張云麗
玉米的生長發(fā)育與氣象條件的關(guān)系十分密切,不同品種、不同發(fā)育階段要求不同的光、熱、水等環(huán)境條件,不同地區(qū)、不同年份、不同時間的氣象條件對玉米生育的滿足程度又不相同,因而,玉米生長發(fā)育好壞及產(chǎn)量高低在很大程度上取決于氣象環(huán)境條件,并且存在十分明顯的年際變化及地域變化。氣象條件能滿足玉米生育的要求,則玉米生長發(fā)育正常、產(chǎn)量高、品質(zhì)好,否則,玉米生育不良、產(chǎn)量低、品質(zhì)差,生產(chǎn)效益下降。
1玉米生長發(fā)育對氣象條件的要求
1.1溫度
玉米屬于喜溫作物,整個生長季要求溫度都較高。玉米生長過程分播種、出苗、拔節(jié)、抽雄、授粉、灌漿、成熟等幾個主要階段,每個階段要求不同的溫度條件。玉米種子發(fā)芽出苗的起點溫度是日平均氣溫6℃左右,10℃以上比較適宜:玉米出苗后生長的下限溫度為10℃左右,15-22℃較為適宜;玉米拔節(jié)至抽雄期間生長量較大,要求平均氣溫20-25℃之間,低于18℃生長較慢;玉米開花授粉的適宜溫度是25-28℃,30℃以上效果不好;玉米灌漿期日平均氣溫20-22℃為宜;成熟階段以15-20℃為宜,整個生長發(fā)育期間,即從播種至成熟,中熟一中晚熟品種要求外界平均氣溫20℃左右,活動積溫2700-3000度左右。
1.2水分條件
一株玉米生長旺盛期一日耗水15-3.5kg,玉米每形成1g干物質(zhì)需水250-300g左右。玉米喜水、又怕旱澇,對水分要求較高,玉米一生中,一公頃玉米田需水3500立方米以上,以4000方為宜,按自然有效降雨計算,大約需450mm左右。因蒸發(fā)耗水存在地域差異,因而干旱少雨地區(qū),玉米一生需500mm以上的水,而多雨區(qū)玉米需水420mm左右。玉米播種出苗期間要求耕層土壤相對濕度70%-85%,需水20-30mm,大約是總需水量的5%;出苗至拔節(jié)要求有70-80mm的降水,占一生需15%-18%;拔節(jié)至孕穗期玉米生長較快,需水也較多,占一生需水量的25%-32%;抽雄開花期時間較短,需水量占一生需水的15%-20%;玉米灌漿成熟期包括灌漿、乳熟期、蠟熟和黃熟幾個階段,持續(xù)50天左右,需水125-135mm左右,約占全生育期的30%。
1.3光照條件
光照是玉米光合作用的能源,在充足的光照條件下,玉米光合作用旺盛,干物質(zhì)積累得多,則產(chǎn)量高,品質(zhì)好。在玉米主要生長期內(nèi),白天日照百分率55%以上有利于玉米生長,從出苗至成熟,要求光合有效輻射1200-1400MJ/m2。正常天氣條件下,北方自然光照基本能滿足玉米生長需求,但有的年份低溫連陰雨持續(xù)期較長,玉米生長不良,產(chǎn)量偏低;而江南地區(qū)日照不足是影響玉米產(chǎn)量的主要因素之一。
2、玉米品種與熱量條件
玉米品種眾多,有早熟類品種,有晚熟類品種,其劃分的標準是完成整個生長過程所需的熱量條件(積溫)和持續(xù)天數(shù)。早熟品種所需積溫少,生育期短,產(chǎn)量低,晚熟品種所需積溫多,生育時間長,產(chǎn)量高。東北春玉米產(chǎn)量比華北及南方夏玉米產(chǎn)量高,主要原因是其生育期長,光合作用充分。在玉米生育期內(nèi),把日平均氣溫≥10℃日期的日平均氣溫累加起來,就是活動積溫,不同品種所需這種積溫的量是較固定的。從而成為劃分品種熟型的標準。在我國北方地區(qū),不同品種全生育期所需積溫及持續(xù)天數(shù)如表1:
