淺析溫度對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

邱仁平

（威寧縣金鐘鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，貴州 威寧 553102）

玉米是我國(guó)主要糧食作物，也是重要的工業(yè)原料之一，是適應(yīng)性很強(qiáng)的作物，在全國(guó)都有栽培。在分類上，玉米屬于禾本科，玉米屬，玉米種 亦稱玉蜀黍、苞谷、苞米、御芹州棒子；粵語稱為粟米，閩南語稱作番麥，是一年生禾本科高大草本植物，其耕種歷史比較悠久，可追溯到刀耕火種的舊石器時(shí)代。自人類由捕獵逐步轉(zhuǎn)移到作物耕種以解決溫飽之時(shí)起，通過漫長(zhǎng)的發(fā)現(xiàn)、過渡、物種選擇，玉米逐漸成為人類生存所需的主要糧食作物。玉米，又名苞谷，與人類的發(fā)展歷程一道，同樣經(jīng)歷了原始社會(huì)、奴隸社會(huì)、封建社會(huì)和社會(huì)主義社會(huì)的初級(jí)階段。滄海桑田，億萬年歷史的洗禮和變遷，玉米一直陪伴人類從上古時(shí)代一路走來，哺育著一代代炎黃子孫。無數(shù)個(gè)四季交替，數(shù)以億計(jì)的日出日落，是它承載著人類食之生存的重任，伴隨著人類走過無數(shù)次興衰成敗，任何民族與國(guó)度，都離不開玉米這一特定的糧食作物。

作物的生長(zhǎng)離不開光、水分、熱量、土壤等要素，而在這幾大要素中，熱量是靠溫度來調(diào)節(jié)的，溫度與熱是密切相關(guān)的。所有生物的生長(zhǎng)過程，都受溫度（氣候）的直接影響。光合作用、蒸騰作用都需要在一定的溫度條件下進(jìn)行和完成。然而在地球上，氣溫受多方面因素的制約而變化與不同，最普遍的如地球表面的四季變化直接影響溫度升降，地球表面南北緯度的不同也客觀造成氣溫的明顯差異。玉米適宜在旱地里種植，屬于需水多的作物，但不需要灌溉，只要自然降水就可滿足其生長(zhǎng)周期的水分需要。在有些地區(qū)也有播種時(shí)澆定植水的習(xí)慣（如威寧縣迤那鎮(zhèn)、哈喇河鎮(zhèn)等），還有的在使用農(nóng)家肥時(shí)在地里挖個(gè)坑，用水將其和成稀泥狀（如威寧縣迤那鎮(zhèn)等）。玉米在生長(zhǎng)周期的適宜溫度是20～30℃，生長(zhǎng)期大于或等于10℃，積溫為2000～3000℃·d，喜溫暖，最熱月在18℃，對(duì)霜較為敏感，忌甚高溫。從耕作學(xué)的角度出發(fā)，土壤溫度與土的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，研究溫度與玉米的生長(zhǎng)周期之間的關(guān)系要從研究土地溫度開始。玉米更重要的是各地區(qū)海拔高度的不同也是造成同期溫度差異的主要原因。

金鐘鎮(zhèn)位于威寧縣城東南面20km，東與二塘、龍場(chǎng)兩鎮(zhèn)接壤；南以可渡河為界與云南省宣威市雙河鄉(xiāng)隔河相望；西與么站、草海兩鎮(zhèn)交界；北與爐山鎮(zhèn)相鄰。貴州省威寧縣金鐘鎮(zhèn)處在云貴高原東端，貴州西北部的烏蒙山區(qū)腹地，海拔為2147m，北緯N26.459422°，東經(jīng)E104.255790°?？偯娣e143.6km2，耕地6057.33hm2，轄19個(gè)行政村（社區(qū)），145個(gè)村民組；居住有漢、彝、白、苗、壯、蒙古族、回、蔡家8個(gè)民族；總?cè)丝?8943人，9720戶（其中：城鎮(zhèn)人口11240人，農(nóng)村人口37703人，少數(shù)民族人口4250人）。2020年全鎮(zhèn)GDP3.83億元，農(nóng)民人均純收入10478元。

