王毅真
(山西省靈丘縣氣象局,山西大同034400)
大同地區玉米種植與氣象條件分析
王毅真
(山西省靈丘縣氣象局,山西大同034400)
分析了溫度、降水、日照等氣象條件對玉米種植和生長發育狀況的影響,總結了玉米生長發育有利和不利的氣象條件。影響玉米生長的因素有很多。玉米植株高大,根系多且發達,需要從土壤中吸收大量的水分和養分,適應性強。玉米對土壤種類的要求不嚴格,一般選擇地勢較平坦、土層深厚、通透性好、保肥力較好的地塊,并且要選擇抗病抗旱品種,加強田間管理,這樣才能獲得較高的產量。
玉米種植;溫度;降水;日照
玉米生產在我國整體的農作物生產活動中占據著十分重要的地位[1]。大同地區氣候溫和,雨量適中,具有寒暑變化顯著、四季分明的特征,有種植玉米的資源優勢。玉米是大同地區秋糧中產量最高的作物。一般來講,玉米這種作物的最大特點表現為適應能力特別強,只要具備適宜的溫度條件,就能保證其正常生長。玉米種植地區包括山區、平原,無論是酸性土壤,還是堿性土壤,都可以種植。
玉米是喜溫作物,其生長發育狀況對溫度表現得很敏感。目前,我國范圍內所種植的玉米品種要求生育期的積溫大多在1 800~2 800℃。玉米種子對溫度的變化要求隨各個生長周期的變化而不斷變化。玉米植株高大,全生育期處于高溫時期,而且它的結根發達,支持根作用顯著,吸收水分和礦物營養的能力超過其他禾谷類作物。玉米是需水較多的作物,生育階段不同,其吸水量明顯不同,一般需水規律是“前期較少、中期多、后期少”,一生中需要干、濕交替的氣候條件。水分對玉米的生長發育起著至關重要的作用,需要重點強調的是,出苗前和抽雄開花期是玉米的需水關鍵期。一般來講,地區、土壤、氣候及栽培條件都是影響玉米吸收水分的因素。玉米起源于低緯度地區,屬短日照作物,但不典型,在長日照條件下仍能開花結實。玉米是高光效的高產作物,也是一種光補償點低、飽合點高的作物,它的光合生產率比谷子、春小麥等作物要高,在自然光范圍內,光照越強,光合作用越強,積累的物質就越多。玉米一生中需要較充足的光照,經歷拔節、開花、灌漿到成熟的階段。天氣多陰雨不利于玉米生長發育,水熱條件適當,光照充足,利于增產。另外,玉米是高產作物,需肥量較大,因此必須合理施肥,才能滿足玉米在整個生育期對養分的需要。
玉米在播種到成熟的整個生育過程中,對外界氣象條件的要求是不同的。下面從幾個發育期分析玉米種植與氣象條件的關系。
玉米播種時,當耕層5~10 cm的地溫穩定通過7~8℃即可播種,氣溫在6~7℃時開始發芽,但發芽極為緩慢,容易受到土壤中微生物的侵染而霉爛,比如玉米絲黑穗病,即俗話說的“烏米”。在適宜的土壤水分和通氣良好的條件下,出苗快慢取決于溫度,10~12℃時,發芽較為合適,播后18~20 d出苗;15~18℃時,8~10 d出苗;在20℃時,5~6 d就可出苗。苗期遇到-2~3℃低溫時,幼苗葉片就會受到傷害,但因生長點位置偏下,如果及時加強田間管理,植株短期內可恢復正常生長,對產量無明顯影響;如遇-5℃以下低溫,植株將受凍嚴重。土壤相對濕度在60%~80%是最適宜的,如果土壤相對濕度為40%,則因缺水而不能發芽;相對濕度為100%時,因缺氧而延遲發芽。在苗期,如能經過短期的干旱鍛煉,可以使根群發達,向土壤下層伸展,可防早期徒長和增強后期的抗旱能力。但是,如果苗期土壤水分過少,地上部分容易受低溫危害。
玉米出苗后,隨著溫度的升高逐漸生長,當日平均氣溫達18℃以上時,開始拔節。從出苗至拔節階段,是以生根、分化莖葉為主的營養生長階段,根系發育較快,在拔節前基本形成了強大的根系,地上部分生長緩慢。自拔節后,植株體內發生質變,進入營養生長與生殖生長并進階段,表現為葉片增大、莖稈伸長,植株內部進行雌雄幼穗分化。這時,要求適當高溫,溫度越高,生長越快,但在旺盛生長期內,晝夜溫差過大,對玉米生長不利。
