氣候條件對石河子墾區(qū)玉米生產(chǎn)的影響分析

季芬

摘要 本文根據(jù)石河子墾區(qū)的玉米種植現(xiàn)狀，結(jié)合玉米生長發(fā)育對環(huán)境的要求，利用石河子墾區(qū)多年氣溫、降水量及日照時(shí)數(shù)觀測數(shù)據(jù)，闡述地方氣候條件對墾區(qū)玉米生產(chǎn)的影響，趨利避害，充分利用有效的農(nóng)業(yè)氣候資源，為玉米種植業(yè)發(fā)展提供有益的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 氣候條件;石河子墾區(qū);玉米生產(chǎn)

中圖分類號：P429 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）08–0128–02

Influence of Climatic Con-ditions on Maize Production in Shihezi Reclamation Area

JI Fen （Wulan Wusu Agrometeorological experimental station， Shawan， Xinjiang 832199）

Abstract According to the current situa-tion of corn planting in Shihezi Reclamation Area， combined with the environmental requirements of corn growth and develop-ment， and using the observation data of temperature， precipitation and sunshine hours in Shihezi Reclamation Area for many years， this paper expounds the impact of local climate conditions on corn production in Shihezi Reclamation Area， seeks advantages and avoids disadvantages， makes full use of effective agroclimatic resources， and provides useful experience for the development of corn planting industry.

Key words Climatic conditions; Shihezi Reclamation Area; Corn production

植物物候是植物隨著季節(jié)和環(huán)境變化而表現(xiàn)出來的生長發(fā)育規(guī)律，氣候條件對農(nóng)作物生長發(fā)育過程的影響已成為揭示作物產(chǎn)量形成機(jī)制的重要研究方向，可通過經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)對作物實(shí)施人為調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)趨利避害并提高產(chǎn)量。石河子墾區(qū)位于新疆天山北麓中段，古爾班通古特大沙漠南緣，全墾區(qū)面積7 529 km2，地勢南高北低，種植區(qū)多為山前平原、洪水沖擊平原和山前丘陵區(qū)。墾區(qū)為典型溫帶大陸性氣候，冬季漫長嚴(yán)寒，夏季短促而炎熱，年均溫7.5℃～8.5℃，無霜期長達(dá)150～190 d，降雨量少，蒸發(fā)量大。玉米是新疆種植面積和產(chǎn)量第二的糧食作物，石河子墾區(qū)屬于春播中晚熟玉米區(qū)，產(chǎn)出的玉米量高質(zhì)優(yōu)，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展和糧食安全重要性的凸顯，玉米種植業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位越來越重要。氣候條件對玉米種植生產(chǎn)影響較大，利用石河子墾區(qū)多年氣象資料，分析石河子墾區(qū)玉米生產(chǎn)的氣候資源優(yōu)勢及氣象災(zāi)害影響，以促進(jìn)玉米高產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)[1]。

1 石河子墾區(qū)玉米種植現(xiàn)狀

石河子墾區(qū)主要為春播中晚熟玉米，該區(qū)熱量資源較為豐富，春秋季節(jié)常有寒潮和冷空氣侵襲，氣溫變化幅度大，區(qū)域內(nèi)≥10℃的活動積溫為

3 500℃～3 800℃，雖然年蒸發(fā)量大于降雨量，但有地表水和泉水等補(bǔ)充，墾區(qū)內(nèi)水資源較為豐富，境內(nèi)有瑪納斯河、寧家河、金溝河、大南溝河、巴音溝河等五條河流，河水年徑流量15.3億m3，地下水可采量3億m3，建有大中小型水庫11座，蓄水總量4.33億m3。玉米通常在4月中旬播種，若遇本年度氣溫較往年低則春播推遲，進(jìn)入6月升溫快，玉米生長發(fā)育進(jìn)程加快，7月光照充足，光、水、熱條件配合度最高，8月進(jìn)入灌漿期，玉米全育期最好使用地膜覆蓋和滴灌，以保證水分供應(yīng)，蹲苗良好，穗位正常。空氣干燥、透明系數(shù)大、晝夜溫差大和病蟲害較少的特點(diǎn)使得石河子墾區(qū)成為新疆較為理想的玉米種植區(qū)域，石河子所產(chǎn)玉米蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量在4.5%左右，外形光潔、含水量低，秸稈內(nèi)碳水化合物占30%，蛋白質(zhì)含量為1%～2%，脂肪含量為0.5%～1%，是優(yōu)質(zhì)的畜牧飼料。

