气象灾害对我国玉米安全生产的影响及对策

宋英博

(黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江 佳木斯 154007)

玉米是我国的多用途主粮作物。随着中国经济的增长和人们生活水平的提高，国内玉米总产量虽逐年提高，但仍无法满足消费需求，中国已从玉米出口大国转变成玉米进口大国[1-3]。玉米规模化安全生产是国家粮食安全的重要基础，如何保证玉米规模化安全生产已被提上日程[4-6]。中国有句古话，农业种植靠天吃饭，可见自然气候对农业生产的影响很大。近年来随着全球气候变暖的加剧，我国境内极端天气时有发生，气象灾害对我国玉米规模化生产造成了很大的影响[7-9]。为实现我国玉米规模化安全生产，本研究对近年来影响玉米安全化生产的不利气候条件进行总结和分析，提出相应的对策与措施，以为我国玉米安全生产提供参考与建议。

1 玉米生产的形势

1.1 国内需求与供给

随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，国内对玉米的需求呈爆发式增长，主要是饲料玉米和工业玉米的需求增加[1，10-11]。中国国家统计局发布的数据显示，2020 年中国玉米产量为2.606 7 亿t，比上年减产10 万t；2020 年全年市场消费量增长至2.9 亿t，饲用玉米消费量再创新高，达到1.91 亿t，工业玉米消费量达到0.68 亿t。

1.2 国际贸易供求关系

2018 年美国对中国发动贸易战，中国对进口的美国农产品进行反制，经历了对等反制、理性反制两个阶段[12-14]。中国是美国农产品的主要进口国，贸易摩擦导致两国农产品交易量显著下降，也加快推动了我国玉米进口采购的多元化，而保障国内玉米等粮食安全迫在眉睫[15-17]。2020 年中国海关总署发布的数据显示，玉米进口量达1 130 万t，比上年增加135.7%，首次超过全年关税税率配额720 万t。

1.3 新冠肺炎疫情的影响

2019 年底，新冠肺炎疫情在全球扩散蔓延，对世界经济发展造成重大影响，世界各国纷纷采取粮食出口限制措施，导致全球粮食市场短缺，全球性粮食危机风险骤然上升[18-20]。面对当前的新形势和新挑战，我国要进一步强化粮食安全，支撑国家经济社会稳定发展，加快形成双循环发展新格局[21-23]。全球范围新冠肺炎疫情的扩散也给玉米进口贸易带来不确定性，存在潜在风险。玉米安全生产对保障我国粮食安全和国内多产业供需平衡尤为重要[24-26]。

1.4 气候影响

2020 年受极端气候的影响，蝗灾席卷了中东和非洲北部，对农业生产造成了巨大的破坏，粮食减产严重。拉尼娜现象给澳大利亚及南美各国带来更多的降水，导致粮食减产。随着全球气候变暖，自然灾害频繁发生。有效应对极端气候条件，是我国玉米安全生产的重要保障。

2 影响玉米安全生产的气候因素

2.1 风灾

玉米是高秆作物，易受风灾影响。风灾主要是指台风、地方性局地大风和季节性大风等。玉米倒伏的直接诱因是大风和大雨等天气，玉米倒伏后会不同程度地减产，甚至绝收[27-29]。据气象机构监测，2020 年9 月3 日，受台风“美莎克”影响，吉林、内蒙古东部、黑龙江一带降水量普遍达到100～120 mm，风力达到8～10 级，吉林省受灾最为严重，造成玉米大面积倒伏。

2.2 雹灾

雹灾会造成玉米叶、茎秆等部位的直接损伤和间接感染。雹灾对玉米的危害程度与冰雹的大小、强度、玉米生长的时期、冰雹持续危害的时间等相关。我国是世界上的雹灾多发地区。雹灾分轻雹灾、中雹灾和重雹灾三级[30-32]。我国雹灾的地区特点是:东北到西藏的“东北—西南”走向带冰雹最多，其两侧的广大东南地区和西北内陆干旱地区(除山区)冰雹较少。2019 年6 月19 日，吉林舒兰部分地区遭遇大冰雹袭击，玉米可见叶片遭受严重损伤，减产严重。2019 年8 月16 日，山东潍坊诸城遭受冰雹灾害，作物总受灾面积约10 053.3 hm2，绝产面积约8 733.3 hm2，经济损失达2.67 亿元。

