山西省五臺(tái)縣氣象局 梁惠珍
玉米是我國農(nóng)作物的重要組成部分之一,對(duì)于玉米來說,生長發(fā)育期不同,自身的形態(tài)也不同,因此,為了提高玉米種植質(zhì)量,需要分析玉米不同生長發(fā)育對(duì)氣溫以及降水的響應(yīng)情況。根據(jù)玉米不同生長發(fā)育時(shí)期對(duì)外界環(huán)境的要求,采取相應(yīng)的種植方法和手段,為玉米提供一個(gè)良好的生長環(huán)境,是今后玉米種植工作發(fā)展的主要方向。
玉米在生長發(fā)育過程中大致會(huì)經(jīng)歷四個(gè)階段,分別為播種到出苗期、出苗期到拔節(jié)期、拔節(jié)期到開花期、開花期到成熟期。從玉米不同生長發(fā)育時(shí)期持續(xù)時(shí)間的角度進(jìn)行分析,從近五年的玉米不同生長發(fā)育數(shù)據(jù)中能夠看出,其中播種期到出苗期的平均持續(xù)時(shí)間為14.2d,出苗期到拔節(jié)期的平均持續(xù)時(shí)間為42.8d,拔節(jié)期到開花期的平均持續(xù)時(shí)間為23.3d,開花期到成熟期的平均持續(xù)時(shí)間為62.5d。
玉米在生長過程中更喜歡溫度較為暖和的環(huán)境,因此,在實(shí)際生長中,對(duì)溫度有一定的要求,玉米在22℃~30℃的環(huán)境下生長狀態(tài)最佳,夏季的平均溫度在18℃以上,年平均降水量在800mm~1500mm之間,就能夠具備玉米種植的環(huán)境條件,如果降水量以及溫度無法滿足玉米不同生長發(fā)育期的需求,則玉米種植產(chǎn)量以及質(zhì)量都會(huì)受到嚴(yán)重影響。
第一,在溫度方面,玉米成長對(duì)溫度的敏感性較高,玉米不同生長發(fā)育期的溫度都需要在10℃以上,累計(jì)溫度在1800℃~2300℃之間,在10℃~25℃之間。玉米種子能夠正常發(fā)芽,低于10℃或者高于25℃,都會(huì)對(duì)玉米的正常發(fā)芽產(chǎn)生影響,在24℃的環(huán)境下,玉米播種發(fā)芽速度最快。在拔節(jié)期階段,最佳溫度為15℃~25℃,其中最佳溫度為20℃。開花期對(duì)溫度的敏感度最高,最佳溫度范圍在25℃~28℃,如果溫度較高,則會(huì)加快水分蒸發(fā)的速度,空氣中的相對(duì)濕度較低,花粉的活性降低,非常容易出現(xiàn)受精不利等問題,玉米的秸稈率降低,影響接下來的玉米生長質(zhì)量。要想形成籽粒,則需要在平均溫度為20℃~24℃之間的環(huán)境中,如果溫度低于16℃或者高于25℃,淀粉酶的活性都會(huì)受到影響,養(yǎng)分合成數(shù)量減少的同時(shí),有機(jī)物發(fā)生轉(zhuǎn)移,玉米種的糖分物質(zhì)減少,玉米成熟的時(shí)間較晚,導(dǎo)致玉米出現(xiàn)產(chǎn)量以及質(zhì)量降低等現(xiàn)象。
第二,在降水方面,玉米在實(shí)際生長中,往往處于溫度較高的階段,所以對(duì)水資源的需求量也較大,玉米產(chǎn)量越高,對(duì)水資源需求量也就越高。通常,玉米產(chǎn)量為7500kg/hm2的情況下,需要消耗的水資源數(shù)量為4500m3/hm2~5500m3/hm2,所以種植地區(qū)每年的降水量要達(dá)到500mm~600mm,才能夠完成玉米種植。在玉米不同生長發(fā)育期,對(duì)降水量的實(shí)際需求也不同。其中苗期的抗旱性較高,降水量的需求較低。拔節(jié)階段、開花期需要的水資源數(shù)量較多,占全部水資源需求量的50%以上,而在成熟期階段,對(duì)水資源的需求量較小。玉米在播種階段,土壤中的含水量需要保持在60%~70%,而出苗階段到拔節(jié)階段之間,土壤水分需要控制在60%左右,一定程度的干旱能夠幫助幼苗生長,促進(jìn)幼苗根部的良好發(fā)育。而在拔節(jié)階段到開花階段,需水量大幅度增加,該階段土壤中的水分需要達(dá)到田間最大值的80%,并且干旱會(huì)對(duì)玉米的開花以及受精效果產(chǎn)生負(fù)面影響。開花到成熟期階段,土壤水分可以保持在田間最大值的80%,進(jìn)入成熟期之后,對(duì)水資源的需求量較低,因此可以保持在60%。
