[摘 要] 玉米生產(chǎn)和氣候條件、土壤結(jié)構(gòu)、土壤肥力和管理技術(shù)等密切相關(guān),其中氣象條件的適宜與否直接影響玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此,研究氣候條件對夏玉米播種期與玉米生長發(fā)育的影響,使農(nóng)戶能夠根據(jù)氣候變化和玉米生長發(fā)育特點,合理栽培,減輕氣象災(zāi)害危害,實現(xiàn)玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)目的,對河南省南陽市農(nóng)業(yè)發(fā)展能夠起到促進作用?;诖?,本文主要分析氣候變化對南陽市夏玉米生產(chǎn)的影響。
[關(guān)鍵詞] 夏玉米;氣候變化;影響
[中圖分類號] S513 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909(2017)29-86-2
1 光溫水氣象條件對玉米全生育期的響應(yīng)分析
1.1 光照
分析近十年河南省南陽市的歷史氣象資料發(fā)現(xiàn),氣候變化導(dǎo)致玉米生育期內(nèi)日照時間每年減少5.6 h,降水量每年增加1.73 mm,積溫每年增加3.1 ℃。玉米生育期天數(shù)主要受降水量和日照時間的影響,近年來有逐步延長的趨勢;單株籽粒質(zhì)量、百粒重、莖稈質(zhì)量和籽粒與莖稈比中的單株籽粒質(zhì)量和莖稈質(zhì)量兩個生物學(xué)要素與降水、日照時間關(guān)系密切;667 m2產(chǎn)量主要受降水量和日照時間變化的影響,而溫度影響小。根據(jù)計算出的玉米適宜播期,適時進行玉米早播,有利于提高產(chǎn)量。
1.2 降水
天氣變化產(chǎn)生的降水仍是南陽市夏玉米生產(chǎn)所需的水分來源,但是南陽市年降水分布不均,因此降水分布的嚴重不均而造成的階段性干旱,對夏玉米生產(chǎn)威脅較大。水分對于夏玉米的生長發(fā)育是非常重要的,因此在夏玉米生長發(fā)育階段應(yīng)給予其充足的水分,保證果穗長度和籽粒數(shù)量,最大程度地提高其經(jīng)濟效益。播種期的降水影響夏玉米出苗,苗期至拔節(jié)期作物需水量大,抽雄至開花是玉米生殖生長的關(guān)鍵期,灌漿成熟期決定著玉米的粒重,因此適宜的水分環(huán)境十分重要[1]。所以,在干旱時期,及時進行人工灌溉和采取人工保墑措施,氣象部門抓住天氣有利時機,進行人工增雨。
1.3 夏玉米各生育階段的降水量分析
1.3.1 播種至出苗。玉米從播種發(fā)芽到出苗,需水量少,占總需水量的3.1%~6.1%。如果土壤水分過少,種子難以膨脹發(fā)芽;如果土壤水分過多,通氣不良,種子容易霉?fàn)€。播種時,耕層土壤必須保持在田間持水量的60%~70%,才能保證良好出苗。
1.3.2 三葉至孕穗期。6月下旬至7月中旬是玉米三葉至孕穗期。玉米植株開始拔節(jié)以后,生長進入旺盛階段,這個時期莖和葉的增長量很大,此時需水量約占總需水量的29.6%左右,土壤水分以保持田間持水量的70%~80%為宜。
1.3.3 孕穗至抽雄開花。7月下旬至8月中旬是夏玉米孕穗至抽雄開花吐絲期,也是對水分反應(yīng)敏感時期,要求土壤水分充足。適宜的自然降水為90~210 mm, ≥10 mm的降水日數(shù)為三四天。降水量高于230 mm會出現(xiàn)澇漬,低于90 mm會導(dǎo)致干旱。此時期若出現(xiàn)干旱(俗稱卡脖旱)會影響玉米抽雄吐絲,從而形成大量缺粒與禿頂,并使灌漿過程嚴重受阻,導(dǎo)致穗、粒數(shù)減少,粒質(zhì)量降低而減產(chǎn)?;ㄆ陉幱暧绊懴挠衩椎恼i_花授粉,造成大量缺粒和禿尖,直接影響玉米產(chǎn)量。因此,要求雨日少一些,每個雨日降水量大一些。適宜的耕層土壤含水量為18%~22%。7月下旬至8月中旬是降水變幅(降水標(biāo)準差)次大的時期,此時期的自然降水比較適宜的年份占56.7%,干旱出現(xiàn)的概率為32.0%,雨澇出現(xiàn)的概率為11.3%。
