PAGEPAGE10農(nóng)業(yè)“隱性災(zāi)害〞對(duì)生產(chǎn)的影響與對(duì)策趙廣才〔中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所〕一農(nóng)業(yè)災(zāi)害分類及對(duì)生產(chǎn)的影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境的關(guān)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境密切相關(guān)，早期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由于人們認(rèn)知自然、適應(yīng)環(huán)境、改造環(huán)境的能力很差，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)除了種子之外，主要受環(huán)境因素的影響，可用下述簡單的公式描述：產(chǎn)量=種子+自然生產(chǎn)力〔環(huán)境〕。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的主觀能動(dòng)性對(duì)生產(chǎn)的影響逐漸增加，但環(huán)境的影響仍然占有重要的地位?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可用下述公式描述：產(chǎn)量〔包括品質(zhì)〕=種子+科同學(xué)產(chǎn)力+環(huán)境。其中種子由原始的種子逐漸演化為經(jīng)過選擇的農(nóng)家種子，進(jìn)一步是經(jīng)過選育的現(xiàn)代種子〔包括雜交種，常規(guī)種〕?？仆瑢W(xué)產(chǎn)力主要是生產(chǎn)過程中使產(chǎn)量和品質(zhì)提升的各種人為的因素，包括栽培技術(shù)的改善、土壤的改良、機(jī)械化程度的提升、水利設(shè)施的建設(shè)、病蟲草害的防除、各種肥料的施用以及適應(yīng)生產(chǎn)的各種政策〔或法律、法規(guī)〕的約束或促進(jìn)。廣義的環(huán)境包括自然環(huán)境，人文環(huán)境，狹義的環(huán)境主要指自然環(huán)境即生態(tài)環(huán)境；上述公式的環(huán)境即自然環(huán)境。一般來說，種子、科同學(xué)產(chǎn)力和環(huán)境對(duì)產(chǎn)量的影響各占1/3，但現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)公式中科同學(xué)產(chǎn)力的強(qiáng)弱可以調(diào)節(jié)環(huán)境和種子對(duì)產(chǎn)量的影響。科同學(xué)產(chǎn)力很強(qiáng)并運(yùn)用得當(dāng)時(shí)可以顯著減弱不良環(huán)境對(duì)生產(chǎn)的負(fù)向作用，加強(qiáng)有利環(huán)境對(duì)生產(chǎn)的正向作用，當(dāng)科同學(xué)產(chǎn)力較弱或運(yùn)用不當(dāng)時(shí)，減輕不良環(huán)境對(duì)生產(chǎn)負(fù)向作用的能力下降，利用有利環(huán)境對(duì)生產(chǎn)正向作用的能力不夠。當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在現(xiàn)有種子和科同學(xué)產(chǎn)力的條件下，一般風(fēng)調(diào)雨順時(shí)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量會(huì)有較大增加，碰到極端天氣災(zāi)害時(shí)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量可能出現(xiàn)降低，或經(jīng)過科同學(xué)產(chǎn)力的調(diào)整，農(nóng)業(yè)產(chǎn)量降低較少或增加較少。在世界農(nóng)業(yè)范圍，科同學(xué)產(chǎn)力較低的欠發(fā)達(dá)國家，環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起主導(dǎo)作用，產(chǎn)量隨環(huán)境〔主要是氣候環(huán)境〕的變化而增減；科同學(xué)產(chǎn)力較高的國家，科同學(xué)產(chǎn)力趨利避害的調(diào)節(jié)作用較大，但世界糧食的豐欠仍然受環(huán)境的制約。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要災(zāi)害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要災(zāi)害可以分為顯性災(zāi)害和隱性災(zāi)害兩大類型。農(nóng)業(yè)顯性災(zāi)害主要表現(xiàn)為，特大干旱〔繼續(xù)時(shí)間長，影響范圍大〕、特大洪澇〔范圍大、水量多、繼續(xù)長〕、特大冰雹〔冰雹大、時(shí)間長、范圍較廣、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵季節(jié)或作物的關(guān)鍵生育期〕、麥田火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)、地震等。