氣象災害對玉米種植的影響及氣象服務措施探討
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摘 要 近年來，氣候變化對農業生產活動產生了重要影響，充分分析和利用氣候資源、合理布局及精準管理，使作物適應氣候變化，才能提高作物產量?；诖?，利用孿井灘氣象站2002—2018年地面氣象觀測數據，根據玉米生產對氣象條件的需求，分析近年來氣象災害對玉米種植的影響，并提出相應的氣象服務措施，根據當地氣候選擇更適合當地的品種，科學種植，以期有效提高玉米的產量和質量，從而提高經濟效益。
關鍵詞 玉米;氣象條件;氣象服務措施;孿井灘生態移民示范區
中圖分類號：S513 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.06.080
孿井灘生態移民示范區位于北緯37°～39°、東經104°～106°，為內蒙古自治區阿拉善盟東南部，系荒漠干旱地區，屬溫帶大陸性氣候，具有干燥少雨、日照充足、蒸發量大、溫差較大、風沙多等特點。孿井灘生態移民示范區20世紀90年代實施揚黃灌溉工程，將黃河水引入，開展移民落戶孿井灘灌區，發展農業建設。玉米是孿井灘地區的主要種植作物之一，氣候條件與玉米生產關系緊密。通過分析氣象災害對孿井灘玉米種植的影響，提出了相應氣象服務措施，以提升當地玉米品質和產量。
1 玉米對氣象條件的需求
1.1 溫度
玉米是喜溫作物，全生育期要求較高的溫度。玉米生物學有效溫度為10 ℃。溫度高低對出苗快慢、出苗率都有很大影響。玉米種子一般在6～7 ℃時開始萌芽，但低于10 ℃發芽慢，容易受病菌侵染，導致爛種缺苗;發芽最適溫度為25～28 ℃，10～13 ℃時發芽較穩健。因此一般以5～10 cm土層的地溫穩定在10～12 ℃時作為春玉米適宜的播種期。苗期能耐短期-2～-3 ℃的低溫，拔節期要求15～27 ℃，抽雄至授粉期要求25～27 ℃，灌漿期要求22～24 ℃[1]。不同玉米品種對溫度的要求也不相同，玉米產區多數要求無霜期120～180 d。
孿井灘地區年均氣溫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 ℃。氣溫穩定通過10 ℃的平均日期為4月17日，5 cm土層的地溫穩定通過10 ℃平均開始日期為4月9日，進入適宜的播種期后，無霜期為142～192 d，當地溫度條件能夠滿足玉米生長發育的需要。
1.2 光照
玉米是短日照、高光效作物，具有較強的光合作用能力，在短日照（8～10 h）條件下可以滿足生長發育。孿井灘地區年平均日照時間為3 013.7 h，日照百分率達67.9%，玉米主要生長發育期（5—9月）平均日照時數269.7 h，充足的光照條件有利于玉米進行光合作用，對玉米生長發育極其有利。
1.3 水分
水分是決定玉米產量的重要因子。玉米的植株高，葉面積大，因此需水量也較多。干旱會影響玉米的產量和品質，而降水過多，會影響光照，增加病害、倒伏和雜草為害，也影響玉米產量和品質的提高。雖然玉米需水較多，但相對需水量不太高，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，葉片向上卷曲，減少蒸騰面積，使水分吸收與蒸騰適當平衡。據測試，玉米全生育期土壤相對濕度需為60%以上，抽雄吐絲、受精至乳熟期需水量最多，需達80%～85%。當土壤相對濕度下降到55%時，就要灌水補墑，否則就會影響玉米正常生長，降低產量。孿井灘地區降水量少，蒸發量較大，年平均降水量為181.0 mm，年平均蒸發量達2 798.0 mm，自然條件無法滿足玉米生長所需水分，當地采用覆膜種植，保持土壤水分，并實施揚黃灌溉等多項水利工程，以節水灌溉為玉米種植提供較好的灌溉條件。
2 氣象災害對玉米種植的影響
2.1 高溫干旱
