氣象災害對玉米種植生產(chǎn)的影響

孫 穎，聶 黎

（四平市氣象局，吉林 四平 136000）

氣象災害是指由氣候系統(tǒng)自身或其他系統(tǒng)引起的自然災害，包括極端氣溫、干旱、洪水、風暴等。在玉米種植生產(chǎn)中，氣象災害對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量會產(chǎn)生極大影響。

干旱是玉米生長過程中最常見的氣象災害之一。缺水會導致土壤干燥，玉米根系無法吸收足夠的水分和養(yǎng)分，從而影響其正常生長和發(fā)育。洪澇同樣也是嚴重影響玉米種植的一種氣象災害。降水量過多會導致土壤積水，使玉米根系窒息，甚至導致植株倒伏和病蟲害暴發(fā)。此外，臺風也會給玉米種植帶來巨大的破壞，強風往往會損傷玉米田植株，給農(nóng)民造成嚴重的經(jīng)濟損失[1]。了解氣象災害對玉米種植的具體影響，有助于制訂科學的防災減災措施，提高玉米產(chǎn)量和農(nóng)民收益。

1 各類氣象災害對玉米種植生產(chǎn)的影響

1.1 冰雹

冰雹災害對玉米種植生產(chǎn)的影響非常顯著。冰雹降落時會對玉米植株造成直接的物理損害。冰雹顆粒的撞擊會損傷植株的葉片、莖稈和果穗，破壞植株的結構和功能，這些損傷不僅會造成玉米長勢較弱，還可能導致植株死亡，從而使玉米產(chǎn)量大幅下降。冰雹還會對玉米的生殖生長過程產(chǎn)生負面影響。冰雹的撞擊會損傷玉米的花粉和雌蕊，影響授粉和受精過程，將導致玉米結實率下降，致使每個果穗中的籽粒數(shù)量減少。同時，冰雹還可能造成果穗畸形，導致玉米品質下降。此外，冰雹還會對土壤和環(huán)境造成影響，進一步削弱玉米長勢。冰雹撞擊地面時會破壞土壤結構，增加土壤侵蝕的風險。冰雹還可能引起土壤中的水分流失，導致玉米缺水和營養(yǎng)不足。冰雹災害對玉米種植生產(chǎn)造成了多方面的影響，不僅直接破壞了植株結構，導致玉米易受病蟲害的侵襲，降低了果穗品質，還間接影響了玉米的生殖過程和土壤環(huán)境。為了減少冰雹災害對玉米產(chǎn)量的影響，農(nóng)民可以采取一系列措施，如選擇適應性強的品種、建立防護設施、合理管理土壤等，以提高玉米抵抗冰雹災害的能力和整體生產(chǎn)效益。

1.2 大風

大風是一種常見的氣象災害，對玉米種植生產(chǎn)的影響較大。大風會造成玉米植株損傷和倒伏。若遇大風天氣，玉米植株的莖稈容易折斷或倒伏，導致植株無法正常生長和發(fā)育，不僅會減少玉米的產(chǎn)量，還會使玉米容易受到病蟲害的侵襲。大風還會對玉米的授粉和傳粉過程造成影響。玉米是異花授粉作物，需要依靠風力將花粉傳遞到雌花上完成授粉過程。然而大風會擾亂花粉的傳播路徑，使得授粉效率降低，導致玉米結實率下降，從而減少產(chǎn)量。此外，大風還會影響玉米的水分供應。大風會加速土壤表面的水分蒸發(fā)，使土壤干燥。而在干旱條件下，玉米生長會受到限制，根系無法充分吸收水分和養(yǎng)分，進而影響玉米正常生長和發(fā)育。

1.3 暴雨

暴雨災害對玉米種植生產(chǎn)的影響是多方面的[2]。

1)造成玉米被淹沒和發(fā)生倒伏。強烈的暴雨會導致農(nóng)田積水，使玉米植株淹沒在水中，長時間浸泡會導致玉米植株窒息和死亡。此外，暴雨還可能導致玉米植株倒伏，使其無法正常生長和發(fā)育。

