氣象災(zāi)害對玉米種植的影響及防御對策

劉興麗，高 月，王鑫楚

（1.黑龍江省氣象數(shù)據(jù)中心，黑龍江 哈爾濱 150030;2.雙城區(qū)氣象局，黑龍江 哈爾濱 150100;3.通河縣氣象局,黑龍江 哈爾濱 150900）

1 引言

玉米是我國重要的農(nóng)作物之一， 其在推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展上地位重要， 其豐歉程度事關(guān)國家糧食安全[1]。 當(dāng)前玉米在我國的種植面積占糧食農(nóng)作物種植面積的1/5，是我國第一大糧食作物[2]。 而氣象災(zāi)害對玉米生長狀況及產(chǎn)量會產(chǎn)生較大的影響， 氣象方面如何趨利避害，提高玉米產(chǎn)量與品質(zhì)備受關(guān)注。 為此本文主要闡述氣象災(zāi)害對玉米種植的影響并提出防御對策， 以期為保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和我國糧食安全提供科學(xué)依據(jù)。

2 玉米生長的氣象條件

光、溫、水等氣象條件是影響玉米生長的主要?dú)夂蛸Y源，氣候資源的時空分布直接影響玉米的生長。玉米是喜光作物，通常對光照要求較高，黑龍江省在玉米生長季光照充足，輻射資源豐富，完全可以滿足玉米的生長需求。 氣溫和降水是黑龍江省玉米生長的制約因素，對玉米產(chǎn)量形成起到重要作用。 玉米種植依據(jù)品種熟型不同， 積溫需求通常在1800-2800℃區(qū)間[3]；在不同生長階段，三基點(diǎn)溫度也有差異，如發(fā)芽期最佳氣溫在24 ℃， 拔節(jié)期最適氣溫為20 ℃，當(dāng)環(huán)境溫度低于玉米生長的最適溫度時， 就會發(fā)生低溫冷害[4]。 玉米對水資源的需求較為敏感，不同生育期的需求也差異較大， 如在播種期玉米種子需要吸收水分達(dá)到自身重量的一半才可以發(fā)芽， 玉米在出苗時期， 土壤含水量應(yīng)當(dāng)在田間出水量的60%-70%之間[5]。

3 氣象災(zāi)害對玉米種植的影響及防御對策

3.1 干旱災(zāi)害影響及防御對策

本文所指的干旱為農(nóng)業(yè)干旱， 農(nóng)業(yè)干旱是由于外界環(huán)境因素造成作物體內(nèi)水分虧缺， 影響作物正常生長發(fā)育，進(jìn)而導(dǎo)致減產(chǎn)的現(xiàn)象[6]。 干旱是黑龍江玉米易遭受的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一， 可以影響玉米從播種至成熟整個生育階段。 干旱出現(xiàn)在花期，會阻礙雄穗正常發(fā)育，使生育期延遲，穗粒數(shù)下降，空粃率增加，干物質(zhì)明顯降低；在玉米灌漿期間出現(xiàn)干旱越早，對粒數(shù)影響的越大，導(dǎo)致減產(chǎn)程度越大。

應(yīng)對玉米干旱， 需要依托氣象部門明確干旱發(fā)生的氣候規(guī)律， 多部門共同協(xié)作才能從根本上應(yīng)對干旱災(zāi)害的發(fā)生，具體如圖1 所示。 首先要明確玉米干旱發(fā)生的時空變化規(guī)律，理清災(zāi)害發(fā)生機(jī)制，掌握干旱發(fā)生機(jī)理，建立干旱災(zāi)前預(yù)報(bào)預(yù)警、災(zāi)后評估系統(tǒng)等應(yīng)對干旱災(zāi)害的基礎(chǔ)。 因地制宜地加強(qiáng)地方農(nóng)田水利設(shè)施，如開發(fā)地下水資源、建立水渠、水庫等水利設(shè)施，提高抗旱能力是應(yīng)對干旱的有效手段。 未來氣候變化的背景下， 極端天氣事件的增多可能導(dǎo)致干旱頻率和強(qiáng)度增加， 提高抗旱品種的種植比例也是應(yīng)對干旱措施的重要方法。

圖1 玉米種植中干旱氣候應(yīng)對措施

3.2 低溫冷害影響及防御對策

低溫冷害是作物再生育期間遭受低于生長發(fā)育所需的環(huán)境溫度，引起農(nóng)作物生育期延遲，或器官受損[7]。 玉米在苗期遭受低溫會影響種子發(fā)芽率，對已發(fā)芽的玉米可能會造成苗小、苗弱等情況；在玉米三葉-七葉期對干物質(zhì)重量影響較為嚴(yán)重；在生殖生長階段冷害會導(dǎo)致現(xiàn)授粉失敗、灌漿受阻，干物質(zhì)積累緩慢，最終造成減產(chǎn)。

熱量資源充足是保證玉米不受冷害的關(guān)鍵，玉米品種的選擇要依據(jù)當(dāng)?shù)責(zé)崃抠Y源， 既不能播種過早熟品種造成熱量資源的浪費(fèi)， 也不能種植過晚熟品種造成冷害的發(fā)生。 因此氣候的中長期預(yù)測對玉米應(yīng)對低溫冷害具有重要作用， 在明確熱量資源的前提下，不僅能指導(dǎo)玉米種植區(qū)域和品種，也能提前預(yù)測低溫冷害的發(fā)生，為防治冷害提供依據(jù)。 此外，優(yōu)化田間管理也是應(yīng)對玉米低溫冷害的重要手段，如采取煙熏、灌水等措施預(yù)防冷害發(fā)生，或在遭遇冷害后追肥，也可減少冷害造成的損失。

3.3 大風(fēng)災(zāi)害影響及防御對策

由大風(fēng)天氣引起的作物倒伏或損傷， 以及大風(fēng)天氣對農(nóng)業(yè)設(shè)施造成的災(zāi)害稱為風(fēng)災(zāi)[8]。 風(fēng)災(zāi)可以直接或間接的對玉米產(chǎn)生影響。 在播種期間，大風(fēng)天氣會使播種困難、 加速土壤水分蒸發(fā)導(dǎo)致玉米出苗率降低；在苗期以后，大風(fēng)天氣出現(xiàn)會造成折斷幼苗、倒伏等機(jī)械性損傷。

應(yīng)對風(fēng)災(zāi)較為困難和復(fù)雜， 最有效的風(fēng)災(zāi)防御手段是建設(shè)防風(fēng)林網(wǎng)，達(dá)到調(diào)節(jié)區(qū)域小氣候的目的，減少大風(fēng)天氣的發(fā)生。 選用抗倒伏的品種或優(yōu)化栽培措施，一般情況下可以多施鉀肥，可提高玉米的抗風(fēng)和抗倒伏能力。

4 結(jié)語

在全球氣候變化背景下， 極端氣候事件的發(fā)生頻率和強(qiáng)度增加導(dǎo)致氣象災(zāi)害頻發(fā)。 黑龍江地處高緯， 是氣候變化的敏感區(qū)域， 承受氣象災(zāi)害風(fēng)險更大。 同時黑龍江作為國家糧食的“壓艙石”，玉米的豐產(chǎn)、豐收是國家糧食安全的重要組成部分，氣象防災(zāi)減災(zāi)更應(yīng)得到重視。 本研究通過分析黑龍江主要?dú)庀鬄?zāi)害的對玉米的影響，提出不同災(zāi)害防御對策，可對黑龍江玉米生產(chǎn)進(jìn)行更為具體的指導(dǎo)。