6—7月是玉米旺盛生長的階段。此時,平均氣溫一般要求24~25℃,如果溫度降到20℃,抽穗日期將延長。在生長盛期,晝夜溫度變化過大,對玉米的生長是不利的,期間土壤相對濕度在70%左右,對玉米的孕穗-抽穗是適宜的,能夠正常生長發育。而當土壤相對濕度為40%時,抽穗將延遲,且雌雄穗出現的間隔日期延長而不能充分授粉,大部分雌穗不能形成或不能吐絲,容易形成空桿。如果雨量過多,植株的光合作用會減退,雌穗發育不良,也會發生空桿。為了使根系向縱深擴展,并防止徒長和增強后期抗旱能力,苗期可進行短時抗旱鍛煉。
玉米的適宜氣象條件是溫度在25~27℃,天氣晴朗,風力不大,空氣相對濕度為70%.但是,若遇到高溫干旱,花絲容易枯萎,花粉的生命也易喪失;遇到陰雨、低溫,會妨礙花藥的開裂。當溫度低于18℃或高于35℃時,不利于開花,特別在高溫、干燥、土壤水分不足的條件下,花絲易枯萎,花粉生命易喪失。在抽穗前半個月左右,雄穗已形成,雌穗正在加速小穗、小花分化,對水分要求較多。當水分供不應求時,小穗、小花數將減少。抽雄前后半個月是玉米需水關鍵期,水分充足,利于增產,水分虧缺,不利于增產,要求土壤濕度占田間持水量的70%~80%,空氣相對濕度在70%左右。如果田間持水量小于40%,抽雄穗將延遲或雌穗出現間隔時間延長,不能充分授粉,使雌穗不能形成或不能吐絲而形成空桿,正是俗話說的“卡脖旱”的影響。如果陰雨天氣過多,則光照不足,植株光合作用減弱,土壤空氣缺乏,雌雄穗發育不良,也會形成空桿或不易散出,造成授粉不良或禿尖。
籽粒形成到灌漿成熟期,仍要求較高的溫度、晴朗溫暖的天氣、充足的土壤水分,這種氣象條件對玉米的生長發育是最為有利的。期間,適溫為22~24℃,氣溫晝夜溫差大,有利于養分積累。當氣溫高于25℃或低于16℃時,都會影響淀粉酶的活動,不利于植株體內的運輸和積累,結實不飽滿。當溫度降到20℃時,籽粒灌漿緩慢,18℃時灌漿顯著,16℃時灌漿幾乎停止。如果初霜凍出現早,玉米生長發育會受到抑制,使其產量下降、品質降低,導致成熟困難。
此時需要適當的水分,土壤濕度占田間持水量的60%~70%,才可保證把莖葉中所累積的營養物質順利地運轉到籽粒中去,進行正常灌漿。如果灌漿期水分不足,會縮短灌漿過程,降低灌漿強度,從而減少千粒重。灌漿后,就進入成熟階段,籽粒基本定形,主要進入干燥脫水過程,需水量明顯減少,但仍需一定水分來維持植株的生命活動,保證籽粒最終成熟。
玉米抗霜凍能力較強,而且性喜溫,因此,玉米需適時早播,這樣可充分利用當地熱量資源和水分資源。春雨雖少,但土壤水分正處于向上移動時期,尚未迅速失墑階段的底墑還可充分利用,選擇播期為4月中旬末到下旬為宜,即“谷雨玉米”,這樣可獲得適當低溫條件下的根深葉茂的壯苗,并能在生育后期躲過霜凍危害,按期成熟。如果播期過遲,春溫迅速上升,影響玉米苗期根系下扎,降低抗旱能力,且后期遇低溫影響灌漿速度,縮短灌漿期,從而減少千粒重,使產量下降。
總體來說,影響玉米生長發育的氣象條件主要表現為溫度、降水、光照和養分等幾個方面。雖然影響農作物玉米生長的因素有很多,但玉米植株高大,根系多且發達,可以從土壤中吸收大量的水分和養分,適應性很強。玉米對土壤種類的要求并不嚴格,一般可以選擇地勢較平坦、土層深厚、通透性好、保肥力較好的地塊,選擇抗病抗旱品種,并且加強田間管理,這樣才能獲得較高的產量。
[1]吳奇志.農民專業合作經濟組織的現狀分析——以合肥市肥西縣為例[J].安徽農業科學,2006(14):15-17.
〔編輯:劉曉芳〕
S513;S162.5+3
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.18.059
2095-6835(2017)18-0059-02
王毅真(1968—),女,研究方向為農業氣象基礎觀測。