鄒春野

摘? ? 要：2013年5月吉林省遼源市出現(xiàn)了一次春季霜凍災害，分析了在凍害發(fā)生前后的溫度條件及遭受凍害后的玉米苗后期生長情況，對玉米苗凍害期間的溫度指標進行了研究。通過對比分析法和數(shù)理統(tǒng)計法分析了本次凍害發(fā)生前后的溫度，調(diào)查結(jié)果顯示，在玉米苗期發(fā)生凍害時，氣溫驟降，最低可達-3.3 ℃，溫度持續(xù)低于0 ℃的時間長達4 h，導致玉米苗期葉片受凍明顯但生長點并沒有被凍死，后期可以緩慢恢復生長但發(fā)育期明顯推遲;在春季升溫期中遭遇突然的降溫對玉米苗所產(chǎn)生的凍害影響不可逆轉(zhuǎn)，直接影響玉米苗中后期的營養(yǎng)吸收，嚴重影響了玉米的產(chǎn)量。在春季氣候回暖過程中發(fā)生異常氣候，會對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成明顯的影響，應加強防范低溫環(huán)境對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的不利影響。

關鍵詞：玉米苗期;凍害;低溫影響

文章編號：1005-2690（2021）21-0009-02? ? ? ?中國圖書分類號：S513? ? ? ?文獻標志碼：B

吉林省遼源市屬于溫帶季風性氣候，在春夏之交的4月底、5月初常常出現(xiàn)天氣變化無常的情況，極端天氣偶有出現(xiàn)。氣溫驟降的凍害較易發(fā)生在這個時間內(nèi)，給東北春玉米生長造成了較大危害。農(nóng)作物對天氣變化十分敏感，多地都曾經(jīng)發(fā)生過氣溫急劇下降導致凍害的情況[1]。以低溫凍害的自然氣象災害為例，在玉米苗期遭受凍害會嚴重破壞其細胞組織，并且在細胞組織中會出現(xiàn)許多囊狀小泡，嚴重的則會導致玉米苗體內(nèi)的細胞壁斷裂，影響后期正常的生長發(fā)育。另外，除了玉米苗內(nèi)部會受到影響外，玉米苗的形態(tài)也會受到影響，具體表現(xiàn)為玉米植株縮短變粗、總根數(shù)明顯減少，導致產(chǎn)生畸形玉米，而且玉米的發(fā)芽率受到凍害的影響而明顯下降[2]。

大多數(shù)學者對玉米苗的研究是在室內(nèi)開展的，缺少玉米苗遭受凍害后體內(nèi)的細胞結(jié)構(gòu)受到影響所產(chǎn)生的變化及受凍害的玉米在整個生長周期中的外在農(nóng)藝性狀研究。為了在極端天氣出現(xiàn)前精準掌握在凍害情況下玉米苗的外部農(nóng)藝性狀，為我國農(nóng)業(yè)種植玉米苗提供理論依據(jù)，本試驗大多在室外進行，田間的試驗過程是定量災害指標的研究來源。本研究以遼源市境內(nèi)一次典型的春季霜凍為例，對自然環(huán)境下遭受凍害后的玉米苗的整個生長周期以及玉米性狀進行跟蹤調(diào)查，并且不斷進行實地觀測，對凍害玉米苗以及正常玉米苗的溫度條件進行對比，研究極端天氣發(fā)生對我國農(nóng)業(yè)造成的重大影響，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)[3]。

1? ?研究區(qū)域和資料來源概況

1.1? ?研究區(qū)域

遼源市位于吉林省中南部，地處長白山余脈與松遼平原的過渡帶中。2013年5月20日遼源市出現(xiàn)了降溫霜凍天氣，其中東遼縣最低溫度達到了-3.3 ℃，東豐縣最低氣溫達到了-2.1 ℃，導致這兩個地區(qū)種植的玉米都受到了不同程度的凍害。發(fā)生凍害的東遼縣（北緯42°52′、東經(jīng)125°22′）、東豐縣（北緯43°14′、東經(jīng)125°50′）均位于遼源市東偏南20～30 km的位置。受災的兩個縣地勢平坦，受凍害的玉米苗品種為“大民3307”，整個生長周期約為120 d。本研究以東遼縣代表受凍害的影響地區(qū)，與遼源市氣象觀測資料進行對比分析。

1.2? ?資料來源與研究方法

本研究所用到的氣溫資料全部來自吉林省遼源市氣象局觀測站，遼源市東遼縣玉米苗受凍害時氣溫變化以及降水量變化均是自動觀測站的實時性數(shù)據(jù)資料，田間玉米苗的生長發(fā)育情況以及產(chǎn)量情況均來自田間的實地走訪、調(diào)查、預測以及遼源市農(nóng)業(yè)局當年記錄的玉米產(chǎn)量數(shù)據(jù)[4]。為了保證試驗結(jié)果的真實性和科學性，保證檢驗數(shù)據(jù)資料的均一性，對氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用雙重標準和準確的控制方案進行統(tǒng)計、對比。