1.3.4 乳熟至成熟。8月下旬至9月中旬要求降水相對少一些。降水大于120 mm,土壤過濕會造成根系早衰;光照時間短,降低灌漿速度,影響千粒重。適宜的自然降水量為60~120 mm,≥10 mm的降水日數(shù)為兩三天。若降水量小于60 mm,對灌漿增質(zhì)量不利,這一時段自然降水比較適宜的年份占49.0%,干旱出現(xiàn)的概率為37.7%,雨澇出現(xiàn)的概率為13.3%。
1.4 溫度
玉米全生育期的積溫最小值為2 504 ℃·d,最大值為2 727.7 ℃·d,相差223.7 ℃·d,每年升高3.09 ℃。南陽市的溫度條件完全能滿足玉米生長發(fā)育的需要,并且多于玉米生長的需要。
2 光溫水對玉米生育期的綜合影響
以南陽地區(qū)逐日氣象資料中的光溫水為分析依據(jù),以玉米生育期天數(shù)、生物學(xué)要素和667 m2產(chǎn)量為研究對象,采用數(shù)據(jù)標(biāo)準化、相關(guān)分析、繪圖分析和多元線性回歸等方法,定量得出玉米生育期天數(shù)、主要生物學(xué)要素和667 m2產(chǎn)量對2000-2010年玉米生育期內(nèi)氣候變化的響應(yīng)模型,研究玉米適時播種期、玉米生長過程農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、玉米生產(chǎn)期農(nóng)業(yè)氣候預(yù)測預(yù)警、選擇土壤水分監(jiān)測儀以及玉米產(chǎn)量預(yù)報的模型。結(jié)果表明,溫度條件對玉米生育期天數(shù)、玉米各生物學(xué)要素或者玉米產(chǎn)量的影響都非常小。
3 主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對玉米生產(chǎn)的影響
3.1 干旱、冰雹、強降水
南陽市對夏玉米生產(chǎn)影響和危害比較大的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害主要有干旱、冰雹、強降水等。由于近幾年南陽市降水分布不均情況異常突顯,尤其是夏玉米生長的關(guān)鍵性季節(jié),旱澇不均。例如,2016、2017年較長時期夏季夏玉米生長發(fā)育最關(guān)鍵時期無有效降水,嚴重干旱,夏玉米嚴重減產(chǎn),后期出現(xiàn)雷雨大風(fēng)強降水天氣,部分過程還伴有冰雹。因此,南陽市夏玉米生產(chǎn)受氣候變化影響制約程度很大。
3.2 高溫對玉米生長發(fā)育的影響
在高溫下,玉米呼吸強度增高,消耗增多,凈光合積累減少,當(dāng)氣溫高于32 ℃時,不利于授粉。當(dāng)氣溫高于32 ℃時,高溫?zé)岷?。試驗證明,38~39 ℃高溫?zé)岷r間越長,玉米受害越重,恢復(fù)越困難。
3.3 玉米風(fēng)雹災(zāi)害
風(fēng)雹對玉米生長發(fā)育的危害:造成植株倒伏,直接砸傷植株,凍傷植株,地面板結(jié),莖葉創(chuàng)傷后感染病害。
參考文獻
[1]陸偉婷,于歡,曹勝男,等.近20年黃淮海地區(qū)氣候變暖對夏玉米生育進程及產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(16):3132-3145.