干热性能（精选七篇）
干热性能 篇1
胶原纤维是一种生物质材料,其热性能是加工与使用过程中的一项重要指标[1]。胶原材料的热性能包括湿热性能与干热性能,皮革行业主要是通过湿热性能表征加工过程中皮结构的变化,了解成品的性能,而皮革的后期整理以及革制品的加工等都需要经过一系列的干热处理,因而有必要了解其干热稳定性[2,3]。皮革含铬胶原废弃物的脱铬处理、纤维制备及其资源化利用,也需要了解纤维与皮的结构与性能,从而更加合理的利用。由于皮革是由纤维物理编织和化学交联而成的立体复杂结构,部位不同,结构和性能的差异大,使纤维的提取、加工相对比较困难。脱铬皮纤维的分离,关键在于纤维本身的强度和皮革的结构,而铬鞣皮的化学交联主要为配位键结合,脱铬有利于皮纤维的分离,但会影响到皮和纤维的强度,因为微观结构决定性能。因而,如何表征纤维与皮的结构,研究结构与性能的关系,对于有效提取和合理利用废弃胶原纤维材料具有重要的现实意义。然而,虽然目前研究方法很多,但将组织学与热性能相结合,从组织切片和纤维的干热稳定性进行分析的报道还未见。本试验的目的即在前期研究的基础上[4,5],考察脱铬皮微薄片和纤维的耐干热稳定性,为皮纤维的分离、加工和应用提供依据。
1 试验
1.1 主要仪器与材料
1.1.1 主要仪器
BX51偏光显微镜,OLYMPUS公司;
THMSE600热台,LINKAM公司;
LEITZ 1720冷冻切片机。
1.1.2 试验材料
南阳黄牛蓝湿革脱铬皮,自制(三氧化二铬含量0.65%,平均厚度5.21mm)。
1.2 试验内容
1.2.1 组织切片
利用冷冻切片机将脱铬后的皮块(平均厚度5.21mm)从粒面层开始切片,微薄片试样厚度100μm,相邻2样厚度间隔600μm,薄片试样分别标记为P1-P7,并在相应的薄皮片上抽出相对完整的单根纤维,纤维试样分别标记为F1-F7,如图1所示。
1.2.2 干热性能测试
(1)将薄皮片、纤维试样置于热台上,以5℃/min的升温速度升温至350℃,用偏光显微镜观察加热过程中薄皮片和纤维的变化,分别记录在不同温度下皮片的面积和纤维的长度。
皮片、纤维干热收缩率的计算方法见公式(1)和(2)。
其中:S—面积干热收缩率,%;
S0—加热前皮片的面积,mm2;
S1—加热后皮片的面积,mm2;
L-纤维长度干热收缩率,%;
L0—加热前纤维的长度,mm;
L1—加热后纤维的长度,mm。
(2)以温度为横坐标,收缩率为纵坐标制图,即为干热收缩曲线(或称温度形变曲线)。
(3)干热收缩温度的确定
干热收缩温度(DTs),为曲线突变前后2切线的交点,见图2。
2 结果与讨论
热收缩曲线是纤维和微薄皮片在不同干热温度下结构变化的宏观表现,所以热收缩曲线的形状、收缩温度的高低和收缩率的大小,可以反映纤维和薄皮片的耐热稳定性。一般收缩温度越高、收缩率越小,其耐热稳定性能越好。由于胶原纤维及其材料的结构复杂,其热变性是逐渐发生的,并且随结合不牢固的键先断裂、结合牢固的键后断裂而累积起来的[6]。所以,收缩温度、收缩率和收缩曲线形状,可以表征皮纤维及薄皮片中交联键和构造的变化。
2.1 微薄皮片的干热稳定性
脱铬蓝湿革不同层次薄皮片的干热形变曲线见图3。
由图3可知:不同部位薄皮片的干热收缩曲线相似,但转折点不同,而且最终收缩率差异显著,见表1。
由表1可知:试样P2的最终收缩率最大,P4最小,不同层次微薄皮片最终收缩率由大到小的顺序为:P2>P1>P6>P7>P3>P5>P4,即粒面层收缩率最大,中层最小,肉面层介中;干热收缩温度由高到低的顺序为:P3>P4>P6>P5>P1>P7>P2,即中层>肉面层>粒面层。可见,试样的收缩温度越高、收缩率越小,试样的热稳定性越好,薄皮片的热稳定性由大到小的顺序为:中层>肉面层>粒面层。
因皮的热稳定性主要取决于胶原纤维及纤维间的交联,中层纤维粗、编织紧密,脱铬剂对中层胶原纤维及交联的破坏作用相对较轻,所以中层皮片的收缩率低、收缩温度高,热稳定性好。肉面层纤维编织虽然比粒面松散,但肉面层的纤维比粒面层的粗,抵抗脱铬破坏作用的能力相对较强。另外,脱铬用的是含有多羧基的脱铬剂,无论是空间还是电性,均不利于其向皮内以及编织紧密的粒面层渗透,因而肉面层受到的脱铬作用相对较强,同时脱铬又使皮纤维的表面带有更多的正电荷(NH3+♂),有利于脱铬剂的多羧基与胶原分子链间上的大量NH3+♂结合,故肉面的热稳定性高于粒面层。
2.2 纤维的干热稳定性
脱铬蓝湿革不同层次纤维的干热性能变化见图4。
由图4可知:不同层次纤维的干热收缩曲线相似,但收缩温度不同,最终收缩率也相差较大,见表2。
由表2可知:试样F1的收缩温度最低,F4最高,纤维的DTs由大到小的顺序为:F4>F5>F3>F7>F2>F1,即中层纤维的热收缩温度最高,粒面层最低,肉面层介中;试样F2的最终收缩率最大,F4最小,其由大到小的顺序是:F2>F1>F7>F3>F5>F4,即中层纤维收缩最小,粒面层最大,肉面层介中。说明越靠近皮中层,其纤维的热稳定性越高,纤维热稳定性由大到小的顺序为:中层>肉面层>粒面层。可见,不同层次纤维和微薄皮片的热稳性结果一致,表明纤维的热性能对微薄皮片的热性能影响很大。
2.3 皮片和胶原纤维热性能的关系
皮片是由胶原纤维交织而成的一种立体网状结构,纤维的结构以及纤维间的交联决定了皮片的强度。因而,可以用同一部位皮片和纤维之间的干热收缩温度(DTs)的差值和收缩率的差值,反映纤维间的交联影响,其差值越大,纤维间的交联影响越大,反之,纤维本身的结构影响越大。同时,结合干热收缩曲线的形状判断纤维和薄皮片的结构稳定性。
从干热收缩曲线可以看出(见图5),所有薄皮片曲线转折之前的爬行期和爬行坡度均比纤维的要长、要高,且越接近中层,薄皮片和纤维的爬行期和坡度越长越高;纤维比薄皮片的转折点明显、出现的早(DTs低)。说明微薄皮片含有比纤维更多的不牢固键。
