滦平县土壤含水量对玉米生产的影响

2014-04-29 21:35李树丛
安徽农业科学 2014年23期
关键词:土壤含水量指标体系玉米

摘要通过滦平县多年土壤墒情监测值中土壤水分的亏盈对玉米产量造成的影响进行综合分析研究,确定出本地土壤墒情与旱情监测指标体系,为以后的节水栽培提供科學依据。

关键词土壤含水量;玉米;产量;指标体系

中图分类号S152.7文献标识码A文章编号0517-6611(2014)23-07836-02

作者简介李树丛(1971- ),男,河北隆北人,工程师,从事气象服务方面的研究。

收稿日期20140702滦平县是河北省优质玉米主产区之一。土壤水分的盈缺一直是影响滦平县玉米产量的重要因素。随着北方季节的不断变化,主要农作物—玉米在生长过程中影响因子也愈发明显,尤其降水量成为影响玉米前期播种以及后期拔节、抽穗、灌浆的关键因素,其中最直接的表现则是土壤墒情的变化给作物生长带来的影响。降水量的多少、土壤性质和结构、蒸发的大小、风的影响,都是影响土壤含水量的主要因子。因此,了解掌握土壤含水量主要因子影响以及对滦平县玉米生长的影响,实施一些节水栽培等必要的干预措施,是十分必要的。

1自然状况

1.1地理概况滦平县位于河北省北部,冀北山区燕山山脉中段北麓,40°39′~41°16′N,116°41′~117°53′E,西南距北京165 km2,距天津280 km2,北与丰宁、隆化两县相连,西南与北京市密云、怀柔两县接壤。全县东西最长101 km2,南北最宽67.3 km2,国土面积3 213 km2,平均海拔高度550 m,最高海拔1 750.4 m,县内分滦河水系和潮河水系,境内四周群山环抱,低山密布,属典型的浅山区农业县。

1.2气候概况滦平县属中温带向暖温带过度地带,半干旱、半湿润大陆性季风型燕山山地气候。其特点为四季分明,冬长夏短,夏季雨水集中,雨热同季。近30年(1981~2010年)平均气温为7.8 ℃, 年极端最低气温为-28.2 ℃,年极端最高气温为38.0 ℃, 年无霜期平均156 d,年平均气压98 540 Pa,年平均日照时数2 694.1 h,≥10 ℃有效积温3 295.3 ℃,30年平均降水量535.1 mm,且70%~80%降水量集中在6~8月,年最多风向为西南风,年平均风速1.9 m/s。

1.3水资源概况滦平县境内共有滦河、潮河、伊逊河和兴洲河四大河流72条支流以及上千条季节性小河。四大河流包含于两大水系——滦河水系和潮河水系。滦河水系包括滦河干流、伊逊河和兴洲河3条河流,汇入潘家口水库,是天津给水源;潮河水系汇入密云水库,是北京市主要给水源。水资源多年平均值为16.76亿m3。人均持水量3 960 m3,耕地平均持水量1 380 m3/hm2。

2气象因子情况分析

影响土壤含水量发生变化的气象因子较多,是各个气象因子综合作用的结果。影响滦平县土壤墒情变化的气象因子主要是降水量、温度和大风。由可知,近3年4月土壤相对含水量最高。4月正是滦平县春播始期,这一时期温度相对较低,土壤蒸发量相对较小,虽然大风天气较多,风速较大,但是该期正是土壤解冻期和返浆期,再加上有一定的降水,所以土壤墒情较好。7、8、9月是滦平县雨热同季时期,虽然温度较高,蒸发量较大,但有一定的雨水补充,总的情况还是墒情比较适宜,只是阶段性干旱在所难免。6月是初夏旱的季节,降水偏少,随着气温的升高和风速的影响,土壤含水量是全年的最低。

