農(nóng)業(yè)氣象學(xué)第五章CO2、風(fēng)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

1、第五章第五章CO2、風(fēng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風(fēng)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 1 1 二氧化碳對(duì)植物的影響二氧化碳對(duì)植物的影響 2 2 農(nóng)田二氧化碳狀況及其調(diào)控農(nóng)田二氧化碳狀況及其調(diào)控 3 3 風(fēng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及調(diào)控風(fēng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及調(diào)控本章重點(diǎn)： 碳循環(huán)、CO2飽和點(diǎn)與補(bǔ)償點(diǎn)等基本概念 CO2增加對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及CO2調(diào)控技術(shù) 農(nóng)田作物群體CO2通量及濃度變化規(guī)律分析本章難點(diǎn)： 農(nóng)田CO2濃度變化規(guī)律分析。 主要內(nèi)容： 碳循環(huán)簡(jiǎn)介 CO2對(duì)植物的影響一、碳循環(huán)簡(jiǎn)介 （一）碳循環(huán)的概念 碳循環(huán)是指碳素在地球的各個(gè)圈層(大氣圈、水圈、生物圈、土壤圈、巖石圈)之間遷移轉(zhuǎn)化和循環(huán)周轉(zhuǎn)的過(guò)程。 在漫長(zhǎng)的地球歷史進(jìn)程中，碳循環(huán)最

2、初只是在大氣圈、水圈和巖石圈中進(jìn)行，隨著生物的出現(xiàn)，有了生物圈和土壤圈，碳循環(huán)便在五個(gè)圈層中進(jìn)行。碳循環(huán)的主要途徑是：大氣中的CO2被陸地和海洋中的植物吸收，然后通過(guò)生物或地質(zhì)過(guò)程以及人類(lèi)活動(dòng)干預(yù)，又以CO2的形式返回到大氣中。大氣圈 CO2生物圈CO2固定 土壤呼吸 溶解吸收 有機(jī)質(zhì)分解 交換釋放 風(fēng)化溶蝕 固定沉積 生物殘?bào)w歸還 生物有機(jī)體歸還 沉積固定 呼吸分解光合固定植物燃燒徑流攜帶化石燃料燃燒、火山爆發(fā)、巖石風(fēng)化土壤圈水圈巖石圈碳循環(huán)簡(jiǎn)圖碳循環(huán)的主要形式：碳在自然界中的存在形式：碳在生物體內(nèi)的存在形式：碳進(jìn)入生物體的途徑：碳在生物體之間傳遞途徑：碳進(jìn)入大氣的途徑：CO2；CO2和碳酸

3、鹽；含碳有機(jī)物；綠色植物的光合作用；食物鏈；生物的呼吸作用分解者的分解作用化石燃料的燃燒 因此，若CO2發(fā)生量變，必然會(huì)對(duì)碳循環(huán)產(chǎn)生重大影響。維護(hù)碳循環(huán)正常運(yùn)行的關(guān)鍵是控制CO2的排放量。 （二）大氣中的CO2濃度 在地質(zhì)歷史時(shí)期，碳的流通緩慢，而且一直在進(jìn)行沉積，在巖石中積存的碳約達(dá)1*1016t，在化石燃料中的碳約積存有1*1013t，這些碳被長(zhǎng)期封存地下，從未在短期內(nèi)大量逸出。因此，大氣中的CO2含量是個(gè)恒量，或者說(shuō)接近恒量，從而維持了碳循環(huán)的相對(duì)穩(wěn)定和平衡。 但自從人類(lèi)出現(xiàn)以來(lái)，特別是工業(yè)革命以來(lái)，一系列與碳元素有關(guān)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)不斷加入到碳循環(huán)過(guò)程中來(lái)，其中最主要的活動(dòng)是燃燒礦物燃料和砍

4、伐森林，結(jié)果打破了碳循環(huán)原有的平衡，使大氣中的二氧化碳濃度增加。 工業(yè)革命前，大氣中的CO2 為280ppm左右。其后不斷增加，增長(zhǎng)速度不斷加快。 年增長(zhǎng)速度： 18401900年，0.12ppm； 19001960年，0.34ppm； 19602000年，1.32ppm。 至2000年，全球大氣中的CO2濃度已經(jīng)達(dá)到369ppm。 1、大氣中CO2的來(lái)源和去向 （1）大氣中CO2的來(lái)源 海洋。它是人類(lèi)活動(dòng)影響前大氣中CO2 最重要的一個(gè)源。據(jù)估算，全球由海洋到大氣的CO2平均凈通量約為 4.151*108 t(C)/a。 土壤。它是大氣中CO2的另一個(gè)重要的源，每年約0.273*108 t(

