气象灾害对玉米种植的影响及防御对策

刘兴丽，高 月，王鑫楚

（1.黑龙江省气象数据中心，黑龙江 哈尔滨 150030;2.双城区气象局，黑龙江 哈尔滨 150100;3.通河县气象局,黑龙江 哈尔滨 150900）

1 引言

玉米是我国重要的农作物之一， 其在推动农业经济发展上地位重要， 其丰歉程度事关国家粮食安全[1]。 当前玉米在我国的种植面积占粮食农作物种植面积的1/5，是我国第一大粮食作物[2]。 而气象灾害对玉米生长状况及产量会产生较大的影响， 气象方面如何趋利避害，提高玉米产量与品质备受关注。 为此本文主要阐述气象灾害对玉米种植的影响并提出防御对策， 以期为保障农业的可持续发展和我国粮食安全提供科学依据。

2 玉米生长的气象条件

光、温、水等气象条件是影响玉米生长的主要气候资源，气候资源的时空分布直接影响玉米的生长。玉米是喜光作物，通常对光照要求较高，黑龙江省在玉米生长季光照充足，辐射资源丰富，完全可以满足玉米的生长需求。 气温和降水是黑龙江省玉米生长的制约因素，对玉米产量形成起到重要作用。 玉米种植依据品种熟型不同， 积温需求通常在1800-2800℃区间[3]；在不同生长阶段，三基点温度也有差异，如发芽期最佳气温在24 ℃， 拔节期最适气温为20 ℃，当环境温度低于玉米生长的最适温度时， 就会发生低温冷害[4]。 玉米对水资源的需求较为敏感，不同生育期的需求也差异较大， 如在播种期玉米种子需要吸收水分达到自身重量的一半才可以发芽， 玉米在出苗时期， 土壤含水量应当在田间出水量的60%-70%之间[5]。

3 气象灾害对玉米种植的影响及防御对策

3.1 干旱灾害影响及防御对策

本文所指的干旱为农业干旱， 农业干旱是由于外界环境因素造成作物体内水分亏缺， 影响作物正常生长发育，进而导致减产的现象[6]。 干旱是黑龙江玉米易遭受的主要农业气象灾害之一， 可以影响玉米从播种至成熟整个生育阶段。 干旱出现在花期，会阻碍雄穗正常发育，使生育期延迟，穗粒数下降，空粃率增加，干物质明显降低；在玉米灌浆期间出现干旱越早，对粒数影响的越大，导致减产程度越大。

应对玉米干旱， 需要依托气象部门明确干旱发生的气候规律， 多部门共同协作才能从根本上应对干旱灾害的发生，具体如图1 所示。 首先要明确玉米干旱发生的时空变化规律，理清灾害发生机制，掌握干旱发生机理，建立干旱灾前预报预警、灾后评估系统等应对干旱灾害的基础。 因地制宜地加强地方农田水利设施，如开发地下水资源、建立水渠、水库等水利设施，提高抗旱能力是应对干旱的有效手段。 未来气候变化的背景下， 极端天气事件的增多可能导致干旱频率和强度增加， 提高抗旱品种的种植比例也是应对干旱措施的重要方法。

图1 玉米种植中干旱气候应对措施

3.2 低温冷害影响及防御对策

低温冷害是作物再生育期间遭受低于生长发育所需的环境温度，引起农作物生育期延迟，或器官受损[7]。 玉米在苗期遭受低温会影响种子发芽率，对已发芽的玉米可能会造成苗小、苗弱等情况；在玉米三叶-七叶期对干物质重量影响较为严重；在生殖生长阶段冷害会导致现授粉失败、灌浆受阻，干物质积累缓慢，最终造成减产。

热量资源充足是保证玉米不受冷害的关键，玉米品种的选择要依据当地热量资源， 既不能播种过早熟品种造成热量资源的浪费， 也不能种植过晚熟品种造成冷害的发生。 因此气候的中长期预测对玉米应对低温冷害具有重要作用， 在明确热量资源的前提下，不仅能指导玉米种植区域和品种，也能提前预测低温冷害的发生，为防治冷害提供依据。 此外，优化田间管理也是应对玉米低温冷害的重要手段，如采取烟熏、灌水等措施预防冷害发生，或在遭遇冷害后追肥，也可减少冷害造成的损失。

3.3 大风灾害影响及防御对策

由大风天气引起的作物倒伏或损伤， 以及大风天气对农业设施造成的灾害称为风灾[8]。 风灾可以直接或间接的对玉米产生影响。 在播种期间，大风天气会使播种困难、 加速土壤水分蒸发导致玉米出苗率降低；在苗期以后，大风天气出现会造成折断幼苗、倒伏等机械性损伤。

应对风灾较为困难和复杂， 最有效的风灾防御手段是建设防风林网，达到调节区域小气候的目的，减少大风天气的发生。 选用抗倒伏的品种或优化栽培措施，一般情况下可以多施钾肥，可提高玉米的抗风和抗倒伏能力。

4 结语

在全球气候变化背景下， 极端气候事件的发生频率和强度增加导致气象灾害频发。 黑龙江地处高纬， 是气候变化的敏感区域， 承受气象灾害风险更大。 同时黑龙江作为国家粮食的“压舱石”，玉米的丰产、丰收是国家粮食安全的重要组成部分，气象防灾减灾更应得到重视。 本研究通过分析黑龙江主要气象灾害的对玉米的影响，提出不同灾害防御对策，可对黑龙江玉米生产进行更为具体的指导。