第二章 农业气候资源及其利用 - 扬州大学农业资源学课件PPT格式课件下载.ppt

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农业气候资源达极限值时会构成灾害:

如水分过多成为雨涝、水分过少成为干旱等。

人类对农业气候资源的利用,直接利用:

即作为能源和物质的直接利用，例如利用太阳能、风能发电、供热，作为机械动力，利用空气制氧、制氮以及将来雷电能利用等。

间接利用:

即利用绿色植物同化二氧化碳和水、固定太阳能、生产有机物质。

二、农业气候资源的特点,

（一）有限性和可更新性

（二）适度性和非线性（三）波动性和相对稳定性（四）区域的差异性（五）相互依存性和可改造性（六）有值无价性,

（一）一定时空范围内的有限性和无限循环的可更新性气候要素的多年平均值是相对稳定的，因而其利用潜力是有限的；

但气候要素是年复一年循环不已、四季交替、昼夜轮回，光、热、水资源均有明显的周期性季节变化，可以持久利用，因此又是无限的。

（二）适度性和非线性每种农业生物对光、温、水等主要气候要素都有其最低、最适和最高三个基点，只有处在农业生物的可利用范围内才成为资源。

超过或低于一定的范围，都会给农业生产带来不利影响，甚至造成灾害。

资源的非线性是指资源储存量越多，可利用程度越高。

而气候资源的各气候资源要素的值只有在一定范围内才能成为资源。

气候灾害和气候资源是并存的。

这给气候资源的开发利用带来了风险。

因此在开发利用气候资源时，必须考虑防灾.,（三）波动性和相对稳定性不同地区或同一地区不同年份的光、热、降水数量及其组合可以相差很大，具有一定的波动性，但又总是围绕其多年平均值上下起伏，具有相对稳定性。

（四）区域的差异性气候资源在空间分布上有区域性差异，因纬度、海陆分布及地势、地貌与下垫面特性的不同，造成大范围内的光、热、水资源的显著区域差异。

（五）相互依存性和可改造性气候资源各要素是相互影响制约，有机地组成气候资源的总体，也影响到气候资源的有效利用。

同时，气候资源的开发利用，往往要与其他自然资源良好配合，才能取得较好的经济效益。

气候资源的利用开发还有赖于社会经济、技术水平状况，农业气候资源可以通过人类活动在某种程度上和一定范围内调节、改善局部气候和小气候。

（六）有值无价性农业气候资源是由各种物质和能量组成的一种可利用的资源，是一种有价值的资源。

但由于它的流动性、无边界性，无法大面积人为加以控制，通常是有值无价的。

比如人们在获得土地以后，自然就得到了水、热、光、气等农业气候资源。

所以农业气候资源是一种很难划分归属、无法形成商品、有值无价的资源。

三、农业气候条件与农业生产,

（一）农业气候特点与农业生产

（二）地形气候与农业生产（三）气候条件与植被、土壤（四）农业气候区域与农业生产,

（一）农业气候特点与农业生产,我国属季风明显的国家，冬季主要受来自大陆气流的影响，夏季主要受来自海洋气流的影响，冬季寒冷，夏季炎热；

气候的大陆性强，年较差大。

这种气候的基本特点是形成我国农业季节性生产差异的主要原因。

（二）地形气候与农业生产,地形是气候形成的重要因子之一，它通过对大气层的热力作用和动力作用影响气候，造成农业生产自然环境的不连续性和不均一性，增加了农业气候的复杂性，使农业气候类型多种多样，从而影响到农业生产的结构和格局。

