采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗生理特性进行了研究

第一篇：采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗生理特性进行了研究

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗生理特性进行了研究。结果表明,幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量,均随土壤水分的减少而呈降低趋势;叶片水分利用效率和根冠比均呈增加趋势。通过回归分析发现,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和WUE与土壤水分之间,均存在极显著线性关系。以上研究结果说明,土壤干旱对冬小麦幼苗光合特性、蒸腾特性、气孔导度、WUE及生长特征具有重要影响。中文名称： 干旱

英文名称： drought 定义1：

长期无雨或少雨导致土壤和空气干燥的现象。

应用学科：

大气科学（一级学科）；应用气象学（二级学科）

定义2：

长期无雨或少雨导致空气干燥的现象。

应用学科：

地理学（一级学科）；气候学（二级学科）

定义3：

长期无雨或少雨导致土壤和河流缺水及空气干燥的现象。

应用学科：

资源科技（一级学科）；气候资源学（二级学科）

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

百科名片

干旱通常指淡水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象，一般是长期的现象，干旱从古至今都是人类面临的主要自然灾害。即使在科学技术如此发达的今天，它造成的灾难性后果仍然比比皆是。尤其值得注意的是，随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重，干旱化趋势已成为全球关注的问题。目录 干旱

干旱类型

干旱的分类

小旱

中旱

大旱

特大旱

干旱预警信号

干旱的原因

干旱的危害

历年旱情

公元989年

1637～1643年

1585～1590年

1877年 1785年

2000年

2003年

2004年

2005年

2006年

2008年

2009年

2010年

2011年

中国南方水稻干旱的解决途径

现有的抗旱措施和技术

寻找水源的方法 图书《干旱》

基本信息

内容提要

本书目录 干旱 干旱类型 干旱的分类

小旱

中旱

大旱

特大旱

干旱预警信号 干旱的原因 干旱的危害 历年旱情

公元989年

1637～1643年

1585～1590年

1877年

1785年

2000年

2003年

2004年

2005年

2006年

2008年

2009年

2010年

2011年

中国南方水稻干旱的解决途径

现有的抗旱措施和技术 寻找水源的方法 图书《干旱》

基本信息

内容提要

本书目录 展开

干旱

编辑本段干旱

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。即使在科学技术如此发达的今天，它们造成的灾难性后果仍然比比皆是。尤其值得注意的是，随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重，干旱化趋势已成为全球关注的问题。

干旱是因长期少雨而空气干燥、土壤缺水的气候现象。

编辑本段干旱类型

世界气象组织承认以下六种干旱类型:

干旱橙色预警

1.气象干旱:根据不足降水量, 以特定历时降水的绝对值表示。

2.气候干旱:根据不足降水量, 不是以特定数量, 是以与平均值或正常值的比率表示。

3.大气干旱:不仅涉及降水量, 而且涉及温度、湿度、风速、气压等气候因素。

4.农业干旱:主要涉及土壤含水量和植物生态, 或许是某种特定作物的性态。

5.水文干旱:主要考虑河道流量的减少, 湖泊或水库库容的减少和地下水位的下降。

干旱红色预警

6.用水管理干旱:其特性是由于用水管理的实际操作或设施的破坏引起的缺水。

我国比较通用的定义是:

