6气侯资源和气候灾害与农业生产

第六章气侯资源和气候灾害与农业生产气候:是指一个地区或地点多年综合的大气状态。太阳辐射、气温、气压、空气湿度、降水量、风向、风速古时五日为候、三候为气，一年二十四节气、七十二候、合称气候。第一节气候资源概述全球气候可大致划分为11个类型：极地气候、温带大陆性气候、温带海洋性气候、温带季风气候、亚热带季风和季风性湿润气候、热带沙漠气候、热带草原气候、热带雨林气候、热带季风气候、地中海气候、高山气候。气候资源：指在目前的社会经济技术条件下可以为人们直接或间接利用、具有使用价值的气候系统要素或气候现象的总体，通常包括光能、热量、降水、风、气体等。环境：温度、湿度资源：光、水、热、空气第二节农业气候资源一、气候与农业生产的关系1、气候条件决定了农业生物的地理分布第二节农业气候资源一、气候与农业生产的关系1、气候条件决定了农业生物的地理分布2、气候提供了农业生物生长发育所需要的主要物质和能量3、气候提供了农业生物正常生长发育所需要的基本环境条件风调雨顺白露早，寒露迟，早春种麦正适时。//清明早，小满迟，谷雨种棉正适时。立夏到小满，种啥也不晚。//小满前后，种瓜种豆。小满暖洋洋，锄麦种杂粮。//芒种不种，过后落空。小暑不种薯，立伏不种豆。//立秋处暑云打草，白露秋分正割田。秋分不割，霜打风磨。//粮食冒尖棉堆山，寒露不忘把地翻。谷雨有雨兆雨多，谷雨无雨水来迟。//伏里有雨多种麦。雨打清明节，干到夏至节。//清明晴，六畜兴；清明雨，损百果。夏天不热，五谷不结。//立夏东风到，麦子水里涝。立夏刮阵风，小麦一场空。//夏至无雨，囤里无米。夏至刮东风，半月水来冲。//大暑到立秋，积粪到田头。第二节农业气候资源一、气候与农业生产的关系1、气候条件决定了农业生物的地理分布2、气候提供了农业生物生长发育所需要的主要物质和能量3、气候提供了农业生物正常生长发育所需要的基本环境条件4、气候影响到其它农业自然环境要素二、农业气候资源特点1、无限循环的可更新性和具体时空的有限性2、一定的波动性和相对稳定性3、相对性4、适度性5、气候要素之间相互制约共同作用6、区域性与相似性7、气候的可塑性8、气候的潜在可利用性9、密度低、不易天然汇集、具有流动性和无边界性三、农业气候资源的度量四、农业气候资源类型1、农业热量资源农业生物的生长发育必须在一定的温度条件下才能进行。很多动物和植物，只有当热量积累到一定的数量时才能完成一定的生育过程。（1）界限温度：气候生长期，就是指某一地区一年内作物可以生长的时间长度，不同作物开始生长的和结束生长的温度不同，这个开始和结束的温度被成为界限温度。最低温度、最适温度、最高温度。界限温度有0度，5度，10度和15度。（2）积温：气候生长期或作物某一生长阶段内日平均气温的累积特征。（3）日较差：一天中最高温度和最低温度的差值。在一定的范围内可以减少呼吸对养分的消耗，有利于有机质和糖的积累。但如果太大，则会让植物无法生存。2、农业光照资源太阳辐射是植物光合作用的唯一能量来源和植物环境条件的重要组成部分。太阳辐射对植物的作用三种效应：热效应：指植物将其吸收的70%的太阳辐射变为热能。光合效应：指利用太阳辐射形成有机物质。光形态效应：植物自身形态建设对光能的利用和对自身的保护。(1)光照强度：单位时间内太阳辐射投射到单位面积上的能量。用（J./m2.s）在一定的范围内光合强度随光照强度的增强而增强。