氣象災(zāi)害對(duì)玉米種植的影響及氣象服務(wù)措施探討

段鳳蓮

摘 要 近年來(lái)，氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生了重要影響，充分分析和利用氣候資源、合理布局及精準(zhǔn)管理，使作物適應(yīng)氣候變化，才能提高作物產(chǎn)量?；诖耍脤\井灘氣象站2002—2018年地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)玉米生產(chǎn)對(duì)氣象條件的需求，分析近年來(lái)氣象災(zāi)害對(duì)玉米種植的影響，并提出相應(yīng)的氣象服務(wù)措施，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜻x擇更適合當(dāng)?shù)氐钠贩N，科學(xué)種植，以期有效提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞 玉米;氣象條件;氣象服務(wù)措施;孿井灘生態(tài)移民示范區(qū)

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.06.080

孿井灘生態(tài)移民示范區(qū)位于北緯37°～39°、東經(jīng)104°～106°，為內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟東南部，系荒漠干旱地區(qū)，屬溫帶大陸性氣候，具有干燥少雨、日照充足、蒸發(fā)量大、溫差較大、風(fēng)沙多等特點(diǎn)。孿井灘生態(tài)移民示范區(qū)20世紀(jì)90年代實(shí)施揚(yáng)黃灌溉工程，將黃河水引入，開(kāi)展移民落戶孿井灘灌區(qū)，發(fā)展農(nóng)業(yè)建設(shè)。玉米是孿井灘地區(qū)的主要種植作物之一，氣候條件與玉米生產(chǎn)關(guān)系緊密。通過(guò)分析氣象災(zāi)害對(duì)孿井灘玉米種植的影響，提出了相應(yīng)氣象服務(wù)措施，以提升當(dāng)?shù)赜衩灼焚|(zhì)和產(chǎn)量。

1 玉米對(duì)氣象條件的需求

1.1 溫度

玉米是喜溫作物，全生育期要求較高的溫度。玉米生物學(xué)有效溫度為10 ℃。溫度高低對(duì)出苗快慢、出苗率都有很大影響。玉米種子一般在6～7 ℃時(shí)開(kāi)始萌芽，但低于10 ℃發(fā)芽慢，容易受病菌侵染，導(dǎo)致?tīng)€種缺苗;發(fā)芽最適溫度為25～28 ℃，10～13 ℃時(shí)發(fā)芽較穩(wěn)健。因此一般以5～10 cm土層的地溫穩(wěn)定在10～12 ℃時(shí)作為春玉米適宜的播種期。苗期能耐短期-2～-3 ℃的低溫，拔節(jié)期要求15～27 ℃，抽雄至授粉期要求25～27 ℃，灌漿期要求22～24 ℃[1]。不同玉米品種對(duì)溫度的要求也不相同，玉米產(chǎn)區(qū)多數(shù)要求無(wú)霜期120～180 d。

孿井灘地區(qū)年均氣溫9.3 ℃，氣溫年較差及日較差大，平均氣溫年較差為33.1 ℃，平均日較差為13.0 ℃。最冷月（1月）平均氣溫-8.6 ℃，極端低溫-30.8 ℃，最熱月平均氣溫24.1 ℃，極端高溫39.2 ℃。氣溫穩(wěn)定通過(guò)10 ℃的平均日期為4月17日，5 cm土層的地溫穩(wěn)定通過(guò)10 ℃平均開(kāi)始日期為4月9日，進(jìn)入適宜的播種期后，無(wú)霜期為142～192 d，當(dāng)?shù)販囟葪l件能夠滿足玉米生長(zhǎng)發(fā)育的需要。

1.2 光照

玉米是短日照、高光效作物，具有較強(qiáng)的光合作用能力，在短日照（8～10 h）條件下可以滿足生長(zhǎng)發(fā)育。孿井灘地區(qū)年平均日照時(shí)間為3 013.7 h，日照百分率達(dá)67.9%，玉米主要生長(zhǎng)發(fā)育期（5—9月）平均日照時(shí)數(shù)269.7 h，充足的光照條件有利于玉米進(jìn)行光合作用，對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育極其有利。