金鐘鎮(zhèn)屬亞熱帶氣候，地理位置為東經(jīng)104°19′16″至104°30′14″，北緯26°5′39″至26°48′06″之間，最高海拔尖山2517m，最低海拔新田村岔河組可渡河壩1406m，平均海拔2110m，無霜期211d，年均日照1785h，年平均氣溫11℃，年降雨量1027mm，氣候溫和，日照時(shí)間長(zhǎng)。

金鐘鎮(zhèn)地處云貴高原，地勢(shì)為西南低東北高，地形種類多?？涠计瑓^(qū)屬高中山坡地，海拔1400～1900m，相對(duì)高差大于200m，河流深切，浸蝕強(qiáng)烈，山高坡陡，地形破碎，水土流失嚴(yán)重，文昌有大部分屬于此類地形。金鐘屬高中丘陵地形，海拔1900m以上，相對(duì)高差20～200m，地形起伏平緩、切割淺，屬喀斯特地貌，平地和緩坡地多，水土流失相對(duì)較輕。

主要糧食作物有玉米、小麥、馬鈴薯、豆類等。主要經(jīng)濟(jì)作物有烤煙、蔬菜、水果、干果以及桐子、生漆、竹木等。有草山草坡和林地7306hm2，其中林地4135.63hm2。

金鐘鎮(zhèn)是威寧縣通往六盤水至貴陽(yáng)的必經(jīng)之地，G356國(guó)道、G7611高速公路和內(nèi)昆鐵路從境內(nèi)穿過，交通十分便利，地形平緩，小區(qū)氣候好，基本實(shí)現(xiàn)村村通電、通公路、通水。適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)、企業(yè)和服務(wù)業(yè)。撤區(qū)并鄉(xiāng)建鎮(zhèn)以來，勤勞智慧的金鐘人民在鎮(zhèn)黨委、人大、政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下，解放思想、開拓創(chuàng)新、與時(shí)俱進(jìn)、團(tuán)結(jié)拼搏，有力地推動(dòng)金鐘經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快持續(xù)發(fā)展。

筆者曾帶著經(jīng)緯定位儀GPS走遍金鐘鎮(zhèn)的19個(gè)村（社區(qū)），跋山涉水實(shí)地測(cè)出了大量的經(jīng)緯度、海拔高度數(shù)據(jù)，提供給國(guó)土、規(guī)劃、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、統(tǒng)計(jì)和煙草等相關(guān)涉農(nóng)部門使用。按海拔高度、經(jīng)緯度的不同，把全鎮(zhèn)劃分為三個(gè)玉米種植區(qū)域：（1）將海拔高度在1900～2300m之間的冷涼地區(qū)規(guī)劃為高山地膜覆蓋種植區(qū)，有金鐘社區(qū)、金水社區(qū)、冒水社區(qū)、米斗村、大營(yíng)村、聯(lián)民村六個(gè)村（社區(qū)），大力推廣地膜覆蓋玉米栽培。（2）將海拔高度在1700～1900m的半涼山地區(qū)有獨(dú)乍村、樹林村、院箐村、新田村、岔溝村、新營(yíng)村的高山部分劃分為半涼山玉米種植區(qū)，因地勢(shì)陡峭，不適宜實(shí)施地膜覆蓋，實(shí)施傳統(tǒng)式自然栽培。（3）在海拔高度低于1700m的低矮河谷地區(qū)，憑借高熱的小區(qū)氣候環(huán)境條件，適合推廣早熟玉米栽培以及純天然的傳統(tǒng)露天栽培。實(shí)地測(cè)量證明了，同一時(shí)刻高山地區(qū)比低矮河谷地區(qū)氣溫低5℃。

