气候条件对石河子垦区玉米生产的影响分析

季芬

摘要 本文根据石河子垦区的玉米种植现状，结合玉米生长发育对环境的要求，利用石河子垦区多年气温、降水量及日照时数观测数据，阐述地方气候条件对垦区玉米生产的影响，趋利避害，充分利用有效的农业气候资源，为玉米种植业发展提供有益的经验。

关键词 气候条件;石河子垦区;玉米生产

中图分类号：P429 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）08–0128–02

Influence of Climatic Con-ditions on Maize Production in Shihezi Reclamation Area

JI Fen （Wulan Wusu Agrometeorological experimental station， Shawan， Xinjiang 832199）

Abstract According to the current situa-tion of corn planting in Shihezi Reclamation Area， combined with the environmental requirements of corn growth and develop-ment， and using the observation data of temperature， precipitation and sunshine hours in Shihezi Reclamation Area for many years， this paper expounds the impact of local climate conditions on corn production in Shihezi Reclamation Area， seeks advantages and avoids disadvantages， makes full use of effective agroclimatic resources， and provides useful experience for the development of corn planting industry.

Key words Climatic conditions; Shihezi Reclamation Area; Corn production

植物物候是植物隨着季节和环境变化而表现出来的生长发育规律，气候条件对农作物生长发育过程的影响已成为揭示作物产量形成机制的重要研究方向，可通过经验性总结对作物实施人为调控，以实现趋利避害并提高产量。石河子垦区位于新疆天山北麓中段，古尔班通古特大沙漠南缘，全垦区面积7 529 km2，地势南高北低，种植区多为山前平原、洪水冲击平原和山前丘陵区。垦区为典型温带大陆性气候，冬季漫长严寒，夏季短促而炎热，年均温7.5℃～8.5℃，无霜期长达150～190 d，降雨量少，蒸发量大。玉米是新疆种植面积和产量第二的粮食作物，石河子垦区属于春播中晚熟玉米区，产出的玉米量高质优，随着畜牧业的发展和粮食安全重要性的凸显，玉米种植业在国民经济发展中的地位越来越重要。气候条件对玉米种植生产影响较大，利用石河子垦区多年气象资料，分析石河子垦区玉米生产的气候资源优势及气象灾害影响，以促进玉米高产优产[1]。

1 石河子垦区玉米种植现状

石河子垦区主要为春播中晚熟玉米，该区热量资源较为丰富，春秋季节常有寒潮和冷空气侵袭，气温变化幅度大，区域内≥10℃的活动积温为

3 500℃～3 800℃，虽然年蒸发量大于降雨量，但有地表水和泉水等补充，垦区内水资源较为丰富，境内有玛纳斯河、宁家河、金沟河、大南沟河、巴音沟河等五条河流，河水年径流量15.3亿m3，地下水可采量3亿m3，建有大中小型水库11座，蓄水总量4.33亿m3。玉米通常在4月中旬播种，若遇本年度气温较往年低则春播推迟，进入6月升温快，玉米生长发育进程加快，7月光照充足，光、水、热条件配合度最高，8月进入灌浆期，玉米全育期最好使用地膜覆盖和滴灌，以保证水分供应，蹲苗良好，穗位正常。空气干燥、透明系数大、昼夜温差大和病虫害较少的特点使得石河子垦区成为新疆较为理想的玉米种植区域，石河子所产玉米蛋白质含量高，脂肪含量在4.5%左右，外形光洁、含水量低，秸秆内碳水化合物占30%，蛋白质含量为1%～2%，脂肪含量为0.5%～1%，是优质的畜牧饲料。

2 玉米种植气候条件

玉米具有强抗旱性、耐寒性和耐贫瘠性，决定了其适应能力极好。全生育期分为播种、出苗、三叶、七叶、拔节、抽雄、开花、吐丝、乳熟、成熟等主要发育时期，在玉米生长关键时期，合理的人工干预配合光热水资源决定了玉米的产量和品质。

2.1 热量条件

玉米是对热量条件需求较高的作物，且对外界温度变化十分敏感，全生长发育期要求≥10℃活动积温在1 850℃～1 950℃之间，不同生长阶段对气温的要求略有差异。播种至出苗期种子发芽最低温度7.5℃，气温在25℃～35℃最为适宜，在适宜温度范围内，气温越高出苗速度就越快，播种后气温降至8℃以下会出现烂种。苗期适宜生长温度为18.5℃～19.5℃，根系适宜生长的土壤温度为5 cm地温20℃～25℃，幼苗期遇到2℃以下低温会阻碍正常发育，-1℃以下会导致幼苗受冻伤，-2℃幼苗会死亡。抽雄开花期要求月平均气温以25℃～28℃为宜，在抽雄前3周为促进有机质的合成、转化和输送，适宜温度为23℃～25℃，若出现35℃以上高温易出现捂包和花丝枯萎，气温持续22℃以下则不利于抽雄，如果出现持续阴雨或气温在18℃以下可造成授粉不良。吐丝期最适宜温度为23℃～24℃，此时要求活动积温在390℃以上，16℃是吐丝停止的气温下限阈值。当气温在25℃～30℃时呼吸作用的消耗能量增加，功能叶片老化加速，子粒灌浆不足，气温降至3℃以下完全停止发育，影响玉米最终成熟和产量，出现持续性-2℃以下低温则可能遭遇霜冻，导致植株死亡[2]。

