抗旱专题 (抗旱专题论文:仅仅从自然的角度来看,干旱和旱灾是两个不同的科学概念。干旱是因长期少雨而空气干燥、土壤缺水的气候现象,通常指淡水总量少,不足以满足人的生存和经济发展的气候现象。干旱一般是长期的现象,而旱灾却不同,它只是属于偶发性的自然灾害,甚至在通常水量丰富的地区也会因一时的气候异常而导致旱灾。干旱和旱灾从古至今都是人类面临的主要自然灾害。)
干旱的类型
小旱(连续无降雨天数,春季达16~30天、夏季16~25天、秋冬季31~50天) 中旱(连续无降雨天数,春季达31~45天、夏季26~35天、秋冬季51~70天) 大旱(连续无降雨天数,春季达46~60天、夏季36~45天、秋冬季71~90天) 特大旱(连续无降雨天数,春季在61天以上、夏季在46天以上、秋冬季在91天以上)
干旱橙色预警信号,防御指南 (干旱橙色预警信号,标准:预计未来一周综合气象干旱指数达到重旱(气象干旱为25~50年一遇),或者某一县(区)有40%以上的农作物受旱。)
有关部门和单位按照职责做好防御干旱的应急工作 有关部门启用应急备用水源,调度辖区内一切可用水源,优先保障城乡居民生活用水和牲畜饮水 压减城镇供水指标,优先经济作物灌溉用水,限制大量农业灌溉用水 限制非生产性高耗水及服务业用水,限制排放工业污水 气象部门适时进行人工增雨作业
干旱红色预警信号,防御指南 (干旱红色预警信号,标准预计未来一周综合气象干旱指数达到特旱(气象干旱为50年以上一遇),或者某一县(区)有60%以上的农作物受旱。)
有关部门和单位按照职责做好防御干旱的应急和救灾工作 各级政府和有关部门启动远距离调水等应急供水方案,采取提外水、打深井、车载送水等多种手段,确保城乡居民生活和牲畜饮水 限时或者限量供应城镇居民生活用水,缩小或者阶段性停止农业灌溉供水 严禁非生产性高耗水及服务业用水,暂停排放工业污水 气象部门适时加大人工增雨作业力度
气象干旱等级
正常或湿涝(特点为降水正常或较常年偏多,地表湿润,无旱象) 轻旱(特点为降水较常年偏少,地表空气干燥,土壤出现水分轻度不足,对农作物有轻微影响) 中旱(特点为降水持续较常年偏少,土壤表面干燥,土壤出现水分不足,地表植物叶片白天有萎蔫现象,对农作物和生态环境造成一定影响) 重旱(特点为土壤出现水分持续严重不足,土壤出现较厚的干土层,植物萎蔫、叶片干枯,果实脱落,对农作物和生态环境造成较严重影响,对工业生产、人畜饮水产生一定影响) 特旱(特点为土壤出现水分长时间严重不足,地表植物干枯、死亡,对农作物和生态环境造成严重影响,工业生产、人畜饮水产生较大影响)
旱灾起因 (土壤水分不足,不能满足农作物和牧草生长的需要,造成较大的减产或绝产的灾害。旱灾是普遍性的自然灾害,不仅农业受灾,严重的还影响到工业生产、城市供水和生态环境。中国通常将农作物生长期内因缺水而影响正常生长称为受旱,受旱减产三成以上称为成灾。经常发生旱灾的地区称为易旱地区。)
防旱与抗旱
兴修水利,发展农田灌溉事业 改进耕作制度,改变作物构成,选育耐旱品种,充分利用有限的降雨 植树造林,改善区域气候,减少蒸发,降低干旱风的危害 研究应用现代技术和节水措施,例如人工降雨,喷滴灌、地膜覆盖、保墒,以及暂时利用质量较差的水源,包括劣质地下水以至海水等
农业节水抗旱措施
节水灌溉方式 节水抗旱栽培措施 化学调控抗旱措施
