降多少雨可让农田“解渴”?

  今年整个夏天,“干旱”一词一直牵动国人心。

  8月30日至9月1日,陕西南部、山西西南部、河南大部出现中到大雨天气,降水量普遍达到25毫米至50毫米;而河南西部、陕西南部局地则达到60毫米至70毫米。来自国家气象中心农业气象中心的信息显示,这次降雨有效改善了陕西南部、山西西南部、河南大部的土壤墒情,备受关注的河南西部地区旱情基本解除。

  那么,宣布旱情解除的依据是什么?缓解或解除农业干旱,除了与降雨有关,还需要参考哪些重要指数?

  农业干旱直接关系作物产量

  “干旱”通常被分为四类,分别是气象干旱、农业干旱、水文干旱以及社会经济干旱。

  气象干旱是指在某时段内,由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象;水文干旱则是由于降水的长期短缺而造成某段时间内地表水或地下水收支不平衡,出现江河流量、湖泊水位、水库蓄水等减少的现象;社会经济干旱则是由自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡造成的异常水分短缺现象。

  农业干旱与农业生产活动直接相关,它指的是在农作物生长发育过程中,因降水不足、作物得不到适时适量的灌溉,造成土壤含水量过低,致使供水不能满足农作物的正常需水,从而造成农作物减产。

  这几类干旱情况之间存在着密切联系。气象干旱是一种自然现象,最直观表现在降水量的减少,是其他三种类型干旱的基础。出现气象干旱时,如果前期雨水充沛或农业灌溉用水能得到保障,土壤含水量适宜,那么,农业干旱将不会被触发。气象干旱长期持续,就会导致江河径流、水库水位、地下水位下降,出现水文干旱。水文干旱则导致灌溉用水缺乏,加剧农业干旱,而当这种情况影响到人类生活或经济需水时,就会发生社会经济干旱。

  9月1日,农业气象中心监测到河南西部地区旱情基本解除,所指的就是农业干旱。

  干旱是否缓解不能只看降水量

  究竟要下多少雨,旱情才能解除?针对广大民众关注的问题,吕厚荃指出,是否出现农业干旱以及农业干旱是否解除,不能只看降水情况。

  比如,某地的年降水量与常年同期持平,一定不会出现农业干旱吗?答案显然是否定的。吕厚荃举例说:“在西北地区,有灌溉条件和无灌溉条件的地区,种植作物的类型不同。灌溉条件好的区域有时即便降水很少也不易发生农业干旱;而常年气候干燥、雨养农业的区域,即便降水量偏多,但总量也有限,不能满足作物生长需求,导致农业干旱发生。通常,在作物生长季少量的降水基本被地表的植被截留,无法渗透到作物根系所在土壤层,对作物生长需水没有补充作用,属于无效降水。假如作物生长前期降水多,需水量较多的作物关键期降水又偏少,即便总体来看年降水量不小,也常常会出现旱情。”

  而农业干旱的定义与农作物本身需水情况关系密切。吕厚荃说:“农作物所需水分需要综合考虑植物蒸腾与土壤蒸发水分,在不同季节、不同生长阶段,作物需水量是不一样的。譬如,玉米在出苗期的时候,并不需要很多水分。更重要的是,这一阶段,土壤水分略微偏少有利于玉米‘蹲苗’、深扎根,可以增强耐旱能力,有效避免后期作物倒伏。”

  因此,降多少雨可以缓解旱情,并没有一个“标准答案”,要根据作物生长的具体环境、具体作物类型等因素来进行判断。

  土壤湿度是关键因素

  针对是否出现农业干旱以及干旱是否解除,目前,气象部门主要参考四项指标来进行综合判断。一是某地、某一阶段的降水距平值(降水量距离常年平均值的差距);二是当地的土壤湿度,目前,这项逐小时更新的数据可以依靠全国数千个分布在农田中的观测站点实测得到;三是作物水分亏缺的指数,即某地、某一阶段降水量与当地作物在某一生长时期需水量的比值;四是遥感监测指数,一般来说,地表植物如果受旱的话,植物叶片气孔关小、体温上升,同时植被状况也会变差,监测到的指数与正常情况有所不同。

  “对于北方大部分地区来说,最重要的参考数据还是土壤湿度。”吕厚荃指出,“在播种期,我们主要关注10厘米的土壤相对湿度,即关注土壤表层水分是否充足;作物生长中后期,主要关注下层有没有水,即作物根系土壤是否缺乏水分。”

  雨水在土壤中渗透深度的多少,是降水有效性的关键因素之一。“以河南为例,此次雨水在土壤中渗透深度达到30厘米至50厘米,农业干旱得到缓解。”吕厚荃如是说。

  专家还指出,农业干旱能否得到真正解除,也要关注水文干旱是否解除。通过一次降水,水分渗透到土壤深层则可以满足作物半个月左右的生长需要;如果灌溉用水无法得到保障,作物生长后期仍将受到缺水威胁。

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