在對(duì)玉米不同生長發(fā)育持續(xù)時(shí)間進(jìn)行分析的過程中,從氣溫以及降水兩個(gè)角度出發(fā),第一,對(duì)玉米不同生長發(fā)育時(shí)期氣溫的積累情況進(jìn)行分析。整體上看,玉米發(fā)育時(shí)期的累計(jì)氣溫在2800℃~3200℃之間,平均氣溫為3000℃。而不同品種的玉米不同生長發(fā)育時(shí)期,累計(jì)氣溫的情況也不同,在播種期到出苗期階段,累計(jì)氣溫達(dá)到了216℃,出苗期到拔節(jié)期的累計(jì)氣溫為890℃,拔節(jié)期到開花期的累計(jì)氣溫為560℃,開花期到成熟期的累計(jì)氣溫為1335℃。根據(jù)以上數(shù)據(jù),確定累計(jì)氣溫與玉米不同生長發(fā)育持續(xù)時(shí)間之間的線性關(guān)系,在播種和出苗期階段,二者的相關(guān)系數(shù)為0.88,出苗到拔節(jié)階段,相關(guān)系數(shù)為0.71,拔節(jié)階段到開花階段,相關(guān)系數(shù)為0.96,開花到成熟階段,相關(guān)系數(shù)為0.98。通過以上分析能看出,溫度對(duì)于玉米不同生長發(fā)育時(shí)期都會(huì)產(chǎn)生較大的影響,尤其是拔節(jié)階段之后,對(duì)玉米生長產(chǎn)生的影響更大,如果外界溫度降低,則玉米的生長時(shí)間就會(huì)增加。
第二,對(duì)玉米不同生長發(fā)育降水響應(yīng)進(jìn)行分析,玉米生長發(fā)育階段累計(jì)降水量為224mm~477mm,平均降水量為360mm,降水量適當(dāng)增加能夠有效改善土壤情況,保證玉米種植質(zhì)量。根據(jù)玉米不同生長發(fā)育階段,在播種到出苗階段,平均降水量為30mm,出苗到拔節(jié)階段,平均降水量為96mm,拔節(jié)階段到開花階段,平均降水量為88mm,開花到成熟階段,平均降水量達(dá)到了146mm。與溫度相比,降水量的變化幅度較大,但是玉米不同生長發(fā)育持續(xù)時(shí)間并沒有受到較大影響,由此可以看出,玉米不同生長發(fā)育持續(xù)時(shí)間對(duì)降水量的反響較弱。
在分析玉米不同生長發(fā)育早晚對(duì)氣溫和降水響應(yīng)情況的過程中,可以從以下幾個(gè)階段入手,在播種到出苗時(shí)期,對(duì)溫度的敏感性高于降水量,如果降水量相同,則溫度越高,則出苗的時(shí)間越早,在溫度相同的情況下,玉米出苗的早晚對(duì)降水量的響應(yīng)情況并不明顯。例如,兩組玉米苗,均在溫度為18℃的條件下,第一組的降水量較少,第二組的降水量較低,則第一組的出苗時(shí)間往往會(huì)提前第二組6d左右。在出苗到拔節(jié)階段,玉米不同生長發(fā)育期的早晚對(duì)降水量的敏感性更高,在溫度相同的情況下,日平均降水量越大,則玉米拔節(jié)的時(shí)間越早。在拔節(jié)到開花階段,玉米對(duì)溫度和降水量的變化都較為敏感,溫度相同的環(huán)境中,降水量越大,則開花的時(shí)間越早,在降水量相同的環(huán)境下,溫度越高開花的時(shí)間就越早。但是在該階段需要注意,如果降水量過大,則會(huì)延后開花的時(shí)間。在開花到成熟期階段,該階段的主要影響因素為降水量,在20.5℃的環(huán)境下,如果降水量在2.5mm以下,則平均降水量大的情況下,玉米成熟的時(shí)期就越早。如果降水量高于2.5mm,平均降水量越大,玉米成熟的時(shí)期就越晚。通過以上分析能夠看出,玉米在出苗前的生長階段中,對(duì)溫度變化的敏感度較高,而在拔節(jié)之后,對(duì)降水量變化的敏感度更高[1]。
隨著農(nóng)業(yè)種植技術(shù)水平的不斷提高,各個(gè)地區(qū)中玉米種植品種的選擇范圍越來越廣,但是這也會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際選擇中出現(xiàn)盲目選擇的現(xiàn)象,選擇品種與實(shí)際情況不相符,影響了的玉米種植質(zhì)量。因此針對(duì)這一情況,需要對(duì)玉米品種進(jìn)行科學(xué)選擇,充分根據(jù)因地制宜原則,避免出現(xiàn)一味借鑒其他地區(qū)的方式。在正式種植玉米之前,可以提前進(jìn)行催芽處理,對(duì)玉米的出芽情況進(jìn)行分析,得出該品種的種植情況,為接下來的種植提供依據(jù)和條件,保證玉米品種選擇的正確性。玉米種植品種選擇是實(shí)現(xiàn)玉米高質(zhì)量種植的基礎(chǔ)條件,如果選擇的玉米種植品種與種植條件不相符,則采用任何種植技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果都有限,由此可以看出科學(xué)選擇玉米種植品種的重要性[2]。
