1.高温、干旱给作物带来的危害
高温和干旱是影响作物生长的两个重要非生物胁迫因素，夏季持续的高温少雨天气常导致农田土壤失墒和土壤水分减少，使农作物产量减少甚至绝收。在一定程度的高温和干旱胁迫下，通过提高作物对高温和干旱的耐受能力，能够带来显著的稳产效果，减少灾情带来的减产损失。 据估计，全球平均气温每升高1℃，作物产量将减少。小麦、水稻、大豆、玉米分别将减产6%、10%-12%、 3%[1-3]、3%-13%[4]，若长期暴露在高温（35℃以上）下，植株可能开裂，授粉和花粉萌发出现障碍，将导致产量骤减。 高温干旱导致作物叶片剧烈蒸腾，造成作物严重缺水而出现叶片萎蔫干枯。如果不能及时补充水分，作物将会干枯死亡。同时，高温干旱也使得土壤失水而干裂，导致作物根系无水可吸收。 高温干旱会影响花芽的分化，降低花粉活力，严重影响授粉，导致巨大产量损失。 叶片形态变化：在高温的情况下，植物通过抑制芽和叶片的发育，叶片枯萎，边缘变黄，从而保障植株的活力。还会通过减少叶片面积、增加叶片厚度或改变叶片角度来减少水分流失。毛状体和蜡质层：为适应干旱胁迫，植物会在叶片表面形成毛状体或厚实的蜡质和叶角质层来减少蒸腾作用并反射过多的阳光；例如栅栏组织变厚、毛状体数量多、叶片更厚且更小以及发达的维管组织等，帮助植物保存体内水分。 在干旱条件下，植物通过一系列复杂的生理和分子机制来改变其代谢途径，以积累有助于抗旱的物质。 （1）脱落酸（ABA）的合成：ABA是一种植物内源激素，在干旱条件下起到关键的信号分子作用。植物在干旱胁迫下会增加ABA的合成，促进气孔关闭，减少水分蒸腾。 （2）积累渗透调节物质：在干旱条件下，植物会大量积累脯氨酸和甜菜碱等物质，以维持细胞内的渗透平衡，保护细胞内的酶和蛋白质结构，防止脱水引起的损伤。 （3）光合作用途径调整：在干旱条件下，植物会通过C4光合作用或CAM（景天酸代谢）途径来提高水分利用效率，这些途径允许植物在夜间或低CO2浓度下进行光合作用，减少水分损失。 （4）营养物质的再利用：在干旱条件下，植物会分解一些蛋白质和脂肪等细胞成分，以提供能量和构建新的渗透调节物质。 宁夏固原彭阳县2000多亩谷子示范区对比 经过多次实测，盖伞TM使用后，在最热时段可降低叶面和果面温度5~7℃。同时允许可见光和空气透过防晒层，在防御日灼逆境的同时，最大限度延长光合作用时间。盖伞TM为果实提供的防晒效果相当于人类SPF 45防晒剂。 2%~10%浓度，均匀喷酒在作物表面。 案例分享 为再次示范盖伞对于露天作物（特别是大田作物）高温防御的田间实效，金敦福技术中心于2024年7月下旬（当天最高气象温度38℃）在合肥市肥西县丰乐镇开展了盖伞TM叶面喷施的防晒试验。在玉米籽粒灌浆期施用10%浓度的盖伞TM喷施玉米叶片，施用后3 h，应用红外热成像技术进行光谱扫描成像，选取相同面积和四条平行线两种方式检测最高、最低和平均温度。检测结果显示，盖伞TM处理区域的平均温度为39.5℃，CK为44.5℃；平行线结果显示，4个最低温度均集中在盖伞TM处理区域，温度在33.9~34.6℃之间，最高温度均在CK区域，温度在48.4~53.7℃之间。 结果显示，盖伞TM处理区域的平均温度为39.5℃，CK为44.5℃ 因此该试验表明，叶片喷施盖伞TM能够让玉米叶片温度快速降低5℃左右并保持，为玉米籽粒灌浆期提供较好的生长温度，从而有助于提高玉米的产量和品质。 3.盖伞TM具有最优的碳酸钙粒径分布，最大限度延长了光合作用时间。 [1] Nelson G C, Rosegrant M W, Palazzo A, et al. Food security, farming, and climate change to 2050: scenarios, results, policy options[C]//Intl Food Policy Res Inst,2010）. [2] Asseng S, Ewert F, Martre P, et al. 2015. Rising temperatures reduce global wheat production. Nature climate change [J], 5: 143-147. [3] Zhao C, Liu B, Piao S, et al. 2017. Temperature increase reduces global yields of major crops in four independent estimates. Proceedings of the National Academy of sciences [J], 114: 9326-9331. [4] Izaurralde R C, Thomson A M, Morgan J, et al. 2011. Climate impacts on agriculture: implications for forage and rangeland production.