气象灾害对玉米种植的影响及气象服务措施探讨

随着气候变化的不断加剧，气象灾害对玉米种植造成了严重的威胁。该研究以玉米为研究对象，深入探讨了大风沙尘、高温干旱、低温冷冻、霜冻、暴雨和洪涝等气象灾害对玉米的影响，并提出了建立健全气象灾害防御机制、加强气象观测水平、提升玉米抗灾能力等切实可行的对策，以期为从事农业生产的相关从业人员提供参考，使其能够更有效地应对气象灾害，保障玉米种植的稳定和可持续发展。

一、玉米种植条件分析

玉米是一种对生长环境要求相对宽松的农作物。

（一）气候

玉米适合生长在温暖而湿润的气候条件下，适宜的生长温度为18～32 ℃。

（二）土壤

玉米对土壤的适应性较强，但以肥沃、疏松、排水良好的土壤为佳，pH在6～7最适宜。

（三）光照

充足的阳光照射对于促进玉米生长至关重要。玉米为喜光作物，每天需要8～10 h的日照。

（四）水分

适度的降水量是玉米生长发育的关键因素，确保土壤湿润但避免水涝。

（五）田间管理

合理的密植和适时的施肥管理对玉米产量起到重要作用。

因此，在选择种植地点时，应充分考虑气候、土壤、光照等因素，通过科学合理的管理措施，提高玉米的品质和产量。

二、常见的气象灾害对玉米种植的影响

（一）大风沙尘

大风沙尘是玉米种植中常见的气象灾害之一，对作物生长和产量造成多方面的负面影响。

1.强风可能导致玉米植株折断、倒伏，对整体结构和生长造成破坏，降低了植株的稳定性，影响了正常的生长发育。

2.一旦出现沙尘暴，大量的风沙会直接撞击植株表面，造成叶片磨蚀，影响光合作用效率，降低植株的养分合成和转运能力。大风沙尘还可能会引发土壤侵蚀，使土壤贫瘠、表土层流失，降低土壤肥力，从而影响植物吸收养分的能力。另外，大风还可能会携带有害微生物和病原体，加剧病虫害的发生，影响玉米产量。

（二）高温干旱

高温干旱是玉米种植中常见的气象灾害，对作物生长和产量造成多方面的不利影响。

1.长时间的高温天气导致土壤迅速失水，引发严重的干旱。这使得玉米植株的水分吸收受阻，影响植株的正常生长和发育。土壤干旱还可能会导致土壤中的有机质分解减缓，影响土壤肥力。

2.在高温条件下，植物蒸腾增加，光合作用受到抑制，导致养分合成和转运受阻，影响玉米籽粒的形成和充实度。高温还可能引发植物的代谢异常，降低植株的抗病能力，增加了病虫害的发生概率。在高温干旱的环境下，玉米的花粉传播和受精也受到抑制，影响籽粒的形成。

（三）低温冷冻

低温冷冻是玉米种植中一种常见的气象灾害，给作物生长和产量带来多方面的不利影响。

1.低温环境可能会导致玉米植株受冻，造成细胞结冰和破裂，破坏植株组织，降低细胞活性，进而影响植株的正常生长和发育。低温还会影响植物的代谢过程，使植株容易受到病害的侵袭。

2.低温冷冻对土壤产生不利影响，导致土壤结冰，影响土壤中的微生物活动和养分释放，使植株生长难以获得足够的养分支持。在低温条件下，玉米的根系发育较慢，吸收养分的效率下降，影响了植株的整体生理状况。低温还可能导致花药发育异常，影响花粉的活力，进而影响受精过程和籽粒的形成。

（四）霜冻

霜冻是玉米种植中常见的气象灾害，其影响涉及多个方面，对作物生长和产量产生不可忽视的影响。

1.霜冻可能会导致玉米植株受冻，使细胞内的水分结冰，细胞破裂，从而造成植株组织的冻害。这影响了植株的正常生理功能，包括水分吸收、养分运输等，最终影响植株的生长和发育。

2.霜冻可能会对玉米果实产生直接的损害。在玉米成熟期，霜冻可能导致籽粒内的水分结冰，使籽粒的质地受损，从而影响玉米的品质和可食性。

3.霜冻也可能引发土壤冻害，影响土壤的肥力和养分释放，进而影响植物的养分吸收。

（五）暴雨和洪涝

暴雨和洪涝是对玉米种植带来严峻挑战的常见气象灾害，其影响涉及多个方面，对农作物的生长和产量产生深远的影响。

1.暴雨引发的洪涝可能导致土壤过度饱和，减少了土壤中的空气含量，影响了植株根系的正常呼吸作用，降低了植物对水分和养分的吸收效率。

2.洪涝还可能引发土壤侵蚀，带走土壤表面的有机质和养分，导致土壤贫瘠，影响了植物的生长和发育。

3.暴雨引发的洪涝可能创造了适宜病原体生长的环境，增加了病虫害的暴发风险，进一步威胁玉米产量。

三、玉米种植中防御气象灾害的相关对策

（一）建立完善的气象灾害防御机制

1.农民可以通过与气象部门建立有效合作机制，及时获取气象信息，包括天气预报、气象警报等。这有助于农民在灾害来临前能够提前做好准备，采取相应的防御措施。同时，采用现代化的农业技术，如利用无人机、遥感技术等进行实时监测，提高对气象灾害的感知能力。通过先进的数据分析，可以更准确地预判灾害的发生和发展趋势，为农民提供科学的决策依据。

