一、干旱的概念

干旱是指在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平條件下，較長時段內(nèi)因降水量比常年平均值特別偏少，影響農(nóng)作物正常生長發(fā)育而造成損害的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。尤其在生長發(fā)育需水關(guān)鍵期，干旱往往給農(nóng)作物帶來嚴(yán)重危害。

水是農(nóng)業(yè)的命脈。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開水，農(nóng)業(yè)用水的主要來源是大氣降水。因?yàn)橥寥勒舭l(fā)和植物蒸騰不斷消耗土壤中的水分，長時間無降水或降水顯著偏少，會導(dǎo)致土壤水分入不敷出而逐漸變干。最先使淺根作物或需水多的作物發(fā)生萎蔫，旱情進(jìn)一步發(fā)展，淺根作物嚴(yán)重受旱以至死亡，深根作物也發(fā)生萎蔫，進(jìn)而枯死。隨著灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展，水資源緊缺問題日益突出，特別是進(jìn)入“國際減災(zāi)十年”的90年代，世界各國十分重視研究如何合理利用水資源以及由此而引發(fā)的種種問題。

干旱通常有兩種含義：一是干旱氣候，一是干旱災(zāi)害。干旱氣候是指最大可能蒸發(fā)量比降水量大得多的一種氣候現(xiàn)象，但它不一定會造成災(zāi)害，主要用于大范圍的氣候區(qū)劃。而干旱災(zāi)害是指某一具體時段內(nèi)的降水量比常年平均降水量顯著偏少而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生災(zāi)害。干旱氣候與干旱災(zāi)害之間的關(guān)系是：干旱災(zāi)害的發(fā)生不僅在干旱、半干旱氣候區(qū)有，在濕潤、半濕潤氣候區(qū)也有。尤其是在干旱、半干旱氣候區(qū)，由于降水量的年際變化特別大，降水顯著偏少的年份較多，干旱災(zāi)害發(fā)生的頻率較高；而在濕潤、半濕潤氣候區(qū)則相反，干旱災(zāi)害發(fā)生的頻率較小。

在農(nóng)業(yè)氣象上，研究作物受旱機(jī)制時，通常分為大氣干旱、土壤干旱和生理干旱。大氣干旱的特點(diǎn)是空氣干燥、高溫和太陽輻射強(qiáng)，有時伴有干風(fēng)。在這種環(huán)境下植物蒸騰大大加強(qiáng)，使得植物體內(nèi)水分失去平衡而受害；土壤干旱主要是土壤含水量少，水勢低，作物根系不能吸收足夠的水分，以補(bǔ)償蒸騰的消耗，致使植物體內(nèi)水分狀況不良而受害；生理干旱是指由于土壤環(huán)境條件不良，使作物根系生命活動減弱，影響根系吸水，造成植株體內(nèi)缺水而受害。

二、干旱的氣候成因

干旱是季風(fēng)反常的結(jié)果。對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響程度來說，主要是春旱和秋旱兩種，夏旱和冬旱也有，但夏旱持續(xù)時間一般較短，范圍也較小；冬季少雨是正常的氣候現(xiàn)象，且冬種多為旱作，需水較少，也較耐旱。故下面主要討論春旱和秋旱。

（一）春旱的成因

本省春季的降水主要是由冷暖氣團(tuán)交綏引起的，其天氣系統(tǒng)表明為鋒面系統(tǒng)。產(chǎn)生春旱的原因主要是冷暖氣團(tuán)未能在本省境內(nèi)交鋒。具體有以下幾種情況：（1）由于冬季風(fēng)在大陸過于強(qiáng)盛，使夏季風(fēng)不能及時進(jìn)入本省陸地，以致本省為冷氣團(tuán)控制，天氣晴好，降水量少，本省的早春旱大都是這種原因造成的。（2）西北太平洋（含南海）副熱帶高壓西伸北移較早，暖氣團(tuán)勢力過強(qiáng)，而本省陸地冬季風(fēng)勢力弱，全省大部分地區(qū)受夏季風(fēng)控制，這時雖有大量水汽進(jìn)入本省陸地，但冷暖氣團(tuán)交鋒處在廣東以北，本省少雨或無雨，也易釀成春旱，本省晚春旱大都是此種原因造成的。（3）有時冷暖氣團(tuán)交鋒處雖在本省境內(nèi)，但因北方冷空氣到達(dá)本省已成強(qiáng)弩之末，同時受到南嶺山地阻擋，許多水汽已經(jīng)在南嶺以北凝結(jié)成雨降落，所以冷暖氣流在本省交鋒短暫，降水量也不多。由此可見，春季只有冷暖氣團(tuán)都相當(dāng)強(qiáng)盛，而又在本省境內(nèi)接觸交鋒不休時，才會有大量及較長時間的降水。此外，春旱與春季氣溫升高、蒸發(fā)量增大也有關(guān)系，有些背風(fēng)山區(qū)，由于焚風(fēng)效應(yīng)，蒸發(fā)更強(qiáng)，也是造成春旱的一個原因。

