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(肇東市氣象局,黑龍江 肇東 151100)
玉米的生長發(fā)育與氣象條件的關(guān)系十分密切,不同品種、不同發(fā)育階段要求不同的光、熱、水等環(huán)境條件,不同地區(qū)、不同年份、不同時(shí)間的氣象條件對玉米生育的滿足程度又不相同,因而,玉米生長發(fā)育好壞及產(chǎn)量高低在很大程度上取決于氣象環(huán)境條件,并且存在十分明顯的年際變化及地域變化。氣象條件能滿足玉米生育的要求,則玉米生長發(fā)育正常、產(chǎn)量高、品質(zhì)好,否則,玉米生育不良、產(chǎn)量低、品質(zhì)差,生產(chǎn)效益下降。
玉米屬于喜溫作物,整個(gè)生長季要求溫度都較高。玉米生長過程分播種、出苗、拔節(jié)、抽雄、授粉、灌漿、成熟等幾個(gè)主要階段,每個(gè)階段要求不同的溫度條件。玉米種子發(fā)芽出苗的起點(diǎn)溫度是日平均氣溫6℃左右,10℃以上比較適宜;玉米出苗后生長的下限溫度為10℃左右,15~22℃較為適宜;玉米拔節(jié)至抽雄期間生長量較大,要求平均氣溫20~25℃之間,低于18℃生長較慢;玉米開花授粉的適宜溫度是25~28℃,30℃以上效果不好;玉米灌漿期日平均氣溫20~22℃為宜;成熟階段以15~20℃為宜,整個(gè)生長發(fā)育期間,即從播種至成熟,中熟、中晚熟品種要求外界平均氣溫20℃左右,活動(dòng)積溫2 700~3 000℃左右。
一株玉米生長旺盛期一日耗水1.5~3.5 kg,玉米每形成1 g干物質(zhì)需水250~300 g左右。玉米喜水、又怕旱澇,對水分要求較高,玉米一生中,一公頃玉米田需水3 500 m3以上,以4 000 m3為宜,按自然有效降雨計(jì)算,大約需450 mm左右。因蒸發(fā)耗水存在地域差異,因而干旱少雨地區(qū),玉米一生需500mm以上的水,而多雨區(qū)玉米需水420mm左右。玉米播種出苗期間要求耕層土壤相對濕度70~85%,需水20~30 mm,大約是總需水量的5%;出苗至拔節(jié)要求有70~80 mm的降水,占一生需水量15~18%;拔節(jié)至孕穗期玉米生長較快,需水也較多,占一生需水量的25~32%;抽雄開花期時(shí)間較短,需水量占一生需水的15~20%;玉米灌漿成熟期包括灌漿、乳熟期、蠟熟和黃熟幾個(gè)階段,持續(xù)50 d左右,需水125~135mm左右,約占全生育期的30%。
光照是玉米光合作用的能源,在充足的光照條件下,玉米光合作用旺盛,干物質(zhì)積累得多,則產(chǎn)量高,品質(zhì)好。在玉米主要生長期內(nèi),白天日照百分率55%以上有利于玉米生長,從出苗至成熟,要求光合有效輻射1 200~1 400 MJ/m2。正常天氣條件下,北方自然光照基本能滿足玉米生長需求,但有的年份低溫連陰雨持續(xù)期較長,玉米生長不良,產(chǎn)量偏低;而江南地區(qū)日照不足是影響玉米產(chǎn)量的主要因素之一。
玉米品種眾多,有早熟類及晚熟類品種,其劃分的標(biāo)準(zhǔn)是完成整個(gè)生長過程所需的熱量條件(積溫)和持續(xù)天數(shù)。早熟品種所需積溫少,生育期短,產(chǎn)量低,晚熟品種所需積溫多,生育時(shí)間長,產(chǎn)量高。東北春玉米產(chǎn)量比華北及南方夏玉米產(chǎn)量高,主要原因是其生育期長,光合作用充分。
在玉米生育期內(nèi),把日平均氣溫≥10℃日期的日平均氣溫累加起來,就是活動(dòng)積溫,不同品種所需這種積溫的量是較固定的,從而成為劃分品種熟型的標(biāo)準(zhǔn)。