2)造成土壤侵蝕和營養(yǎng)流失。暴雨沖擊會造成土壤侵蝕，尤其是在沒有足夠植被覆蓋的農(nóng)田，暴雨損害尤為嚴重。土壤侵蝕會帶走土壤中的養(yǎng)分和有機質，使土壤貧瘠化，影響玉米產(chǎn)量。

3)造成病蟲害暴發(fā)。暴雨后，潮濕的環(huán)境為病蟲害繁殖和傳播提供了條件。例如，暴雨后常見的玉米病害有玉米赤霉病和玉米稈腐病，而常見的蟲害有玉米螟和玉米象等，這些病蟲害會嚴重為害玉米植株，降低其產(chǎn)量和品質。

4)造成土壤水分過多。暴雨會導致土壤過濕，影響玉米根系正常呼吸和吸收水分，使植株容易受到真菌病害的侵襲。

5)造成肥料浪費。暴雨沖刷會導致肥料流失。施肥可為玉米提供養(yǎng)分和保護作用，但暴雨會造成肥料浪費，使得玉米植株缺乏必要的養(yǎng)分，降低了玉米抵抗病蟲害的能力。

1.4 干旱和高溫

干旱和高溫災害對玉米種植生產(chǎn)有著重大的影響。干旱和高溫天氣會導致土壤水分的迅速蒸發(fā)和流失，使玉米生長缺乏足夠的水分供應。

玉米作為一種水分含量要求較高的作物，對水分的需求量較大。缺水會嚴重影響玉米的正常生長和發(fā)育，導致植株生長受限、葉片枯黃甚至死亡，導致產(chǎn)量減少。高溫天氣會導致植株蒸騰作用加劇，即植物通過氣孔釋放水蒸氣，以調節(jié)溫度和吸收營養(yǎng)。然而，在干旱和高溫雙重脅迫下，植株蒸騰作用過強，容易造成植株水分含量大幅降低，影響玉米的產(chǎn)量和質量。

此外，高溫天氣會對玉米的光合作用產(chǎn)生不利影響。過高的溫度會導致葉片氣孔關閉，限制了CO2的吸收，進而影響葉片進行光合作用。光合作用是植物利用光照、能量進行養(yǎng)分合成的關鍵過程，光合作用受限會導致玉米植株養(yǎng)分供應不足，影響玉米生長。干旱和高溫條件下，玉米植株的營養(yǎng)代謝會受到嚴重干擾，無法正常吸收和轉運養(yǎng)分，導致玉米缺乏養(yǎng)分，影響其生長發(fā)育，特別是缺乏N、P 和K 等關鍵營養(yǎng)元素，會進一步削弱玉米的抗逆能力，降低玉米產(chǎn)量。

2 應對玉米種植生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種氣象災害的策略

2.1 加強技術創(chuàng)新，改進玉米種植技術

2.1.1 選擇適應性強的玉米品種

了解當?shù)氐臍夂蛱攸c，包括降水量、溫度、濕度、風速等因素。通過分析歷史氣象數(shù)據(jù)和氣象預測信息，確定主要的氣象災害類型和發(fā)生頻率，以便選擇適應性強的玉米品種。隨后根據(jù)當?shù)貧夂驐l件和氣象災害風險提示，選擇具有耐旱、耐澇、耐寒、耐熱等特性的玉米品種，保證玉米能夠在惡劣的氣候條件下正常生長。

同時，向當?shù)剞r(nóng)業(yè)研究機構、種子公司或農(nóng)民專業(yè)合作社等機構咨詢，了解優(yōu)質玉米品種的特性。參考農(nóng)業(yè)試驗數(shù)據(jù)，了解農(nóng)業(yè)試驗站或農(nóng)業(yè)研究機構開展的玉米品種試驗結果，以了解不同品種在不同氣候條件下生長和產(chǎn)量的表現(xiàn)[3]。通過參考這些數(shù)據(jù)，選擇在當?shù)貧夂驐l件下表現(xiàn)良好的玉米品種。

