公主岭市玉米种植气候条件及防灾减灾对策

孟钊 赵明 李佳 孟卫东 李广智

摘要 玉米作为重要的粮食、饲料和经济作物，在国民经济和农业生产中占据重要地位。根据玉米生长发育中对环境条件的要求，分析了公主岭市玉米生长过程中的温度、水分和光照条件，得出了当地气候条件比较适宜玉米种植的结论，并探讨了气象灾害对玉米种植的危害，提出了玉米种植防灾减灾对策，以提升玉米产量和品质。

关键词 玉米种植；气候条件；防灾减灾；公主岭市

中图分类号：S761 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）02–0031-03

玉米属于一年生禾本科草本植物，俗称苞谷，原产地在中美洲和南美洲，是世界上重要的粮食作物之一，在中国、美国、巴西及其他国家均有种植。同传统粮食作物小麦、水稻等相比，玉米自身对外界环境的适应能力较强，且耐旱性和耐寒性能突出，属于高产粮食作物，也是畜牧业和水产养殖业的重要饲料来源。公主岭市位于松辽平原腹地，东辽河中游右岸，与乌克兰核心玉米带、美国核心玉米帶并称世界“三大黄金玉米带”。相较于其他地区，公主岭种植的玉米在单产、淀粉、蛋白质和脂肪含量上的优势明显。公主岭市的耕地面积在3 160 km2，粮食种植面积为2 726.66 km2，占所有耕地面积的86%，年平均粮食产量超过了30万 t，而玉米产量则超过了粮食总产量的95%。近年来，吉林省公主岭市专注黑土地保护，加强种业研发，做强玉米产业链条各环节，玉米产业成为当地的“黄金名片”。根据玉米生长发育中对环境条件的要求，分析了公主岭市玉米生长发育中的温度、水分和光照条件，以期为当地农民充分利用农业气候资源、科学种植玉米，进而实现玉米高产、丰产提供参考借鉴。

1 公主岭市玉米种植的气候条件

玉米是喜欢阳光的植物，在生长发育中对光照条件有着较为严格的要求。在有充足的光照条件下，可有效增强玉米产量和品质。玉米从播种到成熟并不是一蹴而就的，需要经过不同的生长发育阶段。在不同生长发育阶段内，玉米对光照、温度和降水量等的要求不尽相同，玉米生长发育中需了解适宜种植的气候条件，确保玉米正常生长发育，促进玉米优质高产的形成。

1.1 温度条件

玉米属于喜温性作物，对热量条件有较高需求，且对外界温度变化表现的极为敏感，全生长发育期内要求≥10 ℃的活动积温在1800～2800 ℃·d[1]。玉米不同生长发育内，对温度条件的需求有很大差异。玉米播种到出苗期内，种子发芽最低气温在7.5 ℃左右，而平均气温在25～35 ℃，在该温度范围内，随着气温的上升出苗速度会随之加快，若是播种后的平均气温不足8 ℃，则会出现烂种现象。玉米苗期的平均气温在18.5～19.5 ℃时最为适宜，当5 cm处的地温在20～25 ℃时则是玉米根系适宜生长温度，一旦幼苗期出现不足2 ℃的低温天气则会对幼苗正常生长产生影响，若是出现-1 ℃以下的低温则会导致幼苗受到冻害，-2 ℃以下的低温则会使幼苗死亡。在玉米拔节期内，要求平均气温在18～25 ℃，而拔节期内的平均气温在20 ℃左右最为适宜；进入开花期内，玉米对温度条件提出了更高的要求，且对温度反应也最为敏感，该阶段内的适宜气温在32 ℃～35 ℃之间最为适宜；玉米花粒期内适宜的平均气温在20～24 ℃，一旦平均气温不足16 ℃或超过25 ℃，会对淀粉酶的活性及合成养分产生抑制作用，减缓了营养物质的转移速率，因积累量少而导致营养物质严重不足，会导致玉米成熟期延长，使得千粒重产量下降，不利于玉米优质、高产的形成。