這些災(zāi)害一旦發(fā)生，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(zāi)減災(zāi)行動(dòng)中。農(nóng)業(yè)隱性災(zāi)害主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：一是低溫冷害和凍害低溫冷害〔包括秋季早霜-主要對(duì)水稻、玉米、大豆產(chǎn)生危害、寒露風(fēng)-主要對(duì)水稻產(chǎn)生危害、倒春寒主要對(duì)小麥產(chǎn)生危害等〕指在農(nóng)作物生長季節(jié)，0℃以上低溫對(duì)作物的損害，低溫冷害使作物生理活動(dòng)受到障礙，嚴(yán)重時(shí)某些組織遭到破壞。可分3種類型：①濕冷型。低溫伴隨陰雨,日照少,相對(duì)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(duì)\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(jié)合所致。凍害則是指農(nóng)作物在越冬期間或生長季節(jié)，0℃以下的低溫使作物細(xì)胞結(jié)冰，對(duì)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(zāi)害。二是寡照指作物生產(chǎn)期間突然出現(xiàn)非正常較長時(shí)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(zāi)害。三是高溫?zé)岷χ笢囟瘸^農(nóng)作物生長發(fā)育上限溫度，對(duì)農(nóng)作物造成的危害。高溫?zé)岷σ蜃魑锓N類和發(fā)育期不同而指標(biāo)有別，一般籠統(tǒng)地把高溫?zé)岷?biāo)準(zhǔn)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(biāo)為：日最高氣溫繼續(xù)３天以上≥35℃。盛花期36℃～37℃嚴(yán)重受害。玉米各生育階段的熱害指標(biāo)為：苗期為36℃；生殖期為32℃；成熟期為28℃。對(duì)小麥而言主要表現(xiàn)為干熱風(fēng)危害，干熱風(fēng)是指高溫、低濕和一定風(fēng)力的天氣條件影響小麥生長發(fā)育造成減產(chǎn)的災(zāi)害性天氣。重干熱風(fēng)的指標(biāo)是日最高氣溫≥35℃，14時(shí)相對(duì)濕度≤25%，14時(shí)風(fēng)速≥3米/秒。輕干熱風(fēng)指標(biāo)是日最高氣溫≥32℃，14時(shí)相對(duì)濕度≤30%，14時(shí)風(fēng)速≥2米/秒。為方便應(yīng)用一般描述干熱風(fēng)為3個(gè)3的指標(biāo)，即溫度≥30℃，14時(shí)相對(duì)濕度≤30%，四是季節(jié)性干旱指在農(nóng)作物生長關(guān)鍵性時(shí)期發(fā)生較長時(shí)間的干旱。典型的季節(jié)性干旱如掐脖旱，是指農(nóng)作物最需要水的時(shí)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(jié)至孕穗期的掐脖旱等。小麥的季節(jié)性干旱還可出現(xiàn)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(qū)麥類等作物遇連續(xù)降雨或低凹地區(qū)，土壤水分過多，土壤水飽和區(qū)侵及根系密集層，使根系長期缺氧，造成植株生長發(fā)育不良而減產(chǎn)。多見于黃淮冬麥區(qū)南部的淮北地區(qū)和長江中下游麥區(qū)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(jìn)入收獲期。假設(shè)此時(shí)碰到陰雨天氣，則影響機(jī)械收獲進(jìn)程，種子休眠性不好的品種還會(huì)在收獲前發(fā)芽，造成谷物品質(zhì)嚴(yán)重降低，影響到收購價(jià)格、加工品質(zhì)甚至下一季的種子質(zhì)量。在長江流域、東北地區(qū)常見，黃淮冬麥區(qū)和北部冬麥區(qū)也時(shí)有發(fā)生。在小麥生產(chǎn)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(dǎo)致穗發(fā)芽，收獲中或進(jìn)場晾曬中遇雨可能導(dǎo)致籽粒發(fā)霉變質(zhì)?！踩场半[性災(zāi)害〞對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響此處僅就隱性災(zāi)害對(duì)小麥生產(chǎn)的影響進(jìn)行分析。低溫冷害和凍害對(duì)小麥的影響小麥的低溫冷害主要表現(xiàn)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(qū)〔包括北部冬麥區(qū)和黃淮冬麥區(qū)〕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(jìn)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(qū)可能在拔節(jié)前遭遇倒春寒〕，假設(shè)溫度突然降低到0℃以下則出現(xiàn)凍害，0℃以上低溫則發(fā)生冷害，首先會(huì)造成小麥葉片受害，部分小麥生長錐出現(xiàn)凍害，造成白穗，或小穗發(fā)育不全，終致減產(chǎn)。冬小麥低溫冷害和凍害主要可分三種類型：①冬季嚴(yán)寒型。