氣象災害對玉米種植的影響及氣象服務措施探討

隨著氣候變化的不斷加劇，氣象災害對玉米種植造成了嚴重的威脅。該研究以玉米為研究對象，深入探討了大風沙塵、高溫干旱、低溫冷凍、霜凍、暴雨和洪澇等氣象災害對玉米的影響，并提出了建立健全氣象災害防御機制、加強氣象觀測水平、提升玉米抗災能力等切實可行的對策，以期為從事農業(yè)生產的相關從業(yè)人員提供參考，使其能夠更有效地應對氣象災害，保障玉米種植的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

一、玉米種植條件分析

玉米是一種對生長環(huán)境要求相對寬松的農作物。

（一）氣候

玉米適合生長在溫暖而濕潤的氣候條件下，適宜的生長溫度為18～32 ℃。

（二）土壤

玉米對土壤的適應性較強，但以肥沃、疏松、排水良好的土壤為佳，pH在6～7最適宜。

（三）光照

充足的陽光照射對于促進玉米生長至關重要。玉米為喜光作物，每天需要8～10 h的日照。

（四）水分

適度的降水量是玉米生長發(fā)育的關鍵因素，確保土壤濕潤但避免水澇。

（五）田間管理

合理的密植和適時的施肥管理對玉米產量起到重要作用。

因此，在選擇種植地點時，應充分考慮氣候、土壤、光照等因素，通過科學合理的管理措施，提高玉米的品質和產量。

二、常見的氣象災害對玉米種植的影響

（一）大風沙塵

大風沙塵是玉米種植中常見的氣象災害之一，對作物生長和產量造成多方面的負面影響。

1.強風可能導致玉米植株折斷、倒伏，對整體結構和生長造成破壞，降低了植株的穩(wěn)定性，影響了正常的生長發(fā)育。

2.一旦出現沙塵暴，大量的風沙會直接撞擊植株表面，造成葉片磨蝕，影響光合作用效率，降低植株的養(yǎng)分合成和轉運能力。大風沙塵還可能會引發(fā)土壤侵蝕，使土壤貧瘠、表土層流失，降低土壤肥力，從而影響植物吸收養(yǎng)分的能力。另外，大風還可能會攜帶有害微生物和病原體，加劇病蟲害的發(fā)生，影響玉米產量。

（二）高溫干旱

高溫干旱是玉米種植中常見的氣象災害，對作物生長和產量造成多方面的不利影響。

1.長時間的高溫天氣導致土壤迅速失水，引發(fā)嚴重的干旱。這使得玉米植株的水分吸收受阻，影響植株的正常生長和發(fā)育。土壤干旱還可能會導致土壤中的有機質分解減緩，影響土壤肥力。

2.在高溫條件下，植物蒸騰增加，光合作用受到抑制，導致養(yǎng)分合成和轉運受阻，影響玉米籽粒的形成和充實度。高溫還可能引發(fā)植物的代謝異常，降低植株的抗病能力，增加了病蟲害的發(fā)生概率。在高溫干旱的環(huán)境下，玉米的花粉傳播和受精也受到抑制，影響籽粒的形成。

（三）低溫冷凍

低溫冷凍是玉米種植中一種常見的氣象災害，給作物生長和產量帶來多方面的不利影響。

1.低溫環(huán)境可能會導致玉米植株受凍，造成細胞結冰和破裂，破壞植株組織，降低細胞活性，進而影響植株的正常生長和發(fā)育。低溫還會影響植物的代謝過程，使植株容易受到病害的侵襲。

2.低溫冷凍對土壤產生不利影響，導致土壤結冰，影響土壤中的微生物活動和養(yǎng)分釋放，使植株生長難以獲得足夠的養(yǎng)分支持。在低溫條件下，玉米的根系發(fā)育較慢，吸收養(yǎng)分的效率下降，影響了植株的整體生理狀況。低溫還可能導致花藥發(fā)育異常，影響花粉的活力，進而影響受精過程和籽粒的形成。

