PAGEPAGE10農業“隱性災害〞對生產的影響與對策趙廣才〔中國農業科學院作物科學研究所〕一農業災害分類及對生產的影響農業生產與環境的關系農業生產與環境密切相關，早期的農業生產由于人們認知自然、適應環境、改造環境的能力很差，農業生產除了種子之外，主要受環境因素的影響，可用下述簡單的公式描述：產量=種子+自然生產力〔環境〕。隨著社會的進步和科學技術的發展，人們的主觀能動性對生產的影響逐漸增加，但環境的影響仍然占有重要的地位?，F代農業生產可用下述公式描述：產量〔包括品質〕=種子+科同學產力+環境。其中種子由原始的種子逐漸演化為經過選擇的農家種子，進一步是經過選育的現代種子〔包括雜交種，常規種〕?？仆瑢W產力主要是生產過程中使產量和品質提升的各種人為的因素，包括栽培技術的改善、土壤的改良、機械化程度的提升、水利設施的建設、病蟲草害的防除、各種肥料的施用以及適應生產的各種政策〔或法律、法規〕的約束或促進。廣義的環境包括自然環境，人文環境，狹義的環境主要指自然環境即生態環境；上述公式的環境即自然環境。一般來說，種子、科同學產力和環境對產量的影響各占1/3，但現代農業生產公式中科同學產力的強弱可以調節環境和種子對產量的影響?？仆瑢W產力很強并運用得當時可以顯著減弱不良環境對生產的負向作用，加強有利環境對生產的正向作用，當科同學產力較弱或運用不當時，減輕不良環境對生產負向作用的能力下降，利用有利環境對生產正向作用的能力不夠。當前農業生產中，在現有種子和科同學產力的條件下，一般風調雨順時，農業產量會有較大增加，碰到極端天氣災害時，農業產量可能出現降低，或經過科同學產力的調整，農業產量降低較少或增加較少。在世界農業范圍，科同學產力較低的欠發達國家，環境對農業生產起主導作用，產量隨環境〔主要是氣候環境〕的變化而增減；科同學產力較高的國家，科同學產力趨利避害的調節作用較大，但世界糧食的豐欠仍然受環境的制約。農業生產的主要災害農業生產的主要災害可以分為顯性災害和隱性災害兩大類型。農業顯性災害主要表現為，特大干旱〔繼續時間長，影響范圍大〕、特大洪澇〔范圍大、水量多、繼續長〕、特大冰雹〔冰雹大、時間長、范圍較廣、農業生產的關鍵季節或作物的關鍵生育期〕、麥田火災、臺風、地震等。這些災害一旦發生，對農業生產影響顯而易見，馬上引起政府和民眾的高度重視，并投入抗災減災行動中。農業隱性災害主要表現為以下幾個方面：一是低溫冷害和凍害低溫冷害〔包括秋季早霜-主要對水稻、玉米、大豆產生危害、寒露風-主要對水稻產生危害、倒春寒主要對小麥產生危害等〕指在農作物生長季節，0℃以上低溫對作物的損害，低溫冷害使作物生理活動受到障礙，嚴重時某些組織遭到破壞?？煞?種類型：①濕冷型。低溫伴隨陰雨,日照少,相對濕度大而氣溫日較差小。②干冷型。冷空氣入侵后，天氣晴朗，相對\o"濕度"濕度小而氣溫日較差大。③霜冷型。前期低溫與來得特早的秋霜凍相結合所致。凍害則是指農作物在越冬期間或生長季節，0℃以下的低溫使作物細胞結冰，對作物造成的傷害。如小麥越冬期間或早春返青期的碰到0℃以下低溫或劇烈降溫所造成的災害。二是寡照指作物生產期間突然出現非正常較長時間的日照不夠，常常伴隨陰雨或低溫，影響作物光合作用和開花授粉的天氣災害。