（二）秋旱的成因

從氣候角度而言，主要有兩個原因：（1）熱帶氣旋影響小。廣東盛夏季節(jié)鋒面雨幾乎絕跡，地方雷陣雨又屬局地性降水，所以夏秋降水的主要來源是熱帶氣旋雨，有些年份影響廣東的熱帶氣旋特別少，大面積降水的機(jī)會就少，因而造成秋旱。有些年份，熱帶氣旋侵入廣東的路徑偏西或偏東，也往往不會使全省普遍大量降水。如果熱帶氣旋中心經(jīng)粵西沿海登陸后西行，就會形成粵西有雨而粵東干旱，如果熱帶氣旋中心在粵東海面北上，就會形成粵東有雨而粵西干旱。秋季熱帶氣旋路徑多是偏西經(jīng)沿海登陸，對粵北山區(qū)影響小，故粵北常有“8月(農(nóng)歷)旱”的威脅。（2）西北太平洋副熱帶高壓強(qiáng)盛。副熱帶高壓是下沉性的，氣流下沉，氣溫升高，水汽會大量蒸發(fā)消耗，所以往往是萬里無云，烈日當(dāng)空，天氣特別干熱，這個高壓系統(tǒng)在秋季是自北向南移動的，常在廣東境內(nèi)擺動，有些年份由于副熱帶高壓強(qiáng)盛，本省各地出現(xiàn)大范圍的持續(xù)多日晴熱天氣，以致干旱。

三、干旱害的標(biāo)準(zhǔn)及其總的特點(diǎn)

研究干旱的首要問題是對干旱指標(biāo)的確定，指標(biāo)恰當(dāng)與否直接影響對干旱強(qiáng)度、范圍、持續(xù)時間等的正確評估。干旱是多方面原因綜合影響的結(jié)果，其中大氣環(huán)流異常、副熱帶高壓長期控制一個地區(qū)是造成干旱害的氣象原因。地形、地貌對干旱害的形成也具有重要作用。夏季暖濕氣流受山脈的影響，可使山脈背風(fēng)面降水量顯著偏少，容易出現(xiàn)干旱害。土壤植被狀況、水利設(shè)施與干旱害的發(fā)生也有密切關(guān)系，土層深厚、質(zhì)地較細(xì)的土壤，保水、蓄水能力較強(qiáng)，旱害較輕；砂質(zhì)土和瘠薄土壤容易出現(xiàn)旱象。植物多的地方旱害較輕，反之，則較重。人類活動對旱害的發(fā)生也有一定的影響。如毀林開荒，造成農(nóng)業(yè)生態(tài)惡化，能使偏旱年出現(xiàn)幾率增大，等等。因此確定干旱指標(biāo)是一個復(fù)雜的問題。從理論上講，從農(nóng)田水分平衡原理出發(fā)進(jìn)行旱澇評估最為理想，但資料不容易獲得，實(shí)際操作中有一定困難。這里著重根據(jù)廣東省干旱規(guī)律以及農(nóng)業(yè)上的需求特點(diǎn)，采用“無透雨時段”來分析本省的干旱特征。

（一）干旱害的標(biāo)準(zhǔn)

兩場“透雨”之間的日數(shù)就是“無透雨時段”。所謂“透雨”是指一場雨（一日或連續(xù)幾日）累積降水量能夠基本滿足作物的需水要求，其量值隨地區(qū)、季節(jié)、下墊面、作物種類及其生長發(fā)育期等因素不同而變化。根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，廣東省冬、春季由于氣溫較低蒸發(fā)較小，采用大于20毫米作為“透雨”；夏、秋季由于氣溫較高蒸發(fā)較大，采用大于40毫米作為“透雨”。這里采用干旱害的季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)為：春旱2～5月；夏旱6～7月；秋旱8～10月；冬旱11～1月。

為方便分析，我們根據(jù)“無透雨時段”天數(shù)將任意干旱過程分為無、輕、中、重4個等級；根據(jù)“無透雨時段”起始、結(jié)束時間所處季節(jié)，將干旱分為16個類型。

（二）廣東干旱害的特點(diǎn)

本省地處低緯，屬熱帶和亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，總的來看降水量比較充沛，大部分地區(qū)年雨量都在1500毫米以上，是我國的多雨地區(qū)之一。但由于本省降水時空分布不均，季節(jié)之間、地區(qū)之間差異很大，降水變率大，加上太陽輻射強(qiáng)，氣溫高，蒸發(fā)和作物蒸騰量較大，作物生長期較長，需水量較多等，干旱仍然時有發(fā)生。從季節(jié)氣候看，由于廣東冬半年主要為來自西伯利亞的寒冷干燥氣團(tuán)控制，海洋氣團(tuán)影響小，氣候干燥，每年10月至次年3月雨量只占全年雨量的20%～30%，高溫強(qiáng)日照使蒸發(fā)量超過降雨量，入不敷出，形成季節(jié)性的春(冬春連)旱、秋旱。建國后，廣東省全省有四分之一耕地(55萬公頃以上)經(jīng)常受旱，季節(jié)性春旱嚴(yán)重的粵西沿海11～5月蒸發(fā)量超過雨量的1倍以上，徐聞?wù)舭l(fā)量超過雨量的2倍以上，1月份的雨量只有同期蒸發(fā)量的九分之一。粵北受熱帶氣旋影響小，9月開始雨量陡減，9～11月雨量僅為蒸發(fā)量的二分之一，12～2月比例繼續(xù)減少，常發(fā)生秋冬連旱，甚至夏秋冬連旱現(xiàn)象。秋旱是粵北丘陵山區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要自然災(zāi)害。