（四）霜凍

霜凍是玉米種植中常見的氣象災害，其影響涉及多個方面，對作物生長和產量產生不可忽視的影響。

1.霜凍可能會導致玉米植株受凍，使細胞內的水分結冰，細胞破裂，從而造成植株組織的凍害。這影響了植株的正常生理功能，包括水分吸收、養(yǎng)分運輸等，最終影響植株的生長和發(fā)育。

2.霜凍可能會對玉米果實產生直接的損害。在玉米成熟期，霜凍可能導致籽粒內的水分結冰，使籽粒的質地受損，從而影響玉米的品質和可食性。

3.霜凍也可能引發(fā)土壤凍害，影響土壤的肥力和養(yǎng)分釋放，進而影響植物的養(yǎng)分吸收。

（五）暴雨和洪澇

暴雨和洪澇是對玉米種植帶來嚴峻挑戰(zhàn)的常見氣象災害，其影響涉及多個方面，對農作物的生長和產量產生深遠的影響。

1.暴雨引發(fā)的洪澇可能導致土壤過度飽和，減少了土壤中的空氣含量，影響了植株根系的正常呼吸作用，降低了植物對水分和養(yǎng)分的吸收效率。

2.洪澇還可能引發(fā)土壤侵蝕，帶走土壤表面的有機質和養(yǎng)分，導致土壤貧瘠，影響了植物的生長和發(fā)育。

3.暴雨引發(fā)的洪澇可能創(chuàng)造了適宜病原體生長的環(huán)境，增加了病蟲害的暴發(fā)風險，進一步威脅玉米產量。

三、玉米種植中防御氣象災害的相關對策

（一）建立完善的氣象災害防御機制

1.農民可以通過與氣象部門建立有效合作機制，及時獲取氣象信息，包括天氣預報、氣象警報等。這有助于農民在災害來臨前能夠提前做好準備，采取相應的防御措施。同時，采用現代化的農業(yè)技術，如利用無人機、遙感技術等進行實時監(jiān)測，提高對氣象災害的感知能力。通過先進的數據分析，可以更準確地預判災害的發(fā)生和發(fā)展趨勢，為農民提供科學的決策依據。

2.建立氣象保險制度，為農民提供一定程度的經濟保障。這有助于緩解農民在氣象災害發(fā)生時所面臨的經濟壓力，鼓勵他們更積極地采取科學的防御措施。通過這種方式，可以在一定程度上降低氣象災害對農業(yè)產業(yè)的負面影響。

3.建立農業(yè)技術培訓機制，增強農民對氣象災害的認知水平和防范意識。通過向農民傳授防御氣象災害的相關知識和技能，使他們能夠更好地理解和應對各種災害，從而提高農業(yè)生產的抗災能力。

4.建立社區(qū)合作網絡，鼓勵農民之間的信息共享和資源互助。在面對氣象災害時，社區(qū)合作可以更迅速、更有力地響應，共同應對可能發(fā)生的緊急情況，最大限度地減少災害帶來的損失。

（二）提高玉米植株抵抗災害的能力

提高玉米植株抵抗災害的能力是另一關鍵對策，有助于增強玉米在面對氣象災害時的生存和生長能力。

1.選擇抗逆性強的玉米品種。通過育種和選育適應性強的玉米品種，使其在高溫、干旱、低溫等不利氣象條件下更具抵抗能力。這包括提高植物的耐熱、耐旱、耐寒等特性，使其適應不同的氣象環(huán)境。同時，實施科學的灌溉管理，維持土壤水分平衡，有助于提高玉米植株的抗旱能力。科學合理的灌溉可以確保植株在極端氣象條件下仍能獲得足夠的水分支持。采用滴灌、局部灌溉等先進的灌溉技術，能夠更加精準地滿足植株的水分需求。

2.實施土壤改良措施，提高土壤的保水和保肥能力。有機質含量高、土壤結構良好的土壤更有利于植物的根系發(fā)育和養(yǎng)分吸收。通過施用有機肥料、保持植被覆蓋、合理輪作等方式，提高土壤的肥力和水分保持能力，從而提高玉米對氣象災害的抵抗能力。