石河子垦区为春播玉米，需要采取冬灌和早春保墒措施，冬灌水浇足，灌水量为825 m3/hm2，为防寒潮和冷空气侵袭，可提前1周采取地膜播种方法。玉米出苗期平均气温为15.2℃，平均地温为17.5℃，出苗后升温快;拔节期平均气温17.7℃，平均地温24℃，抽雄期和开花吐丝期本地温度均在35℃以下，日照充足，经过冬灌保墒，墒底足。垦区≥0℃的活动积温、≥10℃的活动积温分别为4 053.3℃和3 637.5℃，80%保證率的≥10℃活动积温达3 541.1℃，完全可以满足玉米生长发育的热量要求（表1）。

2.2 水分

玉米在生长期内对水分有较高要求，出苗期例外，一般目标产量为7 500 kg/hm2的玉米全育期需要水分为4 600～5 600 m3/hm2，在播种时耕作层土壤湿度需为田间持水量的65%左右，土壤含水量为13%，苗期含水量降低至10%，有利于蹲苗。播种至出苗需要每667 m2 75 m3的水量，占总需水量的30%，持续1周，平均日需水量为14.25 m3/hm2，需注意当土壤含水量超过10%～20%，则对出苗不利。拔节至孕穗期适宜土壤水分为田间持水量的70%，土壤含水量需达17%以上，此间所需水量是总需水量的23.5%～30%，土壤含水量低于15%，会造成雌穗部分不孕或空杆。抽穗至开花期田间持水量保持在80%最好，相对湿度在70%～85%之间，尤其是抽雄前1～2周内需水量在270 mm以上，此间需水量占总需水量的14%～28%。灌浆至成熟期土壤含水量需在18%以上，占总需水量19% ～31%。

石河子垦区年平均降水量在110～200 mm，平均147.8 mm，雨季为4—10月，降水量占全年总降水量的76%，其中降水主要集中在春夏季，期间降水量约占全年的66%，可为玉米生长提供一定的水分条件（表2）。但垦区降水量整体偏少，不能满足玉米全育期的水分供应，干旱是影响垦区玉米生产的主要气象灾害之一，需要结合科学灌溉，及时补充自然降水的不足，确保玉米生育期水分供应。

2.3 光照条件

玉米全生育期日照时数需在900 h以上，回茬为620 h以上，套种比回茬高约300 h。充足的光照对玉米的增产十分有利。在出苗期日照适宜时数为8～12 h，最适宜灌浆的日照时数为7～10 h。光照时间短则不利于植株进行光合作用，玉米内部积累营养物质速度变慢，发育期迟缓。石河子垦区年平均日照时数2 589.7 h，一年中各季日照时数分布不均，以夏季最多，约占全年总时数的34%，7月光照条件最好，月平均日照时数303.9 h，日照百分率在58%，光照条件十分适宜玉米生长需求[3]。

3 玉米生育期灾害防御措施

垦区玉米全育期易遭受干旱、暴雨、低温冻害等气象灾害。种植户应及时掌握本地气象预报信息，以便进行农事安排，根据本地气候条件确定春播和复播的时间;选用抗逆性强、抗旱品种并用抗旱保水剂拌种，提高土壤及根系的蓄水保墒能力，可减轻干旱危害;通过深耕深松、平整土地、增施有机肥、培肥地力，采用秸秆覆盖提高土壤蓄水和保水的能力。雨季到来前进行清障挖沟、修砌干渠，一旦出现干旱及时进行灌溉。玉米幼苗期或灌浆成熟期垦区常有冰雹天气发生，虽然范围较小、出现时间较短，但来势猛、强度大，常伴有狂风骤雨，往往给局地造成较大损失，玉米苗期遭受雹灾影响后，容易使地面板结，地温下降，使根部正常的生理活动受到抑制，应及时进行划锄、松土，以提高地温，促苗早缓，雹灾后及时追施速效肥料，对植株恢复生长具有一定的促进作用。

参考文献

[1] 贺梦婕，陈江鲁，杨京京.极端冻害对新疆春玉米苗期的影响[J].新疆农垦科技，2019，42（10）：23-27.

[2] 刘兰，刘莉，尹育红.石河子垦区中量以上降水特征分析[J].新疆农垦科技， 2020（11）：48-50.

[3] 王凤，薛军，王群，等.灌溉量对玉米生育后期脱水阶段子粒水分的影响[J].玉米科学，2020（2）：104-109.

责任编辑：黄艳飞