一定地區(qū)采用的玉米品種熟型是較固定的,晚熟品種不能在氣溫較低、積溫較少的地方種植,否則玉米不會成熟,產(chǎn)量偏低,品質(zhì)較差,而早熟品種如在熱量條件較好,即積溫較多的地方種植,又會提早成熟,產(chǎn)量低,浪費(fèi)積溫資源。因此需有不同的玉米品種區(qū)域,例如東北區(qū)、西部、南部為晚熟玉米區(qū),中部為中晚熟區(qū),中偏北部、中偏東部是中熟品種區(qū),肇東市位于晚熟和中晚熟品種區(qū)內(nèi),正常年份應(yīng)選擇晚熟或中晚熟品種,適當(dāng)選擇中熟品種,極少選擇中早熟或早熟品種。
因?yàn)橛衩咨L發(fā)育依靠適宜的水、熱、光照條件,不同品種要求不同的熱量和水分條件,因而其產(chǎn)量高低在很大程度上取決于氣候條件。肇東市位于東北部玉米帶內(nèi),玉米產(chǎn)量較高,主要得益于較為優(yōu)越的氣候和土壤條件以滿足玉米成長發(fā)育的需要。
一個(gè)地區(qū)氣候條件有十分復(fù)雜的年際變化和時(shí)間分布,每年熱量(溫度)、水分、光照等氣候要素對玉米生長發(fā)育的滿足程度不一樣,因而玉米產(chǎn)量也不同。由于氣候條件的年際變化,可使玉米單產(chǎn)波動(dòng)幅度達(dá)20~30%左右,如肇東市,正常年景玉米產(chǎn)量在8 000~10 000 kg/hm2,風(fēng)調(diào)雨順、氣溫高的年份可達(dá)到11 000 kg/hm2左右,而干旱少雨、低溫或洪澇年份產(chǎn)量可降到6 000 kg/hm2以下。正因?yàn)槿绱耍ǔ8鶕?jù)氣象條件預(yù)先估算當(dāng)年玉米產(chǎn)量高低或品質(zhì)優(yōu)劣,進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測,指導(dǎo)玉米生產(chǎn)和貿(mào)易。
不利的氣象條件使玉米大幅度減產(chǎn),稱之為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。玉米農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害主要有干旱、澇、低溫冷害和霜凍害等,這些災(zāi)害中的任一個(gè)如嚴(yán)重發(fā)生,都會導(dǎo)致20%左右的減產(chǎn)和損失,一般的災(zāi)害也將減產(chǎn)10%左右。
干旱:玉米一生需要450~500mm的雨水(排除人工灌溉的因素),如降雨量在350 mm以下,或在玉米生長某一時(shí)期持續(xù)干燥無雨,則會發(fā)生干旱;如播種至出苗期無雨,玉米無法出苗;拔節(jié)前后無雨或雨水不足,則生長不良;灌漿期間無雨,籽粒干物質(zhì)積累少,對產(chǎn)量影響最大。
澇災(zāi):玉米生育期內(nèi)某一時(shí)期雨水太多,則會發(fā)生農(nóng)田漬澇或洪澇。北方玉米澇災(zāi)主要發(fā)生在7-8月份汛期,如7-8月雨量達(dá)到370mm以上,則會發(fā)生玉米夏季澇災(zāi)。
低溫冷害:不同品種玉米一生所需積溫為2 200~3 100℃左右,如低溫年份某一品種全生育期(播種至成熟)所遇到的積溫較所需指標(biāo)少100℃以上,則會發(fā)生低溫冷害,減產(chǎn)10%以上。
霜凍:玉米出苗期間,北方春季易出現(xiàn)春寒,如幼苗期日最低氣溫出現(xiàn)0℃左右,則發(fā)生春季霜凍害,玉米幼苗受凍;如秋季玉米尚未成熟、還處于灌漿期間,氣溫驟降,日最低氣溫降至0℃左右,則發(fā)生秋霜凍害,玉米受凍后提前結(jié)束生長,沒有成熟,產(chǎn)量自然大幅度下降,品質(zhì)也不好。