彭艳华
(新疆和田市气象局,新疆 和田 848000)
和田市位于喀喇昆仑山北麓,塔克拉玛干沙漠南部,处于玉龙喀什河、喀拉喀什河形成的冲积平原上。和田市境内南高北低,由于地处内陆为典型的内陆荒漠型气候。主要气候特点是四季分明、气候干燥,昼夜温差大,降水量少且蒸发量大,全年无霜期长。年平均降水量33.7mm,蒸发量2602mm,年平均气温为12.3℃,年平均无霜期226d,具有典型的干旱大陆性气候特征。和田绿洲主要由玉龙喀什河水灌溉,地下水资源丰富,储量约为5亿m3,具有极好的开发潜力。玉米作为一种典型的喜光热光合作物,在我国西北地区被大量种植,和田地区独特的自然环境所带来的丰富水源和光热资源成为当地种植玉米的显著优势。但近年来,随着全球气候变暖和极端气候现象的频繁出现,玉米的生长和产量由此受到了极大影响,因此研究和田地区的气象灾害,了解极端天气现象对玉米生产的影响并因地制宜提出预防措施,对于探讨和田地区玉米种植经验以及充分利用当地自然资源进行种植业发展具有重要意义。
温度是影响玉米生长的重要因素之一,玉米不同生长期对温度的要求也各不相同。如,发芽期需要10~25℃的温度条件,但当温度低于10℃或显著高于35℃时,玉米后期植株的生长就会受到显著影响,玉米的理想生长温度为20~24℃。
降水是影响玉米生长发育的又一重要因素,尤其在出苗期后,充足的水资源是影响玉米生长得更高的关键因素。相关研究表明,最适宜玉米种植的年降水量约为500~600mL,和田地区的自然降水量显然不能满足,尤其在当前全球气候变暖的大背景下,蒸发量大、干旱灾害频发对玉米的生长和产出造成极大不利影响。
玉米是典型的喜光作物,各个生长期都需要丰富的光照资源来支持。当出现光照资源严重不足的情况时,玉米的生育期会显著延长。和田地区的年平均日照时数高达1257h,因此可以满足玉米生长期的光源需求。
和田地处南疆内陆地区,全年干旱少雨,年平均降水量少,仅为34mm,加之其无霜期长,蒸发量极大。干旱灾害在四季都可能出现,尤其春旱、春末夏初旱以及春夏秋三季连旱对农作物生长影响最大。玉米种植在发苗期极易遭受春旱或因干旱缺水而影响后期生长;而后期的春末夏初旱甚至可能延续到秋季,其持续时间较长,可能导致玉米植株直接干枯死亡。
和田地处冲积平原,境内南高北低极易受到西北风沙活动的影响。该地年平均风沙日可达200d以上,属于沙尘暴高发区,以春夏季较多,秋冬季相对偏少。1a中主要发生在3—9月,4—8月为高发期,5—6月出现次数最频繁,通常全天都会出现,17∶00—22∶00出现机率较大。频繁的沙尘暴灾害已经成为影响当地农业生产以及人类生产生活的重要因素。沙尘暴所带来的土地荒漠化会加剧水资源的蒸发,在春季直接影响玉米发芽和生长,是当地玉米种植灾害的主要原因。
和田地区全年降水量少且分布极不均匀,冬季降水少,夏季降水多且集中,加之当地植被林地资源不足,暴雨洪涝灾害频发。一旦降水量激增,玉米根系会因为长时间在水中浸泡而严重缺氧,还会导致玉米无法获得其它生长所必需的元素进而出现腐烂,严重时可造成玉米大量减产,甚至死亡。此外,暴雨洪涝也是病虫害出现的一大诱因,使得玉米生长雪上加霜。
根据近30a的气象数据统计,和田地区的初霜日大多出现在10月中旬,最早出现在10月4日,最晚出现在11月10日,平均终霜日为3月28日,最早在3月11日结束,最晚则在4月17日结束。该地区霜冻期持续时间较长,使得玉米细胞内水分凝固,进而阻碍细胞脱水的代谢功能。此外,若在次年春季发生霜冻,则会显著降低玉米的发芽率,后期玉米生长质量也得不到保障,其抗击病虫害以及应对其它自然灾害能力也会显著降低。因此,霜冻不仅影响玉米收成质量,还会直接导致减产,是和田地区玉米生长防范自然灾害的重点和难点。
完善的气象监测预警系统奠定了气象灾害防治工作的基础。和田当地气象部门应该结合当地气候特点,做好气象记录与预警,充分借助气象卫星、雷达等现代气象监测设备,分区建立气候观测系统。对于经济条件较好的县区,还可以配置农田小气候检测仪等先进农业生产设备,提高玉米种植区对气象灾害的防御能力。在建立农业气象灾害长效防御机制中,各部门应在统一听从指挥的前提下,做到分工明确,针对玉米生长过程中极易遭受的气象灾害建立专门的研究管理机构,同时加强与其它各个部门的合作来探讨玉米生长过程中应对自然灾害的规律及具体防治措施,建立一套完善的气象灾害防御系统。由于我国当前的气象灾害观测主要偏向定性研究,在基于和田地区当地独特的气候条件进行定量研究,将二者有机结合将可以显著提升当地的气象灾害预警水平。在极端天气现象发生后,有关部门要根据实际结果来监测前期的预测,通过对比分析来不断改善模型提高预测精准度。
当地农业部门应当加强建设完善农业基础设施,如兴建水库并大力推广滴灌等措施,可以提前预防干旱气候,保障玉米生长过程中平稳持续的水资源供应。同时在发生暴雨洪涝灾害时也能及时疏通积水,进而达到高效调节水资源的目的。通过这种提前预防措施来最大限度降低极端天气现象对玉米生长的影响。此外,玉米种子质量高低也是决定玉米生长以及应对气象灾害能力的重要因素,因此培育挑选优质玉米种子尤为关键。在完善气象灾害防御机制的过程中,相关部门应该不断研发加强农业技术创新,研发新的适应性更强的优质玉米品种,在肥料以及农药等后期培育过程中应当不断改良试剂,全面提高玉米生长各阶段应对自然灾害的能力。田间管理技术也应当得到有效推广,如,推广烟熏法来应对霜冻灾害,通过地膜覆盖来减少水分蒸发同时对土壤进行保温,合理调整玉米各生长期的水分、光照及温度需求,从而达到提高玉米品质和产量的目的。
和田地区气象部门可通过电视、微信公众号、广播、宣传栏等多种途径大力宣传推广先进的农业种植理念及技术,加大气象灾害防御措施宣传,强化农户防灾减灾意识并提高其应对极端天气现象的能力。政府部门在制定气象灾害应急预案时,应加强农业防灾减灾措施在社区、农业学校以及乡村间的宣传和引导,并开展一系列气象灾害防灾减灾模拟演练活动来强化农户应急防御意识及能力。气象灾害预警对于农户种植玉米有着重要指导意义,可以不断完善气象灾害应急预防机制,降低玉米在生长过程中受到极端天气现象的威胁和损害。
和田地区由于深处西北内陆,为典型的温带荒漠型气候,但当地较为充足的光照资源和丰富的地下水资源也给玉米种植业带来了得天独厚的生长环境。和田地区独特的自然地理条件及气候因素使得当地玉米种植面临干旱、沙尘暴、暴雨洪涝以及寒潮等自然灾害。要想提高玉米种植产量和质量,必须因地制宜联合政府、农业部门、科研机构以及农户等多个主体进行联合防治,进而为当地玉米生长创造一个最为适宜的自然地理环境。