本省干旱災(zāi)害特點(diǎn)是：持續(xù)時間長，影響范圍廣，春旱、秋旱最多。

春旱主要發(fā)生于中南部及其以南地區(qū)。若冷、暖氣團(tuán)交鋒的鋒面遠(yuǎn)離本省，或冷空氣太強(qiáng)而一掃而過，都會導(dǎo)致本省春水短缺而發(fā)生春旱?；浳髂涎睾?，尤其是雷州半島，由于春季冷鋒不容易到達(dá)，同時常受副熱帶高壓影響，春季日照較強(qiáng)，氣溫較高，蒸發(fā)量大，成為春旱多發(fā)地區(qū)，年平均春旱次數(shù)達(dá)70%以上。

秋旱主要發(fā)生于北部內(nèi)陸地區(qū)。秋季降水主要來源于熱帶氣旋，若熱帶氣旋登陸次數(shù)偏少，全省又處于副熱帶高壓強(qiáng)盛控制下，內(nèi)陸地區(qū)甚至全省就會出現(xiàn)秋旱。

目前廣東干旱主要分布在韶關(guān)、清遠(yuǎn)、河源、梅州、茂名等市的山區(qū)縣和歷史性干旱的雷州半島。由1950～1990年41年共計受旱面積1959萬公頃，平均每年受旱面積47.8萬公頃，其中年受旱面積達(dá)80萬公頃以上的有：1955年103萬公頃；1956年84.1萬公頃；1963年123.5萬公頃；1977年153.4萬公頃，1980年95.9萬公頃；1984年81.4萬公頃；1986年119.6萬公頃；1987年87.7萬公頃；1988年129.0萬公頃；1989年97.8萬公頃；1990年98.4萬公頃；1991年超過200萬公頃。

從全省范圍看，春旱、秋旱每年都有發(fā)生，僅是波及范圍大小和旱情輕重程度不同而已。據(jù)資料統(tǒng)計，建國以來冬春連旱較嚴(yán)重的年份有1984～1955年、1962～1963年、1976～1977年、1981～1982年等。其中以1962～1963年最為嚴(yán)重。該年春旱受旱面積達(dá)123.5萬公頃，占當(dāng)年春播面積的46%，有20萬公頃水稻插不下秧，插下的旱死8.35萬公頃，造成早稻減產(chǎn)4億公斤，加上春作物，減產(chǎn)糧食價值達(dá)15億元。

建國以來，較嚴(yán)重的秋旱年有1955年、1966年、1971年、1986年、1989年、1991和1992年，嚴(yán)重的干旱帶來極大的危害，據(jù)統(tǒng)計，受旱面積66.67萬公頃以上的有6年，133.3萬公頃的有1年，損失糧食5萬噸以上的有5年，25萬噸以上的有4年。

四、干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響和危害

干旱害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響和危害程度與其發(fā)生季節(jié)、時間長短以及作物所處的生育期有關(guān)。２～４月是早稻播種、插秧以及旱地作物種植的繁忙季節(jié)。此時，農(nóng)業(yè)用水明顯增多，如水分不足就會影響春季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。春旱往往造成早稻缺水耕田，不能適時播種、插秧，使春種作物缺苗斷壟，影響春收作物后期的正常生長，延遲果樹的發(fā)芽時間和降低發(fā)育勢等。夏旱影響夏種作物的出苗和生長，影響早稻和春玉米正常灌漿及晚稻的移栽成活。秋旱會影響晚稻和其它秋收作物的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成。冬旱影響冬種作物播種、出苗及其生長發(fā)育。干旱輕者影響農(nóng)作物正常生長發(fā)育，重者導(dǎo)致作物死亡，使農(nóng)作物減產(chǎn)或失收。

干旱對作物生理活動將會產(chǎn)生系列影響，首先當(dāng)植株吸收水分不足時，作物凈光合強(qiáng)度下降，甚至停止；干旱破壞了光合生理機(jī)能正?；顒?，使ＣＯ２同化量減少；干旱時，氣孔保衛(wèi)細(xì)胞水勢降低，使氣孔關(guān)閉，阻礙了ＣＯ２的擴(kuò)散及其透過性。其次，干旱使作物綠色葉片的光合能力降低，干物質(zhì)積累少，供給器官生長的營養(yǎng)物質(zhì)不足，因而生長慢，這是水對生長的間接影響。干旱影響作物植株呼吸作用正常進(jìn)行，當(dāng)植株嚴(yán)重缺水時，呼吸釋放的能量，以熱的形式散失掉，影響了代謝過程。干旱可削弱作物的蛋白質(zhì)合成過程，增強(qiáng)其分解過程，影響脯氨酸的形成及氮素來源。干旱對細(xì)胞的分裂和細(xì)胞體積的增長有明顯的抑制，從而影響作物正常的生長發(fā)育使產(chǎn)量降低。

