鹤壁市玉米种植的气候条件分析

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年6月16期   作者:王敏
[导读] 玉米是我国三大粮食作物之一,玉米的产量和质量直接关系到我国

        王敏
        河南省鹤壁市气象局? 458030
        摘要:玉米是我国三大粮食作物之一,玉米的产量和质量直接关系到我国的粮食安全。气候条件是影响玉米产量和质量的主要因素之一。本文结合夏玉米生长所需的气候条件和鹤壁市的气候条件,分析了该地区夏玉米生长的气候适应性。结果表明:鹤壁市的气候条件适合种植夏玉米,但夏玉米生长过程中会发生一定的气象灾害,影响夏玉米的质量和产量。为了避免灾害性天气对夏玉米播种的破坏,提出了切实可行的气象服务措施。
        关键词:夏玉米;种植;气候条件
引言
        鹤壁市位于河南省北部,处于太行山东麓至华北平原的过渡带。地理座标为东经113°59′E-114°45′E,北纬35°26′N-36°02′N。鹤壁市属于暖温带半湿润型季风气候,四季分明,光照充足,温差较大[1]。春天多风少雨,夏天炎热潮湿,秋天多风,冬天寒冷多雾。气候非常适合玉米生长。玉米是鹤壁市重要的经济作物之一,在保障我国粮食安全方面一直发挥着非常重要的作用。由于气候条件与玉米生长之间有着密切的关系,本文分析了鹤壁市夏玉米种植的气候条件。
1.资料来源及分析方法
本文所用气象资料采用鹤壁市所辖淇县气象观测站逐日平均气温、逐日降水、逐日日照等,夏玉米产量资料采用鹤壁市1981-2019年夏玉米单产资料。鹤壁市夏玉米全生育期是指每年6月1日至9月11日,共计103天。本文主要分析方式为气象统计分析。
1.鹤壁市夏玉米种植的气候条件
1.1温度条件
夏玉米作为一种喜温作物,在生长过程中必须具有足够的热量条件。在正常情况下,全生育期均需较高的温度,鹤壁夏玉米全生育期所需积温为2470~2770℃。夏玉米播种期间,要求10cm土壤的温度要稳定在8℃以上,播种前的平均温度必须大于10℃。夏玉米在播种后出苗,最适合种子发芽的温度是10-12℃;玉米出苗期间的平均温度为15-18℃,5 cm土壤温度为24-26℃有利于玉米根的生长。20℃时仅需6天即可出苗。
        开花散粉期温度高,空气相对湿度接近90%,则雌穗吐丝缓慢,雌雄开花间隔期拉长,易造成受精不良秃顶缺粒; 从拔节到抽雄所需的平均温度为20-22℃;在抽雄到开花阶段期间,温度指数应保持在26-27℃;玉米灌浆到成熟期间的平均温度指数要求为20-24℃。如果温度未达到20℃,将会对玉米的灌浆速率产生很大的不利影响。灌浆期气温低于18度则灌浆速度减小,粒重降低,成熟期推迟。
        从鹤壁市淇县夏玉米全生育期逐年积温图(图1)可以看出,鹤壁市夏玉米全生育期平均积温2600℃。整个变化曲线分为两个阶段,1998年以前,逐年积温以低于年平均积温为主,1998年之后逐年积温以高于年平均积温为主,这从一个侧面反映了全球气候变暖的一个事实。

          图1  1971-2019年鹤壁市淇县夏玉米全生育期逐年积温图(单位:℃)
1.2水分条件
        夏玉米生长期间必须有一定的水分条件。水分在夏玉米许多生理过程中发挥了重要作用,水分过多茎叶生长快,茎嫩秆长,坚韧性差; 干旱缺水,则抑制玉米生长,光合速率降低,干物质积累减少。鹤壁市夏玉米全生育期耗水量在278-334mm左右,且不同发育阶段对水分要求不同。一般抽雄前10天和抽雄后20天为需水临界期,水分不足将直接影响夏玉米生长发育速率。
        玉米播种期所需的降水量约为10mm,未经灌溉的耕地0-20cm的土壤水分应超过60%,播种效果更好。苗期0-20cm土壤相对湿度应控制在60%-80%;从拔节和抽穗到开花期都需要更多的水,并且在此期间的降水量必须大于200 mm。 0-50厘米土壤的平均相对湿度应控制在50%-60%[2]。从鹤壁市淇县夏玉米全生育期逐降水量图(图2)可以看出,鹤壁市淇县夏玉米全生育期平均降水量为301.9mm,逐年变化幅度比较大,旱涝年份时有发生,2001年降水量达641.1mm,而1998年仅为60.4mm。为保障夏玉米生长发育,必要时须进行人工灌溉,才能满足鹤壁市夏玉米生长发育所需的水资源条件。