冬季無積雪或積雪不穩(wěn)按時(shí)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(shí)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(qiáng)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(shí)分蘗節(jié)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(biāo)?？购暂^強(qiáng)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(qiáng)度和繼續(xù)時(shí)間，低溫出現(xiàn)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(guān)，不同年份低溫冷害和凍害對(duì)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(fā)生時(shí)小麥的生育階段有關(guān)。如2009-2010年度秋冬春繼續(xù)低溫，各別小麥品種因抗寒性較差，造成嚴(yán)重死苗，極少數(shù)麥田絕收或嚴(yán)重減產(chǎn)。2寡照對(duì)小麥生長的影響低溫寡照對(duì)小麥不同生育時(shí)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(duì)小麥苗期生長及分蘗不利，尤其對(duì)播種較晚的小麥影響較大，容易造成麥苗細(xì)弱，根系發(fā)育不良。影響冬前壯苗的形成，麥苗素養(yǎng)較差，不利于小麥安全越冬。開花期陰雨寡照會(huì)影響小麥?zhǔn)诜郏斐山Y(jié)實(shí)率減低；灌漿期陰雨寡照，使小麥光合效率下降，光合產(chǎn)物累積少，影響小麥灌漿，不利提升千粒重。西南冬麥區(qū)氣候潮濕，陰天多，光照強(qiáng)度時(shí)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(zhì)不良。此外，拔節(jié)期遇寡照容易誘發(fā)白粉病，抽穗揚(yáng)花的陰雨寡照有利于小麥赤霉病的發(fā)生。3干熱風(fēng)對(duì)小麥的影響對(duì)小麥而言高溫?zé)岷χ饕憩F(xiàn)為干熱風(fēng)為害，小麥灌漿期常遇干熱風(fēng)，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(yán)重時(shí)可致小麥迅速死亡，大幅減產(chǎn)。干熱風(fēng)繼續(xù)時(shí)間長短對(duì)小麥影響的程度不同。短時(shí)間干熱風(fēng)對(duì)小麥灌漿影響較小，一般超過3天連續(xù)出現(xiàn)干熱風(fēng)將可能導(dǎo)致小麥枯死。4季節(jié)性干旱對(duì)小麥的影響小麥的季節(jié)性干旱可表現(xiàn)為播種期干旱、冬前苗期干旱、返青期干旱、拔節(jié)至孕穗期的掐脖旱和開花灌漿期干旱等。播種期干旱會(huì)影響小麥正常播種，有條件的地方可造墑播種，但會(huì)增加種麥成本；旱地小麥區(qū)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(yǎng)降低，分蘗缺位，根系不良，個(gè)體不壯，群體不夠，不能確保安全越冬；嚴(yán)重時(shí)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(yán)重時(shí)可造成春季死苗。拔節(jié)至孕穗期是小麥需水的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)假設(shè)遇干旱，小麥將不能正常拔節(jié)抽穗，同時(shí)影響小穗分化，成穗數(shù)降低，穗粒數(shù)不夠。開花灌漿期干旱不僅影響穗數(shù)、粒數(shù)，更會(huì)影響千粒重，導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)。5漬害對(duì)小麥的影響南方冬麥區(qū)受漬害的小麥，根系處在缺氧的環(huán)境中，汲取功能減弱，造成植株體內(nèi)水分反而虧缺，嚴(yán)重時(shí)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(yáng)花灌漿期都可受漬害，苗期受害造成種苗霉?fàn)€死苗，受害的麥苗分蘗延遲，根系不發(fā)達(dá)，苗小葉黃；拔節(jié)抽穗期受害時(shí)，上部的三片功能葉短小，光合作用減弱，有效穗減少；揚(yáng)花灌漿期受害功能葉早衰，穗粒數(shù)減少，千粒重降低，出現(xiàn)高溫高濕早熟，嚴(yán)重的青枯死亡。生產(chǎn)上中后期發(fā)生的濕害較前期重，其中拔節(jié)孕穗期發(fā)生漬害損失最重，此間受害有效穗少，每穗粒數(shù)減少，粒重下降，產(chǎn)量降低。6收獲期降雨對(duì)小麥的影響麥粒成熟時(shí)如果種子沒有休眠性，收獲前遇雨，就迅速在麥穗上發(fā)芽。據(jù)國家糧油信息中心主任尚強(qiáng)民報(bào)道，近兩年小麥質(zhì)量上存在的主要問題就是“芽麥〞。