程小桃
[中圖分類號] S513 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2017)03-0077-01
玉米的生長發育與氣象條件有著密切的關系,不同的品種、不同的發育階段都要求不同的溫度、水分、光照等環境條件,不同的地區、不同的年份以及不同時間的氣象條件對玉米的生長發育也有不同的影響,所以說玉米生長發育的好壞以及產量的高低,在很大程度上取決于氣象條件,并且存在十分明顯的年際變化及地域變化。
1 玉米生長各階段所需溫度、水分、光照
玉米整個生育階段劃分為苗期、穗期和花粒期三個階段。下面就以這三個階段對溫度、水分、光照的要求來談玉米氣象。
1.1 玉米生長各階段所需溫度
①苗期階段(出苗—拔節):北方春播播種時一般要掌握土壤表層5-10cm地溫穩定在10℃以上,氣溫穩定在12℃以上。地溫在10~12℃時播種能正常發芽出苗。播種偏早,在6~7℃時也能發芽,但極緩慢,很容易使種子感菌霉爛。一般情況下玉米種子從播種到出苗的間隔時間與溫度有較密切的關系,在10~12℃播種,一般需18~20天出苗;在15~18℃,一般需8~10天出苗;若大于20℃時5~6天即可出苗,在18℃以上幼苗生長較快,30~32℃時最快。
②穗期階段(拔節—抽雄):正常情況下當日平均氣溫達到18℃以上時,植株開始拔節。而拔節的最適溫度為24℃—26℃。抽穗開花期適宜溫度為25~28℃,氣溫低于18℃或高于38℃一般不開花,當氣溫高于30℃,空氣濕度小于60%時開花很少,氣溫高于32℃(有的品種在35℃以上)時花粉粒1~2小時就喪失生活力。
③花粒期階段(抽雄—成熟):籽粒灌漿、成熟要求日平均溫度保持在20~24℃,有利于有機物質合成和向籽粒運轉。籽粒成熟期日平均氣溫超過25℃或低于16℃都不利于養分積累和運轉;當日平均氣溫在13℃左右時玉米仍在灌漿但很緩慢。成熟后期遇-3℃低溫,易使含水量高的籽粒受到輕凍害。全生育期間平均氣溫在20℃以下時,每降低0.5℃,玉米正常成熟時間就要延長10~20天。
1.2 玉米生長各階段所需水分
玉米是一種喜水但又怕澇的作物,其蒸騰系數較大,并且全生育期又處在高溫時期,所以需水較多。早熟品種總耗水量在300~400毫米,中熟品種約在500~800毫米,晚熟品種更多。當然玉米全生育期需水量因種植地域、品種本身、栽培條件、管理措施不同而異,但在生育期內至少要有250毫米的水份,且分布要均勻。
一般情況下,玉米苗期需水少且耐干旱,而不耐澇。在低洼易澇地區的夏季,雨水過多或地表積水,土壤濕度超過田間持水量的90%,則幼苗停止生長,甚至死亡。拔節、抽穗、開花期需水最多,后期偏少。拔節到灌漿約占全生育期需水總量的50%,抽穗前10天至開花后20天是水分臨界期,特別是吐絲期和散粉期更為敏感。這時平均每晝夜耗水6~8毫米,土壤水分不足,會嚴重影響產量。苗期和成熟后期,缺水對產量影響較小。
①苗期階段:播種時耕層土壤濕度要求達到田間持水量的60%—70%;玉米播種出苗期間要求耕層土壤相對濕度70%—85%,需水20—30毫米;出苗至拔節要求有70—80毫米的降水。整個苗期最適土壤含水量為土壤田間最大持水量的60%左右,土壤含水量12%—14%。在苗期短時含水量低于11%有利于蹲苗。
(注:田間持水量:指在地下水較深和排水良好的土地上充分灌水或降雨后,允許水分充分下滲,并防止其水分蒸發,經過一定時間,土壤剖面所能維持的較穩定的土壤水含量。田間持水量長期以來被認為是土壤所能穩定保持的最高土壤含水量,也是土壤中所能保持懸著水的最大量,是對作物有效的最高的土壤水含量,但它是一個理想化的概念。土壤相對濕度:是土壤的干濕程度。土壤含水量:土壤中所含水分的數量。)
②穗期階段:拔節至孕穗期玉米生長較快,需水也較多,占一生需水量的25%—32%;抽雄開花期時間較短,需水量占一生需水的15%—20%。玉米開花時還需要有一定的空氣濕度,一般來講空氣相對濕度65%—90%為宜。整個穗期階段適宜的土壤水分為田間持水量70%左右,土壤含水量17%以上。
