灤平縣土壤含水量對玉米生產的影響

摘要通過灤平縣多年土壤墑情監(jiān)測值中土壤水分的虧盈對玉米產量造成的影響進行綜合分析研究，確定出本地土壤墑情與旱情監(jiān)測指標體系，為以后的節(jié)水栽培提供科學依據。

關鍵詞土壤含水量；玉米；產量；指標體系

中圖分類號S152.7文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）23-07836-02

作者簡介李樹叢（1971- ），男，河北隆北人，工程師，從事氣象服務方面的研究。

收稿日期20140702灤平縣是河北省優(yōu)質玉米主產區(qū)之一。土壤水分的盈缺一直是影響灤平縣玉米產量的重要因素。隨著北方季節(jié)的不斷變化，主要農作物—玉米在生長過程中影響因子也愈發(fā)明顯，尤其降水量成為影響玉米前期播種以及后期拔節(jié)、抽穗、灌漿的關鍵因素，其中最直接的表現(xiàn)則是土壤墑情的變化給作物生長帶來的影響。降水量的多少、土壤性質和結構、蒸發(fā)的大小、風的影響，都是影響土壤含水量的主要因子。因此，了解掌握土壤含水量主要因子影響以及對灤平縣玉米生長的影響，實施一些節(jié)水栽培等必要的干預措施，是十分必要的。

1自然狀況

1.1地理概況灤平縣位于河北省北部，冀北山區(qū)燕山山脈中段北麓，40°39′～41°16′N，116°41′～117°53′E，西南距北京165 km2，距天津280 km2，北與豐寧、隆化兩縣相連，西南與北京市密云、懷柔兩縣接壤。全縣東西最長101 km2，南北最寬67.3 km2，國土面積3 213 km2，平均海拔高度550 m，最高海拔1 750.4 m，縣內分灤河水系和潮河水系，境內四周群山環(huán)抱，低山密布，屬典型的淺山區(qū)農業(yè)縣。

1.2氣候概況灤平縣屬中溫帶向暖溫帶過度地帶，半干旱、半濕潤大陸性季風型燕山山地氣候。其特點為四季分明，冬長夏短，夏季雨水集中，雨熱同季。近30年（1981～2010年）平均氣溫為7.8 ℃， 年極端最低氣溫為-28.2 ℃，年極端最高氣溫為38.0 ℃， 年無霜期平均156 d，年平均氣壓98 540 Pa，年平均日照時數2 694.1 h，≥10 ℃有效積溫3 295.3 ℃，30年平均降水量535.1 mm，且70%～80%降水量集中在6～8月，年最多風向為西南風，年平均風速1.9 m/s。

1.3水資源概況灤平縣境內共有灤河、潮河、伊遜河和興洲河四大河流72條支流以及上千條季節(jié)性小河。四大河流包含于兩大水系——灤河水系和潮河水系。灤河水系包括灤河干流、伊遜河和興洲河3條河流，匯入潘家口水庫，是天津給水源；潮河水系匯入密云水庫，是北京市主要給水源。水資源多年平均值為16.76億m3。人均持水量3 960 m3，耕地平均持水量1 380 m3/hm2。

2氣象因子情況分析

影響土壤含水量發(fā)生變化的氣象因子較多，是各個氣象因子綜合作用的結果。影響灤平縣土壤墑情變化的氣象因子主要是降水量、溫度和大風。由可知，近3年4月土壤相對含水量最高。4月正是灤平縣春播始期，這一時期溫度相對較低，土壤蒸發(fā)量相對較小，雖然大風天氣較多，風速較大，但是該期正是土壤解凍期和返漿期，再加上有一定的降水，所以土壤墑情較好。7、8、9月是灤平縣雨熱同季時期，雖然溫度較高，蒸發(fā)量較大，但有一定的雨水補充，總的情況還是墑情比較適宜，只是階段性干旱在所難免。6月是初夏旱的季節(jié)，降水偏少，隨著氣溫的升高和風速的影響，土壤含水量是全年的最低。