3.采取植物保護措施，提高玉米對病蟲害的抵御力。定期進行田間巡查，及時發(fā)現并處理病蟲害問題。同時，合理施用植物生長調節(jié)劑、植物抗逆劑等，加強植物自身的防御能力，提高其對災害的適應性。

4.通過科學的種植管理措施，如合理的密植和良好的田間管理，可以促使植株更好地競爭養(yǎng)分和水分，增強其在極端氣象條件下的生存能力。

（三）防御大風災害的相關措施

1.采用風折防護措施，如搭建風簾或設立風擋。這可以減輕大風對玉米植株的直接風力作用，降低植株折斷或倒伏的風險。在農田周邊設置風擋帶或高抗風性的屏障，有助于緩解大風對玉米的侵害。同時，選擇具有較好抗風性的玉米品種。通過育種和選育，培育適應性強、植株結構牢固的玉米品種，提高其對大風的抵抗力。例如，選用抗倒伏性強的玉米品種，能夠減少大風對植株造成的損害。

2.合理進行玉米的田間管理，包括適時修剪和支撐。及時修剪多余的葉片和枝條，減小植株表面的風阻，降低在大風中的搖擺幅度。此外，對于高大的玉米植株，可以設置支撐物，增強植株的穩(wěn)定性，減少風災帶來的損失。

3.定期檢查和修復田間基礎設施，確保固定植株的支撐結構完好無損。維護農田的防風網、風簾等設施，及時修復受損部分，提高防護效果。這有助于減緩大風對玉米產生的不利影響。

4.加強災后恢復工作。在大風災害發(fā)生后，及時對受損的玉米植株進行修剪、支撐和護理，促進其迅速康復。

（四）防御干旱的相關措施

在防御干旱方面，可采取一系列措施提高玉米植株對缺水環(huán)境的適應性。

1.實施科學的灌溉管理。通過合理的灌溉方案，確保植株在干旱時能夠獲得足夠的水分。采用滴灌、噴灌等高效節(jié)水的灌溉方式，減少水分浪費，提高灌溉利用率。

2.選擇適宜的灌溉時機，避免在高溫和強風的情況下進行灌溉，減緩土壤水分蒸發(fā)速度。同時，實施土壤保水措施，改善土壤結構，提高土壤持水能力。采用覆蓋物、秸稈覆蓋等方式，減緩土壤表面水分蒸發(fā)，有效降低土壤水分流失。增加有機質含量，改善土壤質地，有助于提高土壤的保水保肥能力，減輕干旱對玉米生長的不利影響。

3.選擇抗旱性強的玉米品種。通過育種和選育，培育適應干旱環(huán)境的玉米品種，提高其對水分脅迫的抵抗能力。這些品種通常具有較深的根系系統，能夠更好地吸收土壤深層的水分，并通過調節(jié)氣孔開合，減少水分蒸騰，降低水分流失。

4.采用植物生長調節(jié)劑，提高植株的抗旱性。植物生長調節(jié)劑可以調控植物生長發(fā)育過程，使其更適應干旱環(huán)境。例如，一些生長調節(jié)劑能夠促進植物的根系發(fā)育，增強其吸收水分的能力。

（五）防御低溫冷害的措施

1.選擇適應寒冷環(huán)境的玉米品種。通過選育和引入適應寒冷氣候的玉米品種，提高其對低溫冷害的抵抗能力。這些品種通常具有更強的耐寒性，能夠在低溫環(huán)境下保持相對正常的生長和發(fā)育。同時，合理調整種植時間，避免玉米遭受嚴寒期的冷害。通過選擇適宜的播種時間，使玉米在遭受低溫時盡量處于較為抵抗冷害的生長階段。在一些寒冷地區(qū)，可以通過提前或推遲種植時間來規(guī)避寒潮和嚴寒期，減輕低溫對玉米的影響。