从图6可以看出:薄皮片和胶原纤维的热收缩温度曲线的变化趋势相似:薄皮片的DTs均大于纤维的DTs,且不同层次的DTs均为中层>肉面层和粒面层;薄皮片粒面层和肉面层的DTs相差不大,而粒面层纤维的DTs却远低于肉面层。说明纤维间的交联对皮片DTs的影响大于纤维的影响,而且纤维的DTs与不同层次的纤维有关。因不同层次的胶原纤维的编织密度和粗细相差较大,一般中层纤维粗、编织紧密,粒面层纤维较细、编织紧,肉面层纤维粗、编织松散,所以,中层纤维的收缩温度最高,粒面层最低。
从图7纤维和薄皮片的收缩曲线可以看出:中层皮片和纤维的收缩率最小,粒面层最大,肉面层介中;中层皮片的收缩率低于纤维,而粒面层则相反。结合图6可以得到:纤维强度高,皮片的收缩率低;皮片的收缩率低,其DTs高,但皮片的DTs高,其收缩率不一定低。说明DTs和收缩率的主要影响因素有所不同,皮片和纤维之间的DTs及收缩率的差值大小,反映了交联对皮片热稳定的影响,差值越大,纤维间的交联影响越大。
3 结论
(1)收缩温度(DTs)和收缩率反映了纤维、微薄皮片的结构热稳定性,DTs越高、收缩率越低,其热稳定性能越好。
(2)微薄皮片与纤维之间的DTs及收缩率的差值,可以反映纤维间的交联对皮片热稳定性的影响。差值越大,纤维间的交联影响越大,反之,差值越小,交联的影响越小,即纤维的影响相对较大。
(3)不同部位的纤维与皮片的干热收缩曲线不同,转折点之前皮片的收缩率均大于纤维的收缩率,同一部位的DTs和转折点之前的收缩率均为皮片大于纤维。
(4)皮片的热稳定性主要与纤维及其纤维间的交联有关,而纤维的热稳定性主要与纤维本身的结构有关;皮片和纤维的热稳定性由大到小的顺序均为:中层>肉面层>粒面层。
(5)皮片的DTs和收缩率均与纤维的强度及纤维间的交联有关,但主要影响因素不同,交联对DTs的影响更大,而纤维的强度对收缩率的影响更大。
参考文献
[1]李卫林,曹健,汤克勇,等.胶原蛋白结构和稳定性关系研究[J].中国皮革,2005,34(23):14-16
[2]刘捷,汤克勇,杨林平,等.皮革耐干热性的研究[J].中国皮革,2001,30(17):19-21
[3]汤克勇,刘京龙,刘婕.皮革耐干热收缩性能影响因素的研究[J].陕西科技大学学报,2004,22(3):63-66
[4]张业聪,杨永珍,付丽红,等.柠檬酸钠脱铬过程中皮块及其纤维热性能的研究[J].皮革与化工,2010,36(3):1-4
[5]张业聪,付丽红.蓝湿革脱铬过程中纤维干热性能的研究[J].中国皮革,2009,38(9):12-14
大海乡干热河谷造林技术模式 篇2
干热河谷地区是一个特殊自然区域, 自然环境恶化、水土流失严重、植被破坏加剧、生物多样性降低, 在如此脆弱的生态系统中, 要想恢复植被是极其困难。对此, 我们在大海乡泥德坪村进行了实验种植, 在造林区选择不同立地类型开展树种适应性实验及针对不同土壤条件开展不同整地规格成效对比实验, 总结出干热河谷地区实行月牙形鱼鳞坑整地、苗木换袋培养、造管并重等措施。通过实验向生产转变, 在3800亩的推广种植中, 造林成活率、保存率大大提高, 林木生长迅速、郁闭快, 效益显著, 为广泛开展干旱半干旱地区造林工作提供经验借鉴。
2 自然地理概况
大海乡位于会泽县西南部, 地处滇东北乌蒙山主峰地段, 素有滇东北“小西藏”之称、享有云南的“新西兰”之美誉。境内最高海拔4017.3m, 最低海拔780m。林业用地为243127.5亩, 森林覆盖率为36.6%, 生态状况极为恶化, 到处荒山秃岭, 滑坡、崩山、泥石流等自然灾害频发。人畜活动频繁, 生态自我修复能力基本丧失。
3 干热河谷地区过去造林分析
干热河谷地区由于自然条件的限制, 大多是土壤贫瘠、土层薄、石砾含量高、保水难, 过去人工造林采用常规的造林技术, 表现的是成活率和保存率很低, 甚至出现多年造林不见林的现象。
(1) 从树种选择上看:过去树种选择单一, 随意性强, 没有科学系统的实验分析。常以桉树为主, 碱化土壤, 致使当地生态恶性循环。
(2) 从管理上看:管理方法不当, 人畜活动频繁, 配套设施不健全, 责任落实不到位, 宣传发动不够。
(3) 从整地看:塘小不规整, 不利于苗木根系生长也没充分利用地表径流, 没有按照整地要求进行。
(4) 从投入资金看:资金投入少, 整地种植都是发动群众, 标准无法控制, 难管理, 不能有效实施。
4 实验区树种的选择和种苗处理
4.1 树种选择
根据造林地块的不同土壤、气候条件, 选用本地优良造林树种, 做到适地、适树。
(1) 通过对蓝桉、苦刺、三叶豆、膏桐、相思、合欢和苦楝等树种地径生长观察比较, 土壤一般为:合欢>苦楝>膏桐>相思>苦刺>蓝桉>三叶豆;在土壤深厚疏松地段苦楝>合欢>蓝桉>相思>膏桐>苦刺>三叶豆, 在土壤瘠薄地段膏桐>三叶豆>合欢>苦楝>相思>苦刺>蓝桉;通过对苦楝、合欢、三叶豆、膏桐、相思、苦刺和蓝桉等树种1年高生长对比观察比较, 土壤一般为:合欢>苦楝>三叶豆>膏桐>相思>苦刺>蓝桉;在土壤深厚疏松地段苦楝>合欢>蓝桉>相思>三叶豆>膏桐>苦刺>, 在土壤瘠薄地段合欢>苦楝>三叶豆>膏桐>相思>苦刺>蓝桉。
(2) 通过实践及对对比, 可以看出适宜干热河谷的树种是苦楝、合欢、三叶豆、膏桐、相思、苦刺, 主要是合欢和苦楝, 在土壤极少石砾含量大的地方用三叶豆和膏桐。
4.2 种苗处理
(1) 干热河谷地区苗木需就地育容器苗, 在造林中使用2年生容器苗, 造林后没有缓苗期, 生长快, 郁闭早。
(2) 在上山前, 要进行换袋处理, 把小营养袋规格换成大袋, 在换袋时要对种苗根进行防穿袋处理, 对苗木要去嫩稍, 在苗圃培养60d左右, 去死株, 用有新稍和长出新根的苗木上山, 这样可以增加抗旱能力, 提高成活率促进生长。
5 实验区造林措施
5.1 抓住最佳造林时间
必须抓住雨季来临时的透雨时刻或连绵的阴雨天造林, 苗木不会被烈日着伤, 能提高苗木的成活率。
5.2 整地要求
