【2018年必威体育精装版整理】农业气象学二氧化碳与农业生产.ppt

§3 风对农业生产的影响及调控 主要内容： ● 风的影响 ● 防风措施 一、风的影响 （一）有利影响 1、风对农田小气候的调节 风能影响农田湍流交换强度，增强地面与空气的热量和水分等的交换，增加土壤蒸发和作物蒸腾，也增加空气中CO2等成分的交换，使作物群体内部的空气不断更新，对株间的温度、水汽、CO2等调节有重要作用。 2、风与光合作用 在低风速条件下，叶片的边界层变薄， CO2的扩散阻力减少，有利于CO2的输送，又能使光合有效辐射以闪光的形式合理分布到叶层中，从而提高光合作用强度，提高光能利用率。据测定，在太阳辐射与气温基本相同的前后两天，有风的一天玉米干物质的增长量比无风的一天大40％。 3、风对花粉、种子传播的影响 自然界中的许多植物是借助风的力量进行异花授粉和传播的，风速的大小会影响授粉效率和种子传播距离，从而对植物的繁衍和分布起着较大的影响作用。 在作物(如油菜)和果树开花时，风能散播花的芳香，招引昆虫传授花粉。风能传播种子，如杉树种子靠风力传播到远处，扩大繁殖生长区域。 （二）不利影响 1、大风对作物的危害 风力在6级以上就可对作物产生危害。风速＞17m／S (8级以上)的风称为大风，它对农业危害很大。大风加速植物蒸腾，使耗水过多，造成叶片气孔关闭，光合强度降低。在北方，春夏季大风可加剧农作物的旱害，冬季大风可加重越冬作物冻害。强风时造成林木和作物倒伏、断枝、落叶、落花落果和矮化等，从而影响其生长发育和产量形成。水稻开花期前后受暴风侵袭而倒伏所造成的减产是很严重的。 2、风能加重干旱，造成土壤风蚀 干旱地区和干旱季节如出现多风天气，不但土壤水分消耗增加，旱情加重，大风还会吹走大量表土，造成风蚀。土地沙漠化过程一般是先从地表风蚀开始，经过风化、片状流沙发育和形成密集沙丘。中国北部和西北内陆地区，风蚀十分强烈，如内蒙古乌兰察布盟后山地区开垦的农田，经过30-50年，已有43％被风蚀沙漠化，风蚀深度一般在40cm左右。 3、风能传播病虫害 风能传播病原体，引起作物病害蔓延。据研究，小麦锈病孢子在春季偏南风吹送下向北方传播，到冷凉地区越夏；秋季随着偏北气流吹向南方冬暖区，造成危害。风还能帮助一些害虫迁飞，扩大危害范围。例如粘虫、稻飞虱等害虫，每年春夏季节随偏南气流北上，在那里繁殖，扩大危害区域；入秋后就随偏北风南迁，回到南方暖湿地区越冬。 作物或果树枝叶受风危害，病原体从机械损伤的伤口侵入或有利于害虫寄生，造成危害。风还传播杂草种子，扩大繁殖区，也是不利的方面。 二、防风措施 1、增加地面植被覆盖 营造防风林、架风障是减轻风害、保护土壤和作物的有效措施。风蚀沙化区可进行封沙育草、育林，保护草场。 2、改进农业技术措施 利用生物技术选育矮秆、茎秆坚韧能抗风的优良品种；调节播种期，尽可能避开风沙害时期；高秆作物的培土防风；果树的立杆支撑；作物种植行向与地区盛行风向一致等。 * 2、部分试验研究数据 　 （1）CO2 浓度增加对作物光合作用的影响 冬小麦：CO2浓度在600ppm之内，光合速率P与CO2浓度几乎是直线关系； 春小麦：CO2浓度倍增时，P增大2.569倍； 大豆：CO2浓度为500，600，700ppm时，P分别升高80％、143％、205％。 （2）CO2 浓度倍增对作物发育期和株高的影响 从上表可知, CO2浓度倍增使棉花发育提前8d,冬小麦和大豆分别提前4d 和2d, 对玉米没有影响。CO2浓度倍增对冬小麦株高的影响最为明显, 增高量达14cm , 其次是棉花和大豆, 对玉米影响不大。 （3）CO2 浓度倍增对作物生物量(干重) 的(g/株)的影响 从上表可知, CO2浓度增加, 作物生物量随之增加，但4 种作物地下和地上两部分生物量的增长率并不平衡,玉米和冬小麦根的增长最为明显, 其次为大豆, 而棉花根的增长率略低于地上的增长率。 　（4）CO2 浓度倍增对作物产量（g/株）的影响 CO2浓度增加, 4 种作物产量呈增加趋势, 其中大豆增长最为明显, 增长率达67.1% , 冬小麦和棉花次之, 且增长幅度十分相近, 玉米仍最小。 　（5）CO2 浓度增加对黄瓜生长发育的影响 　（6）温室蔬菜施用CO2 气肥后的增产作用 3、部分研究结论 ● 提高植物的光饱和点； ● 能促进植物的光合作用，增加植物生物量的累积； ● 能显著提高C