作物生長與農業氣象關系研究

房連志 張素玲 馬吉暉

摘要：農業生產的每個環節，每項措施都必須要考慮氣候條件的變化。氣象條件不僅影響農作物的生長發育及年景豐欠，而且也影響農業生產技術措施的實施和效果，氣象條件還決定著農業生產的季節性和地域性。農作物的生長基本是在自然條件下進行，氣象條件是作物生長發育及產量的關鍵因素。

關鍵詞 農業生產;氣象要素;作物生長

一、溫度與農業生產的關系

（一）溫度是農作物生長發育的重要條件之一

溫度過高易形成熱害，溫度過低易發生冷害和凍害。在0℃以上的低溫危害成為冷害，在0℃以下的危害稱為凍害。溫度過高時，容易產生干旱，細胞脫水，影響植物的生理代謝活動;溫度過低時，植物的器官或組織受凍，引起細胞內的水分結冰而破裂，引起細胞死亡。溫度一方面直接影響作物的生長發育、品種類型和產量。另一方面，它又影響著作物的生長量、平均單位發育速度、作物全生育期的長短。而發育期出現的季節不同，就會遇到不同的綜合條件，產生不同的影響與后果，溫度還會和農作物病蟲害的發生與發展有相關因果關系。

梅河口市地處長白山腹地，由于地理環境復雜，可分出若干個氣候區域。年平均氣溫為5.8℃，7月份最高氣溫平均值為27.4℃，最低氣溫平均值為-20.8℃。極端最高氣溫為36.9℃（2018年），極端最低氣溫為-37.7℃（2001年），5-9月氣溫日較差平均為10.2℃，由于溫度日較差較大，有利于作物營養物質的積累，糖淀的轉化及果穗籽粒的形成。

（二）三基點溫度指標

對于作物的每一個生命過程來說有三個基點溫度，即最適溫度、最高溫度、最低溫度。在最適溫度下作物生長發育迅速而良好，在最低和最高溫度下植物停止生長發育，但仍能維持生命，如果溫度仍然繼續降低或升高，就會發生不同程度的危害直至枯萎死亡。因此，要適當把握農業播種期，盲目提前播種可能導致爛種、爛秧。

三基點溫度是最基礎的溫度指標，在確定溫度有效性、作物的種植季節、分布區域等方面起關鍵性作用。

（三）積溫對作物發育的影響

農作物所需常用積溫有活動積溫和有效積溫兩種。活動積溫是作物在某時期內活動溫度的總和，而有效積溫是作物在某時期內有效溫度的總和。一般可根據該時期內逐日的日平均溫度予以計算。不同的作物要求的有效積溫和是不相同的，即使是同一作物在不同發育時期所要求的有效積溫和也不一樣。

平均氣溫穩定通過10.0℃及其期間內的積溫和是衡量該區域熱量資源多寡的主要標準，梅河口市≥10.0℃期間的積溫2940.3℃之間，最高可達3268.0℃，最低為2540.0℃。梅河口市每年4月份開始大田播種至9月25日成熟期，無特殊早霜年份的話可獲取2550-2750℃左右積溫和。其中80%保證率的積溫亦可達2600-2650℃。

（四）溫度在農業生產中含義較廣，梅河口市幾種溫度臨界值

1、日平均氣溫穩定通過0℃的初日，表示寒冬已過，早春的來臨，大田土壤開始解凍，水田育苗農事即將開始。

2、日平均氣溫穩定通過8℃，表示植物開始生長，大田結束，水田要放水泡田、耙地，為插秧做好準備。期間積溫至關重要。

3、日平均氣溫穩定通過12℃，水田掀起插秧高潮。

4、日平均氣溫穩定通過15℃，大田（旱田）農作物小苗出齊，已插秧的水田進入返青期。

5、日平均氣溫穩定通過20℃，水旱田農作物、各類木草本植物及蔬菜類、經濟（藥材）作物生長發育進入的旺盛季節，20℃的概念也是喜溫作物進行光合作用最適宜溫度的下限。

二、植物光合作用

太陽輻射是光的主要來源。植物的生長發育，光合作用強度及農作物產量的高低，都與光照強度有關，植物的葉綠素只有在光照條件下才能形成，進行光合作用。在一定的光照強度范圍內，光合作用強度隨光照強度的增加而相應的加強，制造的有機物質就多，但光照強度超過一定限度時作物的光合作用強度不再隨之增加，使作物的光合強度達到最高點時的光照強度，稱為光飽合點。光合作用對植物的作用一是把無機物轉變成有機物。合成噸有機物，可直接或間接作為人類或動物界的食物，據估計地球上的自養植物一年中通過光合作用約同化噸碳素，其中40%是由浮游植物同化的，余下的60%是由陸生植物同化的;二是將光能轉變成化學能。綠色植物在同化二氧化碳的過程中，把太陽光能轉變為化學能，并蓄積在形成的有機化合物中。人類所利用的能源，如煤炭、天然氣、木材等都是如今或過去的植物通過光合作用形成的.

梅河口市農作物生長發育期間（5-9月）日照時數為1084小時，最多時為1255小時（1982年），最少為926.4小時（1998年），在≥10.0℃的期間為1132小時，梅河口市屬于平原地區，在吉林省光照較多。

三、水分是作物生長重要的命脈

降水的季節分布：梅河口市全年降水的地理分布比較均勻，各地（鄉、鎮）的年降水量為696.9mm，大致由東南向西北遞減。年降水變率為22%，降水主要集中在6-8月（汛期），占年降水總量的63.7%;降水變率以冬季（12-2月）最大，降水變率為41.8%;春季（3-5）月占年降水總量的17.9%;降水變率為30.7%;夏季（6-8月）占年降水總量的62.6%;降水變率為31.3%;秋季（9-11月）占年降水總量的19.4%，降水變率為34.8%;農作物生長期（5-9月）平均降水量為576mm，占全年降水量的76.3%。在最近10年6-8月（汛期）降水資料中6月份有2年與歷年持平，5年偏多，3年偏少。7月份降水1年持平，兩年偏多，7年偏少;8月份降水1年持平，1年偏少，8年偏多。8月份降水偏多明顯，汛期結束期有明顯后移趨勢。

氣象條件對作物生長發育和產量形成的影響是綜合的。農作物的生長發育，依賴于氣候資源，受著氣候的影響與制約，氣象條件有利，能促進生長發育;反之，氣象條件不利，會延緩生長發育。各種作物年度的豐欠，在很大程度上決定于氣象條件的綜合影響。每年的光照、熱量、降水等主因子變化，所表現出的冷暖、旱澇、陰濕等狀況，以及各相關氣象要素的適宜度，是影響作物產量品質構成的重要氣象要素。確保糧食產量，必須提高防范意識，布局合理，以減少天氣條件影響對農業作物的危害，提高防災減災能力。

參考文獻

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[2]王文峰。2016年春季氣候對農業生產的影響﹝J﹞中國農業氣象。2016.37（3）：376-377