5、C)的CO2由土壤直接進(jìn)入大氣。 人類(lèi)活動(dòng)。包括大量使用煤、石油、天然氣等礦物質(zhì)燃料向大氣排放CO2以及破壞植被影響CO2 的吸收與同化。 有些研究的估算認(rèn)為，在18501950年的100年間，由于人類(lèi)活動(dòng)而進(jìn)入大氣中的碳達(dá)1.8*1011t，其中1/3來(lái)自化石燃料燃燒，其余2/3則來(lái)源于植被破壞特別是森林破壞，從而影響了大氣碳平衡。 （2）大氣中CO2的去向 生物圈。植物通過(guò)光合作用吸收同化大氣中的CO2而形成有機(jī)物質(zhì)，從而使CO2進(jìn)入生物圈。據(jù)估算，陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣中CO2交換的凈通量為4.342*108 t(C)/a。 水圈。大氣中CO2溶解進(jìn)入水圈。 CO2+H2O H2CO3 巖石

6、圈。大氣中CO2經(jīng)過(guò)淋溶及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)入巖石圈。 H2CO3+Ca+ CaCO3+2H+back （一）植物對(duì)CO2的吸收和利用 1、植物吸收CO2的過(guò)程（1）從大氣通過(guò)湍流和對(duì)流交換輸送到葉片附近。這段路程最長(zhǎng)，CO2與葉片的距離以m或cm來(lái)計(jì)算，該段路程阻力最小。二、 CO2對(duì)植物的影響 （2）從葉片周?chē)ㄟ^(guò)氣孔到達(dá)葉肉細(xì)胞的表面。距離不到1cm，此段路程是氣相擴(kuò)散，其阻力的大小首先決定于氣孔阻力的大小，此外CO2分子還要克服葉片內(nèi)表皮阻力，才能到達(dá)葉肉細(xì)胞表面。 （3）從葉肉細(xì)胞的表面進(jìn)入到葉綠體內(nèi)。距離最短，在1mm以下，在這段路程中，CO2首先要克服葉肉阻力，其后CO2分子要穿過(guò)液相原

7、生質(zhì)，才能到達(dá)葉綠體，再進(jìn)入到葉綠體內(nèi)層的光化學(xué)反應(yīng)中心。 所以，CO2在由空氣到葉綠體內(nèi)的物理傳遞過(guò)程中受到一系列阻力的影響，包括： 葉片邊界層阻力ra 氣孔阻力rs 葉肉阻力rm （4）CO2向葉內(nèi)擴(kuò)散的數(shù)學(xué)表達(dá)式 在這三種阻力的作用下，表達(dá)在光合作用中CO2向葉內(nèi)擴(kuò)散量(Pc)的關(guān)系式為： 式中，fc為CO2單位換算系數(shù)，即將mg/kg換算為g /cm3 CO2 的系數(shù)。msaccrrrCOCOfP)()(22葉綠體大氣 2、植物對(duì)CO2的利用 二氧化碳是光合作用的原料，對(duì)光合速率影響很大。從上式可知，植物吸收利用CO2的狀況，與周?chē)諝獾腃O2濃度有關(guān)，即濃度越大，CO2向葉內(nèi)擴(kuò)散量就

8、越大。但植物的光合速率與CO2濃度并非簡(jiǎn)單的直線關(guān)系，下面介紹兩個(gè)重要的概念。 （1）CO2飽和點(diǎn) 在輻射能充分滿足的條件下，植物光合速率不再隨CO2濃度增加而增大時(shí)的CO2濃度稱(chēng)為CO2飽和點(diǎn)。 （2）CO2補(bǔ)償點(diǎn) 植物光合作用所同化的CO2與呼吸作用釋放的CO2達(dá)到平衡時(shí)，環(huán)境中的CO2濃度稱(chēng)為CO2補(bǔ)償點(diǎn)。 各種植物的CO2補(bǔ)償點(diǎn)不同，玉米、高粱、谷子等C4植物的補(bǔ)償點(diǎn)一般小于10ppm稱(chēng)低CO2補(bǔ)償點(diǎn)植物；小麥、水稻、棉花、大豆等C3植物的補(bǔ)償點(diǎn)為40150ppm，稱(chēng)為高CO2補(bǔ)償點(diǎn)植物。多數(shù)植物的CO2飽和點(diǎn)為8001800ppm，現(xiàn)在大氣中CO2的濃度約為370ppm。大大超過(guò)補(bǔ)償