孿井灘地區常出現高溫無雨或少雨天氣，易形成干旱。春季是玉米播種的重要時期，如果出現旱災，會導致晚播晚收，推遲玉米成熟期。如果玉米生長期內出現持續干旱，會導致玉米植株矮小、葉片面積小，影響玉米質量。夏旱伴隨著 高溫，易使玉米減產，尤其是抽雄其至吐絲期、受精至乳熟期為關鍵期，水分需求大，旱災、蟲災，對玉米品質和產量均有較大影響。如2015年降水量偏少，持續干旱。2017年高溫天氣多，7月11日最高氣溫突破歷史極值，達39.2 ℃。受高溫干旱天氣的影響，部分地區發生玉米雙斑螢葉甲蟲害，阿拉善左旗巴潤別立、查漢灘還發生紅蜘蛛和蚜蟲蟲害，致使玉米減產。孿井灘需加強田間管理，及時進行灌溉以補充水分、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，致使溫度大幅下降，此時正處于玉米播種出苗期，低溫冷凍災害易導致玉米爛種等，嚴重時會直接凍死幼苗[2]。日平均溫度低于12 ℃會嚴重影響玉米正常生長，溫度越低、低溫天氣持續時間越長、對玉米生長越不利。孿井灘地區最晚冷空氣活動時間為2014年5月8—9日，此時出現倒春寒，日降溫幅度達14.5 ℃，最低氣溫降至0.3 ℃，造成幼苗凍災。
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象為霜凍。春、秋季會發生霜凍天氣，孿井灘地區初霜凍通常在10月中旬，最早出現在10月1日，此時孿井灘地區春玉米已成熟，大面積已收獲，初霜凍造成的影響較小。孿井灘地區終霜凍結束日期一般為4月下旬，最晚出現在5月12日。終霜凍出現較晚，對玉米剛出的幼苗有一定損害，嚴重時會凍傷、凍死幼苗，進而延遲玉米生長期。
2.4 大風沙塵
孿井灘地區由于處于特殊的地理位置，多大風天氣，且主要出現在春季和冬季。年8級以上大風日數達21 d，大風常伴隨沙塵暴天氣，年均沙塵暴次數達4.6次。春季玉米正處于播種至出苗期，孿井灘大風和沙塵暴天氣頻發，導致地膜損壞，降低了地膜增溫保墑效果。出土后的玉米苗若遇到大風和沙塵暴天氣，輕則導致玉米葉片葉緣干枯，嚴重時會導致玉米苗大范圍死亡[3]。2010年4月25日出現大風、沙塵暴，極大風速達25.6 m·s-1，造成了地膜刮破，地表肥土層吹掉，出苗短缺等嚴重災害。
3 應對氣象災害的氣象服務措施
3.1 加強對玉米產區氣候監測
結合玉米種植對氣象條件的實際需求，在玉米主產區建立小型氣候監測站，開展溫度、濕度、日照、降水、風向、風速、土壤水分、土壤溫度等多項氣象要素的觀測，并優化相關氣象要素觀測資料，構建適宜當地玉米生產的氣候指標，提高氣象監測和預報服務水平，為玉米種植提供強有力的氣象服務支持，指導農民科學合理應對各種氣候事件。
3.2 做好天氣預報工作
提高農業氣象災害預警預報水平，結合當地氣候變化特點及種植玉米發展特點，對玉米種植戶提供特色、精細化農業氣象服務。充分借助手機短信、微信、網站、電視等媒介發布農業氣象情報及大風、沙塵暴、低溫冷害、霜凍、暴雨等災害性天氣預警信息，使農民較好地運用農業氣象預報，適時進行播種、澆水等田間管理，科學防御農業氣象災害，有效提高玉米質量與產量[4]。
4 結語
孿井灘地區氣溫穩定通過10 ℃的平均日期為4月17日，5 cm土層的地溫穩定通過10 ℃平均開始日期為4月9日。終霜凍日期出現在4月下旬，四月中下旬為玉米適宜的播種期，播種應適時避開凍害影響，有利于玉米的正常生長發育。孿井灘地區無霜期為142～192 d，選擇適應品種，關注氣象災害預警預報，科學防御農業氣象災害，能夠有效提高玉米種植的產量與質量。
參考文獻：
[1] 烏蘭，黨志成.農牧業氣象服務與管理[M]，北京：氣象出版社，2018.
[2] 楊松.河套灌區向日葵生產的農業氣象服務研究[D]，北京：中國農業科學院，2007.
[3] 楊會舸，李楊.氣象災害對玉米種植生產的影響[J].種子科技，2019，37（2）：16，19.
[4] 馬耀，羅金平，黃麗超，等.舞陽縣夏玉米生產的氣象災害及防御對策[J].現代農業科技，2010（8）：315，321.
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