玉米在生長中,需要良好的土壤環(huán)境,所以在玉米種植之前,要對(duì)田間的土地進(jìn)行翻整。通過這種方式優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu),提升土壤的蓄水能力以及透氣性,減少土壤中存在的病原微生物數(shù)量,為玉米的良好生長提供土壤環(huán)境。土壤翻整質(zhì)量直接決定玉米的出苗率,所以需要對(duì)翻整中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制,第一,深耕環(huán)節(jié)。土壤深耕環(huán)節(jié)中,要將深度控制在30cm左右,通過這種方式保證土壤肥力,提高深耕透氣性的同時(shí)為玉米生長提供營養(yǎng)物質(zhì)。深耕引用在鹽堿地中,還可以優(yōu)化鹽堿地面,尤其是黏性較強(qiáng)的土壤中,深耕效果越好。第二,施肥。完成土壤翻整之后,可以將肥料撒入田地中。當(dāng)前水肥一體化的施肥方式應(yīng)用范圍較廣,能夠在增強(qiáng)土壤肥力的同時(shí),提高水資源的實(shí)際應(yīng)用效率,避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)等情況。第三,耙地。這一環(huán)節(jié)的實(shí)施時(shí)間往往在春季,春天溫度升高的速度較快,并且風(fēng)速大,所以能夠提高土壤水分蒸發(fā)速度,消除土壤中存在的多余水分。同時(shí)根據(jù)種植土壤的性質(zhì),采用先黏土后壤土的順序進(jìn)行,保證作業(yè)區(qū)域之間的相互連接。另外,耙地過程中需要對(duì)田地中殘留的根莖以及地膜等雜物進(jìn)行處理,清除田地中存在的有害物質(zhì),保證玉米種植質(zhì)量。
玉米種植的時(shí)間過早過晚,都會(huì)對(duì)最終種植質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響,以此需要保證種植時(shí)間選擇的科學(xué)性。玉米種子在6℃的環(huán)境中就能夠發(fā)芽,但是發(fā)芽時(shí)如果溫度過低,則會(huì)出現(xiàn)凍害,影響種子幼苗的生長活力。如果種植的時(shí)間太晚,春季的降雨數(shù)量較多,則會(huì)出現(xiàn)玉米泡爛等問題。整體上看,玉米最佳的種植時(shí)間為4~5月份,如果春季的溫度較高,則可以適當(dāng)提前種植時(shí)間,這種方式能夠提高玉米的抗旱能力。玉米播種期間要對(duì)種植密度進(jìn)行有效控制,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件以及土壤情況,確定玉米種植密度。玉米種植密度直接決定玉米產(chǎn)量以及抗倒伏性能等,并且會(huì)對(duì)玉米在生長過程中的陽光照射量產(chǎn)生影響。針對(duì)這一情況,可以使用大壟雙間的種植方式,對(duì)行距和株距進(jìn)行控制,同時(shí)保證各項(xiàng)距離參數(shù)在科學(xué)范圍之內(nèi)。如果要想保證玉米植株的通風(fēng)條件,則可以使用寬窄行種植的方式,將邊行優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來,提高玉米植株的管理水平[3]。
