玉米大豆生育期農(nóng)業(yè)氣象條件分析

摘 要：在吉林長白山地區(qū)，氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有深遠(yuǎn)影響，尤其是對關(guān)鍵糧食作物，如玉米和大豆的生育期。氣象條件的波動很容易導(dǎo)致玉米和大豆生長周期的不穩(wěn)定，進(jìn)而影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析方法，結(jié)合長白山區(qū)獨(dú)特的氣候特點(diǎn)，深入研究玉米和大豆在不同生長階段對氣象條件的響應(yīng)。通過這一策略，旨在提出適應(yīng)性管理建議，優(yōu)化當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的穩(wěn)定高效生長，從而增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)氣象條件；玉米；大豆；生育期

中圖分類號：S565.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）06–0-03

玉米和大豆在吉林長白山地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色。除了作為主要糧食作物，它們還能被加工成多種農(nóng)產(chǎn)品，為農(nóng)戶帶來更多的經(jīng)濟(jì)收入。近年來，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多農(nóng)戶開始采用集約化生產(chǎn)的方式，以提高玉米和大豆的產(chǎn)量和效益。然而，長白山地理環(huán)境特殊，氣候因素對玉米和大豆的生長發(fā)育有著顯著影響。這兩種作物在不同生長階段對氣象條件的需求存在明顯差異。因此，深入分析長白山地區(qū)特定氣候條件如何影響玉米和大豆的生長階段至關(guān)重要。這有助于指導(dǎo)農(nóng)戶選擇適合的耕種環(huán)境、優(yōu)化生產(chǎn)策略，進(jìn)而提高整個區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和可持續(xù)性[1]。

1 氣象條件對玉米大豆生育期的影響

玉米和大豆的生長與發(fā)育對氣候條件有著極高的要求，稍有變化就可能導(dǎo)致它們的生長受阻，從而對產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。然而，氣候條件的不可預(yù)測性和不可控性，迫使農(nóng)戶必須在種植過程中采取相應(yīng)措施，以盡可能適應(yīng)或改變這些自然條件。玉米和大豆的生長周期較長，從播種到收獲，它們需要合適的光照、溫度和水分。光照和溫度對它們的光合作用至關(guān)重要，直接影響著植株的生長速度和果實(shí)成熟度。過低或過高的溫度、不足或過強(qiáng)的光照，均會對它們的生長造成不利影響。尤其在長白山地區(qū)，氣候多變，晝夜溫差大，為玉米和大豆的生長提出了更大的挑戰(zhàn)[2]。

此外，水分供應(yīng)對玉米和大豆同樣至關(guān)重要。雖然它們的水分需求不如水稻等農(nóng)作物大，但適當(dāng)?shù)乃秩匀皇谴龠M(jìn)生長和提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。長期的干旱或過度的降雨都可能對作物造成不利影響，如根系病害或養(yǎng)分吸收不良。因此，科學(xué)、合理的灌溉管理對玉米和大豆的穩(wěn)健生長至關(guān)重要。綜合氣象條件的影響還體現(xiàn)在它們的生長周期上。不同的氣候條件可能導(dǎo)致生育期的延長或縮短，從而影響作物的成熟時間和收獲季節(jié)。長白山地區(qū)的農(nóng)戶必須密切關(guān)注天氣變化，根據(jù)氣象預(yù)報靈活調(diào)整種植和管理策略[3]。

2 玉米生育期的氣象條件

2.1 水分

經(jīng)過深入研究，農(nóng)業(yè)專家發(fā)現(xiàn)玉米在不同生長階段對水分的需求存在顯著差異。這一發(fā)現(xiàn)對優(yōu)化灌溉策略、提高水資源利用效率具有重要意義。在考慮水分需求時，玉米的蒸騰系數(shù)成為一個關(guān)鍵指標(biāo)。蒸騰系數(shù)，也稱為需水量，是指植物合成1 g干物質(zhì)所蒸騰消耗的水分。這一指標(biāo)全面反映了玉米在不同生長階段對水分的總體需求。玉米的水分需求在生長過程中的變化是種植管理中不容忽視的關(guān)鍵因素。在種植初期，玉米對水分的需求相對較低，主要用于促進(jìn)種子發(fā)芽和根系初步生長。然而，隨著玉米進(jìn)入生長旺盛期，水分需求急劇增加，尤其是在抽穗和開花期，水分供應(yīng)的充足與否直接影響著穗的形成和粒的灌漿。缺乏水分可能導(dǎo)致玉米生長受阻，進(jìn)而影響產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。