9、點(diǎn)而遠(yuǎn)離飽和點(diǎn)，CO2濃度的增加，必定加快光合作用的強(qiáng)度，增加農(nóng)作物的光合產(chǎn)量，從而加快植物生長(zhǎng)。 （3）影響植物同化CO2速率的因子 a、種間差異 C4植物同化CO2的速率比C3植物大得多。據(jù)測(cè)定，在適宜的環(huán)境條件和同樣的光強(qiáng)、CO2濃度下，C4植物的產(chǎn)量要比C3植物高出近一倍。 b、光強(qiáng)的影響 光強(qiáng)與CO2濃度互為限制因子，若光強(qiáng)很小，即使二氧化碳濃度較大，光合作用強(qiáng)度仍不可能大；反之，若二氧化碳濃度很小，即使光強(qiáng)較強(qiáng)，也不能使光合作用達(dá)到最大水平。 c、溫度的影響 在光強(qiáng)和CO2濃度條件得到滿足時(shí)，植物同化CO2的速率隨溫度的變化呈拋物線型。 d、水分的影響 當(dāng)水分不足時(shí)，氣孔變狹，減少

10、CO2吸收；同時(shí)原生質(zhì)的水合作用減弱，光合能力降低。而水分過(guò)多時(shí)植物生長(zhǎng)發(fā)育受到影響，CO2吸收亦會(huì)逐漸減弱甚至停止。 e、風(fēng)的影響 風(fēng)的影響主要包括三個(gè)方面。 一是空氣流動(dòng)可不斷地從群體外部向群體內(nèi)部輸送和補(bǔ)充CO2； 二是加強(qiáng)群體內(nèi)部的湍流交換，把下層葉片以及土壤呼吸放出的CO2帶到光合能力較強(qiáng)的群體上層； 三是風(fēng)速逐漸增大會(huì)使CO2擴(kuò)散阻力明顯減小。 f、群體結(jié)構(gòu)的影響 直立葉片較多的群體，通風(fēng)、透光情況良好，有利于群體中CO2的擴(kuò)散，對(duì)提高群體光合能力及干物質(zhì)積累有利。 （二）CO2濃度增加對(duì)作物直接影響的試驗(yàn)研究 1、試驗(yàn)裝置與設(shè)備 人工增加CO2濃度也稱(chēng)為CO2施肥，研究CO2濃度

11、增加對(duì)作物影響的試驗(yàn)裝置主要有溫室、人工氣候箱、氣室和開(kāi)放式試驗(yàn)田（free-air CO2 enrichment）等。人工氣候箱 北京利康達(dá)圣科技發(fā)展有限公司生產(chǎn) OTC_1型開(kāi)頂式氣室1992年由氣科院和解放軍防化院聯(lián)合設(shè)計(jì)開(kāi)放式試驗(yàn)田 指在自由空氣中增加CO2，它擺脫了上述設(shè)備小空間、微環(huán)境的影響，直接在自然環(huán)境下進(jìn)行CO2增加的模擬試驗(yàn)，因其試驗(yàn)尺度大，通風(fēng)良好，光照、溫度、濕度和風(fēng)等環(huán)境條件十分接近自然農(nóng)田，所以在開(kāi)放式試驗(yàn)田中獲得的數(shù)據(jù)更接近于真實(shí)情況。 CO2氣源 a.干冰。價(jià)格昂貴，且降低氣溫。 b.CO2發(fā)生劑。碳酸氫銨、碳酸鹽加稀硫酸、石灰石加鹽酸在CO2發(fā)生器中化學(xué)反應(yīng)釋

12、放CO2。成本較高，安全性差，易造成有毒氣體污染。 c.工業(yè)尾氣。如化肥廠、酒精廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的CO2氣體，壓縮于鋼瓶中。使用效果比較理想。 d.燃料。燃燒天然氣、石油、煤油等釋放CO2。有污染。 2、部分試驗(yàn)研究數(shù)據(jù) （1）CO2 濃度增加對(duì)作物光合作用的影響（2）CO2 濃度倍增對(duì)作物發(fā)育期和株高的影響 從上表可知, CO2濃度倍增使棉花發(fā)育提前8d,冬小麥和大豆分別提前4d 和2d, 對(duì)玉米沒(méi)有影響。CO2濃度倍增對(duì)冬小麥株高的影響最為明顯, 增高量達(dá)14cm , 其次是棉花和大豆, 對(duì)玉米影響不大。（3）CO2 濃度倍增對(duì)作物生物量(干重) 的(g/株)的影響 從上表可知, CO2濃