玉米幼苗在生長到3~5葉階段之后,需要采取間苗和定苗的方式進(jìn)行管理,并且在天氣晴朗的條件下進(jìn)行,對(duì)病苗以及生長較小的幼苗進(jìn)行剔除,留下生長正常的壯苗,保證玉米幼苗的健康性。同時(shí)利用耕除草的方式,提高土壤透氣性,消除田間存在的雜草等,為玉米生長提供良好條件。尤其是在幼苗階段的玉米,對(duì)外部環(huán)境因素的抗干擾能力較弱,因此非常容易出現(xiàn)死亡等情況,如果控制不好澆水量,則會(huì)對(duì)玉米根系的發(fā)展產(chǎn)生不良影響,甚至還會(huì)導(dǎo)致玉米出現(xiàn)死亡等情況。所以在幼苗階段,需要對(duì)玉米的澆灌量以及澆灌次數(shù)進(jìn)行控制,既能夠保持適度干旱,還可以為玉米提供適量的水資源。例如,在幼苗時(shí)期需要對(duì)肥水的數(shù)量進(jìn)行有效控制,避免出現(xiàn)過度灌溉等現(xiàn)象,在對(duì)肥水需求量較大生長階段,則要將管理重點(diǎn)放在肥水管理上,定期進(jìn)行灌溉施肥,并對(duì)田地中的肥水情況進(jìn)行檢查,利用這種方式提高灌溉施肥水平。另外,還需要對(duì)氮肥的用量進(jìn)行控制,尤其是在吐絲期階段,過量的氮肥會(huì)對(duì)玉米花期的生長情況產(chǎn)生影響,在玉米全部進(jìn)入完熟期之前完成收獲,保證產(chǎn)量和質(zhì)量都處于最佳狀態(tài)。
玉米具有較為發(fā)達(dá)的根系,并且根系的生長能力較強(qiáng),但是要想保證最終收獲時(shí)玉米種植質(zhì)量,則需要采取科學(xué)的施肥管理技術(shù),保證施肥的充足性,為玉米提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì),保證玉米在各個(gè)階段都可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)展。由于玉米的高度較高,所以在大風(fēng)天氣中非常容易出現(xiàn)折斷等情況,為了解決這一問題,可以將農(nóng)家肥、化肥以及微量元素相互結(jié)合使用,為玉米生長提供充足的營養(yǎng)。通常情況下,農(nóng)家肥的施用量在800kg/667m2~1000kg/667m2之間,復(fù)合肥的施用量為30kg/667m2,磷肥施用量是5kg/667m2。在施肥過程中需要注意,最好使用田間噴施的方式。在正式進(jìn)行玉米種植之前,對(duì)土壤中的實(shí)際情況進(jìn)行分析調(diào)查,確定土壤中的肥力情況,同時(shí)確定玉米在不同生長階段,對(duì)肥料需求之間的差異。例如,在孕穗期以及花穗期,施加磷鉀肥料,既能病蟲害進(jìn)行有效控制,還能保證玉米的種植質(zhì)量,定期進(jìn)行人工除草,減少化學(xué)藥劑產(chǎn)生的負(fù)面影響[4]。
目前病蟲害防治技術(shù)主要包括物理防治以及化學(xué)防治兩部分內(nèi)容,其中物理防治技術(shù)在玉米種植中的應(yīng)用范圍較廣,具有污染性小以及防治效果好等優(yōu)點(diǎn)。例如,在趨光性誘殺中,充分利用害蟲的趨光性,在一定范圍之內(nèi)放置殺蟲燈。重點(diǎn)控制殺蟲燈的實(shí)際高度,既保證殺蟲燈殺死害蟲的同時(shí),又避免了對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生不良影響。在化學(xué)防治法中,主要有噴灑農(nóng)藥的方式,消滅害蟲以及病原微生物等,這種方式具有非常好的效果,但是只能在短時(shí)間之內(nèi)使用,否則會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。同時(shí)還要對(duì)農(nóng)藥的使用數(shù)量以及使用頻率進(jìn)行控制,盡量選擇污染性較小的農(nóng)業(yè)進(jìn)行噴灑。另外,對(duì)于玉米在生長過程中存在的疾病,如紋枯病等,種植人員要利用噴灑多菌靈以及靜岡霉素的方式消除疾病和預(yù)防疾病,降低玉米在生長中發(fā)生病蟲害的概率,保證玉米種植產(chǎn)量[5]。
綜上所述,玉米在不同生長發(fā)育期,持續(xù)時(shí)間對(duì)溫度變化的敏感性較強(qiáng),溫度較高的情況下,玉米的生長發(fā)育持續(xù)時(shí)間較短。而在玉米出苗之前,溫度對(duì)玉米產(chǎn)生的影響較大,在拔節(jié)之后,降水量對(duì)玉米生長的影響較大。由此可以看出,不同玉米生長發(fā)育時(shí)期,對(duì)溫度和降水的響應(yīng)情況均不同,相關(guān)人員需要進(jìn)行分階段的針對(duì)性研究,采取更加全面的玉米種植技術(shù),提升我國玉米種植水平。