由于我国山地气候类型的多样性，农业生产可以因地制宜多种经营，其分型利用可以使农业生产具有“立体农业”的特色，为我国农业生产的发展提供了有利条件。

（三）气候条件与植被、土壤,由于季风气候的影响形成自东南向西北的湿润、半湿润、半干旱、干旱气候，相应地出现森林、草原和荒摸植被。

农业植被的分布受气候的制约，随着热量条件的改变而出现不同的类型。

由于对干湿状况的反应不同，形成不同的作物植被特点，如在我国湿润地带典型作物有水稻、甘蔗，半湿润地带有玉米、棉花；

半干旱地带有谷子、糜子等；

干旱地带则为灌溉作物植被。

因此我国的农业植被类型随水热条件的不同而有明显的差异。

一定的农业植被类型总是和一定的气候条件相适应。

从热量条件看，东部季风湿润区自北而南随热量的增加，依次出现温带的典型棕色森林土，南温带棕壤，亚热带黄壤、红壤，南亚热带和热带砖红壤和红壤。

（四）农业气候区域与农业生产,我国农业生产的区域性主要表现在以下几个方面：

农业生产部门的区域性，作物生产区域性，耕作制度区域性，产品品质区域性，农业技术措施区域性，牧草和载畜量区域性，作物和牲畜品种区域性。

种植制度的形成和发展主要是建立在农业气候区域性基础上的。

我国种植制度的区域性主要决定于热量条件。

在10积温3200的地区，只能一年一熟，3200-4500可以二年三熟或一年两熟，4500一7000是一年两熟或三熟区。

农产品品质的好坏具有区域性。

温带地区春小麦蛋白质含量比华南的春小麦高；

甘蔗在南亚热带含糖量比在北亚热带高；

苹果在南温带的黄土高原的品质佳、着色好，到亚热带品质变劣；

西北气候干燥，日照时间长，瓜果含糖量高。

这些都与气温、气温日较差、气候大陆性、干燥度等的区域性有关。

农业生产技术措施与气候、农业生产的区域性相适应的。

农时季节、灌溉与排水、抗旱与防湿、镇压与松土等都是适应一定气候条件并在农业生产中长期应用的结果。

第二节农业气候资源的类型和作用,一、单项农业气候资源分析二、农业气候资源的组合三、气候生产力,一、单项农业气候资源分析,

（一）农业热量资源生产和人们生活中可利用的热量即为热量资源。

在气候资源中热量主要指太阳辐射量。

作物生长要在一定的温度条件下进行。

当温度高于作物生长发育的最低温度，并满足生长发育对温度的要求时，作物能迅速生长发育，形成产量，而温度过高或过低，不仅影响作物的生长发育和产量，而且往往造成危害。

1三基点温度,三基点温度是植物生命活动过程的最适温度、最低温度和最高温度的总称。

最适温度是指对植物生命活动最适宜，生长发育迅速而良好的温度。

最低温度是指植物生命活动、生长发育开始进行时的温度。

最高温度是指由于高温使生命活动、生长、发育停止的温度指标。

在最适温度范围内，植物维持生命最适宜，生长发育最快，在最低温度和最高温度时，植物将停止生长发育，如果温度小于最低温度或大于最高温度，植物将受到危害，甚至死亡。

2界线温度,界线温度是指具有普遍意义的，标志某些重要物候现象或农事活动的开始、终止或转折的温度。

这种界限温度的选择一般是以5或10为间隔的，在农业生产上具有普遍意义的界限温度有日平均气温0，5，10，15与20，以及稳定通过这些界限温度值的初终日期及持续日数。

