玉米不同生長發(fā)育期對氣溫和降水的響應

山西省五臺縣氣象局 梁惠珍

前言

玉米是我國農(nóng)作物的重要組成部分之一，對于玉米來說，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)育對氣溫以及降水的響應情況。根據(jù)玉米不同生長發(fā)育時期對外界環(huán)境的要求，采取相應的種植方法和手段，為玉米提供一個良好的生長環(huán)境，是今后玉米種植工作發(fā)展的主要方向。

1 玉米不同生長發(fā)育時間及要求

玉米在生長發(fā)育過程中大致會經(jīng)歷四個階段，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)育時期持續(xù)時間的角度進行分析，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)時間為14.2d，出苗期到拔節(jié)期的平均持續(xù)時間為42.8d，拔節(jié)期到開花期的平均持續(xù)時間為23.3d，開花期到成熟期的平均持續(xù)時間為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，在實際生長中，對溫度有一定的要求，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)量都會受到嚴重影響。

第一，在溫度方面，玉米成長對溫度的敏感性較高，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℃，都會對玉米的正常發(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，則會加快水分蒸發(fā)的速度，空氣中的相對濕度較低，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℃，淀粉酶的活性都會受到影響，養(yǎng)分合成數(shù)量減少的同時，有機物發(fā)生轉(zhuǎn)移，玉米種的糖分物質(zhì)減少，玉米成熟的時間較晚，導致玉米出現(xiàn)產(chǎn)量以及質(zhì)量降低等現(xiàn)象。

第二，在降水方面，玉米在實際生長中，往往處于溫度較高的階段，所以對水資源的需求量也較大，玉米產(chǎn)量越高，對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)每年的降水量要達到500mm~600mm，才能夠完成玉米種植。在玉米不同生長發(fā)育期，對降水量的實際需求也不同。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到田間最大值的80%，并且干旱會對玉米的開花以及受精效果產(chǎn)生負面影響。開花到成熟期階段，土壤水分可以保持在田間最大值的80%，進入成熟期之后，對水資源的需求量較低，因此可以保持在60%。

2 玉米不同生長發(fā)育期對氣溫和降水的響應情況

2.1 玉米不同生長發(fā)育持續(xù)時間對氣溫和降水的響應

在對玉米不同生長發(fā)育持續(xù)時間進行分析的過程中，從氣溫以及降水兩個角度出發(fā)，第一，對玉米不同生長發(fā)育時期氣溫的積累情況進行分析。整體上看，玉米發(fā)育時期的累計氣溫在2800℃~3200℃之間，平均氣溫為3000℃。而不同品種的玉米不同生長發(fā)育時期，累計氣溫的情況也不同，在播種期到出苗期階段，累計氣溫達到了216℃，出苗期到拔節(jié)期的累計氣溫為890℃，拔節(jié)期到開花期的累計氣溫為560℃，開花期到成熟期的累計氣溫為1335℃。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，確定累計氣溫與玉米不同生長發(fā)育持續(xù)時間之間的線性關系，在播種和出苗期階段，二者的相關系數(shù)為0.88，出苗到拔節(jié)階段，相關系數(shù)為0.71，拔節(jié)階段到開花階段，相關系數(shù)為0.96，開花到成熟階段，相關系數(shù)為0.98。通過以上分析能看出，溫度對于玉米不同生長發(fā)育時期都會產(chǎn)生較大的影響，尤其是拔節(jié)階段之后，對玉米生長產(chǎn)生的影響更大，如果外界溫度降低，則玉米的生長時間就會增加。

第二，對玉米不同生長發(fā)育降水響應進行分析，玉米生長發(fā)育階段累計降水量為224mm~477mm，平均降水量為360mm，降水量適當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)時間對降水量的反響較弱。

2.2 玉米不同生長發(fā)育早晚對氣溫和降水的響應

在分析玉米不同生長發(fā)育早晚對氣溫和降水響應情況的過程中，可以從以下幾個階段入手，在播種到出苗時期，對溫度的敏感性高于降水量,如果降水量相同，則溫度越高，則出苗的時間越早，在溫度相同的情況下，玉米出苗的早晚對降水量的響應情況并不明顯。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，則第一組的出苗時間往往會提前第二組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)的時間越早。在拔節(jié)到開花階段，玉米對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，則開花的時間越早，在降水量相同的環(huán)境下，溫度越高開花的時間就越早。但是在該階段需要注意，如果降水量過大，則會延后開花的時間。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，對溫度變化的敏感度較高，而在拔節(jié)之后，對降水量變化的敏感度更高[1]。

3 提高玉米種植水平措施

3.1 科學選擇玉米品種

隨著農(nóng)業(yè)種植技術水平的不斷提高，各個地區(qū)中玉米種植品種的選擇范圍越來越廣，但是這也會導致在實際選擇中出現(xiàn)盲目選擇的現(xiàn)象，選擇品種與實際情況不相符，影響了的玉米種植質(zhì)量。因此針對這一情況，需要對玉米品種進行科學選擇，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，可以提前進行催芽處理，對玉米的出芽情況進行分析，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現(xiàn)玉米高質(zhì)量種植的基礎條件，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的實際應用效果都有限，由此可以看出科學選擇玉米種植品種的重要性[2]。

