全省普查记载，云南省共有有害生物8 183种，同时也是全国稻飞虱、小麦条锈病和粘虫等病虫害发生、发展、传播的源头之一。气候变暖以后各种农业生物灾害出现的范围扩大，并向高纬度和高海拔地区延伸，目前局限在热带的病原和寄生组织会蔓延到亚热带甚至温带地区，而这些地区对于此类病原和寄生物的免疫力十分低下，导致蔓延加速。据云南省植保植检站预计，由于气候变暖的影响，今后10年内，云南省农作物病虫害将处于持续偏重发生趋势，稻飞虱、稻瘟病、小麦条锈病和斑潜蝇等主要病虫害仍将处于大发生趋势，发生面积和危害程度将加重。冬季气候变暖也会导致杂草蔓延，这些都意味着气候变化有可能增大农药和除草剂的施用量，从而增加农业成本。近年来病虫害大发生情况在云南已出现多次，如2007年、2009年云南稻区出现大范围白背飞虱、褐飞虱迁入，迁入虫量、田间虫量等多项指标为有历史记载以来最高年。对农业气象灾害的影响云南是中国自然灾害最严重的省份之一，在气象灾害、地震灾害、地质灾害、生物灾害、森林灾害5大类自然灾害中，以气象灾害损失最大。随着全球气候变暖，极端气候事件和气象灾害明显增加，水资源时空分布不均导致干旱、洪涝等自然灾害越来越频繁。统计表明，自1991年以来云南省气象灾害总损失平均每年增加亿元。这也从一个方面说明了气候变化背景下云南气象灾害和极端气候异常事件趋强趋多的趋势。如2009年至2010年发生的百年一遇的云南大旱，就是气候变化背景下的一次极端气候事件。截至2010年3月12日，严重干旱造成全省780万人、486万头大牲畜饮水困难；全省秋冬播农作物和经济林果因旱受灾面积达万hm2，成灾万hm2，绝收99万hm2；水田缺水、旱地缺墒万hm2，牧区受旱万hm2；水库干涸272座，机电井出水不足1 004眼。因旱全省直接经济损失超过143亿元。对农业用地的影响气候变化导致云南呈现出雨日数明显减少、降水集中度明显加剧的特点，局部暴雨、大暴雨日数增多，加之森林植被的破坏，泥石流灾害频发，冲毁、填塞农田，水土流失十分严重。水土流失导致耕地面积减少，土壤有机质损失，土质下降且难以恢复。气候变暖后，土壤有机质的微生物分解将加快，造成地力下降。为解决上述问题，需增加施肥量和农药施用量，温度增高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮释放量将增加约4％，释放期将缩短 d。因此，要想保持原有肥效，每次的施肥量将增加4％左右。施肥量的增加不仅导致农业生产投入和成本的增加，其挥发、分解、淋溶流失的增加也会对土壤和环境产生危害[6]。降水分布的变化有可能导致部分地区土壤水分减少，使得水资源短缺和灌溉费用增加。在水土流失加重及淋溶侵蚀严重地区，为改善水利设施、整治改良土壤、保持水土需增加必要的投入。