整地挖出的表土、心土分开堆放, 回塘时拣出石块、杂物, 先回表土后回心土;对土壤质地较差的栽植穴进行换土, 对土壤不足的穴就近客土。根据造林区坡陡、地质破碎和土壤侵蚀严重的特点, 整地方法采用月牙形鱼鳞坑整地法, 整地规格为口宽×纵宽×深:100cm×80cm×80cm。即:从陡坡坡顶开始, 自上而下挖半月型坑穴, 坑面低于原坡面, 稍向内倾斜, 每排沟沿等高线控制, 上下两个坑交叉互相搭接, 成“鱼鳞”字形排列;月牙坑半径50cm, 坑深80cm, 挖坑取出的土培在外沿线筑成半圆埂, 以增加蓄水量, 土埂高20cm左右;埂中间高两边低, 使水从两边流入下一个鱼鳞坑, 以提高坡面雨水的利用率。
5.3 选用专业队造林
专业队有造林经验、有技术, 能保质保量完成。因此干热河谷区造林对岩石裸露严重、土壤贫瘠的地块, 对造林人员的造林技术要求高, 应采取爆破、客土等方式, 要求用专业队才能保证实施。
5.4 建设造林配套设施
造林前一年在中上坡建设水窖, 并蓄满水。用于干旱时保苗和防火。造林地块远的还需修林区公路, 以便运输和用于防火。
5.5 封山管护
“三分造, 七分管”, 对新造林地进行严格的封山禁牧, 改变以往的放养习惯, 要求当地群众要厩养, 签订管护合同等方式把管护责任到人, 防止人畜破坏。提高造林生长量, 促进生态恢复。
6 过去造林和实验区造林对比分析
(1) 从树种选择种苗处理上:过去是单一随意;实验区是多样, 科学实验分析, 遵照适地、适树, 并进行换袋、去嫩稍、培养等处理。
(2) 从整地上:过去是小塘、不规格;实验区是月牙形鱼鳞坑整地法并按整地的规格进行。
(3) 从管理上:过去管理方法不当;实验区是封山管护、建设配套设施等。
(4) 从造林队伍上:过去是群众, 大多无技术;实验区是专业队, 有造林经验、有技术。
7 适宜推广范围
通过对造林区立地条件及造林成效分析, 该造林技术模式在海拔1700m以下的干热河谷地区及干旱半干旱地区造林具有推广应用价值, 海拔过高存在树种不适应很容易被冻害。
8 造林效益
8.1 生态效益
实验区植被迅速恢复, 实验区树冠平均可达到0.5m, 灌草盖度增加了1.5倍, 有效地降低了地表径流及泥沙携带量;水分渗入量增加, 水源涵养能力增强, 生态环境得到明显改善;从雨季观察在造林区内水土流失、泥石流、滑坡等自然灾害较造林前明显减弱, 干季土壤的含水率比较造林前明显增高, 生态效益十分显著。
8.2 社会效益
通过对造林树种的栽植和成效对比分析, 筛选出适宜干旱半干旱地区造林的耐旱树种, 对攻克小江干热河谷地区困难立地造林作出良好示范, 为改善干热河谷地区的生态环境及造林提供了技术模式, 取得良好社会效益。
9 技术模式评价
9.1 技术模式特点
该造林技术模式的主要特点在于始终坚持科技兴林, 尊重适地适树原则;针对土壤条件, 整地方法采用月牙形鱼鳞坑整地法, 使用专业队进行整地造林;针对树种采用的是2年生苗木并进行换袋培养;针对气候采用的是封山管理及造林配套设施等所实验的处理方法, 努力巩固造林成效。造林成活率、保存率大大提高, 林木生长迅速、郁闭快, 效益显著。改变了以往的年年造林不见林的现象。
9.2 技术模式局限
月牙形鱼鳞坑整地用工量多、容器苗搬运用工量多、使用2年生袋苗大大增加了造林成本。
9.3 技术模式推广条件
在1700m海拔以下的干旱和半干旱河谷地区;有专业队进行;具有责任心较强的专业技术人员作监督和指导;有必要的资金保障, 应在当地建设苗圃。
摘要：针对会泽县大海乡干热河谷地区在选择造林树种方面存在的问题及多年造林都没有取得成效的实际, 依据干热河谷地区的自然条件, 结合大海乡的发展需求, 通过实验总结提出了大海乡干热河谷地区造林树种选择及营林措施的相关技术建议:在干热河谷地区造林, 恢复干热河谷的植被, 改善干热河谷地区的生态环境及生存环境。
关键词：干热河谷,月牙形鱼鳞坑,技术模式
参考文献
[1]会泽县林业站.干热河谷造林技术研究[R].会泽:会泽县林业站, 1992.
[2]马俊梅.提高干旱地区的造林成活率技术措施探讨[J].绿色科技, 2015 (1) :142~143.
澜沧江干热河谷植被恢复研究 篇3
关键词：澜沧江,干热河谷,植被,恢复
1 澜沧江干热河谷地理特征及形成原因
澜沧江位于我国西南横断山区, 是该地区诸多干热河谷中的代表之一。由于受横断山脉和印度洋气流的影响, 河谷地区呈现出气候炎热及植被稀少等特征, 并且会有热量偏高和降雨偏少的特点, 因此这些干热河谷常被称为“干坝子”或者是“干热坝子”等。从“干热河谷”的命名来看, 就能够看出其气候及其地形特点。“干”在很大程度上体现了澜沧江河谷盆地的干燥程度, 具有半干旱气候标准。而“热”则体现着其气候及其热量特征, 具有热带所具有的温度条件, 从而形成了持续时间较长的干热气候特征。河谷描述的是其地形地貌特征, 河谷盆地对于气流、热量的交换等都有直接的影响, 对于土地的利用和植物的生长等也有着直接的影响。
长期以来, 干热河谷都被认定为环境最为恶劣的地区, 该种地区的植被保护和恢复也成为学界研究和关注的重点。干热河谷以其“干热”著称, 就其形成原因而言与其地理位置及其地形等有着直接的关系。我国的横断山区地形较为复杂, 而这一地区的气候呈现出高山峡谷气候垂直分布的特点, 在峡谷地带由于降水等自然原因的影响以及人类耕作的破坏等形成一些干热河谷地带。这种干热河谷的形成是横断山区复杂的地理环境及其河谷地带小气候综合作用下形成的。
在一般的河谷地带, 水汽相对较大, 在水汽凝结的过程中会释放出一定的热量, 并增加空气的湿度, 但是相对封闭的河谷地带, 受干热环境的影响, 水分的消耗会增大, 从而使河谷的气候变得相对干燥, 给植物的生长及其植被恢复等带来困难。在澜沧江的干热河谷地带, 呈现出干旱或者半干旱的气候特点, 其全年的蒸发量远远大于区域内的降水量, 而在热量方面呈现出热带或者亚热带的热量特征, 使其年均气温相对较高, 从而使河谷地区的气候具有干旱炎热的特点。干旱炎热的河谷地带, 其降水受季风和地形等的影响该地区的降雨量相对较少并且在分布上存在一定的不均衡, 而气温较高使得蒸发量持续较高, 从而使河谷地带的降水远远低于蒸发量, 在很大程度上加重了其干热特点, 最终影响植被的生长和恢复。
