摘 要:在我國糧食安全保障的策略中,玉米至關重要,但玉米氣候影響也很大,變暖會致使農業氣候資源配置和數量發生變化,玉米種植的布局和生長發育以及生產潛力等都會發生改變,還會很大程度地威脅國家糧食的生產安全。社會經濟在快速地發展,農業生產也在不斷地發展和進步,與氣候也具有更加密切的關系。
關鍵詞:玉米種植;分布;氣候關系;影響
中圖分類號:S513 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180732018
前言
玉米種植屬于谷類作物,在世界各國普遍都種植,種植的面積比較大,甚至達到了小麥和水稻的種植,但從總產量上看,玉米卻比小麥和水稻高,為三大農作物的首位。幾百年以來,全世界各國種植玉積的面積在擴大很快,單位面積的產量也在不斷地提高。玉米在我國的農作物中具有重要的位置,是中國第二大糧食作物。對我國玉米種植分布與氣候的關系進行分析,將可靠的依據提供給玉米質量和產量[1]。
1 種植玉米分布氣候的適宜條件
1.1 溫度需求
玉米開始于熱帶,屬于喜暖的作物,具有很高的適應性,生長期間的保障就是必須要具有相應的溫度。若想讓玉米種子發芽,最低的溫度也要達到8~10℃,30~32℃為最適合的溫度,最高溫度為44~50℃;玉米出苗時期的最低溫度必須達到8℃,30~34℃為最適宜的溫度;40℃為最高的溫度;玉米生長時期,日平均氣溫的20~26℃是最適宜的溫度,<20℃時,玉米產量就會很大程度地下降。
溫度在影響玉米生長的過程中也會發生許多變化。內蒙古和我國東三省都是發生冷害比較頻繁的地區。玉米粒含水量若達到18%以上,溫度<-15℃時,就容易產生玉米低溫型的傷害,導致玉米的發芽率很大程度降低,達20%以上。無論是玉米受低溫冷害,還是玉米生育期受到初霜凍,都會很大程度地使玉米產量受到影響。溫度太高,高到一定的程度時,就容易導致熱害,玉米生育期的節律也因而變得紊亂,玉米雌性和雄性器官都會不協調地分化和發育,致使玉米的產量受到嚴重地影響[2]。
1.2 光照需求
玉米屬于短日照的作物,12~15h是最適宜的日照時間,8~12h一般就可以。晚熟玉米品種與早熟玉米品種相比較,需要光照的長度上更為敏感,南方與北方玉米品種培育相比較,南方玉米培育更為敏感。若在北方種植偏南地區的玉米品種,玉米在降低氣溫及加長日照的條件下,生育期也會隨之而延長,也會很大程度地提高產量,否則,會使玉米的產量大幅度地降低。因此,必須要重視光照對玉米產量的影響[3]。
1.3 水分需求
玉米生長在不同的時期,具有不一樣的水分要求,玉米生長時期需要的月平均降水量為100mm比較適宜。播種到出苗期需水量雖然相對比較小,但是非常關鍵的一個重要環節,需水量必須要達到總需水量的3%~5%。若想玉米能夠出全苗,必須要具備適宜充足的墑情,播種玉米種子以后,必須要具備充足的底墑,若墑情不充足,播種玉種以后,必須要及時澆水補墑。玉米出苗到拔節期需要水量比較小,對干旱具有很強的忍耐力。玉米春區適當有些干旱,對于蹲苗還比較有利。玉米拔節到大喇叭期生長速度很快,需要增加水量,玉米水分的需求應該適當地進行保障。玉米大喇叭期到灌漿高峰期是需水量最多的期間,大約得30d,尤其玉米吐絲前后的這段時間,對水分很敏感,若干旱太嚴重,會有卡脖旱出現,玉米就會很難抽雄,也會影響到授粉和結實,產生玉米空稈,致使玉米減產甚至絕產。若有干旱,應該及時灌溉玉米,土壤水分要足,玉米高產才能夠實現。灌漿玉米的后期一直到玉米成熟期,需水量應該減少,但是,干旱影響比較大。玉米在整個生育的過程中,對水分都非常敏感,無論是缺水,還是水分太多,玉米正常的生長都會受到影響[4]。
2 玉米種植受氣候變化的影響
近幾年,研究了氣候變化對玉米種植的影響,主要在玉米和生長發育和種植分布以及產量等相關方面,研究方法基本分為5種:統計方法,對降水和氣溫等因子與糧食產量波動的關系進行分析,建構起線性和非線性的方程,來分析和研究氣象要素變變化對玉米產量的影響;分析人工氣候室,將一定氣候變化情形設定,對水分和氣溫以及日照變化和CO2的影響進行觀測;動態模型模擬,結合氣候未來變化的情況,無論是不同的降水和溫度下,還是大氣CO2和日照變化下,玉米生長的進度和產量情況進行分析;對農作物品種演變和布局以及玉米生產對過去氣候變化的響應進行分析,對于氣候未來變化可能影響區域化玉米生產的布局進行評估;經驗模型,既要將判別玉米生態指標和生態學理念經驗模型建構起來,又要與經驗有機地結合,深入地探討未來氣候的變化如果影響玉米生產。