氣象因子情況3氣象因子和土壤含水量的關系

3.1溫度和土壤含水量的關系由可知，2010～2012年4、5、6月隨著溫度的升高土壤含水量降低， 7、8月表現(xiàn)為隨著溫度的升高土壤含水量呈升高的趨勢。這是因為該時期是灤平縣雨熱同季的時期，有雨水的補充，表現(xiàn)為隨著溫度的升高土壤含水量也隨之升高；9、10月隨著溫度的降低土壤含水量表現(xiàn)相對平穩(wěn)，是因為9月有幾次大的降水過程（9月降水總量為60.8 mm，10月降水量為26 mm），如果避開降水的影響，土壤含水量隨著溫度的升高而減少，隨著溫度的降低而增加。

3.2降水和土壤含水量的關系由可知，4月降水平均偏少，但是土壤相對含水量最高，這是因為這個時期是土壤解凍期和返漿期，土壤含水量最高；5月是初夏旱的季節(jié)，雖然有一定的降水，但是這個時期隨著溫度的升高，土壤蒸發(fā)量較大，所以表現(xiàn)為降水量增加，反而土壤含水量沒有增加，但從6、8、9月的情況看，土壤含水量隨著降水量的增加而增加。7月是雨熱同季時期，雖然降水很多，但是此時也是伏旱的季節(jié)，所以表現(xiàn)為降水最多而土壤含水量不是很高，但從總的趨勢看，土壤含水量是隨著降水量的增加而增加的[1]。溫度和土壤含水量的關系3.3大風和土壤含水量的關系灤平縣的氣候特點是冬春季節(jié)干旱多風，夏秋季節(jié)以無風或微風天氣為主。從歷史資料記載情況來看，冬春季節(jié)隨著大風天氣的增多和風速的加大，表層土壤含水量相對減少，所以有春季搶墑播種的習慣。

降水和土壤含水量的關系4土壤墑情和旱情對玉米生長的影響

灤平縣共有耕地面積2.65萬hm2，其中主導農作物玉米

播種面積共1.6萬hm2，占總播種面積的60.3%，是典型的一年一作春播玉米耕作區(qū)。灤平縣玉米種植區(qū)主要分布在兩山夾溝平川地帶，種植區(qū)土質貧瘠，多為沙土結構，保墑效果較差，尤其是后期拔節(jié)、抽穗、灌漿期間需水量增多，作物自身蒸騰大，對作物生長影響很大。所以，研究土壤墑情、旱情指標及其形成的原因，對灤平縣糧食生產特別是對于玉米生產有著很大的指導意義。

由可知，灤平縣玉米出苗期的適宜土壤含水量為75%～85%，高于85%，土壤濕度過大，易發(fā)生種子霉變或爛種，影響出苗；低于65%，說明土壤水分不足，易造成種子霉變或“卷芽”、低于55%易造成種子“芽干”，同樣影響出苗。幼苗期適宜的土壤含水量為70%～80%，高于80%易造成幼苗爛根，甚至死苗，進而影響全苗；低于60%，說明土壤水分不足，影響幼苗生長，需要及時小水灌溉。拔節(jié)期是玉米需水臨界期，此期的土壤適宜含水量應保持在75%～85%，高于85%，易造成植株徒長，甚至倒伏；低于65%，土壤水分不足，影響正常拔節(jié)和幼穗分化，嚴重影響后期產量，所以此期土壤水分低于75%時，要及時澆水。灌漿期土壤適宜含水量應保持在70%～85%，高于85%易造成“水漿”，影響正常結實，低于60%，不能正常灌漿，影響產量，因此這個時期要根據天氣狀況適時澆水，保證土壤濕度在60%～85%，以保障后期田間產量。在成熟期，適宜土壤含水量為65%～75%，此期一般都是秋雨綿綿，基本不會缺水，但雨水過多，

田間水分大于75%時易造成玉米籽粒霉變，影響經濟產量，所以應該在作物成熟時及時收獲[2]。

由可知，出苗期土壤含水量在65%～85%范圍內，不用補充水分，同時可以煉苗，促進根系生長；如果土壤含水量低于65%就會發(fā)生旱情，需要及時補充水分。在幼苗期，土壤含水量低于60%，會影響幼苗正常生長，需要及時補水。在拔節(jié)期，土壤含水量盡量保持在65%～85%，高于85%時及時中耕培土，散濕，護根，低于65%時及時澆水。在灌漿期，土壤水分低于60%時及時補水。在成熟期，土壤水分高于75%時，水分過多，易造成籽粒霉變，所以應結合除草，撕開苞葉，促進早熟，并且及時收獲[3]。