3.2 翻整土地

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，要對田間的土地進行翻整。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，所以需要對翻整中的各項環(huán)節(jié)進行質(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。當前水肥一體化的施肥方式應用范圍較廣，能夠在增強土壤肥力的同時，提高水資源的實際應用效率，避免出現(xiàn)水資源浪費等情況。第三，耙地。這一環(huán)節(jié)的實施時間往往在春季，春天溫度升高的速度較快，并且風速大，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。同時根據(jù)種植土壤的性質(zhì)，采用先黏土后壤土的順序進行，保證作業(yè)區(qū)域之間的相互連接。另外，耙地過程中需要對田地中殘留的根莖以及地膜等雜物進行處理，清除田地中存在的有害物質(zhì)，保證玉米種植質(zhì)量。

3.3 科學選擇種植時間

玉米種植的時間過早過晚，都會對最終種植質(zhì)量產(chǎn)生負面影響，以此需要保證種植時間選擇的科學性。玉米種子在6℃的環(huán)境中就能夠發(fā)芽，但是發(fā)芽時如果溫度過低，則會出現(xiàn)凍害，影響種子幼苗的生長活力。如果種植的時間太晚，春季的降雨數(shù)量較多，則會出現(xiàn)玉米泡爛等問題。整體上看，玉米最佳的種植時間為4~5月份，如果春季的溫度較高，則可以適當提前種植時間，這種方式能夠提高玉米的抗旱能力。玉米播種期間要對種植密度進行有效控制，根據(jù)當?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，并且會對玉米在生長過程中的陽光照射量產(chǎn)生影響。針對這一情況，可以使用大壟雙間的種植方式，對行距和株距進行控制，同時保證各項距離參數(shù)在科學范圍之內(nèi)。如果要想保證玉米植株的通風條件，則可以使用寬窄行種植的方式，將邊行優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,提高玉米植株的管理水平[3]。

3.4 玉米生長管理措施

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行管理，并且在天氣晴朗的條件下進行，對病苗以及生長較小的幼苗進行剔除，留下生長正常的壯苗，保證玉米幼苗的健康性。同時利用耕除草的方式，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，則會對玉米根系的發(fā)展產(chǎn)生不良影響，甚至還會導致玉米出現(xiàn)死亡等情況。所以在幼苗階段，需要對玉米的澆灌量以及澆灌次數(shù)進行控制，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，在幼苗時期需要對肥水的數(shù)量進行有效控制，避免出現(xiàn)過度灌溉等現(xiàn)象，在對肥水需求量較大生長階段，則要將管理重點放在肥水管理上，定期進行灌溉施肥，并對田地中的肥水情況進行檢查，利用這種方式提高灌溉施肥水平。另外，還需要對氮肥的用量進行控制，尤其是在吐絲期階段，過量的氮肥會對玉米花期的生長情況產(chǎn)生影響，在玉米全部進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)。

3.5 施肥管理

玉米具有較為發(fā)達的根系，并且根系的生長能力較強，但是要想保證最終收獲時玉米種植質(zhì)量，則需要采取科學的施肥管理技術，保證施肥的充足性，為玉米提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，保證玉米在各個階段都可以實現(xiàn)良好的發(fā)展。由于玉米的高度較高，所以在大風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。在正式進行玉米種植之前，對土壤中的實際情況進行分析調(diào)查，確定土壤中的肥力情況，同時確定玉米在不同生長階段，對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，既能病蟲害進行有效控制，還能保證玉米的種植質(zhì)量，定期進行人工除草，減少化學藥劑產(chǎn)生的負面影響[4]。

3.6 病蟲害防治技術

目前病蟲害防治技術主要包括物理防治以及化學防治兩部分內(nèi)容，其中物理防治技術在玉米種植中的應用范圍較廣，具有污染性小以及防治效果好等優(yōu)點。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。重點控制殺蟲燈的實際高度，既保證殺蟲燈殺死害蟲的同時，又避免了對農(nóng)作物產(chǎn)生不良影響。在化學防治法中，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，但是只能在短時間之內(nèi)使用，否則會對環(huán)境產(chǎn)生污染。同時還要對農(nóng)藥的使用數(shù)量以及使用頻率進行控制，盡量選擇污染性較小的農(nóng)業(yè)進行噴灑。另外，對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]。

4 結(jié)語

綜上所述，玉米在不同生長發(fā)育期，持續(xù)時間對溫度變化的敏感性較強，溫度較高的情況下，玉米的生長發(fā)育持續(xù)時間較短。而在玉米出苗之前，溫度對玉米產(chǎn)生的影響較大，在拔節(jié)之后，降水量對玉米生長的影響較大。由此可以看出，不同玉米生長發(fā)育時期，對溫度和降水的響應情況均不同，相關人員需要進行分階段的針對性研究，采取更加全面的玉米種植技術，提升我國玉米種植水平。