③花粒期階段:玉米灌漿成熟期包括灌漿、乳熟期、蠟熟和成熟等幾個階段,一般來講散粉結束后要持續50天左右才能成熟,需水125—135毫米左右,約占全生育期的30%。田間持水量以80%左右為宜。
1.3 玉米生長各階段所需光照條件
光照是玉米光合作用的能源,在充足的光照條件下,玉米光合作用旺盛,干物質積累多,則產量高,品質好。
玉米為短日照植物,一般早熟和中熟品種對日照長短反應較遲鈍,而晚熟種對日照長短反應敏感,日照時間過長能延長玉米的正常發育和成熟。在高溫、短日照下,生育期會顯著縮短。所以,同一品種不同播種期,生育期長短不同。玉米感溫性強,感光性較弱,只要滿足生育期對水熱的要求,一般可以在不同地區生長,同一品種可春播也可以夏播。但南方培育的品種感光性強于北方品種,其生育期受溫度和日照的雙重影響,而北方培育的品種,對日照反應遲鈍,生育期主要受溫度的影響。因此,由低海拔向高海拔,由南向北引種,生育期延長;反之,生育期縮短。
2 玉米生長發育期的氣象災害
不利的氣象條件使玉米大幅度減產,一般叫做農業氣象災害。玉米農業氣象災害主要有干旱、澇、低溫冷害和霜凍等,這些災害中的每一個如嚴重發生,都會導致20%左右的減產和損失,一般的災害也將減產10%左右。
2.1 干旱
玉米一生需要450—500mm的雨水,如降雨量在350mm以下,或在玉米生長的某一時期持續干燥無雨,則會發生干旱;如播種至出苗期無雨,玉米無法出苗;拔節前后無雨或雨水不足,則生長不良;灌漿期間無雨,籽粒干物質積累少,對產量影響最大。也就是說干旱是影響玉米生長發育、產量結構和最終產量最主要的災害之一。
2.2 雹災
雹災是夏季常見的一種災害性天氣,對農業生產威脅極大。作物遭受雹災后,一般不要輕易改種其他作物,只要管理及時、措施得當,仍能獲得收成。
2.3 澇災
由于突然降水過多,地面徑流不能及時排除,田間積水超過玉米耐淹能力,造成減產的災害。造成玉米減產的原因是,積水深度過大,時間過長,使土壤中的空氣相繼排出,造成根部氧氣不足,根系呼吸困難,并產生乙醇等有毒有害物質,從而影響玉米生長,甚至造成作物死亡。
玉米生育期內某一時期雨水太多,則會發生農田積水和洪澇。北方玉米澇災主要發生在7-8月份汛期,如7-8月雨量達到370mm以上,則會發生玉米夏季澇災。
2.4 低溫冷害
不同玉米品種一生所需有效積溫為2200~3100度左右,如低溫年份某一品種全生育期(播種至成熟)實際積溫少于所需指標100度以上,則會發生低溫冷害,減產10%以上。
2.5 霜凍
玉米出苗期間,北方春季易出現倒春寒,如幼苗期日最低氣溫出現0℃左右,則發生春季霜凍害,玉米幼苗受凍;如秋季玉米尚未成熟、還處于灌漿期間,氣溫驟降,日最低氣溫降至0℃左右,則發生秋霜凍害,玉米受凍后提前結束生長,沒有成熟,造成減產,影響玉米品質。
2.6 玉米的高溫熱害
熱害指標:苗期36℃,生殖生長期32℃。開花期氣溫高于32℃不利于授粉。最高氣溫38℃—39℃造成高溫熱害,其時間越長受害程度越嚴重,恢復越困難。成熟期遇28℃高溫干旱持續時間長造成高溫逼熟。
3 氣象災害如何自救?
學習氣象知識的目的是要用這些知識來指導農業生產,為農業、農民服務,為國家糧食安全服務。災害無法抗拒但可以采取積極的預防措施進行自救。
3.1 在播種時提前做好排水溝。
3.2 氣象預報有早霜,有條件時可以用炮彈來預熱空氣,沒條件時可以在田間地頭燃燒桔桿等預熱空氣。
3.3 玉米苗期遭受雹災,只要生長點未被砸壞,一般就不要輕易翻種,而應及時采取補救措施,加強田間管理。(1)剪葉。雹災過后,及時剪去枯葉和被冰雹打碎的爛葉,促進心葉生長。(2)中耕。雹災過后,容易造成地面板結,地溫下降,使根部正常的生理活動受到抑制,應及時進行劃鋤、松土,以提高地溫,促苗早發。(3)追肥。災后及時追肥,對植株恢復生長具有明顯促進作用;一般地塊,每畝可施碳鐵5千克左右。(4)移栽。對雹災過后出現缺苗斷壟的地片,可選擇健壯大苗帶土移栽,移栽后及時澆水、追肥,促進緩苗。(5)防黑粉病。雹災后給玉米帶來傷痕,如果土壤里有黑粉病病菌孢子,那么就會由傷口進入,溫度適宜時一周后就可表現出黑粉病癥狀。