节水灌溉方式 (1、田间地面灌水:改土渠为防渗渠输水灌溉,可节水20%。推广宽畦改窄畦,长畦改短畦,长沟改短沟,控制田间灌水量,提高灌水的有效利用率,是节水灌溉的有效措施。   2、管灌:是利用低压管道(埋没在地下或铺设于地面)将灌溉水直接输送到田间,常用的输水管多为硬塑管或软塑管。该技术具有投资少、节水、省工、节地和节省能耗等优点。与土渠输水灌溉相比,管灌可省水30%—50%。   3、微灌;有微喷灌、滴灌、渗灌等微管灌等。是将灌水加压、过滤,经各级管道和灌水器具灌水于作物根系附近,微灌属于局部灌溉,只湿润部分土壤。对部分密播作物适宜。微灌与地面灌溉相比,可节水80%—85%。微灌与施肥结合,利用施肥器将可溶性的肥料随水施入作物根区,及时补充作物所需要的水分和养分,增产效果好。微灌多应用于大棚栽培和高产高效经济作物上。   4、喷灌:是将灌溉水加压,通过管道,由喷水咀将水喷洒到灌溉土地上。喷灌是目前大田作物较理想的灌溉方式,与地面输水灌溉相比,喷灌能节水50—60%。但喷灌所用管道需要的压力高,设备投资较大、能耗较大、成本较高,适宜在高效经济作物或经济条件好、生产水平较高的地区应用。   5、关键时期灌水:在水资源紧缺的条件下,应选择作物一生中对水最敏感对产量影响最大的时期灌水,如禾本科作物拔节初期至抽穗期和灌浆期至乳熟期,大豆的花芽分化期至盛花期等。)
田间地面灌水 管灌 微灌 喷灌 关键时期灌水
节水抗旱栽培措施 (1、深耕深松:以土蓄水,深耕深松,打破犁底层,加厚活土层,增加透水性,加大土壤蓄水量,减少地面径流,更多地储蓄和利用自然降水。玉米秋种前深耕29厘米,加深松到35厘米,其渗水速度比未深耕松地快10—12倍,较大降水不产生地面径流,使降水绝大部分蓄于土壤。据测定,活土层每增加3厘米,每亩蓄水量可增加70—75立方米。加厚活土层又可促进作物根系发育,提高土壤水分利用率。   2、选用抗旱品种:称为作物界骆驼的花生等作物抗旱性强,在缺水旱作地区应适当扩大种植面积。同一作物的不同品种间抗旱性也有较大差异。   3、增施有机肥:可降低生产单位产量的用水量,在旱作地上施足有机肥可降低用水量50%—60%,在有机肥不足的地方要大力推行秸秆还田技术,提高土壤的抗旱能力。合理施用化肥,也是提高土壤水分利用率的有效措施。   4、防旱保墒:用中耕和镇压保蓄土壤水分。   5、覆盖保墒:(1)是薄膜覆盖。在春播作物上应用可增温保墒,抗御春旱。(2)是秸秆覆盖。即将作物秸秆粉碎,均匀地铺盖在作物或果树行间,减少土壤水分蒸发,增加土壤蓄水量,起到保墒作用。)
深耕深松 选用抗旱品种 增施有机肥 防旱保墒 覆盖保墒
化学调控抗旱措施 (1、保水剂:能在短时间内吸收其自身重量几百倍至上千倍的水分,将保水剂用作种子涂层,幼苗醮根,或沟施、穴施、或地面喷洒等方法直接施到土壤中,就如同给种子和作物根部修了一个小水库。使其吸收土壤和空气中的水分,又能将雨水保存在土壤中,当遇旱时,它保存的水分能缓慢释放出来,以供种子萌发和作物生长需要。   2、抗旱剂:属抗蒸腾剂,叶面喷洒,能有效控制气孔的开张度,减少叶面蒸腾,有效地抗御季节性干旱和干热风危害。喷洒1次可持效10—15天。还可用作拌种、浸种、灌根和蘸根等,提高种子发芽率,出苗整齐,促进根系发达,可缩短移栽作物的缓苗期,提高成活率。   3、种子化学处理:可提高种子发芽率,苗齐苗壮。主要方法有:(1)用1%度的氯化钙溶液拌种,液种比为1:10,拌匀,堆闷5-6小时后播种。(2)用0.1%浓度的氯化钙溶液浸种,液种比为1:1,浸种5-6小时后播种。)
保水剂 抗旱剂 种子化学处理
