胡旗武
摘要 介绍了玉米种植的适宜气候条件,分析了拜城县玉米种植的气候条件及气象灾害,并提出相应的防御措施,对提高玉米产量和质量有重要意义和作用。
关键词 玉米;气候条件;新疆拜城
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)14-0062-02
玉米属禾本科作物,生产成本较低而产量较高,是多地区农业生产中的主要粮食作物。玉米种植离不开适宜的气候条件。拜城县为大陆性中温带干旱性气候,冬季气候干燥寒冷,夏季凉爽,年平均气温8.2 ℃,平均无霜期182 d,年均日照时数2 948.0 h,年均降水量136.6 mm。拜城县水系发达,境内有拜城盆地和阿克塔什盆地,土壤肥沃,水资源充沛,光照充足,排水条件良好,尤其适合种植小麦、玉米等农作物,对于发展现代化农业非常有利,是新疆地区重要粮食生产基地。玉米种植面积占拜城县整个农作物种植面积的30%,约占粮食总播种面积的35%,其产量约占粮食总产量的46%。但受拜城县当地地形的影响,春、夏、秋季温度变化大,对农业生产有很大影响,加上近年来全球气候变暖、气象灾害活动加剧,对玉米等作物种植产生了严重影响。研究拜城县玉米种植适宜气候条件,对于提高玉米产量和质量,应对玉米种植过程中各种气候灾害有着重要意义和作用。
1 玉米种植适宜的气候条件
玉米整个生育阶段分为播种期、出苗期、三叶期、七叶期、拔节期、抽雄期、开花期、吐丝期、乳熟期、成熟期,各阶段对气候条件需求不同,玉米生长离不开热量和光照,加强玉米生育期不同阶段气候条件分析,才能够实现玉米高产、优质。
1.1 温度
玉米生长过程中一个重要因素为温度,温度变化对玉米会产生极大影响,玉米生育期要求≥10 ℃积温为1 800~2 800 ℃,不同生育期要求的温度也不同。当外界温度达10~25 ℃时可播种,玉米能正常发芽;温度过高,蒸发量加大,空气湿度相对降低,会影响玉米种植。玉米开花期当温度>35 ℃时,空气湿度会进一步降低,导致玉米花粉粒失去活力,花柱枯萎,阻碍玉米正常授粉受精,对玉米后期生殖生长不利。玉米籽粒形成时期要求温度为20~24 ℃,热量不足对玉米淀粉酶活性产生不良影响,降低千粒重,导致玉米减产降质[1]。
1.2 水分
水分是决定玉米产量的重要因素之一,玉米生长期内对水分需求较大,除出苗期外,其余各个生长段都要有充足的水分才能够保证玉米产量。通常,目标产量7 500 kg/hm2的玉米整个生长期内需水分4 500~5 550 m3/hm2。因此,玉米生长期要及时补充水分,以实现优质高产。
1.3 光照
在玉米生长期,光照是非常重要的条件,玉米各生长发育阶段都需要充足光照,光照充足与否直接对玉米产量造成影响。出苗期要求日照时数8~12 h,这样幼苗才能快速发育,如果光照条件不足,不能满足玉米光合作用需求,玉米内部各种有机物质转换缓慢,就会導致整个发育期迟缓。同时,玉米生长过程中不耐阴,且需要适宜温度,只有获取充分日照,才能保证玉米产量。
2 拜城县玉米种植的气候条件分析
2.1 生育期和热量条件
根据生长期和生长对积温的要求,玉米可以分为早熟、早中熟、中熟、中晚熟和晚熟5个熟型。当同一熟型的玉米在不同时间播种时,所需生育期和积温也不同。拜城县通常为春播玉米,整个生育期分为拔节期(6月中旬)、孕穗期(6月下旬)、抽雄期(7月上中旬)、乳熟期(8月上中旬)。玉米抽雄期前后1个月对水分需求最高,必须有充足水分来确保植株水分供应,如果遇到干旱,要及时灌溉,确保土壤内的水分满足玉米抽雄期的需要,防止秃顶缺粒[2]。
