浅析主要气象因素对水稻生长发育的影响
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浅析主要气象因素对水稻生长发育的影响
一、前言
水稻是我国主要的粮食作物之一,全国范围内水稻的种植面积占总粮食作物面积的30%,粮食产量占总产量的1/2,由此可知,水稻的生长发育对国民经济的发展有很大影响。而气象因素对水稻的生长发育有着重要影响,主要包括光照、温度、水分、风等气象因素对水稻生产发育的影响。
二、气象因素对水稻生长发育的影响
1.光照对水稻生长发育的影响
水稻进行光合作用的能量来源是光照,光照能够调节农作物体内某些酶的活性,也是叶绿素合成与叶绿体发育的必要条件,由此可见,光照对水稻的生长发育影响很大。光照与水稻光合作用并没有一定的比例关系,但是在其它条件都满足的情况下,在一定光照强度条件下,增加光照强度,光合作用的强度也会跟着增加。但一旦光照强度超过光的饱和点,再增加光照强度,光合作用强度也不会增加。并且光照强度过强,就会破坏细胞原生质,从而引起叶绿素分解,还有可能使细胞失水过多而造成气孔关闭,导致光合作用减弱,甚至停止。光照强度偏弱时,呼吸作用消耗有机物质比农作物光合作用制造还多,农作物就不再生长。水稻在强光作用下,植株高度降低、叶子颜色浓绿、叶片小而厚、子粒较为饱满、根系生长发达;弱光作用下,水稻植株高度增加、根系发育不良、抗性也会降低。所以,合适的光照对水稻生长发育有着重要影响。
2.温度对水稻生长发育的影响
适宜水稻的生长存在着一定的温度范围,水稻生长能够适应的温度范围在15摄氏度到40摄氏度之间。温度低于15度或高于40度,水稻生长缓慢。温度的变化影响水稻的生理生化过程,如光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等等。对光合作用,在其它条件都满足的情况下,在一定的温度条件下,温度升高,光合作用就会增强,但是,当温度高于光合作用的最适温度时,光合作用速率明显地表现出随温度升高而下降,这是因为高温会导致催化暗反应的有关酶钝化、变性甚至遭到破坏,高温还会影响叶绿体结构发生变化或受损;呼吸作用在其它条件都满足的情况下,在一定的温度条件下,呼吸作用温度随着升高而增强,在温度高于适宜温度上限后,呼吸作用在维持短时间强呼吸后,速率开始急剧下降。蒸腾作用也会随着温度的升高而升高,高于适宜温度的上限后,蒸腾作用便会停止。当水稻的光合作用、蒸腾作用、呼吸作用都不能正常进行时,水稻便会停止生长。
3.水对水稻生长发育的影响
在生长发育过程中,适宜水分起着重要的作用,当土壤水份减少80%以下时,由于水分不足就会阻碍水稻对矿质元素的吸收和运转,使叶子中叶绿素含量减少,气孔关闭,妨碍叶片吸收二氧化碳,从而导致光合作用大大减弱,呼吸作用增强,所以保持土壤充足的水分,对水稻正常的生长发育有利,对分蘖、长穗、开花、结实,获得高产都有利。通过试验表明,在水稻生长发育过程中,干旱对
任何一个生长发育时期不利,但是在返青、花粉母细胞减数分裂、开花与灌浆这四个时期受旱对水稻的产量影响最大。在返青期缺水,秧苗不容易成活,即使能够成活,对分蘖及以后各生育时期器官建成生长都有影响。在幼穗发育时期,叶子表面积大,光合作用较强,代谢作用非常旺盛,蒸腾量相应也很大,是水稻生长发育过程中需水最多的时期,在水稻生长初期受旱会抑制枝梗、颖花原基分化,稻穗上的粒数减少,在水稻生长中期受旱会使内外颖,雌雄蕊发育不良。水稻粒数减少,产量下降。在水稻抽穗开花期,水稻对水分的影响仅次于孕穗期,缺水会造成抽穗开花困难,并且包颈白穗多,结实率下降,导致产量降低。在水稻灌浆期受旱,将会对营养物质的吸收和有机物的形成,运转有很大影响,使结实率下降,将会增多青米、死米、腹白大的米粒,导致产量和品质都会下降,水稻虽然具有较强耐涝力,短期淹水对产量不会有很大影响,但也不能长期淹水没顶,就会影响生育及产量。不同生长发育时期对淹水的反应不同。通过试验表明,在返青和花粉母细胞减数分裂及开花、灌浆期对淹水反应最敏感。通过观察,在返育期当日平均温度为25~30℃时,当淹水时间长达3~4天时,秧苗死亡率高达85%,双季稻在孕穗期淹水长达7天时,幼穗就会腐烂并且完全无收,在开花期淹水长达7天时,结实率仅有5%,在乳熟期淹水长达7天时,结实仍有60%,在蜡熟期淹水长达7天时,仍可收获70~80%的产量。深灌会减少土壤中氧气,使泥温昼夜温差减小,导致稻株基部获得的光照减弱,不利于根的生长及分蘖发生,并且茎秆软弱容易倒伏。
所以,不同的生长发育时期对水的灌溉要求不同,这是培育水稻需要注意的地方。
4.风对水稻生长发育的影响
不同的生长时期风对水稻的影响不同,在幼苗时期,强风会是幼苗倒伏,不力生长,在晚稻生育后期,若遭遇寒露风,首先,对抽穗的速度有影响,使抽穗速度缓慢,甚至可能使穗子不能完全抽出来。其次,对颖花的开花授粉受精有影响,可能造成空秕粒。再次,对稻粒正常灌浆发育有影响,使产量下降。所以,水稻的播种时间很重要,要有合理的播种时间。还要加强水稻的田间管理,适应水稻生长的生理要求。
三、结束语
水稻和它生长发育的环境条件构成了一个完整的生态系统,在整个生长发育时期,外界环境条件,尤其是气象因素对其生长发育有着很大的影响。在栽培环境和品种一定的条件下,其生长发育期间的气象因素的适宜与否,在很大程度上决定了水稻的生长发育状况,乃至最终产量的高低,所以,了解气象因素对水稻的影响,采取有效的防控措施,有利于最终达到高优高产的目的。
参考文献:
[1]吴福顺,熊泽海,罗会明.气象因素与水稻生长发育及产量的关系[j].农业现代化研究,1993年第二期.
[2]高劲松,董文佳. 影响农业生产的重要气象因素等二则[j],农民致富之友,2011年第2期.