1.3 水分

水分是決定玉米產(chǎn)量的重要因子。玉米的植株高，葉面積大，因此需水量也較多。干旱會(huì)影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，而降水過(guò)多，會(huì)影響光照，增加病害、倒伏和雜草為害，也影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。雖然玉米需水較多，但相對(duì)需水量不太高，玉米根系深，能充分利用土壤中的水分。在溫度高、空氣干燥時(shí)，葉片向上卷曲，減少蒸騰面積，使水分吸收與蒸騰適當(dāng)平衡。據(jù)測(cè)試，玉米全生育期土壤相對(duì)濕度需為60%以上，抽雄吐絲、受精至乳熟期需水量最多，需達(dá)80%～85%。當(dāng)土壤相對(duì)濕度下降到55%時(shí)，就要灌水補(bǔ)墑，否則就會(huì)影響玉米正常生長(zhǎng)，降低產(chǎn)量。孿井灘地區(qū)降水量少，蒸發(fā)量較大，年平均降水量為181.0 mm，年平均蒸發(fā)量達(dá)2 798.0 mm，自然條件無(wú)法滿足玉米生長(zhǎng)所需水分，當(dāng)?shù)夭捎酶材しN植，保持土壤水分，并實(shí)施揚(yáng)黃灌溉等多項(xiàng)水利工程，以節(jié)水灌溉為玉米種植提供較好的灌溉條件。

2 氣象災(zāi)害對(duì)玉米種植的影響

2.1 高溫干旱

孿井灘地區(qū)常出現(xiàn)高溫?zé)o雨或少雨天氣，易形成干旱。春季是玉米播種的重要時(shí)期，如果出現(xiàn)旱災(zāi)，會(huì)導(dǎo)致晚播晚收，推遲玉米成熟期。如果玉米生長(zhǎng)期內(nèi)出現(xiàn)持續(xù)干旱，會(huì)導(dǎo)致玉米植株矮小、葉片面積小，影響玉米質(zhì)量。夏旱伴隨著 高溫，易使玉米減產(chǎn)，尤其是抽雄其至吐絲期、受精至乳熟期為關(guān)鍵期，水分需求大，旱災(zāi)、蟲(chóng)災(zāi)，對(duì)玉米品質(zhì)和產(chǎn)量均有較大影響。如2015年降水量偏少，持續(xù)干旱。2017年高溫天氣多，7月11日最高氣溫突破歷史極值，達(dá)39.2 ℃。受高溫干旱天氣的影響，部分地區(qū)發(fā)生玉米雙斑螢葉甲蟲(chóng)害，阿拉善左旗巴潤(rùn)別立、查漢灘還發(fā)生紅蜘蛛和蚜蟲(chóng)蟲(chóng)害，致使玉米減產(chǎn)。孿井灘需加強(qiáng)田間管理，及時(shí)進(jìn)行灌溉以補(bǔ)充水分、降低田間溫度。

2.2 低溫冷凍

每年4—5月，孿井灘寒潮、低溫冷害天氣頻發(fā)，致使溫度大幅下降，此時(shí)正處于玉米播種出苗期，低溫冷凍災(zāi)害易導(dǎo)致玉米爛種等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接凍死幼苗[2]。日平均溫度低于12 ℃會(huì)嚴(yán)重影響玉米正常生長(zhǎng)，溫度越低、低溫天氣持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)、對(duì)玉米生長(zhǎng)越不利。孿井灘地區(qū)最晚冷空氣活動(dòng)時(shí)間為2014年5月8—9日，此時(shí)出現(xiàn)倒春寒，日降溫幅度達(dá)14.5 ℃，最低氣溫降至0.3 ℃，造成幼苗凍災(zāi)。