此外，在選擇玉米品種時，考慮組合種植多個品種，以保證產(chǎn)量穩(wěn)定，降低種植風險。不同品種可能對不同的氣象災害有不同的抵抗能力。通過種植多個品種，可以降低受災風險，并在不同氣象條件下獲得更穩(wěn)定的產(chǎn)量。借鑒鄰近地區(qū)種植玉米農(nóng)民的經(jīng)驗和選擇，特別是氣象災害發(fā)生頻繁地區(qū)農(nóng)民的種植經(jīng)驗，可以為選種提供實用的建議。尋求農(nóng)業(yè)專家或農(nóng)業(yè)技術人員的意見和建議，專業(yè)人員可以根據(jù)當?shù)貧夂驐l件和玉米種植的實際情況，推薦具體的種植品種和提供種植技術指導。

2.1.2 合理安排播種時間

舉例來說，四平市屬于中溫帶濕潤季風氣候區(qū)，主要特點是大陸性特征明顯，四季雖然分明，時段卻不均勻，春季干燥多風，夏季濕熱多雨，秋季溫和涼爽，冬季漫長寒冷，降水稀少。由于玉米對環(huán)境溫度要求比較高，一般適宜的玉米生長溫度為20～30 ℃。根據(jù)四平市的氣候條件，應選擇適宜的播種時間，避開極端高溫或低溫的季節(jié)，還要避開多雨季節(jié)，玉米在生長期間對水分的需求較大，但降水過多可能導致秧苗倒伏、病蟲害滋生等問題。因此，選擇降水較少的季節(jié)進行播種。同時，應考慮春季霜凍風險，春季霜凍是限制玉米生長的一個重要因素。在選擇播種時間時，要避開可能出現(xiàn)霜凍的時段，以免凍害影響玉米生長?，F(xiàn)代化氣象預測技術可以提供較為準確的長期天氣預測信息。結合這些預測數(shù)據(jù)，選擇適宜的播種時間，以盡可能降低氣象災害的發(fā)生風險?？傮w而言，合理安排玉米播種時間需要綜合考慮當?shù)貧夂驐l件、降水情況以及長期天氣預測信息。通過科學決策，可以有效提高玉米對氣象災害的防御能力，從而保障玉米產(chǎn)量和農(nóng)民種植效益。

2.1.3 改進灌溉和排水系統(tǒng)

1)改進灌溉系統(tǒng)。引入現(xiàn)代化灌溉技術，采用滴灌、噴灌或微噴等灌溉技術，可以減少水分蒸發(fā)損失，提高灌溉效率。使用土壤水分傳感器等設備，精確測量土壤水分含量，根據(jù)實際需求進行精確灌溉，避免過度灌溉或不足灌溉。根據(jù)玉米不同生長階段的水分需求及實際長勢，制訂科學合理的灌溉計劃，確保為玉米供應適量的水分。

2)改進排水系統(tǒng)。改良土壤結構，可以通過施加有機質、翻耕土壤和改善土壤通氣性等方法來增加土壤的透水性和排水能力。合理規(guī)劃和建設排水溝和排水管道，確保雨水和灌溉水能夠及時排出，防止積水對玉米生長產(chǎn)生影響。定期清理排水溝和排水管道，防止管道堵塞，保持排水系統(tǒng)的暢通[4]。通過改進灌溉管理措施和排水系統(tǒng)，可以提高玉米對氣象災害的防御能力。合理的灌溉和排水管理不僅可以為玉米提供生長所需的水分，還可以減輕枯旱、水澇等氣象災害對玉米的影響，提高玉米產(chǎn)量和質量。

2.1.4 開發(fā)氣象信息決策支持系統(tǒng)

利用現(xiàn)代技術如人工智能和大數(shù)據(jù)分析，開發(fā)氣象信息決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)實時氣象數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，提供準確的種植決策建議，如適宜的種植時間、施肥量和灌溉量等，以最大程度地減少氣象災害的影響。

2.1.5 實施精細化管理

利用遙感技術或者無人機和衛(wèi)星圖像等工具，對玉米種植區(qū)域實施精細化管理。通過獲取大量的農(nóng)田、土壤和玉米生長信息，實現(xiàn)精準施肥、病蟲害監(jiān)測與防治等，提高玉米的質量和種植效益。

2.2 建立氣象監(jiān)測和預警系統(tǒng)