1、干旱對水稻生長發(fā)育的影響和危害

水稻是沼澤植物，抗旱能力很弱，廣東一些水利設(shè)施較差的望天田常因旱害而導(dǎo)致水稻減產(chǎn)。受干旱危害的水稻，生育期明顯延長。據(jù)報導(dǎo)，中秈稻從拔節(jié)到灌漿連續(xù)受旱，生育期比未受旱的延長１４～１８天。同時，抽穗很不整齊，從始穗到齊穗比未受旱的可延長５～６天，且多白穗。受旱害的植株矮小，分蘗極少，往往發(fā)生不正常的地上分枝。孕穗至抽穗期間受旱害會導(dǎo)致抽穗不良，稻穗不能全部抽出劍葉鞘，開花授粉不正常，秕谷大增。有的穎花雌、雄蕊不發(fā)育，成為“白稃”。

（一）干旱害的影響機(jī)制

據(jù)研究，當(dāng)土壤含水量降到田間持水量的６０％以下時，水稻的生長發(fā)育就要受到影響，產(chǎn)量降低；再降到４０％以下時，葉尖吐水停止，生長發(fā)育受到嚴(yán)重影響，產(chǎn)量劇減；田間持水在３０%時，稻葉開始凋萎；再降至２０％時，則１天內(nèi)稻葉即卷縮成針狀，并從葉尖開始干枯。

土壤水分缺乏，水稻根系吸收的水分減少，當(dāng)植株蒸騰所消耗的水分超過根系所吸收的水分時，就會造成水分虧缺，在一定限度內(nèi)，植株可通過調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動來減弱蒸騰作用，但持續(xù)時間過長，則會使水稻體內(nèi)嚴(yán)重缺水，導(dǎo)致一些生理過程破壞，而受到傷害。

（二）各生育期的耐旱能力

水稻不同生育階段，干旱造成的損失是不一樣的，生殖生長期受旱影響最大，移栽期次之。分蘗期干旱，生長受到抑制，甚至一部分葉片受旱枯死，但只要干旱持續(xù)時間不太長，一旦有了水，仍能很快恢復(fù)生長，對產(chǎn)量影響較小。在生殖生長期，干旱造成的危害是無法消除的，故損失較大。在這時期中，對干旱最敏感的是孕穗期，更精確地說是在花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期到花粉形成期。這個時期由于配子體的發(fā)育，新陳代謝旺盛，葉面積大，光合作用強(qiáng)，蒸發(fā)量大，是水稻一生中需水的臨界期。這時受旱就會嚴(yán)重影響光合作用和對礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收，影響有機(jī)質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)，引起大量穎花形態(tài)敗育和生理敗育，形態(tài)敗育減少了總穎花數(shù)，生理敗育使花粉粒發(fā)育不健全、畸形、抽穗后不能受精而使稻粒成為空粒。因此，群眾有“禾怕胎里旱”的說法。抽穗開花期發(fā)生干旱，會影響抽穗，造成包頸，或抽出的穗不舒展，開花不順利，花粉生活力下降，甚至干枯死亡，或不能正常進(jìn)行授粉，致使結(jié)實(shí)率降低，空殼率增加。開花到成熟期干旱，主要破壞了有機(jī)物質(zhì)向穗部的運(yùn)輸，使葉片的光合作用產(chǎn)物和葉鞘、莖稈中的貯藏物質(zhì)向穗部運(yùn)輸困難，有些谷粒過早地停止灌漿而成癟粒。干旱使根系吸收水分和養(yǎng)分的數(shù)量大為減少，礦物營養(yǎng)的運(yùn)輸無法正常進(jìn)行，同時功能葉壽命縮短，過早枯黃，造成粒重降低，產(chǎn)量下降。

水稻的不同生態(tài)型對干旱的忍耐能力差異顯著。種植在深水的浮水稻生態(tài)型和深水稻生態(tài)型很不抗旱；淺水稻抗早能力比上述兩種稍強(qiáng)；陸稻生態(tài)型的抗旱力最強(qiáng)，因此在缺乏灌溉條件的地方，栽種水稻常有干旱危害，改種陸稻，受旱將大為減輕。

2、干旱害對玉米生長發(fā)育的影響和危害

在玉米生長發(fā)育過程中，由于持續(xù)少雨或無雨，會造成空氣干燥和土壤缺水現(xiàn)象。當(dāng)玉米的耗水量大于吸水量時，植株體內(nèi)便發(fā)生水分虧缺。過度的水分虧缺會使植株不能正常生長發(fā)育，甚至枯死等現(xiàn)象。