2.建立气象保险制度，为农民提供一定程度的经济保障。这有助于缓解农民在气象灾害发生时所面临的经济压力，鼓励他们更积极地采取科学的防御措施。通过这种方式，可以在一定程度上降低气象灾害对农业产业的负面影响。

3.建立农业技术培训机制，增强农民对气象灾害的认知水平和防范意识。通过向农民传授防御气象灾害的相关知识和技能，使他们能够更好地理解和应对各种灾害，从而提高农业生产的抗灾能力。

4.建立社区合作网络，鼓励农民之间的信息共享和资源互助。在面对气象灾害时，社区合作可以更迅速、更有力地响应，共同应对可能发生的紧急情况，最大限度地减少灾害带来的损失。

（二）提高玉米植株抵抗灾害的能力

提高玉米植株抵抗灾害的能力是另一关键对策，有助于增强玉米在面对气象灾害时的生存和生长能力。

1.选择抗逆性强的玉米品种。通过育种和选育适应性强的玉米品种，使其在高温、干旱、低温等不利气象条件下更具抵抗能力。这包括提高植物的耐热、耐旱、耐寒等特性，使其适应不同的气象环境。同时，实施科学的灌溉管理，维持土壤水分平衡，有助于提高玉米植株的抗旱能力。科学合理的灌溉可以确保植株在极端气象条件下仍能获得足够的水分支持。采用滴灌、局部灌溉等先进的灌溉技术，能够更加精准地满足植株的水分需求。

2.实施土壤改良措施，提高土壤的保水和保肥能力。有机质含量高、土壤结构良好的土壤更有利于植物的根系发育和养分吸收。通过施用有机肥料、保持植被覆盖、合理轮作等方式，提高土壤的肥力和水分保持能力，从而提高玉米对气象灾害的抵抗能力。

3.采取植物保护措施，提高玉米对病虫害的抵御力。定期进行田间巡查，及时发现并处理病虫害问题。同时，合理施用植物生长调节剂、植物抗逆剂等，加强植物自身的防御能力，提高其对灾害的适应性。

4.通过科学的种植管理措施，如合理的密植和良好的田间管理，可以促使植株更好地竞争养分和水分，增强其在极端气象条件下的生存能力。

（三）防御大风灾害的相关措施

1.采用风折防护措施，如搭建风帘或设立风挡。这可以减轻大风对玉米植株的直接风力作用，降低植株折断或倒伏的风险。在农田周边设置风挡带或高抗风性的屏障，有助于缓解大风对玉米的侵害。同时，选择具有较好抗风性的玉米品种。通过育种和选育，培育适应性强、植株结构牢固的玉米品种，提高其对大风的抵抗力。例如，选用抗倒伏性强的玉米品种，能够减少大风对植株造成的损害。

2.合理进行玉米的田间管理，包括适时修剪和支撑。及时修剪多余的叶片和枝条，减小植株表面的风阻，降低在大风中的摇摆幅度。此外，对于高大的玉米植株，可以设置支撑物，增强植株的稳定性，减少风灾带来的损失。

3.定期检查和修复田间基础设施，确保固定植株的支撑结构完好无损。维护农田的防风网、风帘等设施，及时修复受损部分，提高防护效果。这有助于减缓大风对玉米产生的不利影响。

4.加强灾后恢复工作。在大风灾害发生后，及时对受损的玉米植株进行修剪、支撑和护理，促进其迅速康复。

（四）防御干旱的相关措施

在防御干旱方面，可采取一系列措施提高玉米植株对缺水环境的适应性。

1.实施科学的灌溉管理。通过合理的灌溉方案，确保植株在干旱时能够获得足够的水分。采用滴灌、喷灌等高效节水的灌溉方式，减少水分浪费，提高灌溉利用率。

2.选择适宜的灌溉时机，避免在高温和强风的情况下进行灌溉，减缓土壤水分蒸发速度。同时，实施土壤保水措施，改善土壤结构，提高土壤持水能力。采用覆盖物、秸秆覆盖等方式，减缓土壤表面水分蒸发，有效降低土壤水分流失。增加有机质含量，改善土壤质地，有助于提高土壤的保水保肥能力，减轻干旱对玉米生长的不利影响。