統(tǒng)計(jì)資料顯示，全鎮(zhèn)6000余hm2土地中有85%的土地傳統(tǒng)上都種植玉米，從山頂?shù)綔羡郑瑥那鹆甑狡皆?，隨處可以見到密密的玉米帶。無論是長(zhǎng)在何處，無論是何種品種，從播種到出土、生長(zhǎng)、發(fā)育、授粉、結(jié)籽、成熟一系列環(huán)節(jié)過程，都是溫度變化與調(diào)控的結(jié)果。近年來，我國(guó)農(nóng)業(yè)成就令世人矚目，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)，作為全球農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)大國(guó)的中國(guó)，在農(nóng)業(yè)這一弱勢(shì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，玉米固然受到一些客觀的、不盡如人意的現(xiàn)實(shí)與制約因素。比如人均資源短缺，體現(xiàn)在龐大的人口基數(shù)和人口持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)使人均資源較少。耕地、水、能源及可供支配的社會(huì)資源，農(nóng)業(yè)機(jī)械化率較低等。隨著我國(guó)科教興農(nóng)戰(zhàn)略的提出與實(shí)施，大大轉(zhuǎn)變了人們的思維，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的論斷逐步滲透到人們的腦海里。發(fā)展農(nóng)業(yè)必須把科技、教育放在第一位，國(guó)家和民族素質(zhì)的提高，根本在于國(guó)民對(duì)科技的掌握。溫度這一關(guān)鍵詞，在玉米的整個(gè)生育期間越來越得到重視，表現(xiàn)為生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展政策的出臺(tái)，大力宣傳普及地膜覆蓋栽培方式的推廣應(yīng)用，努力提高玉米產(chǎn)、質(zhì)量的舉措不斷更新，新型農(nóng)民培訓(xùn)人次逐漸增加，證實(shí)了人類對(duì)溫度的認(rèn)知與調(diào)控在加強(qiáng)。為了明確氣溫變化對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響，建立玉米低溫冷害監(jiān)測(cè)和氣象評(píng)估模式，玉米在不同發(fā)育階段對(duì)溫度的要求如下：發(fā)芽期最低9.5℃，34℃為適宜，最高不能超過46℃；苗期最低14.5℃，34℃為適宜，最高不能超過46℃；開花期最低8～10℃，30～32℃為適宜，最高40～44℃之間。試驗(yàn)采用3個(gè)品種，設(shè)置早、中、晚3個(gè)播種期，進(jìn)行玉米生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程、葉面積指數(shù)、生物量、產(chǎn)量和溫度等觀測(cè)。結(jié)果表明：玉米的生長(zhǎng)速率與溫度密切相關(guān)，平均氣溫每升高1℃，出苗速率提升17%，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)速率提升5%；積溫每增加100℃·d，玉米最大葉面積指數(shù)增加10%，最大生物量和產(chǎn)量增加8%；玉米生長(zhǎng)發(fā)育期（日平均氣溫穩(wěn)定〉10℃期間）間平均氣溫降低0.7℃，或活動(dòng)積溫減少100℃·d，玉米成熟期將延遲7d，發(fā)生一般低溫冷害，玉米單產(chǎn)減少8%；氣溫下降1℃，或積溫減少140℃·d，生育期延遲10d，發(fā)生嚴(yán)重低溫冷害，減產(chǎn)10%以上；在水分條件比較適宜的前提條件下，氣候變暖對(duì)東北地區(qū)玉米單產(chǎn)提高是有利的。