公主岭市多年平均气温在5.6 ℃左右，日平均气温≥10 ℃的初日基本在每年的5月中旬，终日则在10月下旬，无霜期在145 d左右，在农作物生长季（5—9月）≥10 ℃的活动积温在2 980.4 ℃·d左右，每年8月初到9月20日公主岭市的日平均气温为23.5 ℃，昼夜温差较为适宜，比较适宜玉米种植。

2.2 水分条件

玉米从播种到成熟期内对水分的需求较多，且不同生长发育阶段对水分条件的需求也不尽相同。在播种期内，要求土壤湿度是田间最大持水量的60%～70%，只有保证水分条件充足才能提升玉米苗的成活率；在幼苗期内，玉米对水分的需求相对较少，该时期可适当控制水分条件；在玉米幼苗到拔节期内对水分的需求量开始上升，此时要求土壤湿度是田间最大持水量的60%左右即可，在确保玉米苗根系正常生长的同时，还能实现壮苗；玉米从拔节期到抽雄期内对水分的需求量继续上升，在抽雄期到灌浆期内则是玉米需水的临界期；在灌浆到成熟期内，玉米对水分的需求量仍较多，从乳熟期往后所需的水分量开始逐渐下降，应保证土壤湿度是田间最大持水量的60%最为适宜。由此不难看出，玉米全生育期内对水分的需求呈现出“中间多、两头少”的特征，一旦因持续高温干旱造成叶片卷曲且近期没有明显、有效降水天气出现，需要农民第一时间进行人工灌溉，若是因雨水过多导致田间出现积水，应选择挖沟渠的方式将积水从田间及时排除，防止根系长期淹没在积水中影响呼吸作用的正常开展，进而出现死株。

在地形和气候条件的共同作用下，公主岭市降水量的年际变化波动幅度较大，多年平均降水量为780 mm，其中5—9月份降水量在550～600 mm之间。一年四季均有可能出现降水天气，且降水季节分布不均，降水天气主要在每年的6—9月最为集中，这段时间的降水量约是全年降水量的80%左右，尤以在每年的7—8月降水量最大。其中5月的平均降水量为32 mm，一定的降水量在确保玉米播种出苗对水分需求的同时，还能促进蹲苗，有利于玉米根系的正常生长发育，进而形成壮苗；进入到6月后，公主岭市降水量逐渐增多，尤其是到了7月平均降水量达到150 mm左右，是一年内降水高峰期，其次则是8月，降水量在120 mm左右。公主岭市6—8月降水量较为充足，基本可以满足玉米主要生长发育期内对水分条件的需求。9月后，公主岭市降水量逐月下降，但基本可以满足玉米成熟期后期对水分减少的需求。总的来说，公主岭市年内降水量分布形式基本同玉米生长发育前、后期对水分需求少，中间需水较多的特征相符[2]。

1.3 光照条件

因玉米生长期较短，属于短日照作物，在全生长发育期内要求较强的日光照射。当每天的日照时数在18 h的长日照条件下仍可以正常开花结实。玉米属于高光效的高产作物，为了实现玉米高产、丰收，生长发育中需要产生较多的光合产物，即需要确保光合强度高、光合面积大及光合时间长。在玉米出苗后期内，若是每天的日照时数超过8 h，则会造成玉米生长发育期时间提前；若是出苗后的日照时数不足8 h，则会缩短生育期时间。在玉米全生育期阶段，受到弱光的照射，会降低光合生产率，玉米体内的干物质增长速率也会随之下降，对于壮苗和壮株的形成极为不利，反之亦然。另外，玉米自身具有较低的光补偿点，使得玉米自身的耐阴性能不太突出，且在夏季光照较为强烈的情况下，也很难达到光饱和点。因此，在玉米3叶期要求去小保大，将弱苗去除，直接保留壮苗即可，留苗密度需均匀适宜，否则在阴天来临时会导致“大叶”的大苗吸收光面积增加，光合作用增强，生长速率要优于小苗，直接导致“小苗”生长发育速度减缓，进而出现减产[3]。