一定地區(qū)采用的玉米品種熟型是較固定的,晚熟品種不能在氣溫較低、積溫較少的地方種植,否則玉米不會成熟,產(chǎn)量偏低,品質(zhì)較差,而早熟品種如在熱量條件較好,即積溫較多的地方種植,又會提早成熟,產(chǎn)量低,浪費積溫資源。因此,我國有不同的玉米品種區(qū)域,例如東北區(qū),西部、南部為晚熟玉米區(qū),中部為中晚熟區(qū),中偏北部沖偏東部是中熟品種區(qū),肇東市位于晚熟和中晚熟品種區(qū)內(nèi),正常年份,應選擇晚熟或中晚熟品種,適當選擇中熟品種,及少選擇中早熟或早熟品種。
3玉米產(chǎn)量變化與氣候條件
因為玉米生長發(fā)育依靠適宜的水、熱、光照條件,不同品種要求不同的熱量和水分條件,因而其產(chǎn)量高低在很大程度上取決于氣候條件。肇東市位于東北部玉米帶內(nèi),玉米產(chǎn)量較高,主要得益于較為優(yōu)越的氣候和土壤條件以滿足玉米成長發(fā)育的需要。
因為一個地區(qū)氣候條件有十分復雜的年際變化和時間分布,每年熱量(溫度)、水分、光照等氣候要素對玉米生長發(fā)育的滿足程度不一樣,因而有的年份風調(diào)雨順,產(chǎn)量高,品質(zhì)好,有的年份不是旱就是澇,結(jié)果產(chǎn)量低。由于氣候條件的年際變化??墒褂衩讍萎a(chǎn)波動幅度達20%-30%左右,如肇東市,正常年景玉米每公頃產(chǎn)量在8000-10000公斤左右,風調(diào)雨順、氣溫高的年份可達到11000公斤左右,而干旱少雨、低溫或洪澇年份產(chǎn)量可降到6000公斤以下。正因為如此,我們通常根據(jù)用氣象條件如何來預先估算當年玉米產(chǎn)量高低或品質(zhì)優(yōu)劣,進行產(chǎn)量預測,指導玉米生產(chǎn)和貿(mào)易。
不利的氣象條件使玉米大幅度減產(chǎn),稱之為農(nóng)業(yè)氣象災害。玉米農(nóng)業(yè)氣象災害主要有干旱、澇、低溫冷害和霜凍害等,這些災害中的每一個如嚴重發(fā)生,都會導致20%左右的減產(chǎn)和損失,一般的災害也將減產(chǎn)10%左右。
干旱:玉米一生需要450-500mm的雨水(排除人工灌溉的因素),如降雨量在350mm以下,或在玉米生長某一時期持續(xù)干燥無雨,則會發(fā)生干旱;如播種至出苗期無雨。玉米無法出苗;拔節(jié)前后無雨或雨水不足,則生長不良;灌漿期間無雨,籽粒干物質(zhì)積累少,對產(chǎn)量影響最大。
澇災:玉米生育期內(nèi)某一時期雨水太多,則會發(fā)生農(nóng)田漬澇或洪澇。北方玉米澇災主要發(fā)生在7-8月份汛期,如7-8月雨量達到370mm以上,則會發(fā)生玉米夏季澇災。
低溫冷害:不同品種玉米一生所需積溫為2200-3100度左右,如低溫年份某一品種全生育期(播種至成熟)所遇到的積溫較所需指標少100度以上,則會發(fā)生低溫冷害,減產(chǎn)10%以上。
霜凍:玉米出苗期間,北方春季易出現(xiàn)春寒,如幼苗期日最低氣溫出現(xiàn)0℃左右,則發(fā)生春季霜凍害,玉米幼苗受凍;如秋季玉米尚未成熟、還處于灌漿期間,氣溫驟降,日最低氣溫降至0℃左右,則發(fā)生秋霜凍害,玉米受凍后提前結(jié)束生長。沒有成熟,產(chǎn)量自然大幅度下降,品質(zhì)也不好。
此外,大風、冰雹等也會使玉米生長受損減產(chǎn)下降。