13、度增加, 作物生物量隨之增加，但4 種作物地下和地上兩部分生物量的增長(zhǎng)率并不平衡,玉米和冬小麥根的增長(zhǎng)最為明顯, 其次為大豆, 而棉花根的增長(zhǎng)率略低于地上的增長(zhǎng)率。（4）CO2 濃度倍增對(duì)作物產(chǎn)量（g/株）的影響 CO2濃度增加, 4 種作物產(chǎn)量呈增加趨勢(shì), 其中大豆增長(zhǎng)最為明顯, 增長(zhǎng)率達(dá)67.1% , 冬小麥和棉花次之, 且增長(zhǎng)幅度十分相近, 玉米仍最小。（5）CO2 濃度增加對(duì)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響（6）溫室蔬菜施用CO2 氣肥后的增產(chǎn)作用 3、部分研究結(jié)論 提高植物的光飽和點(diǎn)； 能促進(jìn)植物的光合作用，增加植物生物量的累積； 能顯著提高C3作物產(chǎn)量，但對(duì)C4作物產(chǎn)量的影響較??； 對(duì)根系生長(zhǎng)的

14、促進(jìn)作用要大于地上部分； 對(duì)大多數(shù)作物的物候略有加速。 會(huì)減小氣孔開(kāi)度，從而降低蒸騰量，提高水分利用率。 溫室蔬菜的二氧化碳適宜施放期隨蔬菜種類(lèi)及其生育期而異 黃瓜、西葫蘆等瓜類(lèi)蔬菜宜在開(kāi)花初期開(kāi)始施放二氧化碳。 芹菜等葉菜類(lèi)蔬菜則應(yīng)在封壟后開(kāi)始施放二氧化碳。 溫室一天內(nèi)CO2的適宜施放時(shí)間在不同季節(jié)有所不同。 在深秋和初冬季節(jié),宜在下午收風(fēng)后施放。 在隆冬季節(jié),溫室不放風(fēng)或放風(fēng)時(shí)間很短,宜在上午11 時(shí)左右施放。 在晚冬和初春季節(jié),放風(fēng)時(shí)間較長(zhǎng),宜將一次施放改為兩次施放,放風(fēng)前1h 施放一次,收風(fēng)后再施放一次。 溫室人工增施CO2 的適宜濃度 國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者曾做過(guò)大量試驗(yàn), 但因試驗(yàn)條件、供

15、試蔬菜和栽培方式等各不相同, 試驗(yàn)結(jié)果有很大差異。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為: 一般溫室蔬菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成的CO2 適宜濃度為6001500ppm。 （三）CO2濃度增加對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的間接影響 “溫室效應(yīng)”將導(dǎo)致氣溫上升，使各地作物生長(zhǎng)季延長(zhǎng)，從而使農(nóng)作物種植界限和耕作制度發(fā)生變化。 在中緯度地區(qū)，可減弱低溫對(duì)作物的脅迫作用，使產(chǎn)量和質(zhì)量提高。 可能使害蟲(chóng)數(shù)量大幅度增加，危害期延長(zhǎng)。 可能加速農(nóng)藥和肥料的分解，降低殺蟲(chóng)劑和除草劑的效率。 可能使一些地區(qū)更加濕潤(rùn)，而使另一些地區(qū)更加干旱。 CO2濃度增加雖對(duì)植物蒸騰有抑制作用，會(huì)使植物的水分利用率隨之提高，但它導(dǎo)致的氣候變暖又可使蒸發(fā)量增加，減小水分的有效性，這

16、兩種效應(yīng)的方向是相反的。-60%-40%-20%0%20%40%60%冬小麥灌溉冬小麥春小麥灌溉春小麥單季稻早稻晚稻春玉米灌溉春玉米夏玉米灌溉夏玉米到2030年，我國(guó)種植業(yè)產(chǎn)量可能會(huì)減少510，三大主要作物產(chǎn)量均以減產(chǎn)為主（溫度升高，旱澇加劇，水短缺等）我國(guó)三大作物產(chǎn)量的變化范圍增產(chǎn)減產(chǎn) 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 時(shí)間變化和空間變化時(shí)間變化和空間變化 農(nóng)田農(nóng)田COCO2 2通量密度及其時(shí)間變化通量密度及其時(shí)間變化 土壤和近地層土壤和近地層COCO2 2調(diào)控技術(shù)調(diào)控技術(shù) （一）時(shí)間變化（一）時(shí)間變化 1 1、日變化日變化 作物的不同發(fā)育階段，不同時(shí)間和地點(diǎn)，作物的不同發(fā)育階段，不同時(shí)間和地點(diǎn)，農(nóng)田農(nóng)