三是高溫熱害指溫度超過農作物生長發育上限溫度，對農作物造成的危害。高溫熱害因作物種類和發育期不同而指標有別，一般籠統地把高溫熱害標準定為日平均氣溫≥29℃和≥30℃；日最高氣溫≥32℃和≥35℃。如水稻開花灌漿期受害溫度指標為：日最高氣溫繼續３天以上≥35℃。盛花期36℃～37℃嚴重受害。玉米各生育階段的熱害指標為：苗期為36℃；生殖期為32℃；成熟期為28℃。對小麥而言主要表現為干熱風危害，干熱風是指高溫、低濕和一定風力的天氣條件影響小麥生長發育造成減產的災害性天氣。重干熱風的指標是日最高氣溫≥35℃，14時相對濕度≤25%，14時風速≥3米/秒。輕干熱風指標是日最高氣溫≥32℃，14時相對濕度≤30%，14時風速≥2米/秒。為方便應用一般描述干熱風為3個3的指標，即溫度≥30℃，14時相對濕度≤30%，四是季節性干旱指在農作物生長關鍵性時期發生較長時間的干旱。典型的季節性干旱如掐脖旱，是指農作物最需要水的時候無降水，如玉米大喇叭口期的掐脖旱，黃豆開花期的掐脖旱，小麥拔節至孕穗期的掐脖旱等。小麥的季節性干旱還可出現在播種期干旱、冬前苗期干旱、返青期干旱、開花灌漿期干旱等。五是漬害指南方多雨地區麥類等作物遇連續降雨或低凹地區，土壤水分過多，土壤水飽和區侵及根系密集層，使根系長期缺氧，造成植株生長發育不良而減產。多見于黃淮冬麥區南部的淮北地區和長江中下游麥區的稻茬麥。六是收獲期降雨小麥、水稻、玉米等谷類作物灌漿成熟后迅速失水干燥，進入收獲期。假設此時碰到陰雨天氣，則影響機械收獲進程，種子休眠性不好的品種還會在收獲前發芽，造成谷物品質嚴重降低，影響到收購價格、加工品質甚至下一季的種子質量。在長江流域、東北地區常見，黃淮冬麥區和北部冬麥區也時有發生。在小麥生產中通常把收獲期間造成一定危害的降雨稱為“爛場雨〞，如收獲前遇雨可能導致穗發芽，收獲中或進場晾曬中遇雨可能導致籽粒發霉變質?！踩场半[性災害〞對農業生產的影響此處僅就隱性災害對小麥生產的影響進行分析。低溫冷害和凍害對小麥的影響小麥的低溫冷害主要表現在晚秋冬小麥未通過過越冬鍛煉，突然劇烈降溫，如2010年10月31日北方冬麥區〔包括北部冬麥區和黃淮冬麥區〕突然降雪，氣溫驟降十幾度，在0℃左右，使小麥生長突然基本停止生長，小麥提前進入越冬期，部分葉片受害，致使小麥生長量不夠，群體偏小，麥苗偏弱。冬季寒旱交加，造成部分小麥死苗。春季小麥返青后，遭遇倒春寒〔南方冬麥區可能在拔節前遭遇倒春寒〕，假設溫度突然降低到0℃以下則出現凍害，0℃以上低溫則發生冷害，首先會造成小麥葉片受害，部分小麥生長錐出現凍害，造成白穗，或小穗發育不全，終致減產。冬小麥低溫冷害和凍害主要可分三種類型：①冬季嚴寒型。冬季無積雪或積雪不穩按時易受害；②入冬劇烈降溫型。麥苗停止生長前后氣溫突然大幅度下降，冬小麥出苗后，前期氣溫偏高生長過旺時遇突然降溫最易受害；③早春融凍型。早春回暖融凍，返青后遇較強冷空氣侵襲使麥苗受害。一般多采納植株受凍死亡50％以上時分蘗節處的最低溫度作為凍害的臨界溫度，即衡量植株抗寒力的指標?？购暂^強品種的凍害臨界溫度是－17～－19℃、抗寒性弱的品種是－15～－18℃。