氣候變化對(duì)南陽(yáng)市夏玉米生產(chǎn)的影響分析

[摘 要] 玉米生產(chǎn)和氣候條件、土壤結(jié)構(gòu)、土壤肥力和管理技術(shù)等密切相關(guān)，其中氣象條件的適宜與否直接影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，研究氣候條件對(duì)夏玉米播種期與玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響，使農(nóng)戶能夠根據(jù)氣候變化和玉米生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)，合理栽培，減輕氣象災(zāi)害危害，實(shí)現(xiàn)玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)目的，對(duì)河南省南陽(yáng)市農(nóng)業(yè)發(fā)展能夠起到促進(jìn)作用。基于此，本文主要分析氣候變化對(duì)南陽(yáng)市夏玉米生產(chǎn)的影響。

[關(guān)鍵詞] 夏玉米；氣候變化；影響

[中圖分類號(hào)] S513 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-7909（2017）29-86-2

1 光溫水氣象條件對(duì)玉米全生育期的響應(yīng)分析

1.1 光照

分析近十年河南省南陽(yáng)市的歷史氣象資料發(fā)現(xiàn)，氣候變化導(dǎo)致玉米生育期內(nèi)日照時(shí)間每年減少5.6 h，降水量每年增加1.73 mm，積溫每年增加3.1 ℃。玉米生育期天數(shù)主要受降水量和日照時(shí)間的影響，近年來(lái)有逐步延長(zhǎng)的趨勢(shì)；單株籽粒質(zhì)量、百粒重、莖稈質(zhì)量和籽粒與莖稈比中的單株籽粒質(zhì)量和莖稈質(zhì)量?jī)蓚€(gè)生物學(xué)要素與降水、日照時(shí)間關(guān)系密切；667 m2產(chǎn)量主要受降水量和日照時(shí)間變化的影響，而溫度影響小。根據(jù)計(jì)算出的玉米適宜播期，適時(shí)進(jìn)行玉米早播，有利于提高產(chǎn)量。

1.2 降水

天氣變化產(chǎn)生的降水仍是南陽(yáng)市夏玉米生產(chǎn)所需的水分來(lái)源，但是南陽(yáng)市年降水分布不均，因此降水分布的嚴(yán)重不均而造成的階段性干旱，對(duì)夏玉米生產(chǎn)威脅較大。水分對(duì)于夏玉米的生長(zhǎng)發(fā)育是非常重要的，因此在夏玉米生長(zhǎng)發(fā)育階段應(yīng)給予其充足的水分，保證果穗長(zhǎng)度和籽粒數(shù)量，最大程度地提高其經(jīng)濟(jì)效益。播種期的降水影響夏玉米出苗，苗期至拔節(jié)期作物需水量大，抽雄至開花是玉米生殖生長(zhǎng)的關(guān)鍵期，灌漿成熟期決定著玉米的粒重，因此適宜的水分環(huán)境十分重要[1]。所以，在干旱時(shí)期，及時(shí)進(jìn)行人工灌溉和采取人工保墑措施，氣象部門抓住天氣有利時(shí)機(jī)，進(jìn)行人工增雨。

1.3 夏玉米各生育階段的降水量分析

1.3.1 播種至出苗。玉米從播種發(fā)芽到出苗，需水量少，占總需水量的3.1%～6.1%。如果土壤水分過(guò)少，種子難以膨脹發(fā)芽；如果土壤水分過(guò)多，通氣不良，種子容易霉?fàn)€。播種時(shí)，耕層土壤必須保持在田間持水量的60%～70%，才能保證良好出苗。

1.3.2 三葉至孕穗期。6月下旬至7月中旬是玉米三葉至孕穗期。玉米植株開始拔節(jié)以后，生長(zhǎng)進(jìn)入旺盛階段，這個(gè)時(shí)期莖和葉的增長(zhǎng)量很大，此時(shí)需水量約占總需水量的29.6%左右，土壤水分以保持田間持水量的70%～80%為宜。

