氣象災害對遼寧玉米生產影響與防御對策

馬利　 王楠　 賈德濤

摘要 重點分析了遼寧省干旱、低溫冷害、霜凍、洪澇、冰雹等主要氣象災害在遼寧地區的分布及其對玉米生產的影響，并結合實際，多角度、多手段探討了氣象災害綜合防御措施。

關鍵詞 玉米；氣象災害；防御對策；影響；遼寧省

中圖分類號 S513 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2014）08-02417-02

作者簡介 馬利（1970- ），男，遼寧鐵嶺人，副研究員，碩士，從事玉米育種研究。

收稿日期 20140210

我國是世界上氣象災害種類最多、活動最頻繁、危害最嚴重的國家之一，在所有自然災害中，氣象災害占了70%以上，其中60%為農業氣象災害。遼寧地處歐亞大陸東岸、中緯度地帶，是我國的自然災害多發區，也是重災區。氣候類型屬于溫帶大陸性季風氣候，冬季干冷漫長、夏季短促酷熱，雨量集中、雨熱同期，日照豐富、平原風大、東濕西干、四季分明、溫差較大。但由于地形較為復雜，有山地、平原、丘陵、沿海之別，所以省內各地氣候也不盡相同，相應的氣象災害也隨之增多。遼寧玉米種植面積為213.3萬hm2，是一年一熟制，由于氣象災害特點的不同，對玉米生產的影響也不同。研究氣象災害對玉米產量的影響，對保障玉米高產穩產、減少災害對農民造成的損失以及促進經濟建設與可持續發展具有積極的作用。近年來，關于氣候變化對農業生產的影響研究頗多[1-2]，但就某一地區玉米各個生育時期發生的氣象災害對玉米生長發育影響研究的較少。因此，筆者利用1956～2011年遼寧省玉米生長季的氣象資料，分析總結56年不同的氣象災害對玉米的生長發育及產量形成的影響，以期為今后玉米種植的防災減災、穩產高產提供參考依據。

1 資料與方法

資料來自遼寧省氣象局1956～2011年玉米生長季干旱、洪澇、低溫、霜凍、冰雹等災害天氣氣象資料，采用Excel進行分析歸納總結56年不同的氣象災害對玉米的生長發育及產量形成的影響。

2 遼寧省主要氣象災害及其發生規律

遼寧省的氣象災害種類多，共7大類20余種，大致可分為氣候災害和天氣災害兩大類，氣候災害時間較長，具有異常氣候的性質，包括干旱、低溫冷害、霜凍、暴雨衍生的洪澇等；天氣災害包括冰雹、雷暴、颮線、龍卷風等。

2.1 干旱 干旱是影響遼寧省玉米生產的主要自然災害之一。各種干旱的發生有各自的規律。春旱易發區包括遼西遼北的建昌縣、錦州市、康平縣及遼南的蓋州市、瓦房店市、普蘭店市和金州一帶，春旱偶發區包括鐵嶺市西南部、沈陽市、營口市，無春旱區包括鐵嶺北部、遼陽及鞍山大部地區、遼東地區及莊河市。伏旱在遼寧發生的頻率較小，且多帶有局部性。秋吊指發生在8月下旬～9月上旬的干旱，過去的40多年里，約有一半年份在遼寧省部分地區發生過程度不同的秋吊。

2.2 低溫冷害 以往40多年中，遼寧省低溫冷害頻繁出現，頻率達30%。鐵嶺、撫順、本溪地區和丹東地區北部及朝陽地區北部為重冷寒區，丹東大部、鞍山、遼陽、沈陽地區及錦州北部屬于較重冷害區，除以上兩區外的地區為較輕冷害區。由圖1～2可見，2個低溫年發生在1976、1986年，這2年玉米產量也較相鄰年份大幅下低，說明低溫對玉米產量影響很大。

圖1 1961～2007年遼寧省≥10 ℃積溫的年際變化

圖2 1970～2011年遼寧省玉米實際產量與趨勢產量

2.3 霜凍

遼寧省初霜凍、終霜凍出現日期及無霜期是由北向南逐漸延后、提前和延長，基本與緯度、地勢分布一致。越往南，地勢越低，則初霜凍出現越晚，終霜凍結束的越早，受害程度越小。根據霜凍出現的早晚、霜凍強度的大小和無霜期的長短，可將全省分為重霜凍、較重霜凍、輕霜凍3個霜害區，重霜凍區包括撫順、本溪地區及丹東北部、鐵嶺東部、朝陽北部，較重霜凍區包括沈陽、遼陽、鞍山等遼寧中部的一些地區；輕霜凍區主要是沿海地區，該地區作物一般能充分成熟，若遇早霜之年，受害程度也較輕。

2.4 洪澇 絕大部分的暴雨洪澇均發生在夏季，占暴雨洪澇總數的92.3%。春季和秋季的暴雨洪澇均很少，分別僅占暴雨洪澇總數的3.6%和4.1%，且多為局地性洪澇。區域性暴雨洪澇以8月份為最多，占區域性暴雨洪澇總數的57.7%。區域性洪澇按全省六大河流水系分布情況統計，遼西沿海河流發生最多，達20多次，其次是遼河流域，達10多次，再次是大連和錦州地區。局地性洪澇分布特點是山地多于平原，與區域性洪澇的分布特點相反。由圖1、3可見，遼寧省汛期降雨量最大的年份是1985年，當年玉米產量也較1984年有所下降，但降幅不大，這可能是由于遼寧地區低洼地面積較少，洪澇危害的面積不大。