2.3 无霜期短、有效积温不足

我国北方地区、林区山区、高纬度地区、高海拔地区有效积温不足，霜期普遍偏早。这类地区不可盲目追求玉米高产，严禁越区种植。积温不足和早霜会导致玉米不能正常成熟，造成玉米品质下降，籽粒含水量偏高，增加玉米烘干与储存的成本。我国高水分玉米基本集中在东北三省及内蒙古东部地区，该地区粮食部门收购的玉米，其原始水分含量由南向北逐渐增加。

2.4 旱灾

旱灾是指在玉米生育期内，土壤、玉米植株、大气中缺水，造成玉米不能正常生长而减产的现象。干旱可以划分为5 个级别，分别为正常、轻旱、中旱、重旱、特旱[33-35]。根据国家统计局数据，2019 年我国旱灾受灾面积为783.80 万hm2，受灾面积排前3的省市依次为云南省、山西省、湖北省，分别为143.29 万hm2、128.45 万hm2、115.34 万hm2；我国旱灾绝收面积为111.36 万hm2，绝收面积排前3 的省市依次为山西省、湖北省、安徽省，分别为29.45万hm2、17.36 万hm2、11.63 万hm2。

2.5 涝灾

发生涝灾后，土壤中的空气相继排出，水分达到饱和状态，形成缺氧环境，玉米根系停止生长，下部叶片先发黄，逐渐变成红紫色，植株生长发育受阻，长时间缺氧则会造成植株死亡，严重地块出现成片死苗，造成玉米绝收[36-38]。2021 年7 月24 日，河南暴雨，多个市县受灾严重，当地的农业生产亦受到严重影响，农作物受灾面积87.13 万hm2，其中玉米受灾面积57.80 万hm2、水稻0.67 万hm2、大豆3.2 万hm2、花生12.07 万hm2、其他13.40 万hm2。

2.6 高温热害

高温促使玉米生育进程加快，各个生育阶段缩短。玉米的光合蛋白酶活性、花粉活性下降，呼吸作用提高，消耗增多，干物质积累下降，千粒质量、容重、产量和品质降低[39-41]。近年来玉米热害有频发趋势，尤其是在黄淮海夏玉米生产区域，因其种植生产期为6—9 月，是一年中温度最高和降水最集中的季节。特别是7 月下旬到8 月上旬，是一年中平均气温最高的时间段，常出现日最高气温35 ℃以上的极端高温天气。

2.7 寡照阴害

玉米是短日照作物，喜光，光照时数不仅影响玉米光合作用和生育进程，还决定当地玉米的生产潜力和产量高低[42-44]。一般来说，日照时数多的地区玉米产量高，寡照的地区产量低。

3 应对气候变化的措施

3.1 加快玉米种质改良与育种创新

玉米的种质改良与育种创新是降低我国灾害气候影响的关键因素，提高玉米品种的抗逆性与适应性，是我国玉米规模化生产迫切需要解决的问题。应加大对农业科研院所和相关企业的投入，积极开展抗倒、抗旱、抗寒、抗涝、耐高温等方向的抗逆育种，解决倒伏、干旱、高温等逆境胁迫对玉米规模化生产的影响问题，选育适应各生态区生产的优质玉米新品种。

3.2 风灾造成的玉米倒伏预防措施

倒伏与玉米品种有关，应选择抗倒品种。倒伏也与栽培措施有关，适当加深耕层，中耕培土，可增加玉米抗倒伏性。适量的钾肥可以提高玉米抗倒能力，生产中应科学施肥，注意氮、磷、钾肥的配合使用。合理密植也是预防倒伏的有效措施。玉米倒伏经常发生的地块，应该采取化学控制措施。风灾严重地块应适当规划种植防风林带，可有效大幅度降低风灾的影响。对于已经发生倒伏的玉米地块，要分以下两种情况采取有效的补救措施，尽量减少产量损失。第一，当倒伏发生在玉米抽穗扬花以前，由于玉米营养生长没有停止，即使玉米茎部发生弯曲，植株也可以自行恢复直立，对玉米产量影响较小，不需人为扶正，避免可能造成的二次伤害和影响近地处茎节生根下扎。第二，当玉米倒伏发生在抽穗扬花之后，玉米营养生长已结束，株高、茎节、叶片基本固定，应该尽量在倒伏发生的当天，人工进行玉米扎把处理；倒伏超过3 d 以上则不要进行扶正处理，避免二次伤害。