2 澜沧江干热河谷生态特征及植被恢复存在的问题
澜沧江干热河谷植被的保护及其恢复的实现要从其生态特征入手, 在分析其具有的生态特点及其植被恢复中所面临的问题的基础上能够更好的探讨适宜该地区的植被种类和植被恢复方式。
对于澜沧江干热河谷的形成分析上更多的是从气候特点入手进行一定的假设分析。横断山区对于大气环流及其季风、山谷风等的影响都对干热河谷的生态和植被有一定的影响。对于该地区气候和植被的研究最早见诸于明代。历史文献对于这一地区地貌特点等都有明确的记录和描述。澜沧江河谷地带的地理特点及其干热特性的影响, 加之开发利用中的过度砍伐过重耕种等的影响, 使得干热河谷地带的自然环境呈现出持续恶化的发展趋势, 这一地区的植被破坏有所加重, 随之而来的是土地荒漠化及其水土流失等的多发, 所有这些都使得原本脆弱的生态环境更为恶劣。
澜沧江河谷地带较少的降水量及其在分布上的不均使植物生长所需的水分无法得到有效的保障。而在干热气候特征影响下, 河谷地带具有较高的蒸发量, 河谷内的水分蒸发大于降水的时间持续较长时便会使得当地的整体水量降低, 对于植物的生长极为不利。从热量的角度来讲, 日平均气温在20℃以上的时间较长, 积温较高, 从而在很大程度上加剧了河谷的蒸发, 使得河谷土地的更为干旱。这种高温干旱的天气持续的时间相对较长, 而这对于植物的生长周期等都会产生直接的影响, 从而对植被的保护和恢复等带来诸多的困难。
在这种相对恶劣并且极为脆弱的生态环境下进行植被的恢复具有一定的困难。植物的生长需要充分的光照、热量及水分条件, 在干热河谷地带, 较高的热量和极少的降水使得植物生长的水分条件无法满足, 在很大程度上降低了植物的成活率等, 对其植被的恢复带来诸多的困难。另外, 澜沧江河谷地带气候的多样性及其生态的脆弱性, 在植被恢复时要从生态保护的角度出发, 以实现植被恢复及其水土保持、荒漠化防治等目标, 实现河谷地带生态环境的持续发展。
3 干热河谷植被恢复的路径
(1) 植被的恢复首先要选择适宜的树种, 以提高重新种植的植被的成活率, 从而提高河谷的植被覆盖率。干热河谷地带的植物品种选择时, 应该选择具有较好的耐干旱和耐热特点的植物品种, 并且保证其具有一定的抗贫瘠性特征和较强的适应性, 只有这种植物种类才能在干热河谷较为恶劣的生态环境下萌芽生长。此外, 河谷地带选择的植物品种还应该具有较强的出芽率和较快的成长速度, 使其能够在较短的时间内便可以发挥水土保持的作用。植物品种除了满足环境及其生态保护的需求外, 还应该具有较强的自我繁殖能力和物种更新的能力, 并且保证其具有一定的固氮和土壤改善功能, 使植被恢复的过程中活化河谷地带的土壤, 增强土壤肥力, 使植物生长条件得到改善。上述条件保证了植被对于环境的适应能力及其生态保护等作用, 而这些自然条件得到满足时, 还应使其尽可能具备一定的经济价值, 使种植的植物能够为河谷地区带来一定的经济收益, 从而改善传统农业发展模式下对河谷生态环境的破坏, 实现生态环境保护与经济发展的协调统一。
(2) 澜沧江干热河谷地带植被的恢复, 除了要选择适应河谷地带的品种外, 还应该注重植被恢复技术的提高, 保证选中的植被能够在恶劣环境下存活并改善脆弱的生态环境。对于植物的生长而言, 其种植的时间和季节等对于其成活和生长有着重要的影响, 河谷植被的恢复也应该选择适宜的时间。澜沧江干热河谷地带分为干湿两季, 其湿季时间为6月份至10月份, 在这一时期降水相对较多水分充分, 在雨季到来之前进行植物的播种能够满足其发芽、成长所需要的水分条件, 时期在7月之后的月季能够更好的成长。由于河谷地带的土壤较为贫瘠, 在种植时, 满足一定的深度条件, 使种子能够及时出芽成长。合理掌握种植的时间, 从而充分利用雨季的降水条件, 避免过早或者过晚种植所带来的灌溉等问题, 并且种植时间适宜能够在很大程度上提高植物的成活率, 降低植被恢复的成本。
(3) 采用多种技术手段提高植物的成活率。在植被恢复的过程中, 改变传统人工造林的方式, 结合河谷的气候特征选择适宜的种植技术来提高植被的成活率改善河谷的生态环境。从河谷地带干湿两季的区别以及水土流失及其荒漠化的现象出发, 选择适宜的物种及其播种时间之后, 便是采用有效的种植手段来保证植被恢复目标的实现。澜沧江干热河谷地带的植被恢复, 可以在雨季时进行播种, 综合运用薄膜等农业种植技术以提高植物的存活率, 实现土壤水分保持及其热量维持的目的, 保证植物的健康成长。在植被恢复的过程中, 还可以结合澜沧江河谷地带的土壤特点, 选择适宜成活的树种等进行幼苗的移植, 提高植被恢复的速度。
4 结语
澜沧江河谷地带植被的恢复, 从育苗出发, 综合运用容器育苗等方式来提高幼苗的成活率, 并且根据河谷的气候特点进行适时的追肥和调整等, 对植物种植的过程中, 合理调整植物种植的密度, 使其在河谷环境下能够更好的成长。充分利用河谷雨季带来的条件, 进行取苗种植, 从而提高其成活率和植物生长的速度。植被恢复的过程中, 综合采用多种技术特点, 利用网格等方式来实现水土保持及其荒漠化防治的目标, 使植被得到恢复的同时使生态得到改善。
参考文献
[1]柴宗新, 范建容.金沙江干热河谷植被恢复的思考[J].山地学报, 2001 (4) .
[2]杨振寅, 苏建荣, 罗栋, 等.干热河谷植被恢复研究进展与展望[J].林业科学研究, 2007 (4) .
[3]段爱国, 张建国, 张俊佩, 等.金沙江干热河谷植被恢复树种盆栽苗蒸腾耗水特性的研究[J].林业科学研究, 2009 (1) .
[4]费世民, 王鹏, 陈秀明, 等.论干热河谷植被恢复过程中的适度造林技术[J].四川林业科技, 2003 (3) .