17、田COCO2 2濃度的日變化趨勢(shì)是基本一致的。白天濃度的日變化趨勢(shì)是基本一致的。白天COCO2 2濃度隨光合作用的增強(qiáng)而不斷降低，日落后濃度隨光合作用的增強(qiáng)而不斷降低，日落后COCO2 2濃度則升高，日出前達(dá)最大值。濃度則升高，日出前達(dá)最大值。晴天與曇天溫室內(nèi)二氧化碳濃度的日變化曲線陰天和晴間多云天氣溫室內(nèi)二氧化碳濃度的日變化曲線 2 2、年變化、年變化 在北緯在北緯3030度以北地區(qū)的大氣中，從度以北地區(qū)的大氣中，從4 4月至月至9 9月，月，COCO2 2濃度減少濃度減少3 3。且土壤中有機(jī)質(zhì)也在不。且土壤中有機(jī)質(zhì)也在不斷分解。大氣中斷分解。大氣中COCO2 2濃度一般在夏末秋初達(dá)到最濃度

18、一般在夏末秋初達(dá)到最低值，低值，1010月到次年月到次年3 3月是一個(gè)積累時(shí)期，濃度逐月是一個(gè)積累時(shí)期，濃度逐漸上升，到冬末春初達(dá)到最大值。漸上升，到冬末春初達(dá)到最大值。 （二）空間變化（二）空間變化 CO CO2 2濃度的垂直變化由近地氣層濃度的垂直變化由近地氣層COCO2 2被固定和釋放的被固定和釋放的情況所決定。當(dāng)?shù)孛娓灿兄脖唬夂献饔猛r(shí)，二氧情況所決定。當(dāng)?shù)孛娓灿兄脖?，光合作用旺盛時(shí)，二氧化碳被大量固定，二氧化碳濃度隨高度下降而明顯降低，化碳被大量固定，二氧化碳濃度隨高度下降而明顯降低，呈光合型。這期間，從地面到呈光合型。這期間，從地面到1616千米高度，二氧化碳濃千米高度，二氧化

19、碳濃度均低于度均低于320320ppmppm。在光合作用微弱甚至停止時(shí)，只有土在光合作用微弱甚至停止時(shí)，只有土壤及動(dòng)物呼吸和燃燒等釋放二氧化碳的過(guò)程，則越近地壤及動(dòng)物呼吸和燃燒等釋放二氧化碳的過(guò)程，則越近地面，濃度越高，呈呼吸型。這期間，從地面到面，濃度越高，呈呼吸型。這期間，從地面到1616千米高千米高度，二氧化碳濃度均高于度，二氧化碳濃度均高于320320ppmppm。 1 1、計(jì)算方法、計(jì)算方法 近地層中近地層中COCO2 2的垂直通量，決定于湍流擴(kuò)散的垂直通量，決定于湍流擴(kuò)散機(jī)制。因此機(jī)制。因此 ，可以從湍流擴(kuò)散角度來(lái)得到農(nóng)田，可以從湍流擴(kuò)散角度來(lái)得到農(nóng)田上方上方COCO2 2的鉛直輸

20、送公式，即：的鉛直輸送公式，即：式中，式中，q qc c為鉛直方向的為鉛直方向的COCO2 2通量；通量；f fc c為單位換算為單位換算系數(shù)；系數(shù)；k kc c為為COCO2 2湍流交換系數(shù)；湍流交換系數(shù)； 為為COCO2 2濃度的濃度的鉛直梯度。鉛直梯度。zcccckfqzc 應(yīng)用桑斯威特-霍爾茲曼公式將上式改寫(xiě)為：式中，u1、u2和c1、c2分別為z1、 z2高度上的平均風(fēng)速和CO2濃度；是卡曼常數(shù)，一般取0.4；d為零平面位移；為常數(shù)； Ri為理查遜數(shù)，是表征大氣層結(jié)穩(wěn)定程度的量。 2、時(shí)間變化 白天，CO2 通量密度為正，由大氣指向作物層，從9時(shí)至16時(shí)維持較大的通量密度，最高值出現(xiàn)