值得注意的是，玉米對水分的需求并非均勻分布。根系是植物吸收水分的主要部位，因此，在整個生長周期，保持土壤適宜的水分狀態(tài)至關(guān)重要。不足的土壤水分會影響根系發(fā)育和水分吸收，從而影響整株植物的生長。因此，科學(xué)、合理的水分管理策略在玉米種植中顯得尤為重要。農(nóng)業(yè)研究人員需要考慮土壤類型、氣候條件和玉米品種特性，制定最適宜的灌溉方案。只有精確控制灌溉量和時間，才能確保玉米在不同生長階段獲得充足的水分供應(yīng)，優(yōu)化生長條件，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。

隨著氣候變化和水資源短缺的挑戰(zhàn)日益凸顯，尋找更加節(jié)水高效的灌溉技術(shù)成為一大挑戰(zhàn)。滴灌和噴灌等技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高水分利用率，還能確保植物獲得均衡、充足的水分供應(yīng)，促進(jìn)玉米的健康生長。通過綜合運(yùn)用這些技術(shù)，農(nóng)民可以更有效地管理水資源，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

2.2 熱量與光照

在長白山地區(qū)種植玉米，熱量和光照是至關(guān)重要的因素。該地區(qū)獨(dú)特的地理和氣候條件對玉米的生長發(fā)育有著不可忽視的影響。由于處于高緯度，長白山地區(qū)的日照時長、光照強(qiáng)度和溫度與低緯度地區(qū)存在顯著的差異，直接影響了玉米品種的選擇和種植策略。尤其是對于晚熟品種而言，對光照的需求更為迫切，在這樣的環(huán)境下種植顯得更具挑戰(zhàn)性。相比之下，早熟或中熟品種可能更適應(yīng)這一氣候特點(diǎn)，能夠有效利用短暫的高光照期完成生長周期[5]。

另一關(guān)鍵因素是熱量條件，氣溫變化對玉米生長的適應(yīng)能力至關(guān)重要。在低溫或大溫差條件下，玉米生長速度受到影響，進(jìn)而影響整個生長周期和產(chǎn)量。因此，選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)販囟葪l件的玉米品種至關(guān)重要。長白山地區(qū)的氣候特點(diǎn)可能導(dǎo)致光照不足或溫度過低，這需要農(nóng)戶在種植過程中采取相應(yīng)措施，如調(diào)整種植時間、利用最佳光照和溫度條件，或者采用覆膜等方式提高地溫，確保玉米在關(guān)鍵生長階段獲得足夠的熱量和光照。

3 大豆生育期的氣象條件

3.1 水分

在大豆的成長過程中，水分起著至關(guān)重要的作用，

不同生長階段對水分的需求也有所不同。尤其是在發(fā)芽和生長初期，大豆對水分的需求較大。這個階段充足的水分對種子發(fā)芽和幼苗生長至關(guān)重要。因此，在確定大豆種植地點(diǎn)和時間時，必須考慮到生長階段對水分的需求。在長白山地區(qū)，氣候條件的獨(dú)特性對大豆的水分管理提出了特殊要求。受季風(fēng)的影響，夏季通常會有較多降水。在這段時間種植大豆，可以確保發(fā)芽和生長初期有足夠的水分供應(yīng)。研究表明，如果在大豆生長發(fā)育階段的降水量超過600 mm，大豆的產(chǎn)量會顯著提高。這對長白山地區(qū)的大豆種植具有重要的參考價值。

然而，過多的降水也會對大豆的生長帶來負(fù)面影響。當(dāng)降水過多時，土壤可能會過飽和，阻礙根系正常呼吸和養(yǎng)分吸收，從而妨礙大豆的生長發(fā)育。夏季，長白山地區(qū)常遭強(qiáng)降雨，可能引發(fā)這一問題，因此，及時的排水與土壤管理至關(guān)重要。在長白山地區(qū)種植大豆，需考慮水分管理。除了選擇適宜的種植時間以利用季節(jié)性降雨，還需重視排水和土壤保持措施，以應(yīng)對過多降水對大豆生長的不利影響。綜合管理之下，可有效提升大豆的生長品質(zhì)和產(chǎn)量，以適應(yīng)長白山地區(qū)特殊的氣候條件。