3.选择抗旱性强的玉米品种。通过育种和选育，培育适应干旱环境的玉米品种，提高其对水分胁迫的抵抗能力。这些品种通常具有较深的根系系统，能够更好地吸收土壤深层的水分，并通过调节气孔开合，减少水分蒸腾，降低水分流失。

4.采用植物生长调节剂，提高植株的抗旱性。植物生长调节剂可以调控植物生长发育过程，使其更适应干旱环境。例如，一些生长调节剂能够促进植物的根系发育，增强其吸收水分的能力。

（五）防御低温冷害的措施

1.选择适应寒冷环境的玉米品种。通过选育和引入适应寒冷气候的玉米品种，提高其对低温冷害的抵抗能力。这些品种通常具有更强的耐寒性，能够在低温环境下保持相对正常的生长和发育。同时，合理调整种植时间，避免玉米遭受严寒期的冷害。通过选择适宜的播种时间，使玉米在遭受低温时尽量处于较为抵抗冷害的生长阶段。在一些寒冷地区，可以通过提前或推迟种植时间来规避寒潮和严寒期，减轻低温对玉米的影响。

2.采用保温措施，提高土壤温度。覆盖物、秸秆覆盖等方式可以有效减缓土壤温度的下降速度，提高土壤的保温性能，有助于减轻低温对玉米根系的冻害。

3.采用地膜覆盖等措施，也能够在一定程度上提高土壤温度。此外，加强植物的营养管理，提高植物对低温的耐受性。通过科学施肥，合理配置植物所需的养分，有助于提高植物的生理机能，增加其对低温胁迫的适应性。例如，适量施用含钙、镁等元素的肥料，可以增强细胞壁的弹性，提高植物组织的抗寒性。

4.加强农田排水系统的建设和维护。在低温冷害条件下，土壤中的积水易导致植株根系冻害。通过确保农田排水系统畅通，防止积水，可以有效减缓土壤冷冻的速度。

（六）防御冰雹灾害的相关措施

1.建立冰雹监测和预警系统。通过部署先进的气象雷达和监测设备，能够及时准确地探测到冰雹云的形成和演变，提前发出预警，为农民采取紧急措施提供足够的时间。同时，推广冰雹防护设施，如搭建冰雹网或设置冰雹防护棚。冰雹网能够在一定程度上阻挡冰雹的降落，减轻其对玉米植株的损害。冰雹防护棚提供了覆盖和保护植株的空间，降低冰雹直接接触植株的可能性。

2.选择抗冰雹性强的玉米品种。通过育种和引入抗冰雹性较好的玉米品种，提高植株对冰雹的抵抗能力。这些品种通常具有较柔软的叶片和茎秆，能够减缓冰雹对植株的冲击，降低植株受损的可能性。

3.实施分散种植和间隔较大的种植密度，有助于降低冰雹对整个农田的影响。分散种植可以减小植株之间的相互遮挡，降低冰雹对植株的传导和累积效应，减轻损害程度。

4.增强农民的冰雹灾害防护意识。通过开展培训活动，提高农民对冰雹灾害的认识，传授给农民正确的应对方法和紧急避险知识。农民应掌握应对冰雹的紧急措施，如移动农具、避免露天作业等，以降低损失。

（七）防御洪涝灾害的相关措施

1.建立健全排水系统。合理规划和建设农田排水沟、排水管道等基础设施，确保农田及时排除降雨和洪水，避免水涝对玉米植株造成的不利影响。农田排水系统的健全性对于防范洪涝灾害至关重要。同时，选择适应性强的玉米品种。通过育种和选育抗水性能优良的玉米品种，提高其对洪涝的抵抗力。这些品种通常具有较强的抗水浸耐受性，能够更好地适应潮湿的生长环境。

2.采取适当的田间管理措施，如搭建田埂或采用梯田种植。通过构建田埂和梯田，有助于提高土壤的排水能力，减缓水分积聚的速度，降低洪涝对玉米的影响。这可以在一定程度上防止植株受淹引起的氧气不足和根系腐烂等。

3.制订科学合理的灌溉计划，避免因过量灌溉导致土壤过度湿润。合理的灌溉管理有助于保持土壤湿润度在适宜的范围内，防止水分过多积聚，降低洪涝风险。

4.加强监测和预警体系的建设。通过引入现代气象监测技术，及时掌握降雨情况和水位变化，提前预警洪涝风险。

随着气象服务措施的推出和普及，人们对气象灾害的防御需求也日益迫切。未来，相关部门需要不断创新和优化气象服务措施，构建更为智能、精准的气象灾害防御体系。积极探索新的技术途径，提高农业生产的适应性和抗灾能力。同时，加强农业科技和气象监测手段的应用，为农业全面发展奠定坚实的基础。

作者简介：孙新龙（1988—），男，内蒙古赤峰人，本科，工程师，主要从事农业气象服务工作。