冷害或凍害的影響與降溫速度、低溫的強度和繼續時間，低溫出現前后和期間的天氣狀況、氣溫日較差等及各種氣象要素之間的配合有關，不同年份低溫冷害和凍害對小麥造成的影響不盡相同，這與品種的抗寒性、冷害或凍害發生時小麥的生育階段有關。如2009-2010年度秋冬春繼續低溫，各別小麥品種因抗寒性較差，造成嚴重死苗，極少數麥田絕收或嚴重減產。2寡照對小麥生長的影響低溫寡照對小麥不同生育時期的影響不盡相同，冬前苗期遇低溫寡照主要是影響小麥葉片光合作用，對小麥苗期生長及分蘗不利，尤其對播種較晚的小麥影響較大，容易造成麥苗細弱，根系發育不良。影響冬前壯苗的形成，麥苗素養較差，不利于小麥安全越冬。開花期陰雨寡照會影響小麥授粉，造成結實率減低；灌漿期陰雨寡照，使小麥光合效率下降，光合產物累積少，影響小麥灌漿，不利提升千粒重。西南冬麥區氣候潮濕，陰天多，光照強度時常不能滿足小麥灌漿期小麥綠色器官光合作用需求，造成麥粒飽滿度差，品質不良。此外，拔節期遇寡照容易誘發白粉病，抽穗揚花的陰雨寡照有利于小麥赤霉病的發生。3干熱風對小麥的影響對小麥而言高溫熱害主要表現為干熱風為害，小麥灌漿期常遇干熱風，使小麥后期光和作用受阻，造成小麥不能正常灌漿，千粒重下降。嚴重時可致小麥迅速死亡，大幅減產。干熱風繼續時間長短對小麥影響的程度不同。短時間干熱風對小麥灌漿影響較小，一般超過3天連續出現干熱風將可能導致小麥枯死。4季節性干旱對小麥的影響小麥的季節性干旱可表現為播種期干旱、冬前苗期干旱、返青期干旱、拔節至孕穗期的掐脖旱和開花灌漿期干旱等。播種期干旱會影響小麥正常播種，有條件的地方可造墑播種，但會增加種麥成本；旱地小麥區可能造成不能播種，減少面積。冬前苗期干旱造成幼苗黃弱，素養降低，分蘗缺位，根系不良，個體不壯，群體不夠，不能確保安全越冬；嚴重時可造成干旱死苗。返青期干旱可影響小麥正常返青，推遲返青期，生長緩慢，嚴重時可造成春季死苗。拔節至孕穗期是小麥需水的關鍵時期，此時假設遇干旱，小麥將不能正常拔節抽穗，同時影響小穗分化，成穗數降低，穗粒數不夠。開花灌漿期干旱不僅影響穗數、粒數，更會影響千粒重，導致嚴重減產。5漬害對小麥的影響南方冬麥區受漬害的小麥，根系處在缺氧的環境中，汲取功能減弱，造成植株體內水分反而虧缺，嚴重時造成脫水凋萎或死亡，因此漬害又稱為生理性旱害。小麥從苗期至揚花灌漿期都可受漬害，苗期受害造成種苗霉爛死苗，受害的麥苗分蘗延遲，根系不發達，苗小葉黃；拔節抽穗期受害時，上部的三片功能葉短小，光合作用減弱，有效穗減少；揚花灌漿期受害功能葉早衰，穗粒數減少，千粒重降低，出現高溫高濕早熟，嚴重的青枯死亡。生產上中后期發生的濕害較前期重，其中拔節孕穗期發生漬害損失最重，此間受害有效穗少，每穗粒數減少，粒重下降，產量降低。6收獲期降雨對小麥的影響麥粒成熟時如果種子沒有休眠性，收獲前遇雨，就迅速在麥穗上發芽。據國家糧油信息中心主任尚強民報道，近兩年小麥質量上存在的主要問題就是“芽麥〞。發芽小麥不能用作種子，不能加工食品，只能用于飼料，價格很低。收獲中或晾曬中遇雨，籽粒易霉變，糧食部門一般還不愿收購。