1.3.3 孕穗至抽雄開花。7月下旬至8月中旬是夏玉米孕穗至抽雄開花吐絲期，也是對(duì)水分反應(yīng)敏感時(shí)期，要求土壤水分充足。適宜的自然降水為90～210 mm， ≥10 mm的降水日數(shù)為三四天。降水量高于230 mm會(huì)出現(xiàn)澇漬，低于90 mm會(huì)導(dǎo)致干旱。此時(shí)期若出現(xiàn)干旱（俗稱卡脖旱）會(huì)影響玉米抽雄吐絲，從而形成大量缺粒與禿頂，并使灌漿過(guò)程嚴(yán)重受阻，導(dǎo)致穗、粒數(shù)減少，粒質(zhì)量降低而減產(chǎn)。花期陰雨影響夏玉米的正常開花授粉，造成大量缺粒和禿尖，直接影響玉米產(chǎn)量。因此，要求雨日少一些，每個(gè)雨日降水量大一些。適宜的耕層土壤含水量為18%～22%。7月下旬至8月中旬是降水變幅（降水標(biāo)準(zhǔn)差）次大的時(shí)期，此時(shí)期的自然降水比較適宜的年份占56.7%，干旱出現(xiàn)的概率為32.0%，雨澇出現(xiàn)的概率為11.3%。

1.3.4 乳熟至成熟。8月下旬至9月中旬要求降水相對(duì)少一些。降水大于120 mm，土壤過(guò)濕會(huì)造成根系早衰；光照時(shí)間短，降低灌漿速度，影響千粒重。適宜的自然降水量為60～120 mm，≥10 mm的降水日數(shù)為兩三天。若降水量小于60 mm，對(duì)灌漿增質(zhì)量不利，這一時(shí)段自然降水比較適宜的年份占49.0%，干旱出現(xiàn)的概率為37.7%，雨澇出現(xiàn)的概率為13.3%。

1.4 溫度

玉米全生育期的積溫最小值為2 504 ℃·d，最大值為2 727.7 ℃·d，相差223.7 ℃·d，每年升高3.09 ℃。南陽(yáng)市的溫度條件完全能滿足玉米生長(zhǎng)發(fā)育的需要，并且多于玉米生長(zhǎng)的需要。

2 光溫水對(duì)玉米生育期的綜合影響

以南陽(yáng)地區(qū)逐日氣象資料中的光溫水為分析依據(jù)，以玉米生育期天數(shù)、生物學(xué)要素和667 m2產(chǎn)量為研究對(duì)象，采用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、相關(guān)分析、繪圖分析和多元線性回歸等方法，定量得出玉米生育期天數(shù)、主要生物學(xué)要素和667 m2產(chǎn)量對(duì)2000-2010年玉米生育期內(nèi)氣候變化的響應(yīng)模型，研究玉米適時(shí)播種期、玉米生長(zhǎng)過(guò)程農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、玉米生產(chǎn)期農(nóng)業(yè)氣候預(yù)測(cè)預(yù)警、選擇土壤水分監(jiān)測(cè)儀以及玉米產(chǎn)量預(yù)報(bào)的模型。結(jié)果表明，溫度條件對(duì)玉米生育期天數(shù)、玉米各生物學(xué)要素或者玉米產(chǎn)量的影響都非常小。

3 主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)玉米生產(chǎn)的影響

3.1 干旱、冰雹、強(qiáng)降水

南陽(yáng)市對(duì)夏玉米生產(chǎn)影響和危害比較大的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害主要有干旱、冰雹、強(qiáng)降水等。由于近幾年南陽(yáng)市降水分布不均情況異常突顯，尤其是夏玉米生長(zhǎng)的關(guān)鍵性季節(jié)，旱澇不均。例如，2016、2017年較長(zhǎng)時(shí)期夏季夏玉米生長(zhǎng)發(fā)育最關(guān)鍵時(shí)期無(wú)有效降水，嚴(yán)重干旱，夏玉米嚴(yán)重減產(chǎn)，后期出現(xiàn)雷雨大風(fēng)強(qiáng)降水天氣，部分過(guò)程還伴有冰雹。因此，南陽(yáng)市夏玉米生產(chǎn)受氣候變化影響制約程度很大。

3.2 高溫對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響

在高溫下，玉米呼吸強(qiáng)度增高，消耗增多，凈光合積累減少，當(dāng)氣溫高于32 ℃時(shí)，不利于授粉。當(dāng)氣溫高于32 ℃時(shí)，高溫?zé)岷ΑＴ囼?yàn)證明，38～39 ℃高溫?zé)岷r(shí)間越長(zhǎng)，玉米受害越重，恢復(fù)越困難。

3.3 玉米風(fēng)雹災(zāi)害

風(fēng)雹對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的危害：造成植株倒伏，直接砸傷植株，凍傷植株，地面板結(jié)，莖葉創(chuàng)傷后感染病害。

參考文獻(xiàn)

[1]陸偉婷，于歡，曹勝男，等.近20年黃淮海地區(qū)氣候變暖對(duì)夏玉米生育進(jìn)程及產(chǎn)量的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（16）：3132-3145.