夏季低温阴雨寡照天气对红河州玉米生产的影响分析
2021-01-16尤勇
尤勇
摘要 根据红河州弥勒、开远、泸西、石屏、建水5个气象站1991—2020年7月20日—8月31日降水量、日照时数、平均气温,利用统计方法,分析了2015年红河州遭遇历史罕见的低温阴雨寡照天气对玉米生产的不利影响。
关键词 低温;阴雨;寡照
中图分类号:S513 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2021)09–0074–02
红河州位于101°47'E~104°16' E,22°26' N~24°45' N之间,北回归线从中穿过,是滇南低纬高原季风活动区域,境内有高山、河谷、盆地相间分布,海拔高差悬殊。在大气环流与错综复杂的地形条件的影响下,气候类型复杂多样,形成了干湿分明、雨热同期、年温差小、日温差大、四季不明显的低纬高原季风气候,具有“一山分四季,十里不同天”的山地立体气候特征。按照热量资源区划指标,在地形、植被等因素的基础上,将红河州大体划分为北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带和南温带5个自然气候带。北热带主要分布在河口南部和绿春西南部海拔400 m以下地区;南亚热带主要包括海拔1 000 m左右的地区,以蒙自、建水、开远坝区为代表;中亚热带主要包括海拔1 500 m左右的地区,以个旧为代表;北亚热带主要包括海拔1 700 m左右的地区,以泸西为代表;南温带主要包括海拔2 000 m以上的冷凉山区。
玉米是世界上三大粮食作物之一,种植面积和产量仅次于小麦和水稻,在中国玉米仅次于水稻位居第二位,总产和单产均居粮食作物之首。受全球气候变暖的影响,极端气候事件增加,气象灾害发生频繁,在玉米生长过程中,常有干旱、渍涝、阴雨寡照、大风等农业气象灾害发生,这制约了玉米的高产稳产。玉米是红河州主要的粮食作物。2015年7月中旬—8月底,红河州出现了罕见低温阴雨寡照天气,对秋粮收获影响非常大,给农民造成了严重的经济损失。
1 气候概况
气候学上通常将气象要素在近30年的平均值作为气候基本态,世界气象组织(WMO)设定1991—2020年为平均值气候期[1]。收集红河州弥勒、开远、泸西、石屏、建水5个气象站1991—2020年7月20日—8月31日的降水量、日照时数、平均气温,利用统计方法进行分析,主要气象状况如下。
1.1 降水量异常偏多
7月内红河州大部地区夏玉米进入拔节—抽雄期。玉米开花期遇连阴雨,当空气相对湿度高于90%时,花粉就会丧失活力,甚至停止开花;如遇连日下雨,花粉遇水结团或吸水胀破,减少花丝授粉的机会,造成玉米大量缺粒、秃尖和空秆;如低温与连阴雨同时出现,玉米吐丝推迟,造成花期不遇,形成空秆(图1)[2]。
1.2 平均气温偏低
玉米是喜温作物,整个生育期均需要较高的热量条件。夏玉米最适宜的气温为22 ℃~24 ℃,平均气温低于20 ℃时,其会因光合速率下降、物质运输速度减慢而导致子粒灌浆速度减慢。平均气温低影响干物质的积累,以及淀粉的运转、合成,造成子粒重下降。除了日平均气温低对玉米灌浆有影响,昼夜温差对子粒灌浆也有明显影响,一般情况下昼夜温差大有利于灌浆。这是因为白天气温高有利于制造光合产物,夜间气温低可降低呼吸消耗,增加子粒千物质的积累。而较小气温日较差显然对子粒灌浆不利(图2)。
1.3 日照时数偏少
红河州大部分地区寡照突出,不利于作物的光合生长,对玉米的开花授粉产生不利影响,是其无法制造和积累有机物质,影响子粒灌浆。由于受到阴雨天气的影响,光照不足,光合产物减少,结实率下降,粒重也下降。玉米是短日照作物,随着日照时数的减少,生育进程加快,营养生长量相应减少,产量也随之下降(图3)。日照对玉米的影响主要表现在以下2个方面:(1)光能截获率;(2)玉米开花授粉后日照时数是影响玉米品质的重要因子。光照偏少,不利于改善玉米植株内部生理代谢的功能,从而降低玉米产量。因此,抽雄—成熟期,寡照不利于开花授粉和子粒灌浆。
2 红河州玉米产量构成因子
从表1可以看出,同样的灾情,品种不同,受灾程度也不同。当发生气象灾害时,根系尚发达,抗逆性强,灌浆时间错过低温寡照期,这样减产幅度就会小。
3 结束语
通过调查2015年罕见低温阴雨寡照天气对玉米的影响,发现土壤水分过多,不利于玉米根系的呼吸,积水严重的地块玉米根系可能会窒息死亡;光照不足,不利于玉米子粒灌浆所需养分的制造;温度过低,会造成玉米体内物质运输速度减慢,不利于灌浆。因此,改善玉米根系和叶片生长的环境、延长玉米根系和叶片的功能期、保证籽粒灌浆所需要干物质的供应显得尤为重要。低温阴雨寡照下,光合作用受到影响,产生的营养物质无法满足雌穗分化的需要,从而导致雌穗不分化或分化不良,对后期产量产生不利影響。长时间持续阴雨,作物抗逆能力弱,病害风险大;持续低温寡照天气,使玉米粒重普通下降,造成减产。
参考文献
[1] 余丽萍,章心惠.衢州地区2012年1-3月气候概况及对农业的影响[J].浙江农业科学,2012(9):1295-1297.
[2] 霍治国.农业和生物气象灾害[M].北京:气象出版社,2009.
责任编辑:黄艳飞