公主岭市属于中温带半湿润地区大陆性季风气候，多年平均日照时数在2 556 h左右，且年内日照时数变化较为明显，以春季日照时数最多，其次是夏季，尤以6月的日照时数达到最高，秋季日照时数则比夏季偏低。公主岭市日照百分率较高，约为50%，属于日照高值区。由于光照条件较为充足，且年内日照时数的分布形式基本可以满足玉米不同生长发育阶段需求；每年5—9月农作物生长季内的日照时数在1 159 h左右，而6月的日照时数较长，对于幼苗的形成较为有利，后期较强的光照条件可促进玉米后期灌浆成熟期营养物质的正常运转和积累，可使千粒重增加，有利于提升玉米产量。

2 气象灾害对玉米的危害

2.1 高温干旱

公主岭市夏季出现高温天气频率较高，加之年内降水时空分布不均，极易形成干旱。若是干旱出现在春季，此时恰好是玉米播种的关键期，干旱会延缓玉米播种时间，使得玉米成熟期推迟；若是玉米生长过程中遇到持续性干旱，将会造成玉米植株矮小，叶片面积较小，玉米产量降低；夏季干旱往往伴随着高温天气，极易影响玉米产量，尤其是抽穗期到吐丝期、受精到乳熟期内，玉米生长发育对水分条件有较大需求，一旦此时出现干旱则极易发生虫灾，从而降低玉米产量和品质。

2.2 低温冷冻

每年的4—5月，公主岭市气温开始回升，出现寒潮、低温冷害天气的频率较高，极易造成温度骤降，加之此时是玉米播种出苗期，低温冷冻灾害的出现很容易引起玉米烂种，严重时则会冻死幼苗。若是日平均气温不足12 ℃，会对玉米正常生长产生影响，温度越低且低温天气持续时间越长，对玉米的危害就越严重。

2.3 大风

公主岭市大风天气出现频率较高，且主要集中在春季和冬季。由于春季是玉米播种到出苗期，大风天气的出现会损坏地膜，使得地膜增温保墒的效果大幅度下降；在玉米出土后，一旦遇到大风天气，轻则会造成玉米叶片叶缘干枯，重则会造成玉米苗大面积死亡，导致农民遭受严重的经济损失。

2.4 霜冻

若是土壤表面或者植物株冠的气温下降至0 ℃以下，使得作物遭受冻害的现象称为霜冻灾害[4]。公主岭市初霜冻大都在10月中旬，此时是春玉米大面积收获期，初霜冻对玉米的危害相对较小。若是终霜冻出现时间较晚，会危害刚出苗的幼苗，甚至会将幼苗冻死，造成玉米生长期推迟。

3 玉米种植的气象防灾减灾对策

3.1 提升气象灾害观测水平

对于公主岭市气象部门来说，应采取多种办法不断提高气象灾害观测水平，以实现玉米高产丰产的目的。在气象灾害还没有出现前，优先选用定性观测方式，并在此基础上开展定量预测，以提高气象部门对灾害性天气的预测水平。由于气象灾害具有突发性特点，在预测的同时，还要重复多次检验最终的预测结果。一旦出现气象灾害，应多次对比分析实际数据和预测数据，验证预测数据结果的准确性，分析预测中相关数据可能存在的问题，并不断改进，始终保证预测数据的准确性水平[5]。与此同时，气象预测数据准确性与否同气象人员自身的综合素质也有很大的关系，气象人员的综合素质越强，预测的气象灾害准确性就越高。在日常招聘中，气象管理部门应考虑个人综合能力，确保气象灾害预测的准确性水平。

3.2 构建完善的气象灾害防御机制

因玉米在种植过程中受天气和气候条件的影响较大，公主岭市气象部门应尽快构建起较为完善的农业气象灾害防御系统。在气象灾害出现前，气象人员可充分利用气象卫星、多普勒天气雷达等气象监测设备，做好气象预警工作，同时充分利用传统媒体与网络信息技术，第一时间向农民提供灾害性天气出现时间、地点、危害程度等方面的信息，農民则根据气象灾害发生发展规律，积极采取有针对性的防御办法。