1.气象干旱:不正常的干燥天气时期, 持续缺水足以影响区域引起严重水文不平衡。

2.农业干旱:降水量不足的气候变化, 对作物产量或牧场产量足以产生不利影响。

3.水文干旱:在河流、水库、地下水含水层、湖泊和土壤中低于平均含水量的时期。

编辑本段干旱的分类 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。

损失小。

特点：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

连续无降雨天数，夏季26～35天、秋冬季51～70天。

损失小。

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。

损失较大。

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。

编辑本段干旱预警信号

干旱预警信号分二级，分别以橙色、红色表示。干旱指标等级划分，以国家标准《气象干旱等级》（GB/T20481-2006）中的综合气象干旱指数为标准。

编辑本段干旱的原因

干旱与人类活动所造成的植物系统分布，温度平衡分布，大气循环状态改变，化学元素分布改变等等与人类活动相关的系统改变有直接的关系：

地表开裂

1、与地理位置和海拔高度有直接关联；

2、与各大水系距离远近有直接关联；

3、与地球地壳板块滑移漂移有直接关联；

4、与天文潮汛有直接关联；

5、与地方植被覆盖水平有直接关联；

6、其他

2010年干旱的黄果树瀑布与丰水期的对比 与温室效应有关系

中国2010年云贵川旱情即这类温室气泡团相对稳态造成的，要解决这个问题，得象撕开气球一样打开封锁，起动开放大气循环，为商变创造条件。

编辑本段干旱的危害

（一）干旱导致人体免疫力下降

（二）干旱是危害农牧业生产的第一灾害

气象条件影响作物的分布、生长发育、产量及品质的形成，而水分条件是决定农业发展类型的主要条件。干旱由于其发生频率高、持续时间长，影响范围广、后延影响大，成为影响我国农业生产最严重的气象灾害；干旱是我国主要畜牧气象灾害，主要表现在影响牧草、畜产品和加剧草场退化和沙漠化。

水库干涸

（三）干旱促使生态环境进一步恶化

1、气候暖干化造成湖泊、河流水位下降，部分干涸和断流。由于干旱缺水造成地表水源补给不足，只能依靠大量超采地下水来维持居民生活和工农业发展，然而超采地下水又导致了地下水位下降、漏斗区面积扩大、地面沉降、海水入侵等一系列的生态环境问题。

2、干旱导致草场植被退化。我国大部分地区处于干旱半干旱和亚湿润的生态脆弱地带，气候特点为夏季盛行东南季风，雨热同季，降水主要发生在每年的4-9月。北方地区雨季虽然也是每年的4-9月，但存在着很大的空间异质性，有十年九旱的特点。由于气候环境的变迁和不合理的人为干扰活动，导致了植被严重退化，进入21世纪以后，连续几年，干旱有加重的趋势，而且是春夏秋连旱，对脆弱生态系统非常不利。

3、气候干旱加剧土地荒漠化进程

（四）气候暖干化引发其他自然灾害发生

冬春季的干旱易引发森林火灾和草原火灾。自2000年以来，由于全球气温的不断升高，导致北方地区气候偏旱，林地地温偏高，草地枯草期长，森林地下火和草原火灾有增长的趋势。

编辑本段历年旱情

根据中国民政部提供的历史文献，查得最近1000年来发生在中国的重大干旱事件有14例，其中出现于宋、元、明、清等不同的朝代和不同的冷暖气候背景下的有代表性的事例分别是：公元989～991年（北宋）；1209～1211（南宋）；1370～1372年（元朝）；1483～1485年（明朝）；1585～1590（明朝）；1637～1643年（明朝）；1784～1787年（清朝）和1875～1877年（清朝）。

这14个干旱事例中，以1637～1643年的干旱事件持续时间最长；1585～1590年干旱地域最广，且地域分布变化最大，前期北旱南涝转变为后期的北涝南旱；1877年为北方大旱的典型；1785年则为江淮、长江中下游干旱之典型；而公元989年为中原地区干旱之典型。以下分述之：

公元989年

中原地区干旱之典型，该年开封的年降水量推算为191毫米，为最近的50年所未见；公元990年的年降水量为357毫米。旱区中心地带这2年的年降水量平均减少近6成，连续2年平均降水量不足300毫米，这也低于最近50年的最低气象记录。

值得注意的是，这些极端干旱个例发生在不同的冷暖气候背景下。其中1585～1590年（明万历十四至十八年）持续6年大范围干旱，出现在小冰期最寒冷阶段到来之前的相对温和时段；1637～1643年（明崇桢十至十六年）南北方连续7年大范围干旱，出现在小冰期寒冷气候背景下；1784～1787年的大范围持续干旱事件则出现在小冰期中的相对温暖阶段；1876～1878年（清光绪二至四年）持续3年大范围干旱，出现在全球大范围气候转暖的背景下等等。