發(fā)芽小麥不能用作種子，不能加工食品，只能用于飼料，價(jià)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(duì)“隱性災(zāi)害〞的影響趨勢(shì)〔一〕近年來氣候變化下“隱性災(zāi)害〞發(fā)展趨勢(shì)全球氣候變化的主要表現(xiàn)是異常天氣現(xiàn)象增多，厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象交替發(fā)生，極端天氣頻發(fā)，將導(dǎo)致“隱性災(zāi)害〞發(fā)生頻率增加。首先容易引起低溫冷害或凍害的發(fā)生，如2009-2010年的秋、冬、春繼續(xù)低溫的現(xiàn)象給小麥生產(chǎn)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(xiàn)象，其不良影響尚未完全顯現(xiàn)。其次是導(dǎo)致季節(jié)性干旱的發(fā)生頻繁，如2008-2009年小麥生長季出現(xiàn)的50年不遇的秋、冬、春繼續(xù)干旱，給小麥生長造成嚴(yán)重影響。2010年秋播至今北方冬麥區(qū)繼續(xù)的干旱，已近3個(gè)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(fēng)、寡照、漬害和小麥穗發(fā)芽的發(fā)生還存在不確定因素，但近年來有加重發(fā)生的趨勢(shì)。受季風(fēng)影響，從2008年以來，我國每年都有局部地區(qū)發(fā)生小麥穗發(fā)芽的報(bào)道，給豐收后的糧食轉(zhuǎn)化帶來負(fù)擔(dān)?！捕硨戆l(fā)展猜測(cè)從目前氣候變化的趨勢(shì)分析，將來小麥生產(chǎn)中的各種“隱性災(zāi)害〞在主產(chǎn)區(qū)分別有不同程度的發(fā)生頻率增加，偏重發(fā)生的趨勢(shì)。冬小麥生長期達(dá)8個(gè)月以上，要經(jīng)歷秋冬春夏的各種氣候考驗(yàn)，因此全球氣候變化的任何表現(xiàn)都有可能影響到小麥生產(chǎn)。依據(jù)目前狀況，季節(jié)性干旱〔秋季苗期干旱〕已經(jīng)發(fā)生，假設(shè)冬季無有效降水，2011年北方冬麥區(qū)春季干旱發(fā)生的可能性增大，應(yīng)給予高度關(guān)注。從目前氣溫變化分析，2011年早春低溫冷害和凍害發(fā)生可能性存在，亦應(yīng)值得關(guān)注。三應(yīng)對(duì)辦法〔一〕基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的應(yīng)對(duì)辦法1強(qiáng)化農(nóng)田基本建設(shè)應(yīng)特別注重農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)，北方冬麥區(qū)應(yīng)強(qiáng)化灌溉渠系配套建設(shè)，重點(diǎn)強(qiáng)化防滲渠道和地下輸水管道的建設(shè)，有條件的地區(qū)可建設(shè)噴灌、膜下滴灌〔如新疆〕設(shè)施；以隨時(shí)有效應(yīng)對(duì)頻發(fā)的季節(jié)性干旱，及時(shí)應(yīng)灌溉之用。南方冬麥區(qū)要強(qiáng)化田間三溝〔廂溝、圍溝、腰溝〕配套建設(shè)以及田間渠、閘、路的建設(shè)；以及時(shí)應(yīng)對(duì)排水降漬之需。強(qiáng)化“一噴三防〞作業(yè)隊(duì)的隊(duì)伍組建和農(nóng)機(jī)具裝備應(yīng)對(duì)干熱風(fēng)和葉部病蟲害的重要措施是噴霧，肥液、藥液甚至清水對(duì)預(yù)防或減輕干熱風(fēng)為害都有效。組建“一噴三防〞作業(yè)隊(duì)，配備不同類型的電動(dòng)噴霧器或自走式機(jī)動(dòng)噴霧車，可及時(shí)有效應(yīng)對(duì)干熱風(fēng)和病蟲草危害?！捕撤N植制度的調(diào)整隨著全球氣候變化和“隱性災(zāi)害〞的頻發(fā)，種植制度應(yīng)隨之適當(dāng)調(diào)整。如，充分利用氣候變暖的總體趨勢(shì)，適當(dāng)提升復(fù)種指數(shù)，在適宜地區(qū)〔主要是原來的兩年三熟地區(qū)〕增加一年二熟的種植面積。在干旱頻發(fā)的地區(qū)，調(diào)整作物品種類型，增加抗旱性強(qiáng)的作物品種類型，減少耗水性強(qiáng)的作物品種；以更好的適宜當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件?！踩硞溆米魑锲贩N儲(chǔ)備在“隱性災(zāi)害〞頻發(fā)的地區(qū)，應(yīng)強(qiáng)化備用作物品種的儲(chǔ)備，以應(yīng)對(duì)災(zāi)害發(fā)生后的及時(shí)補(bǔ)救。如在穗發(fā)芽造成某些地區(qū)小麥種源不夠，或小麥春季發(fā)生嚴(yán)重凍害死苗，需要?dú)ХN時(shí)，要有適宜的補(bǔ)救作物品種和足夠的種子，以便及時(shí)重新播種，盡量減輕災(zāi)害的損失?！菜摹臣夹g(shù)研發(fā)重點(diǎn)低溫冷害和凍害深入研究當(dāng)前氣候變化條件下低溫冷害和凍害的發(fā)生規(guī)律和特點(diǎn)。研究冷害或凍害發(fā)生后的補(bǔ)救措施。依據(jù)小麥品種的春化特性，合理安排合適當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)條件的春化類型的品種，控制跨區(qū)的品種種植；如在北部冬麥區(qū)應(yīng)嚴(yán)格遵守應(yīng)用冬性品種，限制或慎用半冬性品種。農(nóng)技人員應(yīng)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(qū)別研