3.2 光照與熱量

在長白山地區(qū)，大豆作為一種短日照植物，在生長發(fā)育過程中，光照和熱量條件對其起著至關(guān)重要的作用。大豆的生長周期與日照時間密切相關(guān)，短日照情況下，大豆能更快地進(jìn)入開花結(jié)果階段，從而縮短整個生長期。然而，長日照并不會對大豆生長產(chǎn)生不利影響。事實(shí)上，適宜的光照強(qiáng)度和持續(xù)時間對大豆的光合作用和生長至關(guān)重要。長白山地區(qū)由于地理位置的獨(dú)特性，日照時間和光照強(qiáng)度隨季節(jié)變化明顯。春夏季，當(dāng)?shù)厝照諘r間更長，光照更強(qiáng)，為大豆生長創(chuàng)造了良好條件。但到了秋季，隨著日照時間減少，大豆的生長速度可能會減緩。因此，合理安排播種時間，以確保大豆在最適宜的光照條件下生長，這是提高產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵策略。而在熱量方面，適宜的溫暖環(huán)境對大豆的生長至關(guān)重要。過低的溫度會阻礙大豆生長，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。長白山地區(qū)春季溫度可能較低，冷空氣頻繁活動，這要求農(nóng)戶密切留意氣候變化，在適當(dāng)時候采取措施，確保大豆在適宜溫度下生長。例如，應(yīng)用覆膜技術(shù)提高土壤溫度，或選擇耐寒性較強(qiáng)的大豆品種。

4 氣象條件對玉米大豆不同生育階段的影響

4.1 出芽期

出芽期是玉米和大豆生長中重要的階段，氣候條件對玉米和大豆的生長狀態(tài)產(chǎn)生顯著影響，尤其是在氣候多變的長白山地區(qū)。大豆在出芽期的表現(xiàn)至關(guān)重要，幼苗須頂著土壤挺身而出，開始光合作用。陽光的充足與否直接影響著幼苗的健康成長。在長白山地區(qū)，春季的光照時長和強(qiáng)度至關(guān)重要，特別對大豆的出芽階段。另外，由于大豆是一種短日照作物，日照時間的長短會影響其生長速度。如果春季陽光不足，可能會阻礙大豆的生長發(fā)育。

玉米在出芽期對氣象條件非常敏感。拔節(jié)孕穗期是玉米生長的關(guān)鍵時期，溫度和濕度直接影響著玉米的生長速度和健康狀況。在長白山地區(qū)，春季氣候變化對玉米的出芽期影響顯著。如果春季溫度過低或波動大，會抑制玉米的生長。此外，過高的土壤濕度可能導(dǎo)致幼苗腐爛，而干燥的土壤會妨礙種子的發(fā)芽。在長白山地區(qū)春季多變的降水模式下，正確管理土壤濕度對玉米和大豆的出芽至關(guān)重要。在出芽期，玉米和大豆需要施用大量肥料支持快速生長。農(nóng)戶應(yīng)確保作物獲得充足的營養(yǎng)供給，適時施肥可以減輕不利氣象條件帶來的影響，保證作物健康生長。

4.2 青苗開花期

在大豆和玉米的生長過程中，氣象條件對它們的發(fā)育產(chǎn)生了不同的影響。大豆的開花期通常在發(fā)芽后的40～45 d開始，持續(xù)約30 d。在這一時期，大豆對天氣變化并不太敏感，即使遇到輕微的氣候波動，也不會對開花過程造成太大的影響。通常在開花期，大豆植株的高度會達(dá)到45～55 cm，約占成熟期高度的50%。因此，通過觀察開花期的植株高度，農(nóng)戶可以預(yù)測成熟期植株的大小。

玉米進(jìn)入抽穗開花期后，對水分的需求顯著增加。這一階段充足的水分供應(yīng)至關(guān)重要，對玉米的正常生長發(fā)育起著關(guān)鍵作用。缺乏水分供應(yīng)可能導(dǎo)致玉米花粉不育，影響正?；ǚ鄣膲勖?，進(jìn)而引發(fā)禿尖缺粒等問題。因此，在玉米抽穗開花期，確保水分供應(yīng)充足至關(guān)重要，這是保證產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵所在。

夏季是長白山地區(qū)玉米的主要成熟期。這一時期的高溫、高濕氣候有利于玉米的生長發(fā)育，為其提供了良好的生長環(huán)境。然而，高溫可能加速土壤水分蒸發(fā)，增加灌溉需求。同時，高溫也可能加劇病蟲害的發(fā)生，農(nóng)戶需要采取相應(yīng)的防控措施保護(hù)玉米。因此，在青苗開花期，農(nóng)戶需要根據(jù)當(dāng)時的氣候情況靈活調(diào)整玉米和大豆的種植策略。對于大豆來說，要密切關(guān)注植株的生長狀況，并及時作出調(diào)整；而對于玉米，則應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注水分管理和病蟲害防治，以確保在炎熱潮濕的環(huán)境下健康成熟。通過精心的管理，能有效提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，以適應(yīng)長白山地區(qū)獨(dú)特的氣候條件。