根据最近1000年间有过多次大范围持续3年以上的重大干旱事件的事实，尤其是有的干旱严重程度为最近50年所未见的事实来看，可以认为，在过去1000年的气候变化历程中，最近的50年尚属于气候条件较好的时段。因此，对于未来出现重大气候干旱灾异的可能性应予重视。另外，当前尽管十分强调人类活动对气候变化的影响，但也应当看到，即使在人类活动影响并不显著的历史时期，重大的气候灾害仍多有发生，其严重程度多有超过现代记录的。因此，在预估未来的气候情景，和讨论未来的干旱和水资源匮乏问题时，应当充分考虑古气候记录的研究结果。

1637～1643年

干旱（通常又称崇祯大旱）其持续时间之长、受旱范围之大，为近百年所未见。中国南、北方23个省（区）相继遭受严重旱灾。干旱少雨的主要区域在华北，河北、河南、山西、陕西、山东，这些地区都连旱5年以上，旱区中心所在的河南省，连旱7年之久，以1640年干旱最为猖獗。干旱事件前期呈北旱南涝的格局，且旱区逐年向东、南扩大；1640年以后北方降雨增多，转变为北涝南旱。在这期间瘟疫流行、蝗虫灾害猖獗。

1585～1590年

干旱地域广、变化大，大范围干旱持续6年。干旱事件可分为前后两段，前段呈北旱南涝的旱涝分布格局，后段旱涝分布格局有改变，北方开始多雨，干旱区扩大并南移至长江流域及江南。由各省逐年受旱成灾的县数统计可见，前段受旱最重的是河北、山西，后段受旱最重的是江苏、安徽和湖南，旱灾持续最久的则是河南。1589年达到极旱，1585～1590年间各地河湖井泉干涸记录可旁证干旱程度，其中1589年的许多干涸记录为最近50年所未见。例如，安徽“淮河竭、井泉涸、野无青草”；浙江“运河龟坼赤地千里，河中无勺水”等。这次干旱事件尚伴有大范围饥荒和瘟疫，疫区随大旱地区而转移。

1877年

北方大旱的典型，在旱区中心的山西省南部二百余日无透雨，陕西华阴县1877年无降雨日数达290天以上，这样的持久干旱情形也是最近50年所未见的；汉水、汾水、浍水、汶河、渠河水涸。疫疾伴随旱灾和饥馑迅速发生并蔓延，这期间蝗虫大面积发生。

1785年

江淮和长江中下游干旱之典型，据史料记载：“太湖水涸百余里，湖底掘得独木舟”。黄河中下游和江淮地区严重旱灾持续4年，并伴随严重的蝗灾和瘟疫，其持续少雨时间和酷旱记述为近50年所未见。江淮及太湖地区1785年夏季降水量低于现代记录的极小值。如苏州1785年夏季6～8月雨日数仅28天，夏季降水量的推算值为174毫米，为18世纪夏季（6～8月）雨量的次低值，也低于1951～2000年的最低降水量记录，其距平百分率低达－57.4%，即夏季雨量的减少近6成。在持续旱灾期间，黄河下游及黄淮、江淮飞蝗大爆发，还出现疫病大流行。

2000年

多省干旱，干旱面积大，达4054万公顷，受灾面积6.09亿亩，成灾面积4.02亿亩。建国以来可能是最为严重的干旱。

2003年

江南和华南、西南部分地区发生严重伏秋连旱，其中湖南、江西、浙江、福建、广东等省部分地区发生了伏秋冬连旱，旱情严重。

2004年

我国南方遭受53年来罕见干旱，造成经济损失40多亿元，720多万人出现了饮水困难。

2005年

华南南部现严重秋冬春连旱，云南发生近50年来少见严重初春旱。

2006年

重庆发生百年一遇旱灾，全市伏旱日数普遍在53天以上，12区县超过58天。直接经济损失71.55亿元，农作物受旱面积1979.34万亩，815万人饮水困难。2007年 22个省发生旱情。全国耕地受旱面积2.24亿亩，897万人、752万头牲畜发生临时性饮水困难。中央财政先后下达特大抗旱补助费2.23亿元。

