四川玉米產(chǎn)區(qū)水分條件的初步分析

李沁東　劉云豐　揭劍華

摘 要：本文通過對(duì)四川省18個(gè)站點(diǎn)1960—2007年的氣象觀測資料計(jì)算玉米種植區(qū)域的年降水量、玉米各生育階段的大氣降水量、玉米需水量和降水保證率等，為四川玉米產(chǎn)區(qū)合理利用氣候資源提供決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞：玉米；水分條件

中圖分類號(hào)：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180733002

引言

玉米作為四川地區(qū)主要糧食作物之一，通常以氣溫≥10℃的活動(dòng)積溫達(dá)2000～2800℃和降水量達(dá)350～500mm作為種植玉米的基本氣候條件。四川盆地地區(qū)氣溫≥10℃的活動(dòng)積溫達(dá)4500℃以上，玉米生長期間的降水量為500～600mm 。

1 研究方法

1.1 玉米需水量ETc

玉米需水量指在土壤水分條件適宜、玉米生長發(fā)育正常時(shí)的農(nóng)田蒸散量（包括植株蒸騰和棵田土壤蒸發(fā)）與作為組成植株機(jī)體成分的水分之和。目前最常用的還是采用聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（簡稱FAO）推薦的彭曼公式計(jì)算，在農(nóng)田水分供應(yīng)充足時(shí)，作物需水量與參考作物需水量 （ET0）成比例，即 ETc/ET0= Kc 或 ETc = Kc·ET0 式中Kc為作物需水系數(shù)。求玉米需水量的前提是確定Kc和ET0。

1.1.1 ET0的確定

本文采用的是1979年經(jīng)糧農(nóng)組織統(tǒng)一修正后的計(jì)算公式。1979年修正后的彭曼公式表達(dá)式為：

式中，P0為海平面的平均氣壓，P0=1013.25hPa；P為計(jì)算點(diǎn)的平均氣壓，單位hPa；△為氣溫和水汽壓關(guān)系曲線上的斜率；γ為濕度計(jì)常數(shù)，γ=0.66hPa/℃。Rn為到達(dá)地表凈輻射；Ea為空氣動(dòng)力項(xiàng)。

1.1.2 Kc的確定

Kc值的主要因素有玉米生物學(xué)特性、土壤性狀、氣候特征、參考蒸發(fā)面等。目前對(duì)這些因素的分析基本上限于定性描述，還沒有實(shí)用的定量模式，也沒有足夠的資料說明其定量關(guān)系。綜合FAO推薦的Kc值和中國主要農(nóng)作物需水量等值線圖協(xié)作組研究成果，計(jì)算得出研究區(qū)內(nèi)各月玉米KC值（表1）。

1.2 降水保證率

降水保證率是指歷年或歷年各時(shí)段降水量大于某級(jí)降水量出現(xiàn)的次數(shù)占總次數(shù)的百分比，為保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)，農(nóng)業(yè)上常要求有80%以上的保證率。

2 資料概況與四川省玉米種植區(qū)概況

選取四川盆地的5個(gè)區(qū)域：盆南丘陵區(qū)（瀘州、宜賓、樂山）、盆中淺丘區(qū)（南充、遂寧、內(nèi)江）、盆西平丘區(qū)（成都、德陽、眉山、綿陽）、盆周邊緣山地（雅安、巴中、廣元、峨眉山）、盆東平行嶺谷區(qū)（大竹、開江、鄰水、武勝）。

3 玉米各生育期水分條件的分析

3.1 盆南丘陵區(qū)

3.1.1 播種-拔節(jié)

玉米在這時(shí)期主要包括發(fā)芽期和苗期，玉米發(fā)芽要吸收種植重量50%的水分，由于此時(shí)期水分盈余，過多的水分可能造成土壤氧氣不足，種子易腐爛。

3.1.2 拔節(jié)-乳熟

此時(shí)期是玉米生育的關(guān)鍵時(shí)期，新陳代謝旺盛，需要大量的水分，需水量占全部需水量的25%左右。

3.1.3 乳熟-成熟

該時(shí)期玉米需水量逐漸減少，營養(yǎng)生殖基本停止。

3.2 盆中淺丘區(qū)

3.2.1 播種-拔節(jié)

各地方的降水保證率低，降水不穩(wěn)定，且內(nèi)江出現(xiàn)農(nóng)田水分虧缺。此時(shí)春旱也較嚴(yán)重，降水不足影響玉米發(fā)芽。

3.2.2 拔節(jié)-乳熟

盆中淺丘區(qū)是四川盆地降水的低值區(qū)，夏季溫度高，玉米蒸騰作用強(qiáng)烈，需水量非常大，此時(shí)需水約占全部需水量的33%。

3.2.3 乳熟-成熟

降水保證程度偏低，但因此時(shí)玉米對(duì)水分的需求少，要求并不嚴(yán)格，所以影響不大。

3.3 盆西平丘區(qū)

3.3.1 播種-拔節(jié)

各地出現(xiàn)農(nóng)田水分虧缺，降水保證程度差，降水不穩(wěn)定。此時(shí)期降水明顯不滿足玉米需水。

3.3.2 拔節(jié)-乳熟

玉米此時(shí)需水強(qiáng)烈，蒸騰作用強(qiáng)，降水保證率在80%附近，降水穩(wěn)定，玉米水分條件好。

3.3.3 乳熟-成熟

農(nóng)田水分盈余97.34mm，降水保證率均在80%以上。

3.4 盆周邊緣山地

3.4.1 播種-拔節(jié)

由于地理位置的不同，各站的降水有明顯的差異，但都能滿足此時(shí)玉米的需水要求。

3.4.2 拔節(jié)-乳熟

據(jù)統(tǒng)計(jì)，雅安、峨眉年平均暴雨可達(dá)6d左右，是四川盆地明顯的多暴雨期。

3.4.3 乳熟-成熟

雅安、峨眉降水為在330mm左右，較前期的500mm大幅減少，但仍滿足玉米需水。

3.5 盆東平行嶺谷區(qū)

3.5.1 播種-拔節(jié)

除大竹降水保證率為95%，其余均在40%以下，降水極不穩(wěn)定。

3.5.2 拔節(jié)-乳熟

這個(gè)時(shí)期是玉米主要的生長期，需要大量的水分，水分不足可能造成植株?duì)I養(yǎng)體小，雄穗產(chǎn)生不孕花。

3.5.3 乳熟-成熟

各地降水保證率均在50%以下，降水不穩(wěn)定。

4 結(jié)論

四川省玉米種植區(qū)在玉米生育期時(shí)的大氣多年平均降水完全滿足玉米的需水，土壤水分有盈余，多年平均降水條件很好。但各個(gè)區(qū)域玉米不同生育階段降水條件差異也很大，其差異主要體現(xiàn)在玉米播種—拔節(jié)時(shí)期，一定要注意玉米各個(gè)具體的生長關(guān)鍵期特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭劍非，李世奎，侯光良，等.中國農(nóng)業(yè)氣候資源和農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃[D].北京：科學(xué)出版社，1998.

[2]馮達(dá)權(quán).四川盆地玉米種植的農(nóng)業(yè)氣象問題及合理布局的分析[J].四川農(nóng)業(yè)科技，1982（1）.

作者簡介：李沁東（1990-），男，四川省廣安市人，助理工程師，本科，研究方向：氣象。