2 玉米種植氣候條件

玉米具有強(qiáng)抗旱性、耐寒性和耐貧瘠性，決定了其適應(yīng)能力極好。全生育期分為播種、出苗、三葉、七葉、拔節(jié)、抽雄、開花、吐絲、乳熟、成熟等主要發(fā)育時(shí)期，在玉米生長關(guān)鍵時(shí)期，合理的人工干預(yù)配合光熱水資源決定了玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.1 熱量條件

玉米是對熱量條件需求較高的作物，且對外界溫度變化十分敏感，全生長發(fā)育期要求≥10℃活動積溫在1 850℃～1 950℃之間，不同生長階段對氣溫的要求略有差異。播種至出苗期種子發(fā)芽最低溫度7.5℃，氣溫在25℃～35℃最為適宜，在適宜溫度范圍內(nèi)，氣溫越高出苗速度就越快，播種后氣溫降至8℃以下會出現(xiàn)爛種。苗期適宜生長溫度為18.5℃～19.5℃，根系適宜生長的土壤溫度為5 cm地溫20℃～25℃，幼苗期遇到2℃以下低溫會阻礙正常發(fā)育，-1℃以下會導(dǎo)致幼苗受凍傷，-2℃幼苗會死亡。抽雄開花期要求月平均氣溫以25℃～28℃為宜，在抽雄前3周為促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的合成、轉(zhuǎn)化和輸送，適宜溫度為23℃～25℃，若出現(xiàn)35℃以上高溫易出現(xiàn)捂包和花絲枯萎，氣溫持續(xù)22℃以下則不利于抽雄，如果出現(xiàn)持續(xù)陰雨或氣溫在18℃以下可造成授粉不良。吐絲期最適宜溫度為23℃～24℃，此時(shí)要求活動積溫在390℃以上，16℃是吐絲停止的氣溫下限閾值。當(dāng)氣溫在25℃～30℃時(shí)呼吸作用的消耗能量增加，功能葉片老化加速，子粒灌漿不足，氣溫降至3℃以下完全停止發(fā)育，影響玉米最終成熟和產(chǎn)量，出現(xiàn)持續(xù)性-2℃以下低溫則可能遭遇霜凍，導(dǎo)致植株死亡[2]。

石河子墾區(qū)為春播玉米，需要采取冬灌和早春保墑措施，冬灌水澆足，灌水量為825 m3/hm2，為防寒潮和冷空氣侵襲，可提前1周采取地膜播種方法。玉米出苗期平均氣溫為15.2℃，平均地溫為17.5℃，出苗后升溫快;拔節(jié)期平均氣溫17.7℃，平均地溫24℃，抽雄期和開花吐絲期本地溫度均在35℃以下，日照充足，經(jīng)過冬灌保墑，墑底足。墾區(qū)≥0℃的活動積溫、≥10℃的活動積溫分別為4 053.3℃和3 637.5℃，80%保證率的≥10℃活動積溫達(dá)3 541.1℃，完全可以滿足玉米生長發(fā)育的熱量要求（表1）。

2.2 水分

玉米在生長期內(nèi)對水分有較高要求，出苗期例外，一般目標(biāo)產(chǎn)量為7 500 kg/hm2的玉米全育期需要水分為4 600～5 600 m3/hm2，在播種時(shí)耕作層土壤濕度需為田間持水量的65%左右，土壤含水量為13%，苗期含水量降低至10%，有利于蹲苗。播種至出苗需要每667 m2 75 m3的水量，占總需水量的30%，持續(xù)1周，平均日需水量為14.25 m3/hm2，需注意當(dāng)土壤含水量超過10%～20%，則對出苗不利。拔節(jié)至孕穗期適宜土壤水分為田間持水量的70%，土壤含水量需達(dá)17%以上，此間所需水量是總需水量的23.5%～30%，土壤含水量低于15%，會造成雌穗部分不孕或空桿。抽穗至開花期田間持水量保持在80%最好，相對濕度在70%～85%之間，尤其是抽雄前1～2周內(nèi)需水量在270 mm以上，此間需水量占總需水量的14%～28%。灌漿至成熟期土壤含水量需在18%以上，占總需水量19% ～31%。