加强高温干旱天气蔬菜生产管理 (1、选择耐高温耐干旱的蔬菜品种:在茬口布局上,宜选择抗热性较好的青菜、小白菜、苋菜、早芹菜、油麦菜等叶菜品种,也可播种一些抗热早萝卜。根据品种,适时培育花菜、包心菜、番茄、辣椒、茄子等秋菜秧苗。 2、应用遮阳网覆盖技术防高温:遮阳网具有遮强光、降高温、防暴雨冲击等多种功能,能有效地改善夏秋高温季节作物生长环境,达到稳定增产目的。在青菜、小白菜、早芹菜等速生叶菜上使用遮阳网,可提早播种上市,提高产量。在花菜、包心菜、番茄、辣椒、茄子等秋菜秧苗上使用遮阳网,可培育壮秧。常用的遮阳网有黑色、银灰色,银灰色遮阳网还具有避蚜的作用。覆盖方式有大棚覆盖、小拱棚覆盖和浮面覆盖。平面铺草也可起到遮阳降温的作用。   3、应用微滴微喷技术防干旱:蔬菜微滴微喷技术是一项先进高效的灌溉技术。夏秋季,在蔬菜生产上应用微滴微喷技术,能有效减轻干旱对蔬菜生产的影响,抗灾保菜;能省工、省力、节水、减轻劳动强度;还能增湿、降温,改善田间小气候,调节土壤水、肥、气、热状况,促进蔬菜生长,使夏秋季叶菜的商品性得到较大改善。   4、应用农艺、物理、生物技术防害虫:农艺技术:大棚蔬菜落令后,应及时翻耕土壤,曝晒或高温闷棚,筑土埂灌水,撒施生石灰;也可采用水旱轮作、瓜类与葱蒜类轮作等多种轮作方式,改良土壤,杀灭土传病虫害。 物理、生物技术:综合运用杀虫灯、性诱剂、防虫网、印楝素等物理生物技术防治小菜蛾、斜纹夜蛾等高温型害虫,提高蔬菜害虫防治效果,确保蔬菜产品质量安全。)
选择耐高温耐干旱的蔬菜品种 应用遮阳网覆盖技术防高温 应用微滴微喷技术防干旱 应用农艺、物理、生物技术防害虫
几种应急抗旱灌溉方法 (1、坐水播种:坐水即是在每个种子坑中注水,以满足种子发芽需水,是一种抗旱型半灌溉技术。坐水播种技术适宜在春旱严重造成无法按时播种和正常出苗,或由于土壤墒情差,作物出苗率低影响全年产量,出苗后一般能赶上雨季,正常年份降雨基本满足后期生长需要的地区。坐水播种的方法为挖坑或开沟、坐水、播种、盖土,注水的深度一般应超过播种深度,以利于与底墒相接,增强抗旱能力。注水量每穴2-3升,每亩6-9立方米。坐水播种应优先选择离水源较近的地块,后选择离水源较远的地块。采用坐水播种的方法,可以适时播种,提高播种质量,达到苗全、苗壮的目的。坐水播种要有可靠的水源和取水、运水设备。水源到田间的运水距离,采用畜力运水,不宜大于200米;采用机械运水,不宜大于500米。一般出苗率可达95%以上,增产15-20%。 2、地膜穴灌:地膜穴灌是在抗旱坐水播种的基础上进行。播种后覆上地膜,当作物出苗快顶到地膜时,选择温暖天气将地膜呈十字形划破。待苗长出地膜后,再把播种坑扩大为灌水孔,即地膜集流穴。灌水时可每孔根据植株大小人工灌少量水,保证作物成活;同时地膜集流穴可以收集天然降雨时降到其他部分膜上的雨水,提高降雨的利用率。地膜穴灌还可先将土地整成沟垄相间的田面,灌水时水流通过放苗孔渗入土中,再通过毛细作用湿润作物根区。 3、人工洞灌:春季作物出苗后,如遇较长时间干旱,就会严重影响作物生长发育,此时如果其他灌溉措施无法满足或无法到达时,可以进行人工洞灌法抗旱保苗。具体做法是:在幼苗根部附近,用直径2-3厘米的尖头木棒,由地面斜向根部插一20-30厘米深的洞穴,然后在洞内灌水1-2升,待水渗入后,用干土将洞口封闭,以减少蒸发。这样可缓解旱情,使作物度过干旱期,免于失收。 4、软管扩浇:利用软管输水扩浇简便易行、机动灵活。软管输水灌溉可以爬坡、过沟,而且投资小,管理方便,适合一家一户个体抗旱灌水、解决零散地块或局部旱田的浇水问题。软管输水灌溉的优点是:⑴可有效地减少渗漏、蒸发损失,提高水的利用率,一般比土渠输水节水30%左右。