4.3 壯苗成熟期

壯苗成熟期是玉米和大豆生長發(fā)育的關(guān)鍵時期，充足的陽光是保障玉米和大豆光合作用順利進(jìn)行的關(guān)鍵，有助于加速作物成熟。盡管夏季陽光充足，但進(jìn)入秋季，日照時間會逐漸減少，強(qiáng)度減弱，可能影響玉米和大豆的光合效率。因此，在這一時期，農(nóng)戶需要特別留意日照情況，確保作物獲得足夠的光照。在壯苗成熟期，作物對水分的需求量相較生長早期會減少。而太多的水分可能會引發(fā)根系問題或降低作物品質(zhì)，因此需要謹(jǐn)慎管理水分。正確的灌溉管理對確保玉米和大豆的健康生長至關(guān)重要，尤其是在長白山地區(qū)這樣夏季降水量較大的地區(qū)。農(nóng)戶需要調(diào)控灌溉，避免作物受到過度澆水的危害。

溫度在壯苗期間也是一個至關(guān)重要的因素。理想的溫度條件對玉米和大豆的成熟至關(guān)重要。盡管長白山地區(qū)夏季氣溫較高，適宜玉米和大豆生長，但晝夜溫差較大可能會對作物產(chǎn)生不利影響。過大的溫差會擾亂作物的生長節(jié)奏，甚至影響品質(zhì)。因此，監(jiān)測和調(diào)節(jié)溫度，尤其是減少晝夜溫差的影響，對提高玉米和大豆的品質(zhì)至關(guān)重要。在壯苗期，農(nóng)戶需要綜合考慮光照、水分和溫度等氣象條件，精心管理和調(diào)整，以確保玉米和大豆在長白山地區(qū)的特殊氣候條件下健康成熟，達(dá)到理想的產(chǎn)量和品質(zhì)。通過這些措施，可以有效增強(qiáng)作物的市場競爭力，滿足銷售需求。

5 提高玉米大豆產(chǎn)量的策略

在提高玉米和大豆產(chǎn)量的過程中，氣象條件的細(xì)致管理和科學(xué)的品種選擇至關(guān)重要。尤其是在氣候多變的長白山地區(qū)，這些因素顯得尤為重要。長白山地區(qū)具有春季多風(fēng)、夏季高溫多雨的氣候特點(diǎn)，要求農(nóng)戶在灌溉和排水方面做出相應(yīng)調(diào)整。在降水不足的地區(qū)，增加水利設(shè)施的建設(shè)投入、推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，可以有效解決水資源短缺問題，提高土地的耕作效率。相反，在降水過多的地區(qū)，合理規(guī)劃排水系統(tǒng)，確保及時排除多余水分，對作物正常生長至關(guān)重要。

選擇適宜的種植品種也是提高產(chǎn)量的關(guān)鍵策略。不同品種的玉米和大豆對環(huán)境的適應(yīng)能力不同，選擇與當(dāng)?shù)貧夂驐l件相符的品種，能有效提高作物的生長效率和產(chǎn)量。在長白山地區(qū)，應(yīng)選用能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)的耐寒或耐旱品種。

此外，還可以通過培育新品種或改良現(xiàn)有品種，增強(qiáng)作物對惡劣氣候條件的抵抗力，進(jìn)一步提高產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，針對性的氣候管理和科學(xué)的品種選擇是提高玉米和大豆產(chǎn)量的關(guān)鍵。這不僅能提高作物的生長效率和產(chǎn)量，還能減輕農(nóng)戶應(yīng)對氣象條件的負(fù)擔(dān)，提高經(jīng)濟(jì)效益。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和農(nóng)戶需要緊密合作，不斷優(yōu)化種植策略，以適應(yīng)不斷變化的氣候條件。

6 結(jié)束語

在玉米和大豆生產(chǎn)領(lǐng)域，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，面對氣候變化的挑戰(zhàn)，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式成為提升產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵。培育環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、耐逆品種，并結(jié)合精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)，可帶來革命性的變革。綜合考慮氣象條件、實(shí)施更精細(xì)化的管理策略，有利于提高玉米和大豆的產(chǎn)量，為農(nóng)業(yè)向更高效、更環(huán)保的方向發(fā)展提供助力。

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收稿日期：2024-03-23

作者簡介：秦英然（1998—），女，吉林九臺人，助理工程師，主要從事氣象服務(wù)與應(yīng)用氣象研究。