干旱害對玉米生長發(fā)育的影響有以下幾方面：

（一）干旱對光合作用的影響

光合強(qiáng)度的高低與葉片水勢的關(guān)系非常密切。據(jù)Ｂoyer，Ｊ．Ｓ．（１９７０年）等研究，當(dāng)葉片水勢（注：葉片水勢由兩個主要部分組成：（１）滲透勢：來源于細(xì)胞溶解的溶質(zhì)；（２）膨壓勢：來源于細(xì)胞壁對細(xì)胞施加的壓力，以壓力單位表示）低于-０.３Ｍｐａ（Mpa為壓力單位，兆帕或兆牛頓／米２，下同）時，玉米的凈光合強(qiáng)度開始降低；當(dāng)葉片水勢低于-１．２Ｍｐａ時，凈光合強(qiáng)度降低５０％左右。玉米開花授粉后發(fā)生干旱，葉片水勢為-２．０Ｍｐａ時，凈光合作用基本停止。

干旱后，玉米葉片的葉綠蛋白降解，葉綠素受到破壞，含量降低，減少了對光能的吸收。同時，葉綠蛋白降解后，抑制了同化ＣＯ２的原動力，促使光合強(qiáng)度降低。干旱時，葉片氣孔保衛(wèi)細(xì)胞水勢降低，膨壓下降，使氣孔關(guān)閉，阻礙了ＣＯ２的擴(kuò)散，長期干旱還能使葉片角質(zhì)層增厚，減弱ＣＯ２的透性。這是干旱促使凈光合降低的另一個重要原因。

水分虧缺，不僅使光合能力降低，而且光合產(chǎn)物的運(yùn)輸亦受到阻礙。據(jù)有關(guān)研究報道，玉米抽雄后不久，減少土壤中的水分，使植株的葉片水勢降至-１．８～１．２Ｍｐａ，并一直保持到籽粒成熟。在這樣的條件下，凈光合實(shí)際處于停頓伏態(tài)，但籽粒產(chǎn)量仍然達(dá)到對照的４７%～６９%。表明在籽粒灌漿過程中，受旱植株動用體內(nèi)更多貯藏性有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)行重新分配，運(yùn)往籽粒。

（二）干旱對呼吸作用的影響

據(jù)Ｂｏｙｅｒ，Ｊ．Ｓ．（１９７０年）研究，葉片水勢低于-０.３Ｍｐａ，呼吸強(qiáng)度迅速上升達(dá)-０.７Ｍｐａ以后，隨含水量的減少，呼吸強(qiáng)度又下降，葉片水勢下降至-１．６Ｍｐａ以后，含水量繼續(xù)減少，呼吸強(qiáng)度則不再繼續(xù)降低，而保持低而穩(wěn)定狀態(tài)。另據(jù)報道，當(dāng)植株嚴(yán)重缺水時，植株呼吸釋放的能量以熱的形式散失掉，影響了各種代謝和生長發(fā)育。若干旱時又遇高溫，危害更嚴(yán)重。

（三）干旱對氮素代謝的影響

干旱削弱了蛋白質(zhì)的合成過程，加強(qiáng)了其分解過程，因此，受旱后蛋白質(zhì)含量減少，葉綠體受到破壞，植株生長緩慢，甚至死亡。

（四）干旱對植株生長發(fā)育的影響

水分虧缺對細(xì)胞的分裂和擴(kuò)大都有顯著的抑制作用，特別對細(xì)胞體積的增長抑制作用更大。據(jù)有關(guān)研究指出，葉片水勢-０.４Ｍｐａ時，葉片伸長受到明顯抑制；接近-０.８Ｍｐａ時，葉片基本停止伸長。同時，缺水還能引起器官間水分重新分配，幼嫩部分從老葉中奪取水分，促使老葉早衰。因此，干旱時葉面積小，光合勢降低，株矮，產(chǎn)量低。拔節(jié)前后干旱，對營養(yǎng)生長影響較大。中后期干旱，主要影響生殖器官的生長。胚囊發(fā)育期遇干旱，則胚囊發(fā)育不全，雌花不育數(shù)增加。抽雄前干旱，分化小花數(shù)減少。抽穗前和抽穗后都干旱，敗育小花數(shù)增加，結(jié)實(shí)率降低。抽穗后發(fā)生干旱能破壞雌、雄穗發(fā)育的同步化，在中度缺水（葉片尚未萎蔫）和嚴(yán)重缺水（葉片萎蔫）時，從抽雄到吐絲的時間比正常供水時延長３～４天，造成花期不遇。這主要是受旱植株的花絲伸長速度受到了抑制。乳熟期至臘熟期缺水，千粒重降低。

玉米自大喇叭期至開花階段為需水臨界期，此期缺水遇旱，人們稱它為“卡脖旱”?！翱ú焙怠睂?dǎo)致雄穗抽出遲緩或抽出的雄穗干枯死亡，導(dǎo)致花粉量大大減少和雌雄不調(diào)，從而嚴(yán)重減產(chǎn)或絕收。

