濮阳旱涝灾害对夏玉米生产影响的评估及优化防御

2022-09-29高志军,李汉浸,刘九玲等

园艺与种苗 2022年9期

夏玉米是濮阳市主要粮食作物之一，播种面积和产量在全市都占有重要地位，保持夏玉米的高产稳产对促进农业丰产、农民增收具有重要意义。濮阳市夏玉米一般在6 月上、中旬播种，9 月中旬成熟。玉米生育期间旱、涝等气象灾害发生频繁。因此，探讨旱、涝灾害对玉米生长发育和产量的优化预防措施，对促进濮阳市夏玉米的丰产和粮食安全意义重大。

1 濮阳市夏玉米生育期间旱涝灾害特征及危害

1.1 干旱

对玉米产量影响较大的旱灾主要是初夏旱和卡脖旱，1961—2020 年濮阳初夏旱有23 年，占38.3%，卡脖旱发生年份有19 年，占31.7%。

1.1.1 初夏旱。初夏旱是发生在6 月的干旱，它主要影响玉米的播种和幼苗生长发育。6 月上、中旬是濮阳市夏玉米的播种期，若5 月下旬至6 月中旬每旬雨量均小于30 mm，且总雨量小于50 mm，即为初夏旱。它会造成夏玉米晚播或出苗不好，从而导致减产。

1.1.2 卡脖旱。卡脖早是发生在7、8 月的干旱，它主要影响玉米植株生长和产量形成，干旱一旦发生，往往会造成玉米严重减产。7 月下旬至8 月中旬若连续20 d 的总降雨量≤30 mm，俗称卡脖旱。此期是濮阳市夏玉米孕穗、抽雄、开花和吐丝时期，也是夏玉米一生中需水最多的时期。卡脖旱会影响夏玉米抽雄、吐丝，从而形成大量缺粒与秃顶，并使灌浆过程严重受阻，产量明显降低（图1）。

图1 不同干旱程度对玉米籽粒灌浆和产量的影响

1.2 涝灾

濮阳市夏玉米生育期正处在当地多雨季节，雨涝灾害时有发生，对玉米产量影响较大的涝灾主要是花期阴雨和雨涝造成的田间积水。涝灾容易造成土壤板结，通透性降低，影响玉米根系的呼吸作用，植株未熟先枯，营养物质吸收受阻，对玉米的产量影响很大（图2）。

图2 不同程度涝灾对玉米根系和植株的影响

1.2.1 花期阴雨。7 月下旬至8 月中旬正是濮阳市玉米拔节至抽穗期，是从营养生长过渡到生殖生长的阶段，此期间总雨量若大于200 mm 或8 月上旬的雨量大于100 mm，阴雨寡照天气过多，不仅影响玉米光合作用，而且影响夏玉米的正常开花授粉，造成大量缺粒、秃尖、倒伏，使玉米秆呈“豆芽形”，常出现空秆，抽雄开花期延迟，灌浆速度缓慢，灌浆期偏短，不能正常成熟而造成减产。

1.2.2 田间积水。在夏玉米发育期内，若由于降水量过大或外洪内涝造成田间排水不畅，使土壤湿度超过田间持水量的80%以上时，即可定为田间积水。尤其是在玉米生长中、后期高温多雨，易造成玉米根系缺氧而窒息坏死，造成活力迅速衰退，植株未熟先枯，长期水淹，往往导致玉米倒伏，并致使多种病害加重，对玉米产量影响很大。

2 濮阳近60 年夏玉米典型欠产年份受灾情况分析

从图3 可以看出，濮阳夏玉米产量由低产到高产，再到超高产，经历了几十年的历程，其中有丰年，也有欠年。从平均单产变化趋势曲线上可以看出，濮阳的夏玉米平均单产可分为2 个明显时段，1961—1980 年为缓慢增长期，1981 年后为快速增长期。

图3 濮阳市1961—2020 年玉米平均产量曲线

夏玉米产量随生产力的发展逐年上升，一般不会造成产量大的波动。而每年的气象条件几乎都不相同，气象条件是一个变化较大的因子，对夏玉米产量影响较大，往往会影响到夏玉米产量的丰、欠。濮阳1961—2020 年夏玉米典型气候欠产年份、受灾类型及减产情况见表1。由表1 可知，60 年间濮阳玉米产量典型气候欠年共19 年，其中受干旱影响而减产的年份有12 年，占玉米典型减产年份的63.2%，受涝灾影响的年份有7 年，占玉米典型减产年份的36.8%。