2008年

云南连续近三个月干旱，据统计，云南省农作物受灾面积现已达1500多万亩。仅昆明山区就有近1.9万公顷农作物受旱，13多万人饮水困难。

2009年

我国多省遭遇严重干旱，连续3个多月，华北、黄淮、西北、江淮等地15个省、市未见有效降水。冬小麦告急，大小牲畜告急，农民生产生活告急。不仅工业生产用水告急，城市用水告急，生态也在告急。

2010年

2010年我国的西南旱情严重

2009年秋季以来一直到2010年初，中国西南地区遭受严重旱情。特别是云南发生自有气象记录以来最严重的秋、冬、春连旱，全省综合气象干旱重现期为80年以上一遇；贵州秋冬连旱总体为80年一遇严重干旱,省中部以西以南地区旱情达百年一遇。目前云南全省、贵州大部、广西局部持续受旱时间超过5个月，损失十分严重。截至3月23日，旱灾致使广西、重庆、四川、贵州、云南5省(区)受灾人口6130.6万人，饮水困难人口1807.1万人，饮水困难大牲畜1172.4万头，农作物受灾面积503.4万公顷，绝收面积111.5万公顷，直接经济损失达236.6亿元。

2011年

一艘大渔船搁浅在鄱阳湖湖底草坪上

今年以来，尤其是4月份以后，长江中下游地区降水严重偏少，江河来水不足，水位持续偏低，致使部分省份遭受不同程度旱灾，当地群众生产生活受到影响。

从民政部救灾司获悉，据江苏、安徽、江西、湖北、湖南5省民政厅报告，截至5月27日，共有3483.3万人遭受旱灾，423.6万人发生饮水困难，506.5万人需救助；饮水困难大小牲畜107万头(只)；农作物受灾面积3705.1千公顷，其中绝收面积166.8千公顷；直接经济损失149.4亿元。其中，湖北、湖南两省受灾较为严重。

编辑本段中国南方水稻干旱的解决途径 现有的抗旱措施和技术

1.灌溉设施的改善和灌溉机械的使用。中国南方大部分地区水量充沛，所出现的干旱是工程性缺水，而不是资源性缺水，水利灌溉设施的修建对于解决水稻干旱是很有帮助的，而且有助于高产优质新品种在当地的采用。在修建灌溉设施的基础上使用一些大型或小型的灌溉设备能有效地解决水源相对丰富地区的水稻干旱问题。

2.推广水稻旱作技术。水稻旱作是采用常规的水稻品种旱育秧、旱移栽、旱管理，全生育期以雨水利用为主，辅以人工灌溉，灌溉不建立水层，渗漏少，需水量很小，整个生育期需水量仅为水种条件下的1/4，对水源不足的高地易旱地区发展水稻生产具有重要意义。

3.水稻节水栽培技术。在中国广阔的水稻栽培地区有一系列的水稻栽培节水技术，主要包括下面几种：①旱育稀植技术。旱育稀植技术是采用旱育秧的方法培育秧苗，扩行减苗栽植，配套高产栽培的一项耕作技术。这种方法比传统的栽培方式可节水1/2～1/3，省种60%～80%，而且能提高秧苗的抗病耐旱能力。②薄膜覆盖技术。试验表明，在覆膜湿润栽培条件下，与常规淹水栽培相比，其节水率达78.3%，单产增加33.9%。该技术还处在试验阶段。③节水灌溉技术。根据水稻的需水规律来进行灌溉，能大大提高灌溉用水的利用效率，减少水的浪费。比较成熟的节水灌溉模式是“薄、浅、湿、晒”水稻种植模式。④保水剂或抗旱剂的使用。

4.用旱稻替代水稻。旱稻种植管理方式与小麦相似，耗水量仅水稻的1/5～1/3，灌水量仅是水稻的1/5甚至更少，推广旱稻的种植是解决水稻干旱的一个可能的途径。培育本土旱稻品种和引进国外优良旱稻品种来替代部分地区水稻品种，有助于解决粮食短缺和水源缺乏的问题。

