今年5月中旬，我國多地出現(xiàn)35℃以上的高溫天氣，山西南部、河南中北部、山東西部、陜西關中等地局地日最高氣溫超過40℃。河北南部、河南西部和北部、山西南部、陜西關中等冬麥區(qū)遭遇干熱風災害。那么，什么是干熱風？會對作物產(chǎn)生什么影響？我們?nèi)绾螒獙Γ?/p>

01什么是干熱風？

干熱風是一種高溫、低濕并伴有較強風速的災害性天氣現(xiàn)象，常見于春末夏初的干旱或半干旱地區(qū)，對農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境影響顯著。顧名思義，就是又干又熱的風，又叫“火風”“干旱風”“熱風”等。

干熱風的標準：

一是高溫，最高氣溫在32℃以上；

二是低濕度，相對濕度低于30%；

三是風速較大，當日14時風速大于2米/秒。

干熱風形成的條件：

第一，從氣象背景來看，大陸高壓控制下，下沉氣流導致增溫減濕；

第二，受地形影響，山區(qū)背風坡或沙漠邊緣地區(qū)易發(fā)；

第三，季節(jié)性特點，北方雨季前的干旱期（5-7月）多發(fā)。

我國干熱風主要影響華北平原、西北地區(qū)和黃淮地區(qū)等地的小麥主產(chǎn)區(qū)。

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02干熱風對農(nóng)業(yè)的危害機理是什么？

干熱風主要危害農(nóng)業(yè)，我們來探析其具體的作用機制。

◆水分脅迫與蒸騰失衡

高溫加速了土壤的水分蒸發(fā)，降低了作物根系的可利用水分，而強風則進一步加劇土壤失墑。大于35℃的高溫和小于30%的低濕條件下，作物葉片氣孔無法及時關閉，水分以正常狀態(tài)3-5倍的速率散失，導致細胞脫水。

當土壤含水量小于田間持水量60%時，作物根系吸水速度低于蒸騰速度，莖稈儲存水分甚至會被反向抽提至葉片，引發(fā)植株整體萎蔫。

◆光合系統(tǒng)損傷

高溫下氣孔保護性關閉，二氧化碳攝入量下降，光合速率顯著降低。

高溫促進光呼吸作用，消耗光合產(chǎn)物。

持續(xù)高溫導致葉綠體膜解體，類囊體結(jié)構(gòu)紊亂，光反應關鍵酶活性下降。

◆生殖發(fā)育受阻

小麥在灌漿期遭遇干熱風時，籽粒中淀粉合成酶活性下降，導致灌漿時間縮短，千粒重減少。

高溫破壞韌皮部篩管結(jié)構(gòu)，光合同化物向籽粒的運輸效率下降。

◆細胞膜系統(tǒng)崩潰

活性氧在高溫下大量積累，引發(fā)膜脂過氧化反應，細胞膜透性增加，電解質(zhì)外泄。

過氧化物酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性受抑，無法有效清除自由基，加速細胞衰老。

高溫導致功能蛋白合成異常，細胞代謝網(wǎng)絡紊亂。

◆微生態(tài)惡化

高溫抑制根際固氮菌、解磷菌活性，土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化效率降低。

植株抗逆性下降后，麥蚜、白粉病等次生危害發(fā)生率提高，形成復合災害。

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03如何應對干熱風？

◆土壤墑情不足的麥田，于小麥灌漿初期及時澆水。

◆選擇無風天氣小水細澆，避免大水漫灌引發(fā)倒伏，成熟前15天停止灌溉。

◆通過滴灌、噴灌精準補水，既能節(jié)水又能均勻調(diào)節(jié)濕度。

◆在干熱風來臨前，根據(jù)土壤墑情適量澆麥黃水。

◆小麥灌漿期噴施磷酸二氫鉀溶液等葉面肥，可增強細胞持水力。

◆添加植物生長調(diào)節(jié)劑或有機水溶肥，提升光合效率，緩解高溫脅迫。

◆噴施食醋溶液，縮小氣孔開張角度，抑制蒸騰。

◆噴施硼砂或硫酸鋅溶液，增強抗逆性和籽粒飽滿度。

◆將殺蟲劑、殺菌劑與葉面肥、生長調(diào)節(jié)劑混合噴施，實現(xiàn)防病蟲、抗干熱風、防倒伏三重效果。

◆發(fā)布預警，指導農(nóng)戶根據(jù)墑情和天氣預報調(diào)整灌溉時間，避開大風天氣。

◆長期防御需建設防護林網(wǎng)，降低風速，提高田間濕度。

◆高風險區(qū)優(yōu)先采用無人機大規(guī)模噴防，快速覆蓋大面積農(nóng)田。

◆增加灌溉頻次，結(jié)合葉面噴施抗旱保水劑，延緩植株早衰。

作者：王元紅 天氣氣候高級工程師、中國作家協(xié)會會員、中國氣象學會會員

審核：葉海英 中國氣象局氣象宣傳與科普中心（中國氣象報社）新媒體中心主任

出品：科普中國