气象因子情况3气象因子和土壤含水量的关系

3.1温度和土壤含水量的关系由可知,2010~2012年4、5、6月随着温度的升高土壤含水量降低, 7、8月表现为随着温度的升高土壤含水量呈升高的趋势。这是因为该时期是滦平县雨热同季的时期,有雨水的补充,表现为随着温度的升高土壤含水量也随之升高;9、10月随着温度的降低土壤含水量表现相对平稳,是因为9月有几次大的降水过程(9月降水总量为60.8 mm,10月降水量为26 mm),如果避开降水的影响,土壤含水量随着温度的升高而减少,随着温度的降低而增加。

3.2降水和土壤含水量的关系由可知,4月降水平均偏少,但是土壤相对含水量最高,这是因为这个时期是土壤解冻期和返浆期,土壤含水量最高;5月是初夏旱的季节,虽然有一定的降水,但是这个时期随着温度的升高,土壤蒸发量较大,所以表现为降水量增加,反而土壤含水量没有增加,但从6、8、9月的情况看,土壤含水量随着降水量的增加而增加。7月是雨热同季时期,虽然降水很多,但是此时也是伏旱的季节,所以表现为降水最多而土壤含水量不是很高,但从总的趋势看,土壤含水量是随着降水量的增加而增加的[1]。温度和土壤含水量的关系3.3大风和土壤含水量的关系滦平县的气候特点是冬春季节干旱多风,夏秋季节以无风或微风天气为主。从历史资料记载情况来看,冬春季节随着大风天气的增多和风速的加大,表层土壤含水量相对减少,所以有春季抢墒播种的习惯。

降水和土壤含水量的关系4土壤墒情和旱情对玉米生长的影响

滦平县共有耕地面积2.65万hm2,其中主导农作物玉米

播种面积共1.6万hm2,占总播种面积的60.3%,是典型的一年一作春播玉米耕作区。滦平县玉米种植区主要分布在两山夹沟平川地带,种植区土质贫瘠,多为沙土结构,保墒效果较差,尤其是后期拔节、抽穗、灌浆期间需水量增多,作物自身蒸腾大,对作物生长影响很大。所以,研究土壤墒情、旱情指标及其形成的原因,对滦平县粮食生产特别是对于玉米生产有着很大的指导意义。

由可知,滦平县玉米出苗期的适宜土壤含水量为75%~85%,高于85%,土壤湿度过大,易发生种子霉变或烂种,影响出苗;低于65%,说明土壤水分不足,易造成种子霉变或“卷芽”、低于55%易造成种子“芽干”,同样影响出苗。幼苗期适宜的土壤含水量为70%~80%,高于80%易造成幼苗烂根,甚至死苗,进而影响全苗;低于60%,说明土壤水分不足,影响幼苗生长,需要及时小水灌溉。拔节期是玉米需水临界期,此期的土壤适宜含水量应保持在75%~85%,高于85%,易造成植株徒长,甚至倒伏;低于65%,土壤水分不足,影响正常拔节和幼穗分化,严重影响后期产量,所以此期土壤水分低于75%时,要及时浇水。灌浆期土壤适宜含水量应保持在70%~85%,高于85%易造成“水浆”,影响正常结实,低于60%,不能正常灌浆,影响产量,因此这个时期要根据天气状况适时浇水,保证土壤湿度在60%~85%,以保障后期田间产量。在成熟期,适宜土壤含水量为65%~75%,此期一般都是秋雨绵绵,基本不会缺水,但雨水过多,

田间水分大于75%时易造成玉米籽粒霉变,影响经济产量,所以应该在作物成熟时及时收获[2]。

由可知,出苗期土壤含水量在65%~85%范围内,不用补充水分,同时可以炼苗,促进根系生长;如果土壤含水量低于65%就会发生旱情,需要及时补充水分。在幼苗期,土壤含水量低于60%,会影响幼苗正常生长,需要及时补水。在拔节期,土壤含水量尽量保持在65%~85%,高于85%时及时中耕培土,散湿,护根,低于65%时及时浇水。在灌浆期,土壤水分低于60%时及时补水。在成熟期,土壤水分高于75%时,水分过多,易造成籽粒霉变,所以应结合除草,撕开苞叶,促进早熟,并且及时收获[3]。

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