石河子墾區(qū)年平均降水量在110～200 mm，平均147.8 mm，雨季為4—10月，降水量占全年總降水量的76%，其中降水主要集中在春夏季，期間降水量約占全年的66%，可為玉米生長提供一定的水分條件（表2）。但墾區(qū)降水量整體偏少，不能滿足玉米全育期的水分供應(yīng)，干旱是影響墾區(qū)玉米生產(chǎn)的主要?dú)庀鬄?zāi)害之一，需要結(jié)合科學(xué)灌溉，及時(shí)補(bǔ)充自然降水的不足，確保玉米生育期水分供應(yīng)。

2.3 光照條件

玉米全生育期日照時(shí)數(shù)需在900 h以上，回茬為620 h以上，套種比回茬高約300 h。充足的光照對玉米的增產(chǎn)十分有利。在出苗期日照適宜時(shí)數(shù)為8～12 h，最適宜灌漿的日照時(shí)數(shù)為7～10 h。光照時(shí)間短則不利于植株進(jìn)行光合作用，玉米內(nèi)部積累營養(yǎng)物質(zhì)速度變慢，發(fā)育期遲緩。石河子墾區(qū)年平均日照時(shí)數(shù)2 589.7 h，一年中各季日照時(shí)數(shù)分布不均，以夏季最多，約占全年總時(shí)數(shù)的34%，7月光照條件最好，月平均日照時(shí)數(shù)303.9 h，日照百分率在58%，光照條件十分適宜玉米生長需求[3]。

3 玉米生育期災(zāi)害防御措施

墾區(qū)玉米全育期易遭受干旱、暴雨、低溫凍害等氣象災(zāi)害。種植戶應(yīng)及時(shí)掌握本地氣象預(yù)報(bào)信息，以便進(jìn)行農(nóng)事安排，根據(jù)本地氣候條件確定春播和復(fù)播的時(shí)間;選用抗逆性強(qiáng)、抗旱品種并用抗旱保水劑拌種，提高土壤及根系的蓄水保墑能力，可減輕干旱危害;通過深耕深松、平整土地、增施有機(jī)肥、培肥地力，采用秸稈覆蓋提高土壤蓄水和保水的能力。雨季到來前進(jìn)行清障挖溝、修砌干渠，一旦出現(xiàn)干旱及時(shí)進(jìn)行灌溉。玉米幼苗期或灌漿成熟期墾區(qū)常有冰雹天氣發(fā)生，雖然范圍較小、出現(xiàn)時(shí)間較短，但來勢猛、強(qiáng)度大，常伴有狂風(fēng)驟雨，往往給局地造成較大損失，玉米苗期遭受雹災(zāi)影響后，容易使地面板結(jié)，地溫下降，使根部正常的生理活動受到抑制，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行劃鋤、松土，以提高地溫，促苗早緩，雹災(zāi)后及時(shí)追施速效肥料，對植株恢復(fù)生長具有一定的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 賀夢婕，陳江魯，楊京京.極端凍害對新疆春玉米苗期的影響[J].新疆農(nóng)墾科技，2019，42（10）：23-27.

[2] 劉蘭，劉莉，尹育紅.石河子墾區(qū)中量以上降水特征分析[J].新疆農(nóng)墾科技， 2020（11）：48-50.

[3] 王鳳，薛軍，王群，等.灌溉量對玉米生育后期脫水階段子粒水分的影響[J].玉米科學(xué)，2020（2）：104-109.

責(zé)任編輯：黃艷飛