在玉米種植過程中，建立氣象監(jiān)測和預警系統(tǒng)是提高氣象災害防御能力的關鍵步驟。

2.2.1 安裝氣象監(jiān)測設備

安裝氣象站和氣象傳感器，監(jiān)測關鍵氣象要素如溫度、濕度、降水量、風速和風向等數(shù)據(jù)。這些設備應該分布在玉米種植區(qū)域的關鍵位置，以確保實現(xiàn)全面監(jiān)測。

2.2.2 數(shù)據(jù)收集和傳輸

確保氣象監(jiān)測設備能夠實時收集和傳輸數(shù)據(jù)?？梢允褂脽o線傳感器或衛(wèi)星通信等技術，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒敕掌骰蛟破脚_進行處理和分析。

2.2.3 數(shù)據(jù)處理和分析

將收集到的氣象數(shù)據(jù)進行處理和分析，利用統(tǒng)計和建立模型等方法，可以預測出可能發(fā)生的氣象災害，如暴雨、干旱、冰雹等。

2.2.4 建立預警系統(tǒng)

基于氣象數(shù)據(jù)的分析結果，建立相應的預警系統(tǒng)。預警系統(tǒng)可以根據(jù)不同的氣象災害類型制訂相應的預警標準和預警等級，并及時發(fā)布預警信息給相關的農(nóng)民和農(nóng)業(yè)部門。

2.2.5 預警信息傳播

確保預警信息能夠及時、準確地傳達給農(nóng)民和農(nóng)業(yè)部門。可以利用短信、手機應用程序、電視、廣播等多種渠道向農(nóng)民發(fā)布預警信息，提醒其采取相應的防御措施。

2.2.6 指導農(nóng)民采取防御措施

除提供預警信息外，還應該向農(nóng)民提供相應的指導。根據(jù)不同的氣象災害類型，編寫相應的防御措施手冊，包括如何調整種植時間、采取適當?shù)墓喔却胧⑹褂谜陉柧W(wǎng)等。

2.2.7 定期評估和改進

建立氣象監(jiān)測和預警系統(tǒng)后，需要定期評估和改進。定期檢查氣象監(jiān)測設備的運行狀態(tài)，評估預警系統(tǒng)的準確性和及時性，并根據(jù)評估結果進行相應的改進和優(yōu)化。

通過建立氣象監(jiān)測和預警系統(tǒng)，可以提前預知氣象災害的發(fā)生，及時采取相應的防御措施，減少玉米種植過程中的損失。同時，收集和分析氣象數(shù)據(jù)信息也有助于研究和改進玉米種植技術，提高玉米產(chǎn)量和質量。

2.3 建立完善的氣象災害防御機制

在玉米種植過程中，為提高各種氣象災害防御能力，應建立完善的氣象災害防御機制，堅持“預防為主，防抗救相結合”的原則，在建立完善的氣象監(jiān)測和預警系統(tǒng)基礎上，加強氣象災害防御知識的宣傳教育，提高農(nóng)民的防范意識和自救能力?？梢酝ㄟ^組織災害防御宣傳和培訓活動，如舉辦培訓班、撰寫宣傳手冊等方式，向農(nóng)民傳授氣象災害防御的基本知識和技能，使其能夠及時采取應對措施，減少災害所造成的損失。同時，還應制訂完善的氣象災害應急預案和防御計劃，主要包括預警機制、應急響應措施、物資儲備、人員安全等方面的內容，并加強應急救援隊伍建設，引進掌握救援技術的專業(yè)人員，提高隊伍應急救援的能力。

3 結束語

氣象災害對玉米種植生產(chǎn)的影響是不可忽視的。干旱、洪澇和大風等極端天氣都會給玉米種植帶來巨大的挑戰(zhàn)和風險。為了應對這些災害，農(nóng)民需要采取有效的措施，如選擇適宜的品種、合理施肥和灌溉、建立災害監(jiān)測和預警系統(tǒng)、完善氣象災害防御機制。此外，政府和相關部門也應加強對農(nóng)民的支持和援助，如提供災后恢復、重建的資金和技術等方面的支持。通過共同努力，減少氣象災害對玉米種植生產(chǎn)的負面影響，保障農(nóng)民種植收益，確保我國糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。