2? ?結(jié)果分析

2.1? ?玉米苗在凍害發(fā)生后的生長發(fā)育情況

凍害發(fā)生時，玉米苗的生長周期正處于3片葉子、1個苗心的狀態(tài)。通過對當?shù)剞r(nóng)民的調(diào)查走訪可知，5月20日清晨，每片玉米葉子全部被凍僵，呈現(xiàn)直立狀態(tài)。太陽出來后，經(jīng)過照射，玉米苗逐漸枯萎，呈現(xiàn)出倒垂狀態(tài)。根據(jù)5月21日白天對玉米苗的觀察情況來看，玉米苗的3個葉片均出現(xiàn)倒伏、干枯情況，直立部位僅有地上1 cm的根莖處。但是，通過研究觀察可知，玉米苗的生長點并無任何異常[5]。6月6日對田間玉米地進行調(diào)查研究可知，玉米苗的生長點沒有受到凍害影響，已經(jīng)進入正常的發(fā)育期，也均步入3葉期，生長發(fā)育狀況良好。對比同期數(shù)據(jù)可知，沒有受到凍害的同品種玉米苗已經(jīng)長出7片葉子，進入7葉期。

2.2? ?凍害發(fā)生的溫度指標

2.2.1? ?發(fā)生凍害時期的氣溫變化

圖1是5月19日10：00 AM～20日10：00 AM東遼縣發(fā)生極端凍害情況時每個小時的氣溫變化。通過研究可知，5月19日10：00 PM氣溫是8.4 ℃，20日0：00 AM氣溫為4.3 ℃，1：00 AM時氣溫為0.4 ℃，5：00 AM時氣溫為-2.6 ℃。凍害情況發(fā)生時的極端天氣為-3.3 ℃，有持續(xù)4 h氣溫低于0 ℃。20日6：00 AM左右氣溫逐漸回升，10：00 AM時達到了16.7 ℃，4 h內(nèi)溫度迅速上升了15.5 ℃。24 h內(nèi)當?shù)貧鉁爻霈F(xiàn)了急劇變化，對玉米的正常生長產(chǎn)生了較大影響[6]。

通過圖1可知，玉米苗遭受凍害的主要原因是氣溫低于0 ℃的時間較為持續(xù)，同時在凍害發(fā)生時氣溫溫差較大且溫度下降迅速。

2.2.2? ?凍害情況發(fā)生后的溫度分析

發(fā)生此次凍害前，東遼縣平均氣溫比往常偏高。發(fā)生凍害當天（5月20日）東遼縣的平均氣溫為11.8 ℃，比往年溫度低2.6 ℃;凍害發(fā)生后直到收獲階段（5月21日—9月20日）東遼縣各個階段的平均氣溫與往年變化一致，5月下旬氣溫與往年相比高1.5 ℃。

通過分析凍害發(fā)生前后的溫度條件可知，盡管玉米苗生育期積溫與往年相比較高，但是在升溫過程中發(fā)生凍害情況，溫度驟降對玉米苗的整個生長周期產(chǎn)生了較大影響[7]。

通過分析東遼縣2013年發(fā)生的凍害情況可知，遭遇凍害后的玉米苗生長變得十分緩慢，出現(xiàn)了大面積推遲發(fā)育期的現(xiàn)象，產(chǎn)出的玉米產(chǎn)量低且品質(zhì)較差。這些情況與5月20日產(chǎn)生的極端凍害情況有直接關系，與凍害發(fā)生前后的溫度并無太大關系。

3? ?結(jié)論

凍害發(fā)生后對玉米苗的生長情況進行進一步跟蹤調(diào)查，通過分析溫度條件的變化可知以下幾點。

（1）玉米苗期發(fā)生極端凍害情況，導致氣溫突降，最低氣溫是降到-3.3 ℃，并且在此過程中有長達4 h的氣溫低于0 ℃，導致玉米苗受到了嚴重凍害但根莖處并未被凍死，在氣溫回升后仍然可以繼續(xù)生長。

（2）盡管遭受凍害的玉米苗在后期能夠恢復生長，但是玉米苗的產(chǎn)量和品質(zhì)都會受到不同程度的影響。在發(fā)生凍害情況較為嚴重時，可以在受害玉米旁補種一些極早熟的玉米品種，同時保留受凍害的玉米，根據(jù)后期玉米生長情況確定留下哪些。還可以對玉米苗噴施磷酸二氫鉀，幫助受傷的玉米恢復發(fā)育，降低凍害對其產(chǎn)生的影響。

（3）當前我國春季氣溫變化異常，尤其是高、低氣溫驟降，會直接影響農(nóng)作物的正常發(fā)育情況，產(chǎn)生較為直接的影響。在全球變暖的情況下，區(qū)域溫度會產(chǎn)生較大變化。農(nóng)作物在生長周期內(nèi)遭遇極端天氣，增加了發(fā)生凍害的風險，應引起重視。

本次研究通過對遼源市東遼縣2013年5月19日10：00 AM～20日10：00 AM氣溫進行分析，總結(jié)出玉米苗期發(fā)生凍害情況時的各項指標，幫助農(nóng)作物后期盡快恢復正常生長。

本次研究資料略顯不足，應在今后的研究中加強資料收集和分析。

參考文獻：

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