彭艷華
(新疆和田市氣象局,新疆 和田 848000)
和田市位于喀喇昆侖山北麓,塔克拉瑪干沙漠南部,處于玉龍喀什河、喀拉喀什河形成的沖積平原上。和田市境內南高北低,由于地處內陸為典型的內陸荒漠型氣候。主要氣候特點是四季分明、氣候干燥,晝夜溫差大,降水量少且蒸發量大,全年無霜期長。年平均降水量33.7mm,蒸發量2602mm,年平均氣溫為12.3℃,年平均無霜期226d,具有典型的干旱大陸性氣候特征。和田綠洲主要由玉龍喀什河水灌溉,地下水資源豐富,儲量約為5億m3,具有極好的開發潛力。玉米作為一種典型的喜光熱光合作物,在我國西北地區被大量種植,和田地區獨特的自然環境所帶來的豐富水源和光熱資源成為當地種植玉米的顯著優勢。但近年來,隨著全球氣候變暖和極端氣候現象的頻繁出現,玉米的生長和產量由此受到了極大影響,因此研究和田地區的氣象災害,了解極端天氣現象對玉米生產的影響并因地制宜提出預防措施,對于探討和田地區玉米種植經驗以及充分利用當地自然資源進行種植業發展具有重要意義。
溫度是影響玉米生長的重要因素之一,玉米不同生長期對溫度的要求也各不相同。如,發芽期需要10~25℃的溫度條件,但當溫度低于10℃或顯著高于35℃時,玉米后期植株的生長就會受到顯著影響,玉米的理想生長溫度為20~24℃。
降水是影響玉米生長發育的又一重要因素,尤其在出苗期后,充足的水資源是影響玉米生長得更高的關鍵因素。相關研究表明,最適宜玉米種植的年降水量約為500~600mL,和田地區的自然降水量顯然不能滿足,尤其在當前全球氣候變暖的大背景下,蒸發量大、干旱災害頻發對玉米的生長和產出造成極大不利影響。
玉米是典型的喜光作物,各個生長期都需要豐富的光照資源來支持。當出現光照資源嚴重不足的情況時,玉米的生育期會顯著延長。和田地區的年平均日照時數高達1257h,因此可以滿足玉米生長期的光源需求。
和田地處南疆內陸地區,全年干旱少雨,年平均降水量少,僅為34mm,加之其無霜期長,蒸發量極大。干旱災害在四季都可能出現,尤其春旱、春末夏初旱以及春夏秋三季連旱對農作物生長影響最大。玉米種植在發苗期極易遭受春旱或因干旱缺水而影響后期生長;而后期的春末夏初旱甚至可能延續到秋季,其持續時間較長,可能導致玉米植株直接干枯死亡。
和田地處沖積平原,境內南高北低極易受到西北風沙活動的影響。該地年平均風沙日可達200d以上,屬于沙塵暴高發區,以春夏季較多,秋冬季相對偏少。1a中主要發生在3—9月,4—8月為高發期,5—6月出現次數最頻繁,通常全天都會出現,17∶00—22∶00出現機率較大。頻繁的沙塵暴災害已經成為影響當地農業生產以及人類生產生活的重要因素。沙塵暴所帶來的土地荒漠化會加劇水資源的蒸發,在春季直接影響玉米發芽和生長,是當地玉米種植災害的主要原因。
和田地區全年降水量少且分布極不均勻,冬季降水少,夏季降水多且集中,加之當地植被林地資源不足,暴雨洪澇災害頻發。一旦降水量激增,玉米根系會因為長時間在水中浸泡而嚴重缺氧,還會導致玉米無法獲得其它生長所必需的元素進而出現腐爛,嚴重時可造成玉米大量減產,甚至死亡。此外,暴雨洪澇也是病蟲害出現的一大誘因,使得玉米生長雪上加霜。