小麦生长后期干热风的防御技术 篇4
一、生态法
生态法就是通过植树造林, 加强农田林网化建设, 减轻干热风的危害。林网效应不仅能削弱风力, 还可以增加林网间的空气湿度, 降低气温, 从而减轻干热风的危害。这种方法是防御干热风的根本之法。因此, 大搞农田林网基本建设, 对防御干热风灾害意义重大。
二、物理法
物理法就是浇灌浆水、麦黄水。干热风俗称“火风”、“干旱风”, 因此于干热风发生前, 及时浇水, 或通过增加麦田田间小气候的湿度降低地温, 从而能有效减轻干热风的危害。试验表明, 麦田后期灌溉一次水, 地表温度可以降低4℃左右, 小麦株间湿度可增大4%～5%。如此, 灌一次浆水或麦黄水, 即使有重干热风出现, 也能显著抑制其危害。
三、化学法
化学法就是在干热风来临之前, 或小麦生育后期向叶面喷施化学制剂, 调节小麦新陈代谢的能力, 增强株体活力, 达到以壮抗灾。目前, 可供选用的化学制剂有:
抗旱剂一号:该剂主要成分为黄腐酸盐, 是一种植物生长调节剂。在小麦孕穗期前后, 亩用抗旱剂药剂40～50克, 加适量水, 全田喷洒。以叶片正反两面都着药液为度。不仅能有效抗御干热风的危害, 而且可以增加小麦绿叶面积, 增产15%～20%, 达到“一药多效”之目的。
草木灰:在小麦孕穗期或抽穗期, 每亩喷施10%的草木灰浸出液50千克, 既能提高小麦抗旱或抗干热风的能力, 又能加速灌浆, 增加粒重。
阿司匹林:在小麦扬花期至灌浆期, 喷施0.04%～0.05%的阿司匹林水溶液, 可使小麦叶片气孔处于关闭状态, 减少植株蒸腾失水量, 从而减轻干热风的危害。
磷酸二氢钾:在小麦抽穗和开花期, 各喷施一次0.2%～0.4%的磷酸二氢钾水溶液, 每亩每次50～75千克, 可促进小麦结实器官的发育, 增强光合作用, 减少叶片失水, 加速灌浆进程。
氯化钙:在小麦开花期和灌浆始期, 各喷施一次0.1%的氯化钙水溶液, 每亩每次50～70千克, 通过增强小麦叶片细胞的吸水和保水能力, 减少植株水分蒸腾, 从而提高抗御干热风的能力。
萘乙酸:在小麦扬花期及灌浆初期, 喷施萘乙酸水溶液各一次, 每次每亩用量50～70千克, 也能有效减轻干热风的危害。
干热河谷香蕉高产优质栽培管理技术 篇5
选地时要选择避风、避寒,同时背北向南的地块,土壤要选择疏松、肥沃、土层深厚、排灌条件好、地下水位低的作为香蕉园。不选重碱、粘地、易积水的土壤。
2 种植方法
2.1 种植时期
一般4月下旬～5月上旬种植(特殊地区的也有2、3月份种植的如元江等),次年3～4月收获。此时成活率高,种苗来源方便。
2.2 植前准备工作
种植穴的大小要根据土质软、硬而定,土质愈软,挖的穴应愈小,一般为60cm深,60～80cm宽。植前应施足优质农家肥(每穴大约5kg)于穴中,施入的肥要与表土充分混和,避免种苗腐烂,上填6cm左右细土后植苗。
2.3 种植时注意事项
种植香蕉的方法一般采用一畦双行成正方形或矩形种植,也可采用一畦单行种植的。种苗应按高、矮、大、小进行分片种植,种植密度主要根据品种而定,在保证植株有充分生长空间的前提下,适量增加株数,以提高产量。一般种植规格为:矮蕉2m×2m或2.3m×2m,植146～165株/667m[2];中型蕉2.7m×2m,植125株/667m[2];高把蕉2.3m×2.7m或2.7m×2.7m,植90～108株/667m[2]。种植过密,互相荫蔽,影响产量种苗的伤口要处于同一方向,以便于今后整齐留芽。种后要将泥土踏实,同时做好淋水、覆盖、防晒等工作。
3 蕉园管理
3.1 土壤
适宜香蕉生长发育的土壤要具有良好的物理、化学特性。土壤疏松透气、矿质营养元素含量高、有机质含量丰富;表层厚度要达60～80cm。土壤的pH值应在4.5～7.5之间,最适宜pH值为5.5～6.5,pH值若在5.5以下蕉株易患凋萎病。
3.2 温度
香蕉在长期高温多湿的风土条件的驯化下,对温度有特定的要求。温度成为并限制香蕉生长发育非常重要的生态因子。种植前应注意选择抗寒或耐寒的品种,重视提高,植株的健康水平,并要加强低温来临前防寒栽培措施,对已经受害的蕉株及蕉园要及时进行善后处理。
3.3 水分
香蕉为大型草本果树,假干较疏松,植株多汁,含水量高,加上叶片宽大,蒸腾作用强,根系浅利用水分能力弱,因此香蕉在生长发育期对水分的需求量是很大的。从香蕉年需水量来看,最理想的是年降雨量达1800～2500mm且雨量要分布均匀。干热河谷地带降水量不足,在干旱或少雨的季节必须及时灌水,水渗透土壤后,再排出园外才能避免香蕉在生长旺盛季节时出现缺水现象。因此在蕉园管理中,一定要经常维修排水沟,排水通畅,只有这样才能保证香蕉的正常生长。
3.4 施肥
一般每株香蕉的年施肥量为基肥10～20kg,复合肥1kg,大粪15～30kg,氯化钾0.5～1kg,硫铵0.25～1kg (或尿素0.5kg),过磷酸钙0.5kg。原则上要早期多施,在种植后6～9个月开始花芽分化,营养生长阶段的施肥量应占全年的60%～70%。有条件的,在香蕉生长的整个周期中,每月施用1次,至小也要掌握好春肥,促花肥,秋肥(过寒肥)这3次肥的施用。春肥在每年2～3月,这时植株越冬后从相对休眠转至恢复生长前期,植株叶片受到了不同程度的冻害而导致青叶数量保存较少,根系也停止活动,急需补充养分。促花肥的作用是催花壮花,增加雌花数,在抽蕾前的2～3个月施用重肥。过寒肥也说秋肥在每年的9～10月施用,可增强植株的抗寒力,为保证明年春暖恢复生长打下良好基础。
3.5 除草
香蕉的根系分布在土壤的各层,耕作时很容易伤到根部。应在2～3月发根前中耕松土时结合除草。达到土壤疏松,增加土壤的透水、通气性的目的,同时提高土壤肥力、促进根系的生长,延长蕉园寿命。畦面松土深度为15～25cm为宜,其它季节不适宜中耕。
4 病虫害防治
香蕉常见病害有香蕉束顶病、香蕉花叶心腐病、香蕉炭疽病和轴腐、香蕉黑星病等。防治方法是要选种无病蕉苗,一旦发现病株要立即挖除,减少传染源,及时清除蕉园附近的杂草,避免在蕉园间种或在蕉园周围种植其它植物,减少虫媒,并喷药防治蚜虫。香蕉虫害最常见香蕉象早、香蕉弄蝶、香蕉蚜虫、香蕉花蓟马等。防治办法为人工捕杀和药剂防治。
摘要：干热河谷流域光热资源充足,亚热带气候独特,同台湾和海南岛相比,既没有台风危害,又不易受到寒潮侵袭,是我国最大的内陆“天然温室”,也是“世界上海拔最高、纬度最北、成熟期最晚”优质热带水果的适生区。在干热河谷地区种植香蕉,包括蕉园的选择、种植、蕉园管理、病虫害防治等方面内容,以期为香蕉的高产优质栽培提供技术参考。
关键词：干热河谷,高产,优质,栽培管理
参考文献