3、干旱對甘蔗生長發(fā)育的影響和危害

由于降水季節(jié)分配不均和年際變化大等原因，廣東一年四季都可能出現(xiàn)甘蔗旱害，不同時期的干旱，對甘蔗生長發(fā)育的影響是不同的。

（一）春旱

春季是春蔗下種及幼苗生長期和秋冬植蔗的分蘗和伸長期。這時干旱，對高旱地區(qū)就會影響春植甘蔗下種及蔗芽萌發(fā)，出苗以后幼苗得不到必要的水分，蔗株亦會死亡，從而造成缺苗；處于分蘗和伸長期的秋冬植甘蔗就會影響甘蔗的分蘗數(shù)和減緩伸長速度。但春旱主要威脅本省高旱地區(qū)的甘蔗而對本省圍田地區(qū)的甘蔗反而有利，由于圍田地區(qū)地勢較低，土壤水分比較充足，而春旱帶來溫高光足，起到促進(jìn)甘蔗分蘗和幼苗生長的作用，對甘蔗高產(chǎn)有利。

（二）夏旱

夏季甘蔗處于大伸長期，是甘蔗需水最多時期，故這段時間干旱，就會降低甘蔗的光合作用強(qiáng)度，呼吸作用加強(qiáng)。因此，夏季干旱將嚴(yán)重影響甘蔗伸長，從而明顯降低產(chǎn)量。據(jù)廣東順德糖廠調(diào)查，７～９月，降水天數(shù)超過４５天，分布均勻，每月降水量超過２００毫米，這樣的降水條件完全可以滿足甘蔗生長的需要，甘蔗工業(yè)畝產(chǎn)超過４噸；如降水天數(shù)小于４５天，每月降水量小于１５０毫米，降水條件就顯得不足，甘蔗生長緩慢，株高較矮，甘蔗工業(yè)畝產(chǎn)平均３．５噸左右。據(jù)廣東、廣西有關(guān)甘蔗耗水量試驗(yàn)，甘蔗伸長期平均每天耗水量為４～５毫米，即每月耗水１５０毫米左右，由于降水有效性不可能達(dá)到１００％，因此平均每月降水量應(yīng)不小于２００毫米。

（三）秋旱

秋季為上年秋冬植蔗和當(dāng)年春植蔗的成熟期和秋植蔗下種、萌發(fā)及幼苗生長分蘗期。因此，秋旱對秋植蔗下種、萌芽分蘗、伸長均有不利的影響，而對處于成熟期的甘蔗，一般輕度秋旱卻是有利的。但降水量過少，亦不利于甘蔗生長發(fā)育和產(chǎn)量形成，據(jù)廣東順德糖廠調(diào)查，如果１０～１１月每月降水日數(shù)小于５天，每月雨量小于４０毫米，就對甘蔗生育產(chǎn)生不利影響，使甘蔗生長緩慢，莖長變短，因而產(chǎn)量降低。一般在出現(xiàn)秋旱的年份，每月日照時數(shù)超過２００小時，日夜溫差在８℃以上，這種天氣條件有利于甘蔗成熟和蔗糖累積，含糖分高，所以秋旱對甘蔗既有不利的一面，也有有利的一面。

（四）冬旱

冬季是廣東秋植蔗分蘗或伸長處于停頓狀態(tài)時期，其抗旱能力也大為加強(qiáng)，加上冬季溫度低，甘蔗生長緩慢，故此時干旱對秋植蔗影響不大，相反，此時的干旱能起到蹲苗作用。但對正在下種萌芽的冬植蔗影響很大，主要影響蔗根蔗芽萌發(fā)，由于土壤濕度過小，會使蔗莖干枯死亡和死莖缺苗。據(jù)調(diào)研，下種后半個月需要２０～３０毫米的雨量，才有利于蔗芽萌發(fā)。

關(guān)于甘蔗干旱的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)，除了上述談及降雨量多少可供參考外，據(jù)蔗區(qū)栽培實(shí)踐，甘蔗不同生育期需要進(jìn)行灌溉的土壤濕度，以占田間持水量大小表示如下：下種前后，在土壤耕作層內(nèi)土壤水分含量低于占田間持水量的５０％時，應(yīng)于下種后灌水一次；萌芽期在２０～３０厘米土層內(nèi)，分蘗期則在３０～４０厘米土層內(nèi)，土壤水分低于占田間持水量５０％；伸長期在５０～７０厘米土層內(nèi)，土壤水分低于田間持水量６０%；成熟期在５０～６０厘米深的土層內(nèi)，土壤水分低于田間持水量５０％時，都應(yīng)及時灌水。

4、干旱對花生生長發(fā)育的影響和危害

影響廣東花生生長發(fā)育的干旱，主要是春旱和秋旱，尤其是秋旱影響較大。春旱主要影響粵西南地區(qū)，特別是雷州半島旱地花生下種及幼苗生長，在特別干旱的年份，種子出苗后幼根得不到必要的水分，幼苗亦會枯死，從而造成缺苗，個別年份春花生結(jié)莢期也會受干旱威脅。但是，粵中、粵北地區(qū)春旱問題不突出，故對花生生長發(fā)育影響不大。