2.3 霜凍

土壤表面或植物株冠附近最低氣溫下降到0℃以下，使作物遭受凍害的現(xiàn)象為霜凍。春、秋季會(huì)發(fā)生霜凍天氣，孿井灘地區(qū)初霜凍通常在10月中旬，最早出現(xiàn)在10月1日，此時(shí)孿井灘地區(qū)春玉米已成熟，大面積已收獲，初霜凍造成的影響較小。孿井灘地區(qū)終霜凍結(jié)束日期一般為4月下旬，最晚出現(xiàn)在5月12日。終霜凍出現(xiàn)較晚，對(duì)玉米剛出的幼苗有一定損害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)凍傷、凍死幼苗，進(jìn)而延遲玉米生長(zhǎng)期。

2.4 大風(fēng)沙塵

孿井灘地區(qū)由于處于特殊的地理位置，多大風(fēng)天氣，且主要出現(xiàn)在春季和冬季。年8級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)達(dá)21 d，大風(fēng)常伴隨沙塵暴天氣，年均沙塵暴次數(shù)達(dá)4.6次。春季玉米正處于播種至出苗期，孿井灘大風(fēng)和沙塵暴天氣頻發(fā)，導(dǎo)致地膜損壞，降低了地膜增溫保墑效果。出土后的玉米苗若遇到大風(fēng)和沙塵暴天氣，輕則導(dǎo)致玉米葉片葉緣干枯，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致玉米苗大范圍死亡[3]。2010年4月25日出現(xiàn)大風(fēng)、沙塵暴，極大風(fēng)速達(dá)25.6 m·s-1，造成了地膜刮破，地表肥土層吹掉，出苗短缺等嚴(yán)重災(zāi)害。

3 應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害的氣象服務(wù)措施

3.1 加強(qiáng)對(duì)玉米產(chǎn)區(qū)氣候監(jiān)測(cè)

結(jié)合玉米種植對(duì)氣象條件的實(shí)際需求，在玉米主產(chǎn)區(qū)建立小型氣候監(jiān)測(cè)站，開(kāi)展溫度、濕度、日照、降水、風(fēng)向、風(fēng)速、土壤水分、土壤溫度等多項(xiàng)氣象要素的觀測(cè)，并優(yōu)化相關(guān)氣象要素觀測(cè)資料，構(gòu)建適宜當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)的氣候指標(biāo)，提高氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)服務(wù)水平，為玉米種植提供強(qiáng)有力的氣象服務(wù)支持，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)合理應(yīng)對(duì)各種氣候事件。

3.2 做好天氣預(yù)報(bào)工作

提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)水平，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蜃兓攸c(diǎn)及種植玉米發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)玉米種植戶提供特色、精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。充分借助手機(jī)短信、微信、網(wǎng)站、電視等媒介發(fā)布農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)及大風(fēng)、沙塵暴、低溫冷害、霜凍、暴雨等災(zāi)害性天氣預(yù)警信息，使農(nóng)民較好地運(yùn)用農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)，適時(shí)進(jìn)行播種、澆水等田間管理，科學(xué)防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，有效提高玉米質(zhì)量與產(chǎn)量[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

孿井灘地區(qū)氣溫穩(wěn)定通過(guò)10 ℃的平均日期為4月17日，5 cm土層的地溫穩(wěn)定通過(guò)10 ℃平均開(kāi)始日期為4月9日。終霜凍日期出現(xiàn)在4月下旬，四月中下旬為玉米適宜的播種期，播種應(yīng)適時(shí)避開(kāi)凍害影響，有利于玉米的正常生長(zhǎng)發(fā)育。孿井灘地區(qū)無(wú)霜期為142～192 d，選擇適應(yīng)品種，關(guān)注氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)，科學(xué)防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，能夠有效提高玉米種植的產(chǎn)量與質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 烏蘭，黨志成.農(nóng)牧業(yè)氣象服務(wù)與管理[M]，北京：氣象出版社，2018.

[2] 楊松.河套灌區(qū)向日葵生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)研究[D]，北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2007.

[3] 楊會(huì)舸，李楊.氣象災(zāi)害對(duì)玉米種植生產(chǎn)的影響[J].種子科技，2019，37（2）：16，19.

[4] 馬耀，羅金平，黃麗超，等.舞陽(yáng)縣夏玉米生產(chǎn)的氣象災(zāi)害及防御對(duì)策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（8）：315，321.

（責(zé)任編輯：劉昀）