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农业气象灾害的一种。因长期无降水或降水显著偏少,农业生产所需要的水分得不到满足而造成的自然灾害。一般表现为农作物、牧草、果树、林木等出苗不齐、萎蔫、生长滞缓、落花、落果、瘪粒等,严重时导致植株枯死;有时还会因河干、井涸而使畜禽饮水和鱼塘用水发生困难。
类型
旱害按其成因可分为土壤干旱和大气干旱。由于土壤缺水,植物根系吸收的水分不足以补偿蒸腾的支出而受害,称土壤干旱。由于空气干燥,植物蒸腾耗水量大,即使土壤中存在一定有效水分,但根系吸收的水分来不及供应蒸腾的支出致使植物受害,称大气干旱。在高温、低湿、并有风的条件下形成的大气干旱即干热风。土壤干旱会加重大气干旱,大气干旱也会使土壤水分迅速减少,而发生土壤干旱。两种类型的干旱同时发生,为害更大。此外还有作物的生理干旱(见植物抗性)。按照旱害发生的季节,可以分为春旱、夏旱、伏旱、秋旱和冬旱。有时两旱甚至三旱相连,称为连旱。
危害
旱害是对人类威胁很大的一种农业气象灾害。全球约有36%的土地处在干旱和半干旱的条件下,更多的地区由于降水量的年际与季节变化极大而经常受到干旱威胁。1973年,6个非洲国家发生严重旱灾,使庄稼和牧草被毁,大量牲畜死亡。1982年西班牙出现百年来最严重的旱灾;澳大利亚、非洲有些地方长期无雨,大片的玉米干死。 中国商代已有旱害的记载。从公元前206年至公元1949年的2155年中,有记载的旱灾就达1000多次。1941~1944年持续4年的特大干旱遍及华北5省;最严重的1942年不少地方赤地千里,颗粒无收。现在随着科学技术的发展,抗旱能力虽有所增强,但干旱对农业生产的威胁仍然很大。中国在1949年后的33年中,较重的干旱有12年,其中1960年最严重,全国受旱面积约达5亿多亩。
机理
植物的水分状况是由吸收与蒸腾两方面决定的。吸收太少或蒸腾太多,都会发生水分亏缺而使植物受害。水分不足时,植物细胞失去膨压,光合作用降低,代谢作用减弱。严重缺水时,代谢紊乱,植株死亡。植物所需的水分,主要通过根系从土壤中吸收,当土壤中的水分下降到萎蔫系数(见土壤湿度)以下时,轻则暂时萎蔫,重则永久萎蔫以至枯死。
影响因素 旱害的发生是天气和气候、地形、土壤和生物等多种因素综合影响的结果。
天气气候因素 是旱害的主要成因。大范围的旱害,往往和大气环流异常相联系。一个地区长期受单一气团控制,如亚热带的一些地区长时间处在副热带高压控制下,降水少而气温高;远离海洋的大陆腹地,水汽很难输入,雨量稀少,都易发生干旱。一个地区年蒸发量远远大于年降水量时也会导致气候干旱。在干旱地区发展与当地气候相适应的畜牧业或种植耐旱作物,虽然十年九旱也并不都会成灾。但若降水量较长年偏低较多,或雨季过于推迟,超出当地牧草、作物适应范围时,则将发生干旱。湿润、半湿润的气候区会由于降水分配不均而造成季节性干旱。旱季降水的年际变化较大,也是发生旱害的重要原因。
地形因素
地形影响降水的分布和再分配。山脉的背风坡雨量少;迎风坡降水多。丘陵坡地径流量大,水土流失严重;沟、谷地径流汇集,水分充足。阳坡蒸发强,水分散失快;阴坡蒸发弱,比较湿润,因而在同一年份旱情各异。
土壤因素
旱害发生的最终表现是土壤含水量长时期不能满足作物需要。土层深浅,土壤质地、土壤结构,地下水等影响土壤的贮水量、渗漏量、蒸发量和地下水补给量,从而影响旱害的发生和危害程度。
生物因素
各种生物由于其形态结构、生理和生物学特性、生育期的不同,对干旱的敏感性和抵抗能力不同,因而旱害的影响也各异。稻、小麦、玉米、番茄等对干旱最敏感的时期是开花期,棉是开花期和成铃期,大豆和柑橘是开花期和座果期,甘蔗是新芽形成期和茎伸长期,烟草是迅速生长期,甜菜则是出苗后一个月。在作物对水分最敏感的时期发生旱害,减产最甚。水稻抗旱性很弱,供水不足就严重减产;大麦、小麦和黑麦的抗旱能力也较弱;而花生、粟、高粱和甘薯等作物的抗旱性则较强。在果树中,桃、葡萄、蜜柑、樱桃、栗和梅等的耐旱性较强;梨、苹果、柿等较弱。
分布规律
中国旱害的发生具有准周期的特点,相对频发年代和少发年代往往交替出现。华北从18世纪中叶至末期为旱害频发期;19世纪至20世纪40年代,旱害也较频繁;20世纪60至70年代又频频发生。中国不同纬度带重旱出现的频次,25°~40° N间越往北频次越高,40°N以北干旱频次虽有减少, 但仍高于南方。各地旱害发生的主要季节很不相同。一般华北地区多春旱、长江流域和江南地区多伏旱;在一定的天气、气候条件下,长江流域、华南及华北部分地区会出现秋旱和冬旱。干旱最重的地区分布在甘肃中部、宁夏南部、山西和陕西北部、内蒙古自治区、河北坝上地区和东北三省西部一带。其次是黄淮海地区。常年多雨的台湾、海南岛等地,由于降水量分配不均也有干旱出现。
防御措施
在及时做好旱情预报的前提下,可采取下列措施:①根据当地干旱发生的规律,合理安排农业结构、作物布局和品种搭配。如在干旱严重区主要发展畜牧业,并通过种草植树改善生态环境;在一般干旱区实行旱农耕作业,种植抗旱的作物种类或品种等。②建立灌溉体系。如修筑水库、水坝和引水工程以及打井、修渠等。③农田蓄水。如汇集山坡径流,发展“迳流农业”,通过修筑梯田、平整土地、改良土壤、深耕等方法,在农田蓄积雨季降水等。④耙耱保墒,中耕浅锄,以减少农田蒸发。⑤培育和推广耐旱作物品种。果树嫁接采用抗旱力强的植物做砧木,提高果树的耐旱力,能有效地减轻旱害。