灤平縣土壤含水量對(duì)玉米生產(chǎn)的影響

摘要通過(guò)灤平縣多年土壤墑情監(jiān)測(cè)值中土壤水分的虧盈對(duì)玉米產(chǎn)量造成的影響進(jìn)行綜合分析研究，確定出本地土壤墑情與旱情監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系，為以后的節(jié)水栽培提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞土壤含水量；玉米；產(chǎn)量；指標(biāo)體系

中圖分類號(hào)S152.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）23-07836-02

作者簡(jiǎn)介李樹叢（1971- ），男，河北隆北人，工程師，從事氣象服務(wù)方面的研究。

收稿日期20140702灤平縣是河北省優(yōu)質(zhì)玉米主產(chǎn)區(qū)之一。土壤水分的盈缺一直是影響灤平縣玉米產(chǎn)量的重要因素。隨著北方季節(jié)的不斷變化，主要農(nóng)作物—玉米在生長(zhǎng)過(guò)程中影響因子也愈發(fā)明顯，尤其降水量成為影響玉米前期播種以及后期拔節(jié)、抽穗、灌漿的關(guān)鍵因素，其中最直接的表現(xiàn)則是土壤墑情的變化給作物生長(zhǎng)帶來(lái)的影響。降水量的多少、土壤性質(zhì)和結(jié)構(gòu)、蒸發(fā)的大小、風(fēng)的影響，都是影響土壤含水量的主要因子。因此，了解掌握土壤含水量主要因子影響以及對(duì)灤平縣玉米生長(zhǎng)的影響，實(shí)施一些節(jié)水栽培等必要的干預(yù)措施，是十分必要的。

1自然狀況

1.1地理概況灤平縣位于河北省北部，冀北山區(qū)燕山山脈中段北麓，40°39′～41°16′N，116°41′～117°53′E，西南距北京165 km2，距天津280 km2，北與豐寧、隆化兩縣相連，西南與北京市密云、懷柔兩縣接壤。全縣東西最長(zhǎng)101 km2，南北最寬67.3 km2，國(guó)土面積3 213 km2，平均海拔高度550 m，最高海拔1 750.4 m，縣內(nèi)分灤河水系和潮河水系，境內(nèi)四周群山環(huán)抱，低山密布，屬典型的淺山區(qū)農(nóng)業(yè)縣。

1.2氣候概況灤平縣屬中溫帶向暖溫帶過(guò)度地帶，半干旱、半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)型燕山山地氣候。其特點(diǎn)為四季分明，冬長(zhǎng)夏短，夏季雨水集中，雨熱同季。近30年（1981～2010年）平均氣溫為7.8 ℃， 年極端最低氣溫為-28.2 ℃，年極端最高氣溫為38.0 ℃， 年無(wú)霜期平均156 d，年平均氣壓98 540 Pa，年平均日照時(shí)數(shù)2 694.1 h，≥10 ℃有效積溫3 295.3 ℃，30年平均降水量535.1 mm，且70%～80%降水量集中在6～8月，年最多風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，年平均風(fēng)速1.9 m/s。

1.3水資源概況灤平縣境內(nèi)共有灤河、潮河、伊遜河和興洲河四大河流72條支流以及上千條季節(jié)性小河。四大河流包含于兩大水系——灤河水系和潮河水系。灤河水系包括灤河干流、伊遜河和興洲河3條河流，匯入潘家口水庫(kù)，是天津給水源；潮河水系匯入密云水庫(kù)，是北京市主要給水源。水資源多年平均值為16.76億m3。人均持水量3 960 m3，耕地平均持水量1 380 m3/hm2。

2氣象因子情況分析

影響土壤含水量發(fā)生變化的氣象因子較多，是各個(gè)氣象因子綜合作用的結(jié)果。影響灤平縣土壤墑情變化的氣象因子主要是降水量、溫度和大風(fēng)。由可知，近3年4月土壤相對(duì)含水量最高。4月正是灤平縣春播始期，這一時(shí)期溫度相對(duì)較低，土壤蒸發(fā)量相對(duì)較小，雖然大風(fēng)天氣較多，風(fēng)速較大，但是該期正是土壤解凍期和返漿期，再加上有一定的降水，所以土壤墑情較好。7、8、9月是灤平縣雨熱同季時(shí)期，雖然溫度較高，蒸發(fā)量較大，但有一定的雨水補(bǔ)充，總的情況還是墑情比較適宜，只是階段性干旱在所難免。6月是初夏旱的季節(jié)，降水偏少，隨著氣溫的升高和風(fēng)速的影響，土壤含水量是全年的最低。

氣象因子情況3氣象因子和土壤含水量的關(guān)系

3.1溫度和土壤含水量的關(guān)系由可知，2010～2012年4、5、6月隨著溫度的升高土壤含水量降低， 7、8月表現(xiàn)為隨著溫度的升高土壤含水量呈升高的趨勢(shì)。這是因?yàn)樵摃r(shí)期是灤平縣雨熱同季的時(shí)期，有雨水的補(bǔ)充，表現(xiàn)為隨著溫度的升高土壤含水量也隨之升高；9、10月隨著溫度的降低土壤含水量表現(xiàn)相對(duì)平穩(wěn)，是因?yàn)?月有幾次大的降水過(guò)程（9月降水總量為60.8 mm，10月降水量為26 mm），如果避開降水的影響，土壤含水量隨著溫度的升高而減少，隨著溫度的降低而增加。