事實(shí)證明溫度在玉米生長(zhǎng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都起著至關(guān)重要的作用，無論是溫度偏高或偏低都不利于玉米的良好生長(zhǎng)。下面我從各個(gè)環(huán)節(jié)展開分析，與各位農(nóng)業(yè)戰(zhàn)線上的朋友分享溫度與玉米生長(zhǎng)各個(gè)周期的關(guān)系。首先我們來探討土壤的溫度，上面談到陽(yáng)春三月是擺脫了嚴(yán)寒春暖花開的季節(jié)，也是適宜種植玉米的黃金時(shí)期。在冰天雪地的冷凍到來之前，農(nóng)民朋友就需要在上年10月至冬月對(duì)土地進(jìn)行翻犁，若是傳統(tǒng)的耕牛犁地法，因翻犁后的土團(tuán)較大，則需要將土團(tuán)打碎、耙細(xì)，目的是把土耕細(xì)讓土地有良好的通透性，利于透水透氣。等待風(fēng)雪冰凍的來臨，農(nóng)諺說得好：“三九四九，凍死雞狗”，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的角度來分析，冬天越冷越有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，原理何在？農(nóng)民朋友深知的道理：冬天的冰冷可以凍死田野里的害蟲，減少對(duì)來年農(nóng)作物的傷害。玉米的抗寒能力屬于低度耐寒作物，在不同階段受冷害的溫度如下：發(fā)芽期-2～-3℃，開花期-1～-2℃，結(jié)實(shí)期-2～-3℃，貴州省威寧縣區(qū)域的玉米適宜春播秋收。玉米在本地的適宜溫度為25～30℃，屬溫暖型作物，溫度過低生長(zhǎng)慢，生殖生長(zhǎng)受到阻礙，當(dāng)溫度超過33℃時(shí)，溫度過高光合作用效率開始下降。在我鎮(zhèn)高山冷涼地區(qū)的村（社區(qū)）海拔高度超過1700m的實(shí)行玉米、馬鈴薯及豆科作物套種，在海拔高度低于1700m低矮河谷地區(qū)實(shí)行小麥——玉米一年二熟的旱地熟制。其對(duì)生長(zhǎng)制和積溫的利用為日數(shù)為134天，積溫2514.6℃。按玉米成熟早晚的不同，對(duì)≥10℃積溫的要求分為早熟種2000～2200℃、中熟種2500～2800℃、晚熟種3400℃。當(dāng)寒潮過后，接著便是大地回春的景象，土壤溫度逐漸上升，當(dāng)達(dá)到玉米種子在土里適宜萌發(fā)的時(shí)候，每年的陽(yáng)春三月，春風(fēng)和煦，廣袤的農(nóng)村不時(shí)傳來清脆的鳥鳴：“包谷、苞谷……”。發(fā)出這種獨(dú)特的叫聲的鳥被農(nóng)民朋友稱之為苞谷雀，它會(huì)在每年耕種時(shí)節(jié)主動(dòng)叫喚半個(gè)月，直到人們?cè)谔镩g地頭忙活才悄悄離去。所以，苞谷雀既是農(nóng)民的公仆也是農(nóng)業(yè)的功臣。此種現(xiàn)象不是神話，是有史以來的真實(shí)自然現(xiàn)象，只要經(jīng)常在農(nóng)村走動(dòng)，長(zhǎng)期駐足農(nóng)田，便經(jīng)常有體驗(yàn)此情境的機(jī)會(huì)，感覺是清新的美好春光。苞谷雀是農(nóng)民的福音鳥，它的叫聲催人奮進(jìn)，喚來美好的未來和幸福的生活。農(nóng)民伯伯往往在美好的春光里踏著田間道路，感受著由寒變暖的早春氣候，扛著犁，趕著牛，耕田地，勤勞作，種下的不僅僅是玉米，還是一種希望，一種信念。

