水稻的氣候土壤生產潛力估算

林國際，王華聰

（遂溪縣農業局，廣東 湛江 524300）

水稻的氣候土壤生產潛力估算

林國際，王華聰

（遂溪縣農業局，廣東 湛江 524300）

稻是人類主要的糧食作物之一，世界上大約有超過14萬種稻，而且科學家還在不停地研發新稻種。糧食生產的預測與規劃是我國當前農業區劃的工作重點之一，這是與我國14億人口吃飯密切相關的問題。根據系統科學理論所建立的糧食生產的預測與規劃，必須首先明確系統邊界值，也就是明確糧食的極限產量（最大量）。如此一方面作為預測和規劃的參考目標，另一方面也能夠阻止盲目浮夸現象的出現。不僅如此，作物生產潛力估算還能夠廣泛應用于地域資源和氣候的開發利用，尋找作物產量的相關因素，探索提升產量的方法，評估農業生態系統的產能，并且發揮重要作用。

水稻；氣候土壤；生產潛力；估算

與水稻產量相關的因素有很多，氣候土壤是其中最重要的因素之一，各種氣象條件交織在一起，對水稻產量發揮著綜合作用。因此，要提升作物產量，就必須科學利用各種氣象條件，合理運用生產方式。

1 水稻氣候土壤

1.1 日光對水稻的作用

日光對水稻的作用主要體現在光長、光照強度及光質等幾個方面。在水稻成長初期，日光對其影響不大，然而隨著水稻逐漸生長，特別在出穗之后，日光的作用將變得十分重要。水稻屬于短日照作物，所以日光條件不足會導致水稻生長緩慢、產量不佳。并且在水稻的不同生長階段，日光不足會對水稻產生不同的影響。

1.2 溫度對水稻的作用

溫度對水稻的作用主要體現在平均氣溫、最大溫差以及最高最低氣溫幾方面，從而對水稻生長速度、光合作用強弱以及有機物形成發揮作用。這些因素中，平均氣溫對于水稻生長的影響最大。通常來說，水稻生長所需的適合溫度為26～31℃。因此，如果日平均氣溫不足20℃，則不利于水稻生長。具體影響在不同水稻生長期的反應不同，以出穗前的影響最大。

1.3 降水對水稻的作用

水分對于水稻的生長作用也是十分重要的，甚至對于所有農業生產都有著很大的影響。水稻要實現光合作用，必須保持充足的水分。水分不足，將會限制光合作用，甚至讓光合作用停滯，導致植株萎蔫；然而水分過多也會給植株帶來傷害，尤其發生澇害會導致植物生理干旱。干旱對于水稻的影響程度由3個方面決定，即干旱所處的水稻生長階段、干旱程度以及持續時長。本年度水稻抽穗之前，水稻的生長沒有面臨干旱的威脅，所以無論是水稻植株高度，還是水稻的分蘗數和葉面積都發育良好，最終形成了較好的產量和品質。6月下旬之后逐漸減少的降雨量，則對于無效分蘗的控制和群體結構的改善有促進作用；抽穗后降雨量較少，有效確保了枝梗和穎花發育，因此穗大粒飽[1]。

2 生產潛力估算

作物生產潛力，一般以光、水、溫度等3個因子作為計算條件。光能、溫度生產潛力是在其他生產條件適宜的狀況下，太陽輻射能夠達到的作物產量；它是人們經過努力可能實現的作物生產量，由太陽能、氣溫、水分等氣候資源要素所確定的是作物產量。根據氣候資料，通過科學公式來計算。

2.1 光能生產潛力計算

光能生產潛力計算公式：

其中：YP指的是作物光能生產潛力，其單位一般為kg/hm2。Li/L0指的是相對面積系數，Li指的是葉面積系數。由國內統計數據可知，水稻的Li/L0值通常為0.63，∑Q指的是太陽投在單位面積上的輻射量，單位一般為J/m2。

通過上述公式計算所得的光能生產潛力是作物的生物產量，需要再配合經濟系數得出經濟產量[2]。

2.2 光溫生產潛力計算

光溫生產潛力計算公式：

YPQ指的是作物的光溫生產潛力，其單位一般為kg/hm2。f(T)是一個溫度正函數。

2.3 氣候生產潛力計算

氣候生產潛力的計算公式：

Y(W)指的是氣候生產潛力，其單位一般為kg/hm2；f(w)是一個水分正函數，Y(W)=Etm；ET指的是實際蒸散量；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為降水量，c為一個比例系數，具體為地表與滲入地下的流出量與降水量之比。結果表明，農作物以水稻為主，根據氣候資料和公式（1）～（3）計算作物的光能生產潛力、光溫生產潛力和氣候生產潛力。理論上說，作物在適宜土壤條件下生長，輔以較好的農業技術，只要能夠利用80%的降水量，就能夠達到氣候生產潛力的產量。

3 小結

本文基于光、熱、水等因素，分析了水稻生產潛力的估算方法，以期能夠探索出作物生產潛力的理論研究應用于實踐的結合之路，指導農業實踐的相關活動。

[1]張曉峰.中國糧食生產潛力及灌溉水貢獻研究[D].武漢:華中師范大學,2015.

[2]王少靜,張瀟瀟,李伏生.百色市主要農作物土地生產潛力研究[J/OL].南方農業學報,2013,44(11):1 841-1 845.

1005-2690（2017）12-0038-02

S511

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2017-11-13）