秋旱對粵中、粵北秋植花生的影響和危害較大。秋季是本省秋植花生莢果發(fā)育及成熟期，莢果發(fā)育期是花生需水最多時期，成熟期需水量雖然相對減少，但仍需一定的水量，而粵中、粵北地區(qū)從９月開始雨量明顯減少，以后逐月繼續(xù)減少，常出現(xiàn)秋旱現(xiàn)象，由于秋旱影響花生正常結(jié)莢和成熟，因而影響產(chǎn)量。

花生各生育期缺水，均會抑制植株生長。干旱對花生的光合作用，呼吸作用，氮素代謝及生長發(fā)育和產(chǎn)量形成都有明顯影響。以結(jié)莢期缺水對產(chǎn)量影響最大，并會降低種子質(zhì)量。花生開花后，受旱的外部表現(xiàn)，在中午前后如花生出現(xiàn)反葉現(xiàn)象，即需及時灌水。

據(jù)調(diào)研，在花生結(jié)莢期連旱８～１０天以上，對花生結(jié)莢期即有明顯的影響，當(dāng)土壤水分低于田間持水量的５０％時，在中午前后花生植株頂部葉片就會出現(xiàn)“反白”（凋萎）或閉合現(xiàn)象；大致以５厘米土深的土壤濕度小于１５％時即開始凋萎。據(jù)湛江地區(qū)農(nóng)科所調(diào)查（１９７４年），處于結(jié)莢期的春花生，５月１８日開始無雨，至５月２４日花生就開始出現(xiàn)干旱現(xiàn)象，說明在高溫情況下，連續(xù)７～８天無雨就可能造成干旱現(xiàn)象。又如湛江地區(qū)（１９６５年）對處于結(jié)莢期的花生進(jìn)行了灌溉與不灌溉對比試驗(yàn)。

無論坡地或水田花生，在連旱１３天以上灌溉的比不灌溉的，無論株高、莢果數(shù)、果針數(shù)、莢果重均有明顯效果。據(jù)試驗(yàn)，在干旱情況下，每灌水一次，可保持１０～１２天。

5、干旱對果樹生長發(fā)育的影響和危害。

由于果樹需水量大，又多種植在山區(qū)坡地上，逕流較多，所以干旱仍然是發(fā)展果品生產(chǎn)中的一種自然災(zāi)害。

果樹遇干旱時生理活動會發(fā)生一系列變化，由于長時間無雨或少雨，果樹吸收的水分不敷蒸騰支出，體內(nèi)水分收支失去平衡，發(fā)生水分虧缺。開始出現(xiàn)輕度的缺水，使氣孔部分關(guān)閉，光合作用減弱，細(xì)胞的伸長受到限制，細(xì)胞壁的組成物質(zhì)和蛋白質(zhì)的合成都減少，致使莖和葉片的生長速率降低。隨著水分的減少，水分虧缺更多，植株受到的旱害加重，氣孔關(guān)閉的時間延長，光合作用顯著減弱，而呼吸作用反而加強(qiáng)，消耗很多有機(jī)物質(zhì)，細(xì)胞分裂減慢，有些酶的活性降低，生長大大減慢，葉片開始下垂。水分進(jìn)一步減少，旱害隨著加重，木質(zhì)部水柱可能發(fā)生斷裂而出現(xiàn)氣泡，堵塞運(yùn)輸管道，加大水流的阻力，有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)受阻，某些水解酶的活性提高，使貯藏物質(zhì)轉(zhuǎn)向分解，乙烯的產(chǎn)生量增加，導(dǎo)致葉片脫落。水分繼續(xù)減少，果樹將受嚴(yán)重旱害，枝條逐漸枯干，并擴(kuò)大到主干，最后全株死亡。

干旱還會引起果樹生理性病害，柿、梅、李、枇杷的果實(shí)發(fā)生灼黑斑病，葡萄產(chǎn)生爛心病，石榴、密柑產(chǎn)生裂紋病和日斑病。干旱會使果實(shí)出現(xiàn)開裂、凹入、變色、變味、硬化、縫隙等現(xiàn)象。

不同種的果樹抗旱力有差異。一般來說，根系發(fā)達(dá)、根深、葉片多茸毛、角質(zhì)化程度高或臘質(zhì)層厚的抗旱力強(qiáng)。同一品種，用的砧木不同，抗旱力也不同。如柑桔，用枳殼做砧木的抗旱力強(qiáng)，用甜橙做砧木的抗旱力弱。

果樹不同生育期的抗旱性有顯著差異。通常在開花、結(jié)果期對缺水比較敏感。開花前遇旱，常常引起花蕾脫落。如甜橙，在春季遇旱后，花芽和葉片會大量脫落。柑桔類的幼果脫落也與干旱有關(guān)。臍橙在座果期發(fā)生干旱會大量落果。不過有些果樹遇旱后反而引起開花增多，如咖啡要經(jīng)過一段適度的干旱誘發(fā)才能開花；荔枝在土壤水分充分時只有５０％的枝條開花，土壤干旱可使７５%～９５％的枝條開花。果實(shí)發(fā)育階段，土壤干旱使果實(shí)的增大減慢，嚴(yán)重干旱時白天果實(shí)體積縮小，夜間重新增大，恢復(fù)到原來的大小。果實(shí)成熟階段，干旱使有的果實(shí)正常成熟，有的則延遲成熟。桃在成熟階段遇嚴(yán)重干旱，水分、礦質(zhì)和碳水化合物不能順利進(jìn)入果實(shí)，從而推遲成熟。