图2  1971-2019年鹤壁市淇县夏玉米全生育期降水量图(单位mm)
1.3光照条件
        玉米不仅喜欢温度,而且喜欢光,合适的光照条件非常有利于玉米的光合作用。玉米属短日照作物,喜光怕阴,随着日照时数增大,玉米在强光条件下,玉米生育进程加快,其净光合生产力较高,还可以促进有机物的及时转化。根据玉米种植的经验,玉米出苗后的每天的日照时间通常要求是8-12小时。充足的光照条件对促进玉米更好的生长发育非常有利,可以缩短玉米的生长期并促进及时开花。反之如果光照条件不好,不仅会影响玉米的稳定生长,还将导致玉米的生育期延长,光照不足时营养生长量相应减少,经济产量也随之降低,因此充足的日照能促进玉米高产。鹤壁夏玉米全生育期日照时数为650-850小时,光源可以很好地满足玉米种植所需的光照条件。在一定范围内,全生育期日照时数越多,产量越高。


图3  1971-2019年鹤壁市淇县夏玉米全生育期日照时数图(单位小时)
2.鹤壁市玉米种植过程中的气象灾害
2.1干旱
        干旱是鹤壁市主要的农业气象灾害之一。对玉米影响最大的干旱是夏季常见的干旱。夏季干旱,通常伴随高温天气,它将导致玉米严重缺水,影响玉米的正常生长。当严重缺水时,雄穗或雌穗无法顺利拔出,这将导致玉米减产。
2.2冰雹和大风
        鹤壁市夏季时常会出现强对流天气,例如冰雹和大风。一旦遇到冰雹或大风,将不可避免地导致玉米倒伏或遭受机械损坏。冰雹会导致玉米叶片撕裂,这使得叶片组织的完全坏死,影响了玉米的正常生长发育。在严重的情况下,玉米可能会被连根拔起,对玉米播种造成严重损失。
3.气象服务措施
3.1积极开展玉米种植的精细化气象服务
        在玉米生长发育的关键时期,当地农业部门联合组织农业技术人员深入田间开展玉米田气象研究活动,与当地重视玉米防灾减灾的家庭进行面对面的交流,并向大多数种植者解释玉米的气象服务[4]。在生长期中掌握主要的天气灾害预防技术,病虫害防治等知识。此外,应根据研究情况和实际天气情况,制作玉米专用气象服务产品,并及时发送至市政府,有关农业部门和各乡镇,可以通过显示屏或者乡村公告板等方式向社会公开气象信息。同时,有必要通过短信,微信等平台及时向专业合作社和种粮大户发送气象服务信息,提醒他们及时采取预防措施,为提高玉米质量和产量提供强有力的气象保障。
3.2科学指导农户预防农业气象灾害
        在玉米播种过程中,气象服务人员要科学地指导农民采取有效措施,预防农业气象灾害。为应对干旱灾害,在玉米播种期发生干旱的情况下,可采用灌溉播种方法,以确保玉米及时播种。在苗期,应注意抗旱,浇水和排涝。从拔节到开花期,应严密监测天气预报,如果遇到“卡脖旱”时,要立即抗旱,浇水,以尽量减少干旱对玉米作物生长的不利影响。此外,应重视干旱期间病虫害的科学防治。针对冰雹灾害,应加强天气监测,及时开展人工防雹行动,减少冰雹对农作物的危害。如果玉米遭受冰雹灾害,土壤水分通常很高,植物的生长会受到一定程度的影响,因此必须及时开沟以减少田间土壤水分。根据玉米幼苗的生长状况,适时培土、中耕、破除板结,科学增施肥料,尽可能提高土壤通透性,并尽快恢复玉米根系正常的生理活性。为了应对大风灾害,如果在玉米小喇叭口时期之后由于大风而发生玉米倒伏,则需要及时将其拉直并浅耕,以促进气生根,增强玉米的倒伏阻力并降低产量。在倒伏的后期,有必要及时对植株进行疏散和扶正,喷施叶面肥,以确保玉米植株正常灌浆。
结语
        鹤壁市的温度,光照和湿度条件基本可以满足玉米种植所需的气候条件,但与此同时,应注意干旱,大风,冰雹等其他恶劣农业天气对玉米的影响生产和种植,以及加强气象服务的措施,以实现优质高产的玉米。
参考文献
[1]张志兴.玉米种植的气候条件分析与研究[J].农业开发与装备,2018.
[2]张伟,仲夏,陈嫣.鹤壁市玉米种业发展问题分析[J].消费导刊,2011,000(011):45-45.
[3]袁晓鑫.玉米种植的气候条件分析[J].民营科技,2015(03):227-227.
[4]李璐.呼和浩特玉米种植的气候条件分析[J].农民致富之友,2018,587(18):247-247.


作者简介:王敏(1971-),女,汉族,河南省开封市人,本科学历,工程师,从事气象服务与应用气象工作。

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