超过一定的范围，植物处于休眠状态，气孔关闭。(2)光照时间：一天中，阳光照射的面积和时间。由日照计测定。长日性作物、短日性作物（3）光照质量：用于光合作用的有效波段是0.38~0.72微米，用来生产粮食的太阳辐射数量少而且有限。太阳辐射能量99%集中在0.15-4微米。(4)光合生产潜力和光能利用效率：光合产量作物产量=（光合速率×光合面积×光合时间）×经济系数光能利用率：一定时期内单位面积光合作用产物与同时期投入该面积的太阳辐射能之比为农田实际光能利用率。世界上平均为0.2%。理论为5~6%。全球植被的利用率为0.1%。3、农业水分资源：一个地区的初级生产力主要受当地降水量的影响。（1）降雨量：400mm为干湿分界线，900mm为灌溉分界线。降雨量（mm）划分雨的级别：5-15-30-50-100-200（2）可灌水量：水库、河湖、地表水、地下水（3）蒸散量：蒸发、蒸腾（4）干燥系数和干燥度（蒸散量/降雨量）气候大区年干燥度自然景观湿润1.0森林半湿润1.0～1.6森林草原半干旱1.6～3.5草原干旱3.5～16.0半荒漠极干旱16.0荒漠4、空气资源：包括二氧化碳、氮、氧和其他微量气体。5、风能资源：风能转换为机械能和电能，用于农村生产和生活活动。各种农业气候资源的数量及其组合匹配情况对农业类型、种植制度、作物种类和农业产量有很大的影响。气候:是指一个地区或地点多年综合的大气状态。气候与农业生产的关系1、气候条件决定了农业生物的地理分布2、气候提供了农业生物生长发育所需要的主要物质和能量3、气候提供了农业生物正常生长发育所需要的基本环境条件4、气候影响到其它农业自然环境要素太阳辐射对植物的作用三种效应：热效应、光合效应、光形态效应作物生产力：土壤管理、农业技术都处于最优状态下，某作物将太阳能转化为生物量所含的化学能，形成农产品的最大能力。光合生产潜力光温生产潜力光温水生产潜力气候生产力（1）挖掘气候生产潜力，提高作物单产气候因子的生产潜力是现有生产水平的2~3倍（2）气候资源与其它农业自然资源的优化配置，种植方法的改进和种植模式的改进，例如对不适宜耕作的土地退耕还草，耕作地留茬种植。（3）根据气候规律安排农业生产，实现减灾增产生长期长的作物保证率要在90%以上，生长期短的经济作物保证率也要在70%以上。（4）开发利用气候能源，改良生态环境利用太阳能做饭，进行农作物晒谷农业气候资源开发利用对策（5）利用气候相似原理引进优良品种任何良种都适应一定的气候区域，引种过程必须十分谨慎小心。（6）开发利用山区的立体气候山区的风能，和不同位置资源的合理开发。主要是南方的山区（交通）福建富西茶。北方的山区为石质山区。（7）根据气候资源的分布合理布局农业生产，实现区域化、专业化生产区域化专业化生产将是中国未来农业发展的一个趋势。（8）农业气候资源的开发利用必须突出重点在西北地区采用人工措施，造成局部地区的光、热、水资源的最佳配置。第二节农业气象灾害农业气象灾害（agrometeorologicalhazard）：不利的气象条件对农业生产造成的灾害。主要有：干旱、雨涝、低温灾害、冰雹、台风、干热风。一、干旱概念：是指长期无降水或降水显著偏少，造成空气干燥、土壤缺水，从而使作物种子无法萌发出苗，正常生育的作物体内水分亏缺，影响正常生长发育，最终导致产量下降甚至绝收的气候现象。面积：受旱2000万公顷，成灾1000万公顷。