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      氣象災(zāi)害對(duì)玉米種植的影響及氣象服務(wù)措施探討

      2019-06-24 06:54段鳳蓮
      南方農(nóng)業(yè)·下旬 2019年2期
      關(guān)鍵詞:氣象條件玉米

      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)

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