二全球氣候變化對“隱性災害〞的影響趨勢〔一〕近年來氣候變化下“隱性災害〞發展趨勢全球氣候變化的主要表現是異常天氣現象增多，厄爾尼諾和拉尼娜現象交替發生，極端天氣頻發，將導致“隱性災害〞發生頻率增加。首先容易引起低溫冷害或凍害的發生，如2009-2010年的秋、冬、春繼續低溫的現象給小麥生產帶來的不良影響。2010年12月中下旬以來的溫度顯然偏低于常年的現象，其不良影響尚未完全顯現。其次是導致季節性干旱的發生頻繁，如2008-2009年小麥生長季出現的50年不遇的秋、冬、春繼續干旱，給小麥生長造成嚴重影響。2010年秋播至今北方冬麥區繼續的干旱，已近3個月無有效降水，目前已給部分未灌凍水的麥田和旱地小麥造成了一定的影響。再次干熱風、寡照、漬害和小麥穗發芽的發生還存在不確定因素，但近年來有加重發生的趨勢。受季風影響，從2008年以來，我國每年都有局部地區發生小麥穗發芽的報道，給豐收后的糧食轉化帶來負擔?！捕硨戆l展猜測從目前氣候變化的趨勢分析，將來小麥生產中的各種“隱性災害〞在主產區分別有不同程度的發生頻率增加，偏重發生的趨勢。冬小麥生長期達8個月以上，要經歷秋冬春夏的各種氣候考驗，因此全球氣候變化的任何表現都有可能影響到小麥生產。依據目前狀況，季節性干旱〔秋季苗期干旱〕已經發生，假設冬季無有效降水，2011年北方冬麥區春季干旱發生的可能性增大，應給予高度關注。從目前氣溫變化分析，2011年早春低溫冷害和凍害發生可能性存在，亦應值得關注。三應對辦法〔一〕基礎設施建設上的應對辦法1強化農田基本建設應特別注重農田水利設施建設，北方冬麥區應強化灌溉渠系配套建設，重點強化防滲渠道和地下輸水管道的建設，有條件的地區可建設噴灌、膜下滴灌〔如新疆〕設施；以隨時有效應對頻發的季節性干旱，及時應灌溉之用。南方冬麥區要強化田間三溝〔廂溝、圍溝、腰溝〕配套建設以及田間渠、閘、路的建設；以及時應對排水降漬之需。強化“一噴三防〞作業隊的隊伍組建和農機具裝備應對干熱風和葉部病蟲害的重要措施是噴霧，肥液、藥液甚至清水對預防或減輕干熱風為害都有效。組建“一噴三防〞作業隊，配備不同類型的電動噴霧器或自走式機動噴霧車，可及時有效應對干熱風和病蟲草危害。〔二〕種植制度的調整隨著全球氣候變化和“隱性災害〞的頻發，種植制度應隨之適當調整。如，充分利用氣候變暖的總體趨勢，適當提升復種指數，在適宜地區〔主要是原來的兩年三熟地區〕增加一年二熟的種植面積。在干旱頻發的地區，調整作物品種類型，增加抗旱性強的作物品種類型，減少耗水性強的作物品種；以更好的適宜當地生態條件?！踩硞溆米魑锲贩N儲備在“隱性災害〞頻發的地區，應強化備用作物品種的儲備，以應對災害發生后的及時補救。如在穗發芽造成某些地區小麥種源不夠，或小麥春季發生嚴重凍害死苗，需要毀種時，要有適宜的補救作物品種和足夠的種子，以便及時重新播種，盡量減輕災害的損失。〔四〕技術研發重點低溫冷害和凍害深入研究當前氣候變化條件下低溫冷害和凍害的發生規律和特點。研究冷害或凍害發生后的補救措施。依據小麥品種的春化特性，合理安排合適當地生態條件的春化類型的品種，控制跨區的品種種植；如在北部冬麥區應嚴格遵守應用冬性品種，限制或慎用半冬性品種。農技人員應做好品種的試種引種工作，切忌盲目引種；以減輕冷害或凍害的不良影響。2寡照區別研