2.2 适宜播种期
拜城县通常是春播玉米,冬灌保墒是春播玉米获得高产的重要措施之一。当春季平均气温≥10 ℃或者≥5 cm地温稳定在10~12 ℃,0~10 cm土壤平均相对湿度60%~80%时是拜城县春播玉米播种期,时间一般在每年的4月15—25日。如果采用地膜播种,可以提前5~10 d。复播玉米在选择播种期时,应该根据前茬农作物成熟和收割期及夏、秋季热量条件、复播玉米的熟型来决定。前茬农作物通常是冬小麦和春小麦,在小麦收割前期对麦田进行灌溉,麦收后利用麦黄水底墒对土地耕翻、修整、复播,减少农业资源损耗,同时通过及时抢播延长复播玉米生长期,复播期通常在6月中旬至7月初,在此范围内越早越好[3]。
2.2.1 春播玉米的有利气象条件。①春播玉米后,出苗期和拔节期,拜城县的日照和热量充足,适宜的气候条件利于春播玉米的生长发育,可加快玉米生长发育速度。②利用冬灌保墒,使得农田的底墒丰厚。在玉米成长需要水分关键期内,拜城县降水充足,并且有充足灌溉用水作保证。③玉米抽雄期和开花吐丝期,气温适宜,大都<35 ℃,非常有利于开花吐丝。玉米灌浆期,适宜温度可有效保证灌浆顺利进行。
2.2.2 春播玉米的不利气象条件。①在进行春播玉米时,易受到气流影响,造成气温偏低,并且降水较多,过湿的土壤对玉米的播种进度造成一定影响。②在春播玉米的成熟收获阶段恰逢是拜城县降水偏多的时期,不利于玉米的收晒。③玉米生长期内,受到强对流空气的影响,容易出现暴雨、大风、冰雹等气象灾害,会不同程度造成玉米减产。
2.3 幼苗生长期
春播玉米在出苗后,气温快速回升,日照充足,土壤墒情好,为玉米的生长发育提供了非常有利的条件,加快了其生长发育速度。大部分玉米在5月中下旬进入三叶期,5月底至6月底就进入七叶期。
2.4 拔节抽雄开花期
春播玉米的拔节期在6月中旬到7月上旬,此时平均气温在21~26 ℃之间。7月中下旬,春播玉米进入抽雄开花期。此时,拜城县很少出现高于35°的高温天气,对于抽雄和开花吐丝非常有利[4]。
2.5 灌浆成熟期
8月中旬到9月上旬是春播玉米的乳熟期,此时拜城县温度适宜,田间墒情较好,气候条件有利于灌浆的充分进行。春播玉米在9月上旬至中旬末成熟,其间拜城县会出现降水天气,对玉米的收晒可能造成一定的影响。
3 拜城县气象灾害对玉米种植的影响
對于春播玉米造成主要影响的农业气象灾害是干旱和高温,对于复播玉米产生主要影响的农业气象灾害是低温冷害和霜冻。
3.1 高温干旱
玉米生长期内对水分有着极高要求。因此,干旱是影响玉米种植的气象灾害之一。当玉米处于抽雄阶段前后,如果没有充足水分供应,会造成玉米不能抽穗,或者只出雄穗,无法传授粉,影响到玉米产量和质量。温度过高,会降低空气相对湿度,使玉米花粉失水干枯,花丝枯萎,授粉不良,造成籽粒减产。干旱会使玉米品质受到影响,产量大幅下降。
3.2 暴雨
拜城县暴雨主要发生在6—8月,尤其集中在7月下旬至8月上旬。发生暴雨洪涝时,玉米田内容易积水,导致玉米根系缺氧,出现烂根现象,引发各类病虫害。叶片对水分吸收速度降低,蒸腾作用减弱,光合作用速率下降,造成植株枯萎。长期积水会使玉米生长受到不良影响,影响产量。
3.3 冰雹
