“干熱風”大范圍影響我國,如何應對?

今年5月中旬,我國多地出現35℃以上的高溫天氣,山西南部、河南中北部、山東西部、陝西關中等地局地日最高氣溫超過40℃。河北南部、河南西部和北部、山西南部、陝西關中等冬麥區遭遇干熱風災害。那麼,什麼是干熱風?會對作物產生什麼影響?我們如何應對?
什麼是干熱風?
干熱風是一種高溫、低濕並伴有較強風速的災害性天氣現象,常見於春末夏初的干旱或半干旱地區,對農業和生態環境影響顯著。顧名思義,就是又干又熱的風,又叫“火風”“干旱風”“熱風”等。
干熱風的標准:
一是高溫,最高氣溫在32℃以上﹔
二是低濕度,相對濕度低於30%﹔
三是風速較大,當日14時風速大於2米/秒。
干熱風形成的條件:
第一,從氣象背景來看,大陸高壓控制下,下沉氣流導致增溫減濕﹔
第二,受地形影響,山區背風坡或沙漠邊緣地區易發﹔
第三,季節性特點,北方雨季前的干旱期(5-7月)多發。
我國干熱風主要影響華北平原、西北地區和黃淮地區等地的小麥主產區。
干熱風對農業的危害機理是什麼?
干熱風主要危害農業,我們來探析其具體的作用機制。
1、水分脅迫與蒸騰失衡
高溫加速了土壤的水分蒸發,降低了作物根系的可利用水分,而強風則進一步加劇土壤失墒。大於35℃的高溫和小於30%的低濕條件下,作物葉片氣孔無法及時關閉,水分以正常狀態3-5倍的速率散失,導致細胞脫水。
當土壤含水量小於田間持水量60%時,作物根系吸水速度低於蒸騰速度,莖稈儲存水分甚至會被反向抽提至葉片,引發植株整體萎蔫。
2、光合系統損傷
高溫下氣孔保護性關閉,二氧化碳攝入量下降,光合速率顯著降低。
高溫促進光呼吸作用,消耗光合產物。
持續高溫導致葉綠體膜解體,類囊體結構紊亂,光反應關鍵酶活性下降。
3、生殖發育受阻
小麥在灌漿期遭遇干熱風時,籽粒中澱粉合成酶活性下降,導致灌漿時間縮短,千粒重減少。
高溫破壞韌皮部篩管結構,光合同化物向籽粒的運輸效率下降。
4、細胞膜系統崩潰
活性氧在高溫下大量積累,引發膜脂過氧化反應,細胞膜透性增加,電解質外泄。
過氧化物酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性受抑,無法有效清除自由基,加速細胞衰老。
高溫導致功能蛋白合成異常,細胞代謝網絡紊亂。
5、微生態惡化
高溫抑制根際固氮菌、解磷菌活性,土壤養分轉化效率降低。
植株抗逆性下降后,麥蚜、白粉病等次生危害發生率提高,形成復合災害。
如何應對干熱風?
1、土壤墒情不足的麥田,於小麥灌漿初期及時澆水。
2、選擇無風天氣小水細澆,避免大水漫灌引發倒伏,成熟前15天停止灌溉。
3、通過滴灌、噴灌精准補水,既能節水又能均勻調節濕度。
4、在干熱風來臨前,根據土壤墒情適量澆麥黃水。
5、小麥灌漿期噴施磷酸二氫鉀溶液等葉面肥,可增強細胞持水力。
6、添加植物生長調節劑或有機水溶肥,提升光合效率,緩解高溫脅迫。
7、噴施食醋溶液,縮小氣孔開張角度,抑制蒸騰。
8、噴施硼砂或硫酸鋅溶液,增強抗逆性和籽粒飽滿度。
9、將殺虫劑、殺菌劑與葉面肥、生長調節劑混合噴施,實現防病虫、抗干熱風、防倒伏三重效果。
10、發布預警,指導農戶根據墒情和天氣預報調整灌溉時間,避開大風天氣。
11、長期防御需建設防護林網,降低風速,提高田間濕度。
12、高風險區優先採用無人機大規模噴防,快速覆蓋大面積農田。
13、增加灌溉頻次,結合葉面噴施抗旱保水劑,延緩植株早衰。
作者:王元紅 天氣氣候高級工程師、中國作家協會會員、中國氣象學會會員
審核:葉海英 中國氣象局氣象宣傳與科普中心(中國氣象報社)新媒體中心主任
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