3.3 防雹灾措施及管理

积极协调气象部门，在雹灾常发时期，完善高炮、火箭等防雹设施，避免雹灾形成。在雹灾多发地区植树造林，节制冰雹形成。雹灾发生后，要细致检查玉米地块，及时诊断，慎重毁种。玉米苗期遇雹灾，只要生长点未被破坏，都可以恢复生长，对玉米产量影响较小。玉米拔节期到抽雄期遇雹灾，如茎秆未断玉米仍可恢复。玉米抽雄期后抗灾能力弱，灾后玉米恢复力差，减产严重。

3.4 积温不足管理措施

根据积温严格划分玉米种植区，不要越区种植。选择能正常成熟的玉米品种，如遇到不利气候，应推广促早熟技术。

3.5 抗旱技术措施

有灌溉条件的地块，浇水保苗；灌溉条件不足的地块，等雨蓄水，采用中耕、高培土的措施增加土壤蓄水量。增施有机肥，深松改土，培肥地力，建立以深松深翻为主体，松、耙、压相结合的土壤耕作制度，因为以土蓄水是解决旱地玉米需水的重要途径之一。对于常年降雨不足的地区，可以推广应用玉米节水滴灌技术。

3.6 防涝技术措施

因地制宜，建好玉米地块排灌设施。低洼易涝地块应及时疏通，排除田间积水，降低田间持水量。避免在低洼、内涝、黏土地块种植玉米。涝害后要进行化学调控，在落实中耕锄草、起垄散墒的基础上，喷施玉米健壮素、金得乐、玉黄金等化学药剂。

3.7 温度异常补救技术措施

高温会造成玉米生长发育不良、减产和品质下降。在异常高温地区，应选择推广高温条件下授粉、结实良好的耐热玉米品种，减少高温对玉米产量的影响。也可以喷施芸苔素内酯，提高玉米结实率，调节玉米生长发育。适当降低玉米种植密度，加强田间管理，提高玉米群体耐热性。在我国早熟玉米区，要选择耐寒品种。品种与当地积温要相协调，避免越区种植。还可使用包衣种子，合理施肥，改善土壤结构，提高抗寒能力。

3.8 寡照阴害补救措施

根据本地情况选择抗病性强、适应性强的玉米品种，合理密植。确定适宜的播期，确保玉米关键生育期避开阴雨高发期。寡照阴害常伴随玉米倒伏，可在玉米6～12 叶期喷施生长调节剂防倒、防衰。在寡照条件下，玉米病害发生严重，应注意防治病害，降低玉米产量损失。

4 结语

随着全球气候变暖的加剧，玉米安全生产面临的气候灾害风险越来越高，保证国内玉米安全规模化生产尤为迫切。本文针对近年来我国玉米生产中多发的旱灾、涝灾、风灾、高温、冰雹等灾害性气候问题进行分析，提出了主要灾害的特点及预防补救措施，包括因地制宜选择抗灾玉米品种，调节玉米关键生育期，加强灾害地区防灾基础设施建设，化控剂和植物生长调节剂的应用，改善玉米生长环境等。更为重要的是对玉米生产各环节的优化和升级，强化人为因素的调控和参与，保证玉米的高产稳产，稳定国内市场需求，合理利用国外玉米市场。并且提出应充分发挥本国科研人员优势，培育高产稳产的玉米新品种，提高玉米规模化生产的机械化水平。还应对玉米产业提前布局，降低突发事件带来的风险，构建玉米多元化采购体系，预防贸易风险。