3.2降水和土壤含水量的關(guān)系由可知，4月降水平均偏少，但是土壤相對(duì)含水量最高，這是因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期是土壤解凍期和返漿期，土壤含水量最高；5月是初夏旱的季節(jié)，雖然有一定的降水，但是這個(gè)時(shí)期隨著溫度的升高，土壤蒸發(fā)量較大，所以表現(xiàn)為降水量增加，反而土壤含水量沒有增加，但從6、8、9月的情況看，土壤含水量隨著降水量的增加而增加。7月是雨熱同季時(shí)期，雖然降水很多，但是此時(shí)也是伏旱的季節(jié)，所以表現(xiàn)為降水最多而土壤含水量不是很高，但從總的趨勢(shì)看，土壤含水量是隨著降水量的增加而增加的[1]。溫度和土壤含水量的關(guān)系3.3大風(fēng)和土壤含水量的關(guān)系灤平縣的氣候特點(diǎn)是冬春季節(jié)干旱多風(fēng)，夏秋季節(jié)以無(wú)風(fēng)或微風(fēng)天氣為主。從歷史資料記載情況來(lái)看，冬春季節(jié)隨著大風(fēng)天氣的增多和風(fēng)速的加大，表層土壤含水量相對(duì)減少，所以有春季搶墑播種的習(xí)慣。

降水和土壤含水量的關(guān)系4土壤墑情和旱情對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響

灤平縣共有耕地面積2.65萬(wàn)hm2，其中主導(dǎo)農(nóng)作物玉米

播種面積共1.6萬(wàn)hm2，占總播種面積的60.3%，是典型的一年一作春播玉米耕作區(qū)。灤平縣玉米種植區(qū)主要分布在兩山夾溝平川地帶，種植區(qū)土質(zhì)貧瘠，多為沙土結(jié)構(gòu)，保墑效果較差，尤其是后期拔節(jié)、抽穗、灌漿期間需水量增多，作物自身蒸騰大，對(duì)作物生長(zhǎng)影響很大。所以，研究土壤墑情、旱情指標(biāo)及其形成的原因，對(duì)灤平縣糧食生產(chǎn)特別是對(duì)于玉米生產(chǎn)有著很大的指導(dǎo)意義。

由可知，灤平縣玉米出苗期的適宜土壤含水量為75%～85%，高于85%，土壤濕度過(guò)大，易發(fā)生種子霉變或爛種，影響出苗；低于65%，說(shuō)明土壤水分不足，易造成種子霉變或“卷芽”、低于55%易造成種子“芽干”，同樣影響出苗。幼苗期適宜的土壤含水量為70%～80%，高于80%易造成幼苗爛根，甚至死苗，進(jìn)而影響全苗；低于60%，說(shuō)明土壤水分不足，影響幼苗生長(zhǎng)，需要及時(shí)小水灌溉。拔節(jié)期是玉米需水臨界期，此期的土壤適宜含水量應(yīng)保持在75%～85%，高于85%，易造成植株徒長(zhǎng)，甚至倒伏；低于65%，土壤水分不足，影響正常拔節(jié)和幼穗分化，嚴(yán)重影響后期產(chǎn)量，所以此期土壤水分低于75%時(shí)，要及時(shí)澆水。灌漿期土壤適宜含水量應(yīng)保持在70%～85%，高于85%易造成“水漿”，影響正常結(jié)實(shí)，低于60%，不能正常灌漿，影響產(chǎn)量，因此這個(gè)時(shí)期要根據(jù)天氣狀況適時(shí)澆水，保證土壤濕度在60%～85%，以保障后期田間產(chǎn)量。在成熟期，適宜土壤含水量為65%～75%，此期一般都是秋雨綿綿，基本不會(huì)缺水，但雨水過(guò)多，

田間水分大于75%時(shí)易造成玉米籽粒霉變，影響經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，所以應(yīng)該在作物成熟時(shí)及時(shí)收獲[2]。

由可知，出苗期土壤含水量在65%～85%范圍內(nèi)，不用補(bǔ)充水分，同時(shí)可以煉苗，促進(jìn)根系生長(zhǎng)；如果土壤含水量低于65%就會(huì)發(fā)生旱情，需要及時(shí)補(bǔ)充水分。在幼苗期，土壤含水量低于60%，會(huì)影響幼苗正常生長(zhǎng)，需要及時(shí)補(bǔ)水。在拔節(jié)期，土壤含水量盡量保持在65%～85%，高于85%時(shí)及時(shí)中耕培土，散濕，護(hù)根，低于65%時(shí)及時(shí)澆水。在灌漿期，土壤水分低于60%時(shí)及時(shí)補(bǔ)水。在成熟期，土壤水分高于75%時(shí)，水分過(guò)多，易造成籽粒霉變，所以應(yīng)結(jié)合除草，撕開苞葉，促進(jìn)早熟，并且及時(shí)收獲[3]。