尤勇
摘要 根據紅河州彌勒、開遠、瀘西、石屏、建水5個氣象站1991—2020年7月20日—8月31日降水量、日照時數、平均氣溫,利用統計方法,分析了2015年紅河州遭遇歷史罕見的低溫陰雨寡照天氣對玉米生產的不利影響。
關鍵詞 低溫;陰雨;寡照
中圖分類號:S513 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2021)09–0074–02
紅河州位于101°47'E~104°16' E,22°26' N~24°45' N之間,北回歸線從中穿過,是滇南低緯高原季風活動區(qū)域,境內有高山、河谷、盆地相間分布,海拔高差懸殊。在大氣環(huán)流與錯綜復雜的地形條件的影響下,氣候類型復雜多樣,形成了干濕分明、雨熱同期、年溫差小、日溫差大、四季不明顯的低緯高原季風氣候,具有“一山分四季,十里不同天”的山地立體氣候特征。按照熱量資源區(qū)劃指標,在地形、植被等因素的基礎上,將紅河州大體劃分為北熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶和南溫帶5個自然氣候帶。北熱帶主要分布在河口南部和綠春西南部海拔400 m以下地區(qū);南亞熱帶主要包括海拔1 000 m左右的地區(qū),以蒙自、建水、開遠壩區(qū)為代表;中亞熱帶主要包括海拔1 500 m左右的地區(qū),以個舊為代表;北亞熱帶主要包括海拔1 700 m左右的地區(qū),以瀘西為代表;南溫帶主要包括海拔2 000 m以上的冷涼山區(qū)。
玉米是世界上三大糧食作物之一,種植面積和產量僅次于小麥和水稻,在中國玉米僅次于水稻位居第二位,總產和單產均居糧食作物之首。受全球氣候變暖的影響,極端氣候事件增加,氣象災害發(fā)生頻繁,在玉米生長過程中,常有干旱、漬澇、陰雨寡照、大風等農業(yè)氣象災害發(fā)生,這制約了玉米的高產穩(wěn)產。玉米是紅河州主要的糧食作物。2015年7月中旬—8月底,紅河州出現了罕見低溫陰雨寡照天氣,對秋糧收獲影響非常大,給農民造成了嚴重的經濟損失。
1 氣候概況
氣候學上通常將氣象要素在近30年的平均值作為氣候基本態(tài),世界氣象組織(WMO)設定1991—2020年為平均值氣候期[1]。收集紅河州彌勒、開遠、瀘西、石屏、建水5個氣象站1991—2020年7月20日—8月31日的降水量、日照時數、平均氣溫,利用統計方法進行分析,主要氣象狀況如下。
1.1 降水量異常偏多
7月內紅河州大部地區(qū)夏玉米進入拔節(jié)—抽雄期。玉米開花期遇連陰雨,當空氣相對濕度高于90%時,花粉就會喪失活力,甚至停止開花;如遇連日下雨,花粉遇水結團或吸水脹破,減少花絲授粉的機會,造成玉米大量缺粒、禿尖和空稈;如低溫與連陰雨同時出現,玉米吐絲推遲,造成花期不遇,形成空稈(圖1)[2]。
1.2 平均氣溫偏低
玉米是喜溫作物,整個生育期均需要較高的熱量條件。夏玉米最適宜的氣溫為22 ℃~24 ℃,平均氣溫低于20 ℃時,其會因光合速率下降、物質運輸速度減慢而導致子粒灌漿速度減慢。平均氣溫低影響干物質的積累,以及淀粉的運轉、合成,造成子粒重下降。除了日平均氣溫低對玉米灌漿有影響,晝夜溫差對子粒灌漿也有明顯影響,一般情況下晝夜溫差大有利于灌漿。這是因為白天氣溫高有利于制造光合產物,夜間氣溫低可降低呼吸消耗,增加子粒千物質的積累。而較小氣溫日較差顯然對子粒灌漿不利(圖2)。
1.3 日照時數偏少
紅河州大部分地區(qū)寡照突出,不利于作物的光合生長,對玉米的開花授粉產生不利影響,是其無法制造和積累有機物質,影響子粒灌漿。由于受到陰雨天氣的影響,光照不足,光合產物減少,結實率下降,粒重也下降。玉米是短日照作物,隨著日照時數的減少,生育進程加快,營養(yǎng)生長量相應減少,產量也隨之下降(圖3)。日照對玉米的影響主要表現在以下2個方面:(1)光能截獲率;(2)玉米開花授粉后日照時數是影響玉米品質的重要因子。光照偏少,不利于改善玉米植株內部生理代謝的功能,從而降低玉米產量。因此,抽雄—成熟期,寡照不利于開花授粉和子粒灌漿。
2 紅河州玉米產量構成因子
從表1可以看出,同樣的災情,品種不同,受災程度也不同。當發(fā)生氣象災害時,根系尚發(fā)達,抗逆性強,灌漿時間錯過低溫寡照期,這樣減產幅度就會小。
3 結束語
通過調查2015年罕見低溫陰雨寡照天氣對玉米的影響,發(fā)現土壤水分過多,不利于玉米根系的呼吸,積水嚴重的地塊玉米根系可能會窒息死亡;光照不足,不利于玉米子粒灌漿所需養(yǎng)分的制造;溫度過低,會造成玉米體內物質運輸速度減慢,不利于灌漿。因此,改善玉米根系和葉片生長的環(huán)境、延長玉米根系和葉片的功能期、保證籽粒灌漿所需要干物質的供應顯得尤為重要。低溫陰雨寡照下,光合作用受到影響,產生的營養(yǎng)物質無法滿足雌穗分化的需要,從而導致雌穗不分化或分化不良,對后期產量產生不利影響。長時間持續(xù)陰雨,作物抗逆能力弱,病害風險大;持續(xù)低溫寡照天氣,使玉米粒重普通下降,造成減產。
參考文獻
[1] 余麗萍,章心惠.衢州地區(qū)2012年1-3月氣候概況及對農業(yè)的影響[J].浙江農業(yè)科學,2012(9):1295-1297.
[2] 霍治國.農業(yè)和生物氣象災害[M].北京:氣象出版社,2009.
責任編輯:黃艷飛