冰雹是拜城县常见的气象灾害之一,通常发生在4—10月,其中以6—7月最多。降雹常伴有大风,会造成玉米植株倒伏,直接砸伤玉米植株,砸断茎秆,使叶片破碎,削弱光合能力;造成玉米植株的冻伤;使土壤表层板结;受损的玉米茎叶可能会感染到病虫害;如果果穗正在灌浆,可使穗与籽粒破损而产生霉变。严重时会造成部分植株受损致死,大面积的绝收。被损坏的玉米植株对玉米后期生长和品质都有一定的影响。
3.4 低温霜冻
玉米对温度变化比较敏感,低温不利于玉米生长。玉米种子发芽时遇到低温,发芽速度变慢,易霉烂。幼苗受到-2~3 ℃低温时便会受冻害。玉米抽雄散粉期如果温度<20 ℃,玉米花药无法正常裂开,会造成散粉和受精困难。玉米生育后期喜高温,遇霜冻会造成植株死亡。
4 气象灾害防御措施
4.1 遵循气候特征,适时播种
对拜城县气候进行研究,探讨其气候特征。根据拜城县实际情况,合理安排春播和复播时间,结合拜城县春季气温回升比较快而秋季降温快等气候特征,在选择玉米品种时,应该选择抗灾性强的玉米品种种植,增强玉米抗灾能力。
4.2 关注气象信息,科学种植玉米
农民要密切关注当地气候预测预报,利用有利农业气象条件,采用适当措施,使玉米种植有效避开低温、高温干旱、强对流天气、霜冻等灾害性天气。灾后积极补救,暴雨涝灾过后,地下水位高,应迅速开沟排水,尽快改善农田土壤通气状况,减轻土壤中有毒物质危害,并使土温迅速回升。如果玉米拔节时遇雹灾,需及时对损坏叶茎进行清理,对农田中耕施肥,加强管理;若抽穗后遇雹灾,及时清理掉不能恢复生长的植株,对于损坏程度较小的植株则加强田间管理,促进植株尽快恢复生长,将损失降到最低。对于高温引起的干旱,可充分利用拜城县丰富的水资源,兴修水利设施、灌溉渠道等,提高水资源调控能力,缓解干旱引起的玉米缺水问题。
4.3 提高气象预测预报的能力
提高气象预测预报的能力,尤其是做好对重大灾害性天气预警预报,提高对低温寒潮、高温干旱、强对流等天气预报精准度,加强气象部门重大灾害性天气监测,加强气象卫星、天气雷达及自动气象站等探测手段在气象预警预报中的作用。气象部门要对人工影响天气业进行优化,提高人工影响天气作业水平,开展人工增雨(消雹)作业,减少气象灾害带来的玉米种植损失,提高气象服务效益,利用先进科学技术做好气象为农服务工作。
4.4 建立和完善农业气象服务体系和长效机制
建立以政府领导的气象灾害防御小组,建立气象灾害信息数据库,由政府主导,社会参与,统一部署,稳步推进,真正服务于玉米种植实际需要。气象部门为农服务建立相应玉米种植保障体系,根据玉米品种进行细化,提供有针对性的气象服务。推进气象预警信息发布系统建设,加强决策服务和对气象灾害风险管理。从农民实际需求出发,开发针对性气象服务产品,提升服务产品的专业性,满足农民各方面需求。
4.5 改善农田小气候,合理规划农业产业结构
大力宣传植树造林好处,加大植树造林力度,增加植被覆盖率,建立良好的生态平衡系统,调节农田小气候环境。合理调整拜城县农业产业结构,充分利用当地丰富的光热资源,统一布局,合理规划,气象部门为农服务要对玉米种植提供气象指标和灾害风险评估等工作,为玉米种植创造有利的农业气象条件,达到玉米丰产优质。
5 参考文献
[1] 崔德生.浅谈玉米种植与气候条件的分析关系[J].农业科技与信息,2016(2):74.
[2] 肖玮钰.西北地区春玉米气候适宜性区划和干旱风险评估[D].南京:南京信息工程大学,2013.
[3] 潘丽华.气象灾害对玉米种植的影响分析[J].种子科技,2018,36(1):17.
[4] 顾春莹.我国玉米种植区分布的气候适宜性[J].农民致富之友,2017(5):181.