2.1 氣候
氣候變化對各種農作物都會有影響,而且,對于氣候的變化,農作物也非常敏感。氣候變化,無論對玉米播種和出苗,還是玉米拔節等各種環節,都具有重要的影響,氣候發生稍微的變化,就會使玉米產生巨大的變化發生。在世界范圍內,也高度重視氣候變化對農業生產的嚴重影響。全球氣溫不斷地升高,對環境的污染也越來越嚴重,導致溫度和光照以及降水等相關農作物生長需要的條件都發生了改變,帶給農業發展很多不確定的因素。針對于玉米生產而言,氣候條件變化方面,無論是降水量的變化和溫度升高,還是極端天氣的頻發,都嚴重地影響了播種玉米和產量;農作物蟲害和病害蟲以及雜草產生也會由這些氣候的變化而出現一定的變化,從而使玉米的產量受到嚴重地影響。
2.2 光照
光照強度發生變化,不但會使空氣的濕度和溫度等相關氣候因子變化受到直接的影響,而且,還會使土壤因子的濕度和溫度以及蒸騰和蒸發等發生變化。根據有關調查研究顯示:最近幾年,廣西雁山的楝樹在春季的物候期,展葉盛期有偏遲情況出現,與往年相比,平均偏遲達3~15d,秋季的氣溫有些偏冷,而提前了葉全變期與落葉始期。20世紀70、80年代,黃淮玉米由于減少了日照時間而減產的情況也發生過。因此,農作物受光照變化的影響非常大。玉米在生育期內,如果經常有陰雨天氣,由于光照不足就會直接影響玉米產量下降。光照強度顯著是影響葉片的光飽合點和光合速率等。在強光下進行植株,呼吸速率非常高,而且具有較高的物質生產能力。玉米生育時期,太陽的總輻射若1cm2減少了1kJ,隨之玉米生物產量也會相應每立方百米減少337.5kg。通過試驗表明,玉米成熟期如果能夠將日照的時間增加10h,會很大程度地提高玉米的產量。
2.3 水分
全球范圍內的減少降水量,是氣候變化最直接的表現。據有關調查了解到,最近幾年,我國的降水量不斷地減少,減少量最大的就是夏季,其次是春季,秋季降水量有一些增加,冬季沒有太明顯的變化,從整體上來看,還是減少的趨勢。我國東北和華北以及西南地區,明顯減少了全年的降水量,其他的地區雖然有一些增加,但增加的程度也各不相同。因此,最近幾年的降水量具有很大的變化。玉米生長發育受水分的影響非常大,降水量具有這樣明顯的變化,必然會影響玉米種植和生產以及產量的巨大變化,有些地區甚至會有絕產的現象出現。所以,對于我國種植糧食的結構應該適當地進行調整,溫度適宜并且降水量比較充足的地區,種植玉米的面積可以適當地增加,相反可以將種植玉米適當地減少,從而使當地農民口糧和糧食生產問題得以有效地保障。
2.4 CO2濃度
CO2既是作物生長發育主要的生態因子,又是植物光合作用的原料,在全球變化的過程中,CO2濃度在不斷地升高,農作物生理的過程將會改變,直接影響農業生產:不但增加了物質產量和提高了葉面積指數,而且使葉面孔的傳導率降低,水分利用率從而提高了,蒸發減弱了;分配植物干物質結構改變了,就會降低生物種子生產和產量效率。所以,升高CO2濃度雖然影響作物,國內外都在進行研究,但是,還有一定的不確定性存在。
3 總結
無論是水分和溫度,還是光照都會嚴重影響玉米生長。從當前來看,全球氣候的變化都很大,在一定程度上,嚴重地影響了農作物的生長和種植,全球三大農作物之一就是玉米,在全球范圍內屬于重要的糧食作物,針對于全世界各國而言,玉米是多數人口的主要糧食。無論是種植產量有了變化,還是面積有了變化,全世界各國的糧食都會受到嚴重地影響。該文將種植玉米的適宜氣候條件和氣修變化對種植玉米的影響進行了分析,希望有利于我國玉米的生產。
參考文獻
[1]邢榮平.我國玉米種植區分布的氣候適宜性分析[J].中國農業信息,2017(7):48-49.
[2]顧春瑩.我國玉米種植區分布的氣候適宜性[J].農民致富之友,2017(5):181.
[3]張以秀.我國玉米種植分布與氣候關系研究[J].鄉村科技,2016(2):22-23.
[4]于海濤.基于我國玉米種植區分布的氣候適宜性探究[J].北京農業,2014(36):35-36.
作者簡介:田桂霞(1965-),女,滿族,黑龍江人,本科,高級農藝師,研究方向:農學。