[1]李进权.氯钾营养对香蕉产量及种植效益的影响[J].广东农业科学,2010(3)
滇中干热河谷黄秋葵种植技术 篇6
1 选地整地
滇中干热河谷区面积广, 适宜种植黄秋葵的地点很多, 但是干热河谷降雨量小, 且冬春干旱严重、缺乏水源、且大多地块分散, 交通闭塞, 种植时应结合当地实际情况, 选择交通便利、有水源保证且土层深厚、排水良好、富含有机质的壤土地块。
种植前对地块进行深耕细耙, 施入腐熟的农家肥30 t/hm2及普钙750 kg/hm2, 然后按1.2 m的行距开沟做畦, 畦宽1 m, 沟宽20 cm, 深30 cm, 并盖上黑地膜。
2 播种时间
滇中干热河谷地区种植黄秋葵, 应充分利用本地优势的气候资源, 在9月以后上市, 此时北方各种植点已基本收获结束, 市场上产品较少, 从而可以获得理想的价格。露地栽培时间可选在7月中旬种植, 最迟不超过8月15日, 以防12月底低温造成冻害, 造成损失。
3 种植品种
3.1 卡里巴
株高1.5~2.0 m, 分枝性强, 自基部分枝3~4条, 主、侧枝结果力均强。果实浓绿, 高温期淡绿色, 五角型, 细而长, 完全无刚毛。早熟、耐热, 采收期可达130 d, 产量52.5 t/hm2左右。
3.2 五福
植株高度1.5~2.0 m, 主枝、侧枝均可结果。果色翠绿, 果面光滑, 五角型, 偶六角。叶片细裂。主枝第5节开始结果。产量45 t/hm2左右。
4 播种育苗
直播方式种植, 种子先用清水浸泡20 h, 然后采用双行直播的方式播种, 按50 cm的株距直播于种植穴, 每穴2粒种子, 等出苗后长到2~3叶时间去较弱的1株, 保留健壮苗;育苗移栽经浸种20 h, 催芽后播于育苗盘中, 等幼苗2~3片叶时再进行移栽。
5 田间管理
对直播的黄秋葵, 要及早定苗, 拔除长势较弱的1株, 保留强壮苗, 同时对缺塘尽早补苗, 以免影响产量。出苗后需进行追肥, 前期以氮肥为主, 后期应适当控制氮肥用量, 以利于开花结果。定苗后, 每7 d施1次5%的复合肥液, 以促壮苗。播种后50 d左右, 株高约50 cm进入开花期, 追施复合肥150 kg/hm2。进入盛果期, 为提高品质和产量, 每20 d左右施肥1次, 交替施复合肥150 kg/hm2。生长后期, 为防止早衰, 叶面喷施磷酸二氢钾[1,2,3]。
黄秋葵栽培中应注意摘花整枝打叶, 植株下边的1~2个分枝要摘除, 这样可增加鲜果产量;同时黄秋葵植株高大, 易倒伏, 由于在生长前期正值雨季, 雷雨天气较多, 遇风易倒伏甚至折断, 每株应绑一竹竿, 防止倒伏。
6 采收
栽培生产中应注意适宜的采摘期, 一般开花6~7 d即有果荚, 果荚长8~10 cm时为采收适期。黄秋葵以采摘幼嫩果实供食用, 及时采收是获得优质高产的关键, 开花后幼果形成约5 d内, 果长7~10 cm、果重10~13 g为采摘适期, 过老肉质老化、纤维粗化, 品质差, 失去食用价值。采收时在果柄处剪下, 以免伤害枝干和造成伤口、感染病害。采收时最好戴上手套, 以免茎、叶、果实上的刚毛刺伤皮肤。
7 病虫害防治
黄秋葵生长迅速, 果实采收期短, 不宜在生长期使用剧毒农药, 只能使用低毒、易降解的农药。生产期间应做好段病虫害的预测预报和田间调查工作, 采取综合防治措施。
7.1 疫病
发现病株立即挖出, 并且抓住发病初期的有利时机用锰锌可湿性粉剂2 000倍液、霜脲可湿性粉剂 (克露) 500倍液或58%甲霜灵隔10~15 d喷雾1次, 连续防治2~3次[4,5]。
7.2 病毒病
选用抗病品种, 发现病株立即拔除, 发病初期用5%菌毒清300倍液或植病灵1 000倍液防治2~3次。
7.3 斜纹夜蛾
用高效绿氯氰菊乳油1 500~2 000倍液或10%虫螨腈可湿性粉剂10 000~16 000倍液、2.5%多杀菌素可湿性粉剂20 000~40 000倍液、40%毒死蜱乳油稀释4 000倍液喷雾防治, 生产中可根据需要轮换选择使用。
7.4 蚂蚁、盲椿象
可用敌杀死5 000~7 000倍液喷雾防治。
摘要：介绍了黄秋葵在滇中干热河谷地区种植技术, 包括选择适宜的黄秋葵种植品种、种植技术及病虫害防治, 为滇中地区的黄秋葵种植提供参考。
关键词：黄秋葵,种植技术,滇中地区,干热河谷
参考文献
[1]高玲, 刘迪发, 徐丽.黄秋葵研究进展与前景[J].热带农业科学, 2014 (11) :22-29.
[2]欧晓昆.云南省干热河谷地区的生态现状与生态建设[J].长江流域资源与环境, 1994 (3) :271-276.
[3]曾桂宁.绿色食品黄秋葵越冬测土配方栽培技术[J].中国农业信息, 2015 (3) :20.
[4]刘东祥, 叶花兰, 刘国道.黄秋葵的应用价值及栽培技术研究进展[J].安徽农业科学, 2006 (15) :3718-3720, 3725.
干热性能 篇7
关键词：小麦,干热风,危害,致病原因,防御措施
干热风气象灾害对全球变暖的响应表现更为突出和敏感,已成为当今气候变化研究中的重点和焦点问题之一。干热风对农业安全生产造成严重威胁[1]。干热风亦称“干旱风”、“热干风”,是一种高温、低湿并伴有一定风力的农业灾害性天气农业气象灾害之一。是出现在温暖季节导致小麦乳熟期受害秕粒的一种干而热的风。也是小麦的环境胁迫因子。干热风危害的实质是高温、低湿引起农作物生理干旱,风只是加重了危害的程度[2,3]。干热风时,温度显著升高,湿度显著下降,并伴有一定风力,蒸腾加剧,根系吸水不及,往往导致小麦灌浆不足,秕粒严重甚至枯萎死亡,从而造成小麦不同程度的减产。就我国北方主要小麦产区而言,受害面积多达100多万hm2,遇轻干热风的年份,可减产5%~10%;重的年份,可减产10%~20%,有时可达30%以上,而且影响小麦的品质及降低出粉率[4,5]。
干热风在我国北方一般出现在5月初至6月中旬,此时多遇少雨、高温天气,正值华北、西北及黄淮地区小麦抽穗、扬花、灌浆时期,植物蒸腾速率猛增,往往导致小麦灌浆不足甚至枯萎死亡。我国对干热风的相关研究已有几十年的历史,研究成果也相当丰富[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21]。但全面系统地综述这种重大气象灾害等多方面的研究成果报道尚不多见。因此,为进一步推动和加强这种气象灾害的进一步研究,笔者对干热风方面的研究成果进行综述,旨在为监测、预测和防灾减灾工作提供科学的理论支撑,实现人与自然和谐的可持续发展。
1 干热风的危害
1.1 危害机理