圖3 1956～2008年遼寧省汛期降雨量年際變化

2.5 冰雹

根據資料統計，遼寧省的初雹日在1月8日，終雹日是12月14日，年平均降雹日為36.3 d，4～10月為主要降雹季節。冰雹的發源地與天氣形勢和地形有關，山脈的陽坡、迎風坡及地表復雜的地形易出現冰雹。遼寧省的多雹區主要在遼西、遼東地區，遼河平原次之，渤海沿岸和遼東半島最少。地理分布特征是山地最多、丘陵次之、平原和沿海最少。

3 主要氣象災害對玉米生產的影響

3.1 干旱對玉米的影響

干旱影響玉米的生長發育，表現為形態結構、生理和化學3個方面的變化。干旱使玉米光合作用降低，呼吸作用減弱，物質運輸減慢，同化產物不能正常的分配，不同器官和不同組織之間的水分按各部位的水勢而重新分配，如滲透勢較高的幼葉，從表葉奪取水分，促使老葉死亡，胚胎狀態的組織受害最大，因為胚胎組織細胞內的細胞液濃度較低，在水分不足時，其水分就被分配到細胞液較濃的成熟部位細胞中，細胞壁物質和蛋白質的合成、原葉綠素和葉綠素的合成、硝酸還原霉、苯丙胺解氨霉等的活性均會因干旱受到抑制[3]。

3.2 低溫冷害對玉米的影響 低溫冷害影響玉米的生長發育，抑制開花授粉，推遲生育周期。玉米播種后如遇低溫冷害，會導致不同程度的粉種爛籽，出現缺苗三類苗現象[2]。

3.3 霜凍對玉米的影響

霜凍危害玉米的原因是低溫促使植物細胞間隙的水形成冰晶，并繼續奪取細胞中的水分，冰晶逐漸擴大，因此不僅消耗了細胞水分，且引起原生質脫水使原生質膠體變質，從而使細胞脫水引起危害；同時，破壞細胞膜和原生質的結構，影響細胞代謝過程。玉米繁制種田如遇霜凍，則導致種子發芽率降低，大田生產導致商品糧品質產量下降。

3.4 洪澇對玉米的影響

包括物理性破壞、生理性損傷和生態性危害。物理性破壞是指洪水泛濫引起的機械性破壞，沖壞水利設施，沖毀農田，撕破作物葉片，折斷玉米莖稈；生理性損傷是指作物被淹后土壤中缺乏氧氣并積累了大量的二氧化碳和有機酸等有毒物質，嚴重影響作物根系的發育，引起爛根，影響正常的生命活動造成生理障礙以致死亡；生態性危害是指長期陰濕的環境條件下，極易引發病蟲害的發生和流行。

3.5 冰雹對玉米的影響

冰雹對玉米的危害很大，常伴有大風、暴雨，給玉米生產帶來重大損失，輕度植株損傷，嚴重時直接造成死亡，甚至是顆粒無收。

4 氣象災害防御措施

4.1 選用優良品種

選用抗逆性強的優良玉米品種，采用優良的種植、田間管理配套措施，增強對氣象災害的防御。

4.2 搞好農田基本建設，提高抗災能力

水利灌溉、平整土地、改良土壤，提高抗災能力；有計劃地營造農田防護林，有效地防御低溫、干旱、洪澇和冰雹災害；根據地區農業氣象災害的發生規律，特別是其季節分布的特點，認真做好玉米與其他農作物的合理布局，以減少農業氣象災害造成的損失；建立不同地區防災抗災、穩產增產的農業技術體系，從農業系統的整體著手提高抗災能力，做到有災防災，無災增產。

4.3 遵循自然規律，減輕或避免災害損失

根據因時、因地制宜的原則，推行防災抗災的農業技術措施，以減輕或避免災害損失，如適時播種、土壤耕作、合理灌溉、以水調溫、增施肥料、改良土壤結構、災前搶收、災后補救等。

4.4 施用化學藥劑，減輕災害的危害 采用噴灑抗旱劑、增溫劑、萘乙酸、乙烯利等化學藥劑，減輕干旱、干熱風、低溫冷害的危害[4]。

4.5 加大氣象預報的科研力度 不斷加強農業氣象災害預防的科學研究。既要重視單項研究，又要逐漸過渡到災害系統的分析，探索其復雜機制的物理背景，進而制訂出從宏觀到微觀的配套防御措施。要積極開展災害預警系統的研究，提高災害預測預報能力。重視環境影響和生物抗逆性的同步研究，特別要大力提倡對重大農業氣象災害開展多學科交叉的高層次研究和多因子的綜合研究，以不斷提高我國農業氣象災害的抗災減災能力。

參考文獻

[1]

王金誠，朱延紅，王鑫.災害性天氣對農作物的影響及對策[J].中國種業，2007（5）：71-72.

[2] 李祎君，王春乙.東北低溫冷害防御決策支持系統的概念模型[J].自然災害學報，2004（5）：62-68.

[3] 彭致功.日光溫室滴灌條件下小氣候變化和植株蒸騰規律的研究[D].北京：中國農業科學院，2002.

[4] 夏衛國.溫室大棚蔬菜氣候災害防御措施[J]. 現代農業科技，2009（23）：152.