3生长期和无霜冻期,生长期分为气候生长期和实际生长期。

气候生长期是指植物可能生长的时期。

根据农事活动、农业类型等不同要求常用界限温度期间的日数表示，也可用无霜冻期表示。

实际生长期是指作物从播种到成熟的日期或多年生植物从返青到枯黄之间的日期，也称作物生长期。

因作物种类、品种而异，并受环境条件的综合作用。

不同光、热、水等条件都能引起生长期的变动，如水分过多，能延缓营养生长期，在后期则易出现贪青晚熟。

无霜冻期是指一年内终霜冻日至初霜冻日之间的持续日数，通常用地面最低温度0的终、初日之间的日数表示。

无霜冻期越长，可供植物生长的热量越丰富。

但是无霜冻期的长短表示热量资源的作物意义不甚明确，一般已不采用。

无霜冻期与无霜期不同，后者是根据地面出现白霜的终、初日期确定的。

无霜冻期和生长期是两回事，因为植物有喜热、喜温、喜凉、耐寒等生态类型，忍耐力极不一样。

一般而言，无霜冻期长于喜温作物的生长期，但短于喜凉作物的生长期。

4积温,在作物其他因子基本满足的条件下，在一定温度范围内，温度和植物的生长发育呈正相关，而且只有当温度累积到一定量（或总和）时，作物的生长发育才能完成，这一温度的总和称为积温，积温是指气候生长期或作物某一生长阶段内日平均气温的积累值。

活动积温是指生物某发育期内或生命周期内活动温度的总和。

有效积温是指生物某发育期内或生命周期内有效温度的总和。

有效积温中不包括对植物生长发育无意义的低于界限温度的那部分热量，因此，比活动积温更准确地反映作物生长与温度的积累关系，而且有效积温变化小，更加稳定。

积温在农业气候区划、农业种植制度确定、农作物布局和引种，以及物候期、病虫害发生期的预报中，具有重要意义。

5热量保证率,要合理安排生产，不仅要考虑当地热量的平均值，还要分析其年际变化和保证率。

6.日较差,一天中最高和最低温度的差值称为日较差。

在一定气温范围内日较差大，可增加白天的光合作用和减少夜间的呼吸消耗，有利于有机物质的积累，子实干重增加，瓜果的含糖量上升。

（二）农业光能资源,农业气候资源所指的光能资源包括光合作用直接利用的可见光及具有间接农业意义的红外线和紫外线。

太阳辐射对植物的作用表现为热效应、光合效应和光形态效应。

热效应是指植物将其吸收的70以上的太阳辐射能转化为热能，用于蒸腾和保持体温。

光形态效应指植物生长发育及形态建成中太阳辐射所起到的调节和控制作用。

光合效应指植物吸收一定波长的太阳辐射能用于光合作用形成有机物质的过程。

1光合有效辐射与光能利用率,光合有效辐射是指到达地面的波长为0.38-1.71m的那部分太阳辐射。

在这一波长范围内，辐射能量使叶绿素分子处于激发状态、以合成有机物质。

光合有效辐射并不能被绿色植物全部利用。

单位面积上植物累积的化学潜能与同时期内投射到该单位面积上的光合有效辐射能之比值称为光能利用率。

2光照时间,一个地区的日照条件由可照时数、实际日照时数和日照百分率等指标表示。

可照时数是指每天从日出到日落之间，全天无云且没有任何障碍物（如高山）遮挡阳光的情况下太阳照射的小时数。

它取决于天文地理因素，随纬度、海拔、季节而变化。

实际日照时数受到当时当地云量、云状和地形等因素的影响。

实际日照时数占可照时数的百分比称为日照百分率，其值越高说明日照越充足。

3光照质量,植物光合作用主要吸收0.38一0.72tm波段的可见光，又称光合有效辐射。

太阳辐射的光谱成分决定着光照质量，太阳高度角越小，穿过大气层的路径越长，辐射能量越小，长波成分增加，短波成分减少。

4光照强度,光照强度是指一定时间内太阳辐射投射到单位面积的能量。

充足与适宜的光照强度是形成作物高产优质的重要物质基础。

在一定范围内，光合强度随光照强度的增强而加大。

通常生育期长的品种和C4作物要求更多的有效辐射，增产潜力更大。

（三）农业水分资源,1降水量大气降水是农业水资源的主要来源，降水量是指一定时段内的降水深度，以mm为单位。

年降水量是某一年内降水量之和。

它是评价一个地区水分资源的基本数据。

单位时间内的降水量称为降水强度。

2.降水变率和降水保证率,降水变率是降水平均偏差与平均降水量的百分比，是衡量降水稳定程度的指标。

降水变率越小，说明降水年际变化越小，降水量越稳定；

降水变率越大，降水年际变化大，往往引起早涝灾害。

在作物生长