干热风是北方农业生产的主要气象灾害之一。主要危害小麦,有些地方还会危害棉花、玉米、水稻等作物[11,16],是我国北方小麦产区的主要农业气象灾害之一。它加剧了植株的蒸腾速率,导致体内水分平衡失调,叶片光合作用大大降低;高温又破坏了植株体内物质的输送及原生蛋白质的分解,旗叶总氮、蛋白蛋氮含量减少,引起氮代谢平衡破坏。此外,干热风导致小麦根系活力减弱,使小麦灌浆速度减慢和灌浆时间缩短,造成“逼熟”现象[7,11,22,23,24]。
1.2 发病症状
干热风害是小麦生育后期经常遇到的气象生理病害。麦株的芒、穗、叶片和茎秆等部位均可受害。从顶端到基部失水后青枯变白或叶片卷缩萎凋,颖壳变为白色或灰白色(图1、2),籽粒干瘪,千粒重下降,影响小麦的产量和质量[6],图3为小麦正常生长田块。小麦干热风害无论是南方还是北方,无论是春麦区还是冬麦区均常发生。如淮北冬麦区于4月底-5月底,从小麦开花至灌浆结束,连续出现6~7级干热风袭击19 d,即出现开花高峰期转移、花期缩短、小花败育率增加或灌浆期缩短、灌浆量减少、芒角增大或植株失水严重,造成茎叶青枯逼熟等现象。内蒙古春麦区6月20-7月25日小麦进入抽穗至成熟期,此间32℃以上天气持续5 d,则发生干热风害。
1.3 危害的时期
干热风在冬小麦区不同发育时期发生,小麦的受害症状和程度的表现也不同。在开花和子粒形成期,主要是高温低湿型干热风,是北方麦区干热风的主要类型。这种高温低湿天气使小麦芒尖干枯炸芒,颖壳呈灰白色或青灰色,叶片卷曲凋萎。这类干热风发生的区域广,能造成小麦大面积干枯逼熟死亡,对小麦产量威胁很大[9,25]。在灌浆成熟期发生,则会使日灌浆速度突然出现下降现象。在小麦灌浆期温度超过30℃时,随着温度的升高,小麦淀粉总含量随之下降,当温度达40℃时,总淀粉含量最低[26]。田间观测资料表明,北方小麦乳熟中后期是受干热风危害的关键时期,此后对粒重和产量的影响均不大。
1.4 地理分布
1.4.1 华北平原干热风区
北起长城以南,西至黄土高原,南自秦岭、淮河以北,东至海滨,这一地区亦为我国冬麦主要产区[27]。境内以太行山、伏牛山纵贯南北,东侧是华北平原,西侧为关中平原和汾河盆地(图4)。其中冀、鲁、豫危害最重,沿海地区较轻;苏北、皖北一带干热风危害也颇频繁。
1.4.2 西北干热风区
主要包括河套平原、河西走廊及新疆盆地,是我国春小麦主要产区(图4)。该区由于距离海洋遥远,气候干燥,加之沙漠、地势影响,干热风一般是盆地重于山区[27]。一般低洼盆地、沙漠边缘、谷地、山脉背风坡等受害较重,而丘陵薄地、沙地、阳坡地危害轻。同时,随海拔升高,危害程度也逐渐减轻。吐鲁番盆地是我国干热风最重的地区之一;河套平原因贺兰山的阻挡,东南部地区干热风较多;河西走廊的干热风呈西多东少、北强南弱、高轻低重的特点[27,28]。
在我国北方,干热风天气从4-8月均可出现,约2-4年出现一次危害严重年。其中,5-7月出现的干热风对小麦危害最严重。我国小麦受干热风的危害,东南部早于西北部。危害的轻重程度地区间、年际间均不相同。
据研究,我国北方以高温低湿型为主的小麦干热风气候区划,将干热风危害区划分为重区、次重区和轻区和无区[2](表1)。各危害区分布状况及干热风年型见表2。
1.4.5 我国干热风的时空分布
干热风天气在我国从4-8月均可出现,约2-4年出现一次危害严重年。对小麦有危害的是5-7月发生的干热风,特别是5月中、下旬,我国冬麦产区的华北平原与徐淮地区,小麦正进入灌浆盛期;西北春麦区一般为6月中、下旬到7月上旬进入灌浆期,此时发生的干热风对小麦危害最大。一般而言,干热风因不同地区在年中出现的频率为[29]:徐淮地区集中在5月下旬-6月上旬,平均10年4遇;冀中平原在5月末和6月中旬初,年均有10 d干热风,一次干热风过程以持续1~3 d者居多;晋中和晋东南在6月上旬出现最多,持续天数1~5d,河套地区是6月中、下旬居多;河西走廊西部干热风天气最多旬在6月上旬,中部地区7月上旬;新疆的托克逊、若羌几乎年年发生重干热风。我国小麦受干热风的危害,东南部早于西北部,危害的轻重程度地区间、年际间均不相同(表2)。
2 我国干热风的类型与指标
2.1 类型
2.1.1 高温低湿型
该类型的干热风是下沉大陆变性气团东移过程中产生的灾害性天气。在小麦开花灌浆过程中均可发生,是北方麦区干热风的主要类型。干热风出现时,温度猛升,大气燥热、地面刮偏南风或西南风(有的地方刮偏东风),空气湿度剧降,最高气温可达32℃以上(表1)。这种高温干旱的天气使小麦干尖、炸芒,植株枯黄。这类干热风发生的区域广,能造成小麦大面积干枯逼熟死亡,对小麦产量威胁很大[30,31,32]。
2.1.2 枯熟型
又称雨后青枯型或雨后枯熟型。这种干热风以高温为主,风速不大,往往发生在比较封闭的地方,一般在雨后高温或雨后猛晴时发生,造成小麦青枯或枯熟。这类干热风发生区域虽不及高潮低湿型广泛,但所造成的危害却比前者更加严重,一般可使千粒重下降4~5 g以上,减产10%~20%以上[33,34,35]。该类型干热风多发生在华北和西北等地。
2.1.3 旱风型
又称热风型。这类干热风空气湿度低,风速大,气温不一定高于30℃(这是和前2种类型的主要不同点),但有时危害也很严重。干燥的大气干旱,促进农田蒸散,使小麦叶卷缩呈绳状,叶片撕裂破碎。经常在新疆地区和西北黄土高原多风地区以及黄淮平原的苏北、皖北等地发生,在干旱年份出现较多[36]。
2.2 干热风气象指标
干热风有气温、空气湿度和风速等3个方面因素共同起作用,形成的主要原因是以该区域的大气干旱为基础。春末夏初,正是北半球太阳直干热风危害的气象指标冬麦、春麦不同,地区之间也不一致。我国北方麦区小麦干热风主要可分为重干热风和轻干热风,其气象指标如表3所示。
3 干热风的形成原因
3.1 小麦干热风的致病原因
在小麦灌浆至成熟阶段,遇有高温、干旱和强风力是发生干热风害的主要原因。在该阶段,如遇有2~5d的气温高于32℃,相对湿度低于30%,风速大于2~3 m/s的天气时,小麦蒸发量大,体内水分失衡,籽粒灌浆受到抑制或不能灌浆,造成小麦提早枯熟[6]。如淮北冬麦区小麦在正常情况下,上、下午各具1次开花高峰[11,37,38]。受干热风影响后,上午开花量减至15.4%,下午占32.3%,夜间达52.3%。这是由于白天气温高,相对湿度低于41%,植株体内水分蒸腾作用剧烈,耗水量大,根部吸收的水分不能满足上、下午开花形成的2个高峰的需查,只好转向夜间[6,39,40]。