五、干旱害的防御對策

目前廣東水利設(shè)施尚未過關(guān)，全省還有３０多萬公頃耕地沒有水利設(shè)施。在現(xiàn)有水利設(shè)施中，還有相當(dāng)一部分是抗旱能力低的小型工程，在有效灌溉面積中，保證旱期能灌溉的只占８６％，還有１４％，即２８．４萬公頃是不保證的。有的水利工程失修失管老化，實(shí)際灌溉面積下降，旱坡耕地一般比較分散，地形地貌上的差異也較大。故廣東經(jīng)常發(fā)生不同程度的春旱和秋旱。因此，必須加強(qiáng)對干旱害的防御，及時采取相應(yīng)對策，減輕干旱害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。

1、興修水利，搞好農(nóng)業(yè)基本建設(shè)

加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè)，進(jìn)行綜合治理，建設(shè)旱澇保收的基本農(nóng)田。在廣大平原和沿江、沿海地區(qū)，可修建引水灌溉工程，也可建機(jī)電排灌站網(wǎng)。在山區(qū)和丘陵區(qū)宜修水庫、塘壩，把雨季的降水貯蓄起來，供少雨季節(jié)使用。要根據(jù)當(dāng)?shù)厮吹膶?shí)際情況，制定發(fā)展水利的科學(xué)規(guī)劃，有步驟地加以實(shí)施，才能發(fā)揮更大的抗旱作用。廣開水源，擴(kuò)大農(nóng)田灌溉面積是防御干旱的根本措施。

平整土地是減小逕流、控制水土流失、增加土壤蓄水量的有效辦法。山坡地修成水平梯田后，大大減慢了逕流速度，增加雨水滲入土壤時間，水土流失減少。河道平原區(qū)要修好灌水渠道，改良土壤結(jié)構(gòu)以提高農(nóng)田蓄水、保肥、保水能力。

2、造林種草，涵養(yǎng)水源，改善小氣候

為了從根本上解決旱澇災(zāi)害，要造林種草、涵養(yǎng)水源、改善小氣候，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。造林種草，起保護(hù)農(nóng)田和提供飼料的作用。群眾說：“山上長滿樹，像個大水庫，雨多它能吞，雨少它能吐。治山治水不種樹，有土有水保不住?！睒淞帜軌蛱岣呖諝鉂穸?，據(jù)有關(guān)研究報道，森林上空比農(nóng)田上空的空氣濕度高１０％，林區(qū)年降水量可增長５%～２０％，甚至３０％，炎熱季節(jié)氣溫比無林地偏低０.７℃～２．３℃，在樹高的２０～２５倍范圍內(nèi)平均風(fēng)速降低４６%～６０％，提高土壤濕度１%～４％，所以能顯著減輕林區(qū)的旱災(zāi)危害。

三、合理布局，抗旱栽培

根據(jù)干旱害的發(fā)生規(guī)律，因地制宜實(shí)行作物合理布局；選種抗旱作物和耐旱品種；調(diào)整作物播期，趨利避害，躲過干旱威脅；在干旱發(fā)生時選用相應(yīng)的抗旱栽培措施。

3、節(jié)水灌溉，提高水的利用率

節(jié)水灌溉包括兩個方面：

一是根據(jù)農(nóng)作物生長發(fā)育各階段的耗水規(guī)律和本地的降水、蒸發(fā)等氣候特點(diǎn)，以及土壤水分狀況，制定一套合理的灌溉制度，做到既滿足作物需水，又不浪費(fèi)水資源。

二是采用先進(jìn)的噴灌、滴灌、地下水灌溉等節(jié)水灌溉技術(shù)。在水源不富裕的地區(qū)還可集中灌水，即在農(nóng)作物生長發(fā)育的需水臨界期或關(guān)鍵時期集中灌水，使少量的水用在刀刃上，提高水分利用率。

4、耕作保墑

根據(jù)土壤水分一年四季的變化規(guī)律，采取各種農(nóng)田耕作措施，保持土壤水分，增加土壤蓄水能力。主要措施有：深耕保水，中耕保水以及變淺耕為深耕，變淺種為深種，變淺鋤為深鋤，深松耕作等抗旱耕作方式，目的是切斷土壤毛細(xì)管，抑制土壤水分蒸發(fā)，起保墑作用。

5、覆蓋抑制農(nóng)田蒸發(fā)可用地膜覆蓋或其它作物殘留物覆蓋農(nóng)田土壤，抑制土壤蒸發(fā)。還可利用某些化學(xué)物質(zhì)，鋪灑于農(nóng)田土壤表面，形成一層薄膜覆蓋層、泡末覆蓋層或粉末覆蓋層，抑制土壤蒸發(fā)。