21、在11時(shí)左右。夜晚則相反， CO2 通量密度為負(fù)，由作物層指向大氣。COCO2 2 1 1、土壤、土壤COCO2 2釋放的調(diào)節(jié)釋放的調(diào)節(jié) （1 1）原理）原理 土壤空氣中土壤空氣中COCO2 2濃度遠(yuǎn)高于大氣，因此土氣濃度遠(yuǎn)高于大氣，因此土氣間的濃度差導(dǎo)致了土壤間的濃度差導(dǎo)致了土壤COCO2 2釋放釋放 。土壤中。土壤中COCO2 2的的釋放量因土壤溫度、含水量及有機(jī)質(zhì)含量不同釋放量因土壤溫度、含水量及有機(jī)質(zhì)含量不同而有很大差異。而有很大差異。 因此，可以采取措施改變土壤物理性質(zhì)和因此，可以采取措施改變土壤物理性質(zhì)和環(huán)境條件等以達(dá)到調(diào)節(jié)環(huán)境條件等以達(dá)到調(diào)節(jié)COCO2 2釋放量的目的。釋放量的目

22、的。 （2）主要措施 a、松土。增加土壤孔隙度，提高地溫。 b、增濕。增強(qiáng)土壤微生物的活動(dòng)。 c、施肥。增施農(nóng)家肥，增加土壤腐殖質(zhì)量，釋放CO2。 2、田間CO2濃度調(diào)節(jié) a.合理密植，改善田間的通風(fēng)條件；整枝打葉，使土壤中釋放的CO2盡量被光合機(jī)能強(qiáng)的綠色葉片吸收利用。 b.種植行向要與當(dāng)?shù)厥⑿酗L(fēng)向一致，改善田間通風(fēng)條件，以有利于CO2隨風(fēng)進(jìn)入農(nóng)田。 c.栽培時(shí)要寬行窄株距，改善群體內(nèi)通風(fēng)條件，亦可起到提高農(nóng)田中CO2濃度的作用。 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 風(fēng)的影響風(fēng)的影響 防風(fēng)措施防風(fēng)措施 （一）有利影響（一）有利影響 1 1、風(fēng)對(duì)農(nóng)田小氣候的調(diào)節(jié)、風(fēng)對(duì)農(nóng)田小氣候的調(diào)節(jié) 風(fēng)能影響農(nóng)田湍流交換強(qiáng)

23、度，增強(qiáng)地面與空氣風(fēng)能影響農(nóng)田湍流交換強(qiáng)度，增強(qiáng)地面與空氣的熱量和水分等的交換，增加土壤蒸發(fā)和作物蒸騰，的熱量和水分等的交換，增加土壤蒸發(fā)和作物蒸騰，也增加空氣中也增加空氣中COCO2 2等成分的交換，使作物群體內(nèi)部的等成分的交換，使作物群體內(nèi)部的空氣不斷更新，對(duì)株間的溫度、水汽、空氣不斷更新，對(duì)株間的溫度、水汽、COCO2 2等調(diào)節(jié)有等調(diào)節(jié)有重要作用。重要作用。 2、風(fēng)與光合作用 在低風(fēng)速條件下，葉片的邊界層變薄， CO2的擴(kuò)散阻力減少，有利于CO2的輸送，又能使光合有效輻射以閃光的形式合理分布到葉層中，從而提高光合作用強(qiáng)度，提高光能利用率。據(jù)測(cè)定，在太陽(yáng)輻射與氣溫基本相同的前后兩天，有風(fēng)的一天玉米干物質(zhì)的增長(zhǎng)量比無(wú)風(fēng)的一天大40。 3、風(fēng)對(duì)花粉、種子傳播的影響 自然界中的許多植物是借助風(fēng)的力量進(jìn)行異花授粉和傳播的，風(fēng)速的大小會(huì)影響授粉效率和種子傳播距離，從而對(duì)植物的繁衍和分布起著較大的影響作用。 在作物(如油菜)和果樹(shù)開(kāi)花時(shí)，風(fēng)能散播花的芳香，招引昆蟲(chóng)傳授花粉。風(fēng)能傳播種子，如杉樹(shù)種子靠風(fēng)力傳播到遠(yuǎn)處，擴(kuò)大繁殖生長(zhǎng)區(qū)域。 （二）不利影響 1、大風(fēng)對(duì)作物的危害 風(fēng)力在6級(jí)以上就可對(duì)作物產(chǎn)生