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气象要素如何对水稻需水量产生影响?
中国粮油信息网  2018/3/14 8:44:14   来源:童桐   【

  水稻需水量受土壤-作物-大气连续系统(SPAC)中各方面因素的综合影响。其中,气象因素是影响水稻需水量的主要因素。相关研究表明诸多气象因子中以气温、饱和差、日照时数、蒸发量和风速对水稻需水量的影响最大。
  气温对水稻需水量的影响
  众所周知,太阳辐射是地球上一切能量的来源,也是作物腾发的唯一能源,对需水量起着关键作用。
  地表由于吸收太阳的辐射,即短波辐射,而不断积累热量,温度升高,同时又以长波辐射的形式向大气辐射热能。依据辐射定律,物体的辐射强度与其温度的4次方成正比,因此太阳辐射越大,即短波辐射越大,地表吸收和积累的热能就越多,地表的温度也越高,则由地表向大气的长波辐射强度就越大。据此,当太阳辐射越大时,地表的长波辐射随之越大,大气吸收的能量就越多,气温随之升高。因此,气温与大气辐射紧密相关,从而与腾发量即需水量紧密相关。
  饱和差对水稻需水量的影响
  水稻水分腾发以植株蒸腾和棵间蒸发的形式完成。水稻蒸发面(叶面和棵间水面)处的水汽压是饱和状态或接近饱和状态的,可认为是饱和水汽压,离开蒸发面某一高度处的水汽压为该处的实际水汽压,始终小于饱和水汽压。水分子在蒸发面(水稻叶面和棵间水面)的水汽压(饱和水汽压)与空气水汽压(实际水汽压)梯度,即饱和差,作用下由蒸发面(叶面和棵间水面)扩散到空气中,故需水量受空气的饱和差影响.许多学者通过试验证明:水稻腾发量与空气饱和差成正比的线性关系。
  日照时数对水稻需水量的影响
  前面提到太阳辐射是地球上一切能量的来源,则日照时间越长,地表获得的能量就越多,作物腾发量也就越大;另一方面,只有在光照的条件下,叶绿体才能进行光合作用。水稻是喜光作物,其光补偿点和饱和点都很高,在一定的范围内,光合作用随日照的增加而加强,随之包括植物根系吸水、体内输水和叶气孔开放的植物新陈代谢过程也加强,从而蒸腾加强;光照对叶片上气孔的开闭也很有影响,有光则气孔张开,无光则关闭,而气孔是水稻蒸腾作用的主要通道,日照时间越长腾发量就越大。已有研究表明日照与水稻需水量成线性关系。
  风速对水稻需水量的影响
  从农田腾发出来的水汽,需借助于水汽梯度和风的漩动传送到大气中去,使近蒸发面的水汽压低于蒸发面的水汽压,形成湿度梯度,才能使蒸发持续地进行下去。因此,风速的大小对水田上方的水气流有一定的影响。在无风的情况下,水稻田上方的空气湿度较大,此时出现较小的湿度梯度,而在有风的晴天,水稻田上方的空气就比较干燥,此时出现较大的湿度梯度。由此可见,风可以使作物和水面上方的水汽梯度增大。另外,风还会使水稻叶温和气温的温差加大,从而使水稻腾发量加大。
  其它气象因素对水稻需水量的影响
  气象因素中除了上述几项外,其它因素,如降雨量,相对湿度等也会对水稻需水量产生影响。这些因素虽然复杂,但是影响作用比较小。由于作物需水量也是一种蒸发,其与气象监测中的水面蒸发量本质上一样,研究表明,蒸发量与需水量之间存在着显著的线性相关。故此,可用蒸发量的函数表示其它因素对需水量的影响。(童桐)


作者:童桐    来源:童桐     编辑:xwbj1    讨论:[粮油论坛]
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