⑵输水快、省时,灌水效率高。⑶软管价格较低,投资少、见效快。⑷搬动省力,铺设容易,可长可短,伸缩自如,不受地形限制,小坡小坎能爬,沟路林带能穿,用时铺设,灵活自如。软管输水灌溉长度不宜超过200米,铺设力求线路短、控制面积大、输水畅通。地势较平坦的灌区,可沿田间道路、林网线路铺设;地形较复杂的灌区,可根据地势选择最佳路线;在老灌区,可沿原有土渠或顺耕作垄铺设。使用软塑管浇地,一般是先远后近,先高后低;灌水过程中采用脱节分段法,浇完一段地,抽掉一节管。为了使用方便,软塑管每节长度可根据地块大小和畦田长短而定。联接方式,一般同径管宜采取“揣袖”法套接,即顺水流方向内插搭接长度为管径1.2-2倍,不应搭接太少,以防漏水或脱节,搭接处尽量避开管路拐弯段。软管输水扩浇是一项有效的节水灌溉措施。)
坐水播种 地膜穴灌 人工洞灌 软管扩浇
减轻旱灾危害的设想和对策
建立干旱监测系统 在地理信息系统(GIS)支持下建立干旱预警系统 开展灌溉量预报 减灾措施
旱情监测的四大步骤
数据采集 数据预处理 旱情计算 输出
数据采集
NOAA气象卫星的数据采集 地面常规数据的采集
数据预处理
从NOAA的IA AVHRR数据生成IB数据 投影变换(采用阿尔伯斯投影方式) 通过历史资料制成标准年,即正常年份的晴空归一化植被指数图 制作当年的归一化植被指数图 对于地面数据进行数据转换,插值计算
旱灾危害的特点 (1、晚:多种作物不能及时播种,普遍形成晚播晚发。有效积温相对减少,生长发育后延,成熟期推迟,普遍变成晚茬作物。 2、弱:长期干旱造成了农作物植株小、根系弱、叶片面积小,生物产量大幅度减少,直接影响经济产量。 3、乱:由于受害程度不同,农作物播种有早有晚,品种杂乱,长势不整齐,给管理造成困难。 4、慢:受害的农作物脆弱,抗逆能力差,管理措施效应慢,养分吸收慢,光合积累慢。)
旱灾后管理措施 (1、防涝:受旱苗后期常遇涝灾,如同雪上加霜。因此要做到大雨早排,小水灌溉,开沟起垄,流水通畅,以防在土壤板结、根系较弱的情况下,影响作物根系呼吸,甚至造成窒息死亡。 2、防虫:交替轮换用药,多种措施并用,科学控制虫害。 3、防衰:受旱作物叶小,根弱,细胞老化,输导组织收缩,对养分吸收慢,利用率低。因此,要结合灌水增施速效肥料。追肥要“少吃多餐”并开沟浅施。 4、防晚:补种和雨后抢墒播种的农作物,多数不能按季节正常生长,有效积温、日照时数等均不能满足生育需要。因此,对这些作物要突出一个“促”字,立足一个“勤”字,力争一个“早”字,千方百计促早熟、争收成。在加强农业措施的同时,要抓好化学药剂和肥料调控。磷和微量元素可使作物体内糖和蛋白质增加,中后期叶面喷施磷酸二氢钾,对玉米、水稻等作物的早熟增产具有显著效果,喷施0.3%的磷酸二氢钾可增产4.5%-8.2%。在大豆开花期每亩喷施10-15克钼酸铵,能增荚增粒,使籽粒饱满,并可提前3-5天成熟,增产12%-22%。在9月底至10月初每亩喷施100-200毫升乙烯利或用药液蘸果,可有效地促进多种农作物早熟。 5、增措施、促产量:晚熟玉米人工授粉,可促进多结籽粒;水稻后期巧用肥水,能减少秕粒,显著增产;花生中耕壅土,可增加坐果率,提高产量;玉米适当晚收,能增加千粒重,增产9%-18%;大豆喷施三碘苯甲酸,可增产4.5%-7.8%;甘薯、萝卜喷施50ppm甘薯增大素能增产17%-20%;稻草覆盖直接还田,不仅能蓄水保墒,灭草肥田,还可使玉米增产6.7%-9%,大豆增产4%-7.4%;甘薯田覆盖秸秆既增产,又可减少人工翻蔓。)