水稻的气候土壤生产潜力估算

2017-12-29林国际王华聪

种子科技 2017年12期

关键词：日光气候作物

林国际，王华聪

（遂溪县农业局，广东湛江 524300）

水稻的气候土壤生产潜力估算

林国际，王华聪

（遂溪县农业局，广东湛江 524300）

稻是人类主要的粮食作物之一，世界上大约有超过14万种稻，而且科学家还在不停地研发新稻种。粮食生产的预测与规划是我国当前农业区划的工作重点之一，这是与我国14亿人口吃饭密切相关的问题。根据系统科学理论所建立的粮食生产的预测与规划，必须首先明确系统边界值，也就是明确粮食的极限产量（最大量）。如此一方面作为预测和规划的参考目标，另一方面也能够阻止盲目浮夸现象的出现。不仅如此，作物生产潜力估算还能够广泛应用于地域资源和气候的开发利用，寻找作物产量的相关因素，探索提升产量的方法，评估农业生态系统的产能，并且发挥重要作用。

水稻；气候土壤；生产潜力；估算

与水稻产量相关的因素有很多，气候土壤是其中最重要的因素之一，各种气象条件交织在一起，对水稻产量发挥着综合作用。因此，要提升作物产量，就必须科学利用各种气象条件，合理运用生产方式。

1 水稻气候土壤

1.1 日光对水稻的作用

日光对水稻的作用主要体现在光长、光照强度及光质等几个方面。在水稻成长初期，日光对其影响不大，然而随着水稻逐渐生长，特别在出穗之后，日光的作用将变得十分重要。水稻属于短日照作物，所以日光条件不足会导致水稻生长缓慢、产量不佳。并且在水稻的不同生长阶段，日光不足会对水稻产生不同的影响。

1.2 温度对水稻的作用

温度对水稻的作用主要体现在平均气温、最大温差以及最高最低气温几方面，从而对水稻生长速度、光合作用强弱以及有机物形成发挥作用。这些因素中，平均气温对于水稻生长的影响最大。通常来说，水稻生长所需的适合温度为26～31℃。因此，如果日平均气温不足20℃，则不利于水稻生长。具体影响在不同水稻生长期的反应不同，以出穗前的影响最大。

1.3 降水对水稻的作用

水分对于水稻的生长作用也是十分重要的，甚至对于所有农业生产都有着很大的影响。水稻要实现光合作用，必须保持充足的水分。水分不足，将会限制光合作用，甚至让光合作用停滞，导致植株萎蔫；然而水分过多也会给植株带来伤害，尤其发生涝害会导致植物生理干旱。干旱对于水稻的影响程度由3个方面决定，即干旱所处的水稻生长阶段、干旱程度以及持续时长。本年度水稻抽穗之前，水稻的生长没有面临干旱的威胁，所以无论是水稻植株高度，还是水稻的分蘖数和叶面积都发育良好，最终形成了较好的产量和品质。6月下旬之后逐渐减少的降雨量，则对于无效分蘖的控制和群体结构的改善有促进作用；抽穗后降雨量较少，有效确保了枝梗和颖花发育，因此穗大粒饱[1]。

2 生产潜力估算

作物生产潜力，一般以光、水、温度等3个因子作为计算条件。光能、温度生产潜力是在其他生产条件适宜的状况下，太阳辐射能够达到的作物产量；它是人们经过努力可能实现的作物生产量，由太阳能、气温、水分等气候资源要素所确定的是作物产量。根据气候资料，通过科学公式来计算。

2.1 光能生产潜力计算

光能生产潜力计算公式：

其中：YP指的是作物光能生产潜力，其单位一般为kg/hm2。Li/L0指的是相对面积系数，Li指的是叶面积系数。由国内统计数据可知，水稻的Li/L0值通常为0.63，∑Q指的是太阳投在单位面积上的辐射量，单位一般为J/m2。

通过上述公式计算所得的光能生产潜力是作物的生物产量，需要再配合经济系数得出经济产量[2]。

2.2 光温生产潜力计算

光温生产潜力计算公式：

YPQ指的是作物的光温生产潜力，其单位一般为kg/hm2。f(T)是一个温度正函数。

2.3 气候生产潜力计算

气候生产潜力的计算公式：

Y(W)指的是气候生产潜力，其单位一般为kg/hm2；f(w)是一个水分正函数，Y(W)=Etm；ET指的是实际蒸散量；Etm指的是最大蒸散量，也就是作物需水量。ET=R-C·R-(1-c)R；R为降水量，c为一个比例系数，具体为地表与渗入地下的流出量与降水量之比。结果表明，农作物以水稻为主，根据气候资料和公式（1）～（3）计算作物的光能生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力。理论上说，作物在适宜土壤条件下生长，辅以较好的农业技术，只要能够利用80%的降水量，就能够达到气候生产潜力的产量。