根據近30a的氣象數據統計,和田地區的初霜日大多出現在10月中旬,最早出現在10月4日,最晚出現在11月10日,平均終霜日為3月28日,最早在3月11日結束,最晚則在4月17日結束。該地區霜凍期持續時間較長,使得玉米細胞內水分凝固,進而阻礙細胞脫水的代謝功能。此外,若在次年春季發生霜凍,則會顯著降低玉米的發芽率,后期玉米生長質量也得不到保障,其抗擊病蟲害以及應對其它自然災害能力也會顯著降低。因此,霜凍不僅影響玉米收成質量,還會直接導致減產,是和田地區玉米生長防范自然災害的重點和難點。
完善的氣象監測預警系統奠定了氣象災害防治工作的基礎。和田當地氣象部門應該結合當地氣候特點,做好氣象記錄與預警,充分借助氣象衛星、雷達等現代氣象監測設備,分區建立氣候觀測系統。對于經濟條件較好的縣區,還可以配置農田小氣候檢測儀等先進農業生產設備,提高玉米種植區對氣象災害的防御能力。在建立農業氣象災害長效防御機制中,各部門應在統一聽從指揮的前提下,做到分工明確,針對玉米生長過程中極易遭受的氣象災害建立專門的研究管理機構,同時加強與其它各個部門的合作來探討玉米生長過程中應對自然災害的規律及具體防治措施,建立一套完善的氣象災害防御系統。由于我國當前的氣象災害觀測主要偏向定性研究,在基于和田地區當地獨特的氣候條件進行定量研究,將二者有機結合將可以顯著提升當地的氣象災害預警水平。在極端天氣現象發生后,有關部門要根據實際結果來監測前期的預測,通過對比分析來不斷改善模型提高預測精準度。
當地農業部門應當加強建設完善農業基礎設施,如興建水庫并大力推廣滴灌等措施,可以提前預防干旱氣候,保障玉米生長過程中平穩持續的水資源供應。同時在發生暴雨洪澇災害時也能及時疏通積水,進而達到高效調節水資源的目的。通過這種提前預防措施來最大限度降低極端天氣現象對玉米生長的影響。此外,玉米種子質量高低也是決定玉米生長以及應對氣象災害能力的重要因素,因此培育挑選優質玉米種子尤為關鍵。在完善氣象災害防御機制的過程中,相關部門應該不斷研發加強農業技術創新,研發新的適應性更強的優質玉米品種,在肥料以及農藥等后期培育過程中應當不斷改良試劑,全面提高玉米生長各階段應對自然災害的能力。田間管理技術也應當得到有效推廣,如,推廣煙熏法來應對霜凍災害,通過地膜覆蓋來減少水分蒸發同時對土壤進行保溫,合理調整玉米各生長期的水分、光照及溫度需求,從而達到提高玉米品質和產量的目的。
和田地區氣象部門可通過電視、微信公眾號、廣播、宣傳欄等多種途徑大力宣傳推廣先進的農業種植理念及技術,加大氣象災害防御措施宣傳,強化農戶防災減災意識并提高其應對極端天氣現象的能力。政府部門在制定氣象災害應急預案時,應加強農業防災減災措施在社區、農業學校以及鄉村間的宣傳和引導,并開展一系列氣象災害防災減災模擬演練活動來強化農戶應急防御意識及能力。氣象災害預警對于農戶種植玉米有著重要指導意義,可以不斷完善氣象災害應急預防機制,降低玉米在生長過程中受到極端天氣現象的威脅和損害。
和田地區由于深處西北內陸,為典型的溫帶荒漠型氣候,但當地較為充足的光照資源和豐富的地下水資源也給玉米種植業帶來了得天獨厚的生長環境。和田地區獨特的自然地理條件及氣候因素使得當地玉米種植面臨干旱、沙塵暴、暴雨洪澇以及寒潮等自然災害。要想提高玉米種植產量和質量,必須因地制宜聯合政府、農業部門、科研機構以及農戶等多個主體進行聯合防治,進而為當地玉米生長創造一個最為適宜的自然地理環境。