5.通过培育具有耐旱性的水稻品种。利用传统育种和基因改良方法来培育新的耐旱水稻品种。被广泛种植的“威优35”和“汕优63”，在土壤条件相对较好的“望天田”，平均产量可以达到6000㎏/hm2。国际水稻研究所已经将分子基因工程技术应用于水稻耐旱品种的培育。历史上也曾经有过通过引进相对耐旱品种来缓解干旱影响的情况，北宋时期福建引进越南品种占城稻(Champa)，因该品种耐旱耐瘠的特性，极大地减少了江淮两浙地区的高旱农田因干旱而导致的欠收。

中国现在还缺乏具有普遍适用的耐旱水稻品种。由于缺乏对中国干旱环境复杂性的全面认识和缺乏适当的水稻抗旱性标准评价体系，抗旱性育种进程相对较慢。[1] 寻找水源的方法

1.在干枯的河床外弯最低点、沙丘的最低点处挖掘，可能寻找地下水。可以采用冷凝法获得淡水。具体方法是地上挖一个直径90厘米左右，深45厘米的坑。在坑里的空气和土壤迅速升温，产生蒸汽。当水蒸气达到饱和时，会在塑料布内面凝结成水滴，滴入下面的容器，使我们得到宝贵的水的这种方法，在昼夜温差较大的沙漠地区，一昼夜至少可以得到500毫升以上的水。用这种方法还可以蒸馏过滤无法直接饮用的脏水。

2.还可以根据动植物来寻找水源。大部分的动物都要定时饮水。食草动物不会远离水源，它们通常在清晨和黄昏到固定的地方饮水，一般只要找到它们经常路过踏出的小径，向地势较低的地方寻找，就可以发现水源。发现昆虫是一个很好的水源标志。尤其是蜜蜂，它们离开蜂巢不会超过6．5公里，但它们没有固定的活动时间规律。大部分种类的苍蝇活动范围都不会超过离水源100米的范围，如果发现苍蝇，有水的地方就在你附近。

编辑本段图书《干旱》 基本信息

书 名 干旱

作 者 张强

出 版 社 气象出版社

书 号 5029-4704-0

丛 书 气象灾害丛书

开 本 16

出版时间 2009年5月

定 价 ￥31.0 内容提要

《干旱》主要介绍了干旱的定义、分类和国内外研究概况；分析了干旱的时空分布与变化特征，干旱形成机理，干旱对国民经济的影响。另外，还介绍了干旱应急管理和防御，历史重大干旱事件，以及当前干旱监测指标、方法和干旱监测、评估和预警业务系统等内容。

《干旱》比较全面地介绍了有关干旱的最新研究和业务成果，是气象浓业、水利、环境等领域科研、教学人员的重要参考用书，也可供防灾减灾、防御规划部门决策参阅。

本书目录

第1章 绪论

1．1 干旱的定义和分类

1．2 干旱的危害

第2章 干旱的时空分布与变化特征

2．1 全球

2．2 中国

第3章 干旱形成机理

3．1 我国典型干旱区气候的形成3．2 季节性干旱的形成

3．3 中国干旱化特征与气候变化背景的关系

3．4 干旱形成的水文气象条件

3．5 本章小结

第4章 干旱监测、评价和预测

4．1 干旱监测与评价指标

4．2 干旱监测、评价方法和业务系统

4．3 干旱的卫星遥感监测与评估

4．4 干旱预测、预警方法和业务系统

第5章 干旱对国民经济的影响

5．1 干旱对水资源的影响

5．2 干旱对农业的影响

5．3 干旱对城市发展的影响

5．4 干旱对生态环境的影响

5．5 干旱对经济可持续发展的影响

第6章 干旱应急管理与防御

6．1 干旱灾害应急

6．2 干旱灾害防御

6．3 干旱灾害救济

第7章 历史重大干旱事件

7．1 1470—1948年重大干旱灾例

7．2 1949—2006年重大干旱灾例

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参考资料

中国南方水稻干旱的解决途径

http:// 4

图书《干旱》http://www.xiexiebang.com