當(dāng)玉米種子種下覆蓋地膜后，等待發(fā)芽破土。有了地膜的保護(hù)，保溫保濕就有了保障，也省去了鋤草的工序，對(duì)于沒使用地膜的地區(qū)，此時(shí)溫度還是不太穩(wěn)定，有些年會(huì)遇上“倒春寒”，即春天里又出現(xiàn)寒冬式的冷凍（超低溫），就會(huì)把剛出土的幼苗凍壞，但是發(fā)生的概率一般較小。反之，如果出苗前久等不下雨，或者是連續(xù)干旱高溫天氣，則玉米芽無法萌發(fā)，種下后只能在土里干放著，嚴(yán)重時(shí)可能被燒壞。人工降雨暫時(shí)還只是個(gè)理想，畢竟面積過大，人為的力量暫時(shí)仍然是無法解決的。從新芽出土到長(zhǎng)高到10～13.33cm為幼苗階段。未用地膜的此時(shí)要進(jìn)行第一次鋤草，施肥后在適宜的溫度條件下就能正常成長(zhǎng)。長(zhǎng)至授粉時(shí)為生殖生長(zhǎng)階段，當(dāng)逐漸進(jìn)入授粉期時(shí)便要考慮進(jìn)行第二次鋤草施肥。近年來國(guó)家大力提倡科技興農(nóng)，試驗(yàn)一：2014年我有幸參加了金鐘鎮(zhèn)玉米糧增工程即高產(chǎn)創(chuàng)建項(xiàng)目，威寧縣農(nóng)牧局通過調(diào)研論證，決定選擇金鐘鎮(zhèn)居樂坪子涉及金鐘社區(qū)、大營(yíng)村部分村組，規(guī)劃6.67hm2試驗(yàn)地指導(dǎo)農(nóng)戶實(shí)施良種良法種植技術(shù)推廣，采用地膜覆蓋方式種植，比傳統(tǒng)不用膜的提高了抗寒保濕能力，從而也影響了玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。試驗(yàn)二：2016年，金鐘鎮(zhèn)黨委政府決定在金水社區(qū)青松組的嘎泥塊坪子選擇3.33hm2土地，規(guī)劃為地膜覆蓋玉米種植試驗(yàn)地，由金鐘鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心牽頭組織實(shí)施。通過多次觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)成長(zhǎng)速度加快了，產(chǎn)量質(zhì)量也上來了。試驗(yàn)證明，在同一區(qū)域范圍內(nèi)，地膜覆蓋栽培遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)露天栽培。另外，在本地區(qū)周邊，我曾用與金鐘比鄰的二塘鎮(zhèn)艾家坪和金鐘政府附近做對(duì)比，用低海拔的夸都社區(qū)與高山冷涼村組做對(duì)比。金鐘附近的一般在正月開始播種，夸都片區(qū)的在4月份以后播種，因?yàn)闇囟群湍昶骄e溫的不同，夸都片區(qū)的玉米在長(zhǎng)到7月下旬就可以找到新苞谷煮吃了，采收時(shí)間比金鐘提前一個(gè)月，比艾家坪要早一個(gè)半月。試驗(yàn)三：2022年，在威寧自治縣鄉(xiāng)村振興局、縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局的大力支持下，金鐘鎮(zhèn)充分利用地區(qū)有利地形條件，在低熱河谷區(qū)規(guī)劃文昌社區(qū)、獅子村、夸都社區(qū)、寨營(yíng)村和新田村實(shí)施了66.67hm2鮮食（早熟）玉米香糯1號(hào)、食糯2號(hào)試驗(yàn)示范種植項(xiàng)目，取得圓滿成功。早熟玉米以3元/㎏的市場(chǎng)價(jià)賣出，玉米秸稈以0.4元/㎏（青飼料）銷售。在5月中旬采收賣完接著種中晚熟玉米，能正常地收，而在海拔較高的半涼山以上地區(qū)則種不出來。試驗(yàn)充分證明了區(qū)域氣候造成的積溫差異給玉米產(chǎn)量和質(zhì)量帶來的巨大差別。

綜上所述，通過試驗(yàn)與觀測(cè)，位于云貴高原東端、烏蒙山區(qū)腹地的貴州省威寧縣金鐘鎮(zhèn)，由于地勢(shì)起伏較大，溫度對(duì)玉米生長(zhǎng)的各個(gè)周期起著至關(guān)重要的作用，對(duì)產(chǎn)量和質(zhì)量都有重要影響?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向就是要大力實(shí)施科教興農(nóng)戰(zhàn)略，加大農(nóng)業(yè)在品種選擇、設(shè)施設(shè)備、宣傳培訓(xùn)等方面的投入，加強(qiáng)培訓(xùn)新型農(nóng)民對(duì)科學(xué)栽培技術(shù)知識(shí)的掌握，尤其是對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的學(xué)習(xí)，用于實(shí)踐，促進(jìn)增產(chǎn)增收，助推國(guó)家鄉(xiāng)村振興事業(yè)。