分类：原因：土壤、大气、生理、黑灾季节：春、夏、秋、冬、季节连旱、连年大旱干旱的危害：1、干旱是危害农牧业生产的第一灾害。2、干旱导致草场植被退化。3、气候干旱加剧土地荒漠化进程。4、干旱促使生态环境进一步恶化。（气候暖干化造成湖泊、河流水位下降，部分干涸和断流。）5、气候暖干化引发其他自然灾害发生。（冬春季的干旱易引发森林火灾和草原火灾。）旱死的玉米旱死的枣树无助的农民山东省200年不遇的大旱2010年9月干渴的新疆最后风景难道就是枯死的胡杨！10年河南大旱惨状防御干旱的措施（1）种草种树；（2）搞好农田水利建设；（3）合理调整农业布局；（4）推广节水和减少蒸发新技术；（5）积极提倡有机旱作农业。二、涝灾概念：由于本地降水过多,地面径流不能及时排除,农田积水超过作物耐淹能力,造成农业减产的灾害。1000万公顷。类型：洪水：大雨、暴雨引起山洪暴发、河水泛滥、淹没农田、毁坏农业设施等。涝害：雨水过多或过于集中或返浆水过多造成农田积水成灾。洪水、涝害过后排水不良，使土壤水分长期处于饱和状态，作物根系缺氧而成灾。交通中断村庄被淹没牲畜被淹死涝灾的防御措施1.兴修水利，健全排水系统；2.植树造林，减少地表径流；3.选择合适的种植制度和农业结构。4.做好水涝灾害的天气预报。概念：作物在生长发育期间遇到较长期的气温偏低或有冷空气南下引起急剧降温而导致减产，给农业生产带来损失。类型：霜冻或冻害：降至0℃或0℃以下的低温灾害；水在植物体内冻结。低温冷害或寒害：温度虽然还没有降至0℃以下，但对某些作物已造成伤害。三、低温灾害低温灾害的防御措施1、熏烟法；2、灌溉法：3、覆盖法；4、农业技术（耐寒品种选育等）四、冰雹冰雹：是从发展强盛的积雨云中降落到地面的冰块或冰球。又称雹或雹块，俗称雹子，有的地区叫“冷子”。危害：一些小如绿豆、黄豆，大似栗子、鸡蛋的冰粒，特大的冰雹比柚子还大。冰雹常砸坏庄稼，威胁人畜安全，是一种严重的自然灾害。防御措施：（1）在多雹地带，种植牧草和树木，增加森林面积，改善地貌环境，破坏雹云条件，达到减少雹灾目的；（2）增种抗雹和恢复能力强的农作物；（3）成熟的作物及时抢收；（4）多雹灾地区降雹季节，农民下地随身携带防雹工具，如竹篮、柳条筐等，以减少人身伤亡。（5）人工防雹：人工防雹是用高炮或火箭将装有碘化银的弹头发射到冰雹云的适当部位，以喷焰或爆炸的方式播撒碘化银，或用飞机在云层下部播撒碘化银焰剂。五、干热风概念：干热风，又称“火风”、“热风”、“干风”，是一种高温、低湿并伴有一定风力的农业灾害性天气。危害：在北方主要危害小麦；在长江中下游地区，也会使水稻、棉花受到损害。使小麦的开花授粉和灌浆受到阻碍，引起植株过早干枯，籽粒干瘪而减产。棉花会导致蕾铃大量脱落。防治措施（1）营造农田防护林；（2）适时灌溉；（3）选育抗干热风小麦品种；（4）喷洒化学药剂（如磷酸二氢钾、硼、锌等提高抗性）。气候灾害等级划分特别严重（Ⅰ级）：红色严重（Ⅱ级）：橙色较重（Ⅲ级）：黄色一般（Ⅳ级）：蓝色第三节农业气候资源的合理开发与利用人类对农业气候资源利用：1、直接利用：作为能源和物质直接利用（太阳能、风能发电、供热，作为机械动力，空气制氧、制氮等）2、间接利用植物光合作用气候资源开发利用措施1、正确认识和评价农业气候资源2、因地制宜、扬长避短、发挥优势3、调节、控制和改良农田小气候4、提高复种指数，挖掘品种资源和气候资源潜力5、努力提高对不利气候条件的抗御能力6、保护和改善气侯环境