受干热风影响,与正常年份相比灌浆期缩短5 d,灌浆高峰提前3 d,灌浆量降低6 g,芒角增加20~40°。此外,由于地上部水分大量蒸发,根系老化,水分供应不畅,叶片生命力衰退,养分转移受阻,造成叶片昼卷夜开或昼夜卷缩不展开,最终青枯致死,使得收获期提前7~10 d[6]。另有试验研究表明,春小麦中高中秆品种比短秆抗干热风能力强、长芒一般比无芒或顶芒品种抗干热风能力强、穗下茎长的品种较穗下茎短的品种抗逆性强。至于蜡质茸毛多的品种,在干旱生态环境中是抗旱品种,但在灌溉条件下,则不抗干热风[6]。
3.2 我国各地干热风的成因及发生时期
我国北方由于地形、地貌复杂,各地自然特点不同,干热风成因也不同。每年初夏,我国内陆地区炎热干燥,降雨稀少。我国各地干热风成因及发生时期如表4所示。气候干燥的蒙古和我国河套以西与新疆、甘肃一带,是经常产生大陆热低压的地区。热低压离开源地后,沿途经过干热的戈壁沙漠,会加剧其干热程度,干热风也变得更强盛。位于欧亚大陆中心的塔里木盆地,气候极端干旱,强烈冷锋越过天山和帕米尔高原后产生的“焚风”,往往会引起该地区大范围的干热风发生。
4 防御措施
干热风对小麦的危害是“热与干”的综合作用。防御措施一是在麦田降温增湿,二是增强小麦抗干热风能力[41,42,43]。
4.1 生物防御措施
4.1.1 营造农田防护林
营造防护林对于调节农田小气候、改善生态环境、防御干热风有良好效应。农田营造防护林有降低温度、增加湿度、削弱风速和减少蒸发蒸腾的作用。由于林网能减弱干热风的强度,缩短干热风的持续时间,减少干热风出现频率,因此林网内小麦受害轻,生理活动正常进行,增产效果明显。这种方法是防御干热风的根本之法。因此,大搞农田林网基本建设,对防御干热风灾害意义重大。
4.1.2 实行桐、麦间作
冬小麦与泡桐间作有降低温度、增加湿度、削弱风速和减少蒸发的作用。因此实行桐麦间作能有效地防御或减轻干热风危害。
4.2 农业防御措施
4.2.1 选用抗干热风的小麦品种
在干热风害经常出现的麦区,应注意选择抗逆性强的早熟品种[44,45,46,47]。冬小麦如西农88号,郑州941,豫麦18-64,豫麦39、37、12号,陕农7859,宛7107,冀麦40号,晋麦49号、51号、52号,皖麦25号等品种抗干热风。春泪科如红芒、晋2148、晋5001、临麦30号、龙辐麦7号、定丰3号等品种抗干热风。研究表明[48,49],矮秆、无芒或晚熟品种受干热风影响较大,而耐盐品种抗干热风能力较强,因地制宜,选种适合本地生态条件的小麦品种,增强对干热风的抵抗,减少损失。
4.2.2 适时合理灌溉
通过灌溉保持适宜的土壤水分增加空气湿度,可以达到预防或减轻干热风危害。薄地和沙土地应尽量避免在大风和降雨天气中午烈日下浇灌。试验表明,麦田后期灌溉1次水,地表温度可以降低4℃左右,小麦株间湿度可增大4%~5%。如此,灌1次浆水或麦黄水,即使有重干热风出现,也能显著抑制其危害。
首先,应适时浇足灌浆水。灌浆水一般在小麦灌浆初期(麦收前2~3周左右)浇。如小麦生长前期遇到干旱少雨天气,则应早浇浆水。其次,酌情浇好麦黄水。对肥力较好,水分充足的麦田,浇麦黄水易引起减产。因此,该类麦田只要在小麦灌浆期没下透雨,就应在小雨后浇足水分,以免再浇麦黄水。对保水力差的地块,当土壤缺水时,可在小麦收获前8~10 d浇1次麦黄水。根据气象预报,如果浇后2~3 d内,可能有5级以上大风时,则不需要再浇水[17]。
据陕西省水利科学研究所[23]研究表明,在5月下旬,当0~60 cm土壤水分降至15.3%时,浇了麦黄水的小麦千粒重比不浇的提高了1.6 g,产量每公顷提高了10.2%。
4.2.3 适当施肥
提倡施用酵素菌沤制的堆肥,增施有机肥和磷肥,适当控制氮肥用量,合理施肥不仅能保证供给植株所需养分,而且对改良土壤结构,蓄水保墒,抗旱防御干热风起着很大作用。
4.2.4改革耕作、栽培技术
通过高速物布局、调整播种期,改时耕作和栽培技术,也能取得防避干热风的效果。加深耕作层,熟化土壤,使根系深扎,增强抗干热风能力。适时早,培育壮苗,促小麦早抽穗。适时浇好灌浆水、麦黄水,补充蒸腾掉的水分,使小麦早成熟。
4.2.5搞好农田基本建设
平整土地、扩大水利排灌面积、改良土壤、进行农田基本建设,实现农业机械化和水利化,可以大大增加抵御干热风等不利农业天气的能力。
4.3 化学防御措施
4.3.1 抗旱剂拌种
该剂主要成分为黄腐酸盐,是一种植物生长调节剂。在小麦孕穗期前后,每公顷用抗旱剂药剂600~750 g,加适量水,全田喷洒。以叶片正反2面都着药液为度。不仅能有效抗御干热风的危害,而且可以增加小麦绿叶面积,增产15%~20%,达到“一药多效”的目的。
4.3.2 喷磷酸二氢钾
为了提高麦秆内磷钾含量,增加小麦抵御干热风危害的能力,可在小麦孕穗、抽穗和扬花期,均喷1次0.2~0.4%的磷酸二氢钾溶液,每次喷750~1 125 kg/hm2。但要注意,该溶液不能与碱性化学药剂混合使用[6,17]。
4.3.3 喷施硼、锌肥
为加快小麦后期发育,增强其抗逆性和结实率,可在50~60 kg水中,加入100 g硼砂,在小麦扬花期喷施。或在小麦灌浆时,每公顷喷施750~1 125 kg 0.2%的硫酸锌溶液,可明显增强小麦的抗逆性,并提高灌浆速度和籽粒饱满度。
4.3.4 叶面喷激素
在小麦孕穗期和扬花期,用0.5 mg/kg三十烷醇溶液各喷1次,可使穗粒数增加8.1%,千粒重提高5.6%~6.8%,增产10%~20%;在小麦扬花至灌浆期,每公顷喷1 000倍石油助长剂溶液750 kg,能防御干热风,增加千粒重,平均增产7.8%;在小麦灌浆前,每公顷喷40 mg/kg萘乙酸溶液750 kg,能增加千粒重;在小麦灌浆期,每公顷喷60 mg/kg苯氧乙酸溶液375 kg,能够改善小麦的生理机能,提高小麦对干热风的抗性。
4.3.5 喷氯化钙溶液
在小麦开花和灌浆期,可喷施浓度为0.1%的氯化钙溶液,每公顷用液量为750~1 125kg,通过增强小麦叶片细胞的吸水和保水能力,减少植株水分蒸腾,从而提高抗御干热风的能力。
4.3.6 喷洒食醋、醋酸溶液
用食醋4 500 g或醋酸750 g,加水600~750kg,可喷洒1公顷小麦。宜在孕穗和灌浆初期各喷洒1次,对干热风有很好的预防作用[17,50,51,52]。
5 结论
该研究综述了干热风在造成危害的原因、症状,类型与指标,形成原因以及防御对策等4个方面的内容,对于深刻认识干热风气象灾害非常有益,对进一步开展相关研究也具有重要指导意义。
虽然在田间种植中已采取多种方式防御干热风的危害,但是很难找到非常有效的抵御干热风对小麦的危害。因此,可以通过多种途径来降低干热风对小麦的危害,如培育抗干热风的小麦新品种,并将其推广,将是保证我国粮食安全、促进小麦稳产高产的有效途径。随着干热风研究的深入开展,将为农作物安全生产、稳产高产提供坚实的科学基础。