2.采用保溫措施，提高土壤溫度。覆蓋物、秸稈覆蓋等方式可以有效減緩土壤溫度的下降速度，提高土壤的保溫性能，有助于減輕低溫對玉米根系的凍害。

3.采用地膜覆蓋等措施，也能夠在一定程度上提高土壤溫度。此外，加強植物的營養(yǎng)管理，提高植物對低溫的耐受性。通過科學施肥，合理配置植物所需的養(yǎng)分，有助于提高植物的生理機能，增加其對低溫脅迫的適應性。例如，適量施用含鈣、鎂等元素的肥料，可以增強細胞壁的彈性，提高植物組織的抗寒性。

4.加強農田排水系統的建設和維護。在低溫冷害條件下，土壤中的積水易導致植株根系凍害。通過確保農田排水系統暢通，防止積水，可以有效減緩土壤冷凍的速度。

（六）防御冰雹災害的相關措施

1.建立冰雹監(jiān)測和預警系統。通過部署先進的氣象雷達和監(jiān)測設備，能夠及時準確地探測到冰雹云的形成和演變，提前發(fā)出預警，為農民采取緊急措施提供足夠的時間。同時，推廣冰雹防護設施，如搭建冰雹網或設置冰雹防護棚。冰雹網能夠在一定程度上阻擋冰雹的降落，減輕其對玉米植株的損害。冰雹防護棚提供了覆蓋和保護植株的空間，降低冰雹直接接觸植株的可能性。

2.選擇抗冰雹性強的玉米品種。通過育種和引入抗冰雹性較好的玉米品種，提高植株對冰雹的抵抗能力。這些品種通常具有較柔軟的葉片和莖稈，能夠減緩冰雹對植株的沖擊，降低植株受損的可能性。

3.實施分散種植和間隔較大的種植密度，有助于降低冰雹對整個農田的影響。分散種植可以減小植株之間的相互遮擋，降低冰雹對植株的傳導和累積效應，減輕損害程度。

4.增強農民的冰雹災害防護意識。通過開展培訓活動，提高農民對冰雹災害的認識，傳授給農民正確的應對方法和緊急避險知識。農民應掌握應對冰雹的緊急措施，如移動農具、避免露天作業(yè)等，以降低損失。

（七）防御洪澇災害的相關措施

1.建立健全排水系統。合理規(guī)劃和建設農田排水溝、排水管道等基礎設施，確保農田及時排除降雨和洪水，避免水澇對玉米植株造成的不利影響。農田排水系統的健全性對于防范洪澇災害至關重要。同時，選擇適應性強的玉米品種。通過育種和選育抗水性能優(yōu)良的玉米品種，提高其對洪澇的抵抗力。這些品種通常具有較強的抗水浸耐受性，能夠更好地適應潮濕的生長環(huán)境。

2.采取適當的田間管理措施，如搭建田埂或采用梯田種植。通過構建田埂和梯田，有助于提高土壤的排水能力，減緩水分積聚的速度，降低洪澇對玉米的影響。這可以在一定程度上防止植株受淹引起的氧氣不足和根系腐爛等。

3.制訂科學合理的灌溉計劃，避免因過量灌溉導致土壤過度濕潤。合理的灌溉管理有助于保持土壤濕潤度在適宜的范圍內，防止水分過多積聚，降低洪澇風險。

4.加強監(jiān)測和預警體系的建設。通過引入現代氣象監(jiān)測技術，及時掌握降雨情況和水位變化，提前預警洪澇風險。

隨著氣象服務措施的推出和普及，人們對氣象災害的防御需求也日益迫切。未來，相關部門需要不斷創(chuàng)新和優(yōu)化氣象服務措施，構建更為智能、精準的氣象災害防御體系。積極探索新的技術途徑，提高農業(yè)生產的適應性和抗災能力。同時，加強農業(yè)科技和氣象監(jiān)測手段的應用，為農業(yè)全面發(fā)展奠定堅實的基礎。

作者簡介：孫新龍（1988—），男，內蒙古赤峰人，本科，工程師，主要從事農業(yè)氣象服務工作。