除此之外，当地农业部门应不断完善农业基础设施，针对年限已久或落后的农业设施做好升级改造，有条件区域可布设水库设施，以确保干旱灾害出现时，水库可以蓄积足够的水源，以缓解干旱灾害对玉米种植的危害；在洪涝灾害出现时，水库还能收集多余的水源，防止洪涝灾害大面积蔓延，确保产出优质、高产玉米[6]。

3.3 做好提前预警

在气象灾害出现时，提前做好灾害预警可有效降低农业生产损失。在玉米种植过程中，公主岭市气象部门需不断完善现有的预警系统，并借助现代化的互联网技术，第一时间将未来可能出现的气象灾害及时传递至每位农民手中，确保农民有充足的时间开展防灾救灾措施。当地气象部门可与农业部门加强沟通协作，共同制订气象灾害防御措施，通过新媒体及时传递这些预防信息，或者是农闲时组织农民学习，确保每位农民对各种气象灾害发生发展规律、危害程度都有一定的认识，准确应对气象灾害，将气象灾害对玉米种植的危害降至最低[7]。

3.4 提升玉米种植的防灾减灾能力

在种植玉米时，种子质量直接关系玉米产量和品质。在种植工作开始前，相关人员应根据公主岭市土地和气候变化情况选择合适的玉米品种。首先，优先选用抗倒伏能力强的玉米品种，这种类型的玉米植株高度和穗位较矮，同时还有较为发达的根系，茎秆粗壮。其次，气象部门应派遣农技人员深入种植区内做好调研工作，如种植区内各个气象要素发生发展规律、气象灾害种类等。最后，需根据最终调研数据开展针对性的农业指导工作，如土地平整周期、施肥量、灌溉方式等。

4 结论

玉米种植过程中需要有适宜的温度和水分、充足的光照条件，这样才能确保优质高产玉米的形成。因玉米生长发育中受气候的影响较大，尤其是在全球气候变暖的大背景下，各种极端灾害性天气的出现关系粮食安全的同时，还会造成玉米大面积绝收，对农民经济收入的危害极大。公主岭市气象部门应不断提升气象灾害观测水平、构建完善的气象灾害防御机制、做好提前预警等，将灾害性天气对玉米种植的危害降至最低。

参考文献

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[2] 张素霞.郑州市玉米种植的气候条件分析及气象服务研究[J].农业与技术， 2020，40（12）：106-107.

[3] 李雪洋，温日红，王立为，等.辽宁省玉米种植农业气候要素分析及精细化气候区划研究[J].玉米科学， 2022， 30（3）： 126-134.

[4] 伍明帅.气象灾害对玉米种植和生长的影响探析[J].种子科技， 2022， 40 （11）： 133-135

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[6] 彭艳华.影响和田地区玉米生长的气象灾害及预防措施[J].农业与技术， 2020， 40（16）：104-105.

[7] 王婉昭，陈鹏狮，胡春丽，等.基于气象条件的辽宁省玉米种植结构调整分析[J].贵州农业科学，2020，48（12）：47-5， 177.

责任编辑：黄艳飞

Climatic Conditions of Maize Planting and Countermeasures for Disaster Prevention and Reduction in Gongzhuling City

Meng Zhao et al（Gongzhuling Meteoro-

logical Bureau， Changchun， Jilin 136100）

Abstract As an important food， feed and cash crop， corn plays an important role in the national economy and agricultural production. According to the requirements for environmental conditions in the growth and development of maize， this paper analyzed the temperature， water and light conditions during the growth of maize in Gongzhuling City， and drawn the conclusion that the local climate conditions are more suitable for maize planting， Then discussed the harm of meteorological disasters to maize planting， proposed some countermeasures for disaster prevention and reduction in maize planting to improve the yield and quality of maize.

Key words Maize planting; Climatic conditions; Disaster prevention and mitigation; Gongzhuling City

作者簡介 孟钊（1995—），男，吉林长春人，助理工程师，主要从事预报测报工作。

收稿日期 2022-12-10