农业气象灾害对玉米生产影响及预防对策探究
2023-05-21刘畅陈梦龙
刘畅 陈梦龙
摘 要:呼伦贝尔位于内蒙古自治区,又称呼伦城,总面积达23.5万km2,因其具有土地规模大、土壤肥沃、气候条件适宜等优势,现已成为我国重要的农业生产基地。农业生产易受到气象灾害的影响,其中包括霜冻、热害、低温等温度条件影响,旱灾、洪涝灾害等水分条件影响和由风引起的大风天气影响。随着我国科技水平的提高,目前我国在气象灾害预防工作上取得了巨大进步,该技术优势尤其体现在农业生产领域。玉米是重要的粮食作物,其生长对温度、水分和光照都有一定要求,科学分析气象资源、合理布局和管理作物生长是推动玉米增产提质的重要方式。基于此,文章分析了农业气象灾害对玉米生产带来的影响,并提出了针对性的预防对策,旨在提高玉米防灾能力和最终产量。
关键词:农业气象灾害;玉米生产;预防对策
文章编号:1005-2690(2023)05-0130-03 中国图书分类号:S162.53 文献标志码:A
作者简介:刘 畅(1996—),男,汉族,辽宁铁岭人,本科,助理工程师,研究方向为农业气象。
内蒙古呼伦贝尔地区水资源充沛、常年日照充足,且当地水质、土壤和空气等环境指标均符合绿色食品标准要求,是全国绿色食品生产基地。近年来全球气候变化异常,尤其气象灾害频发,农业气象灾害是影响玉米产量和质量的重要原因,我国应积极推进气象服务,提高灾害天气预测和防灾减灾技术水平,帮助人们更好地确定玉米种植成熟期,提高抵御自然灾害能力。
1 玉米生产对于气象条件的需求
玉米是我国农业生产中的重要农作物,对我国经济增长和人们生活质量提高起着至关重要的作用。近年来,多地都大规模种植玉米,玉米种植需要严格的生产环境条件,其对温度、光照要求较高,在播种期、出苗期、成熟期等不同时期玉米对温度和气候条件的需求不同,控制气象条件对提高玉米产量和质量具有重要作用。
1.1 温度条件要求
温度条件是影响玉米种植质量和效率的重要因素,玉米是喜温作物,对温度变化很敏感,玉米生育期都需要控制好温度的变化。据相关数据显示,玉米种植的有效温度在10 ℃左右,温度过高或过低都会影响玉米最终出苗率,不适宜温度条件下生长的幼苗容易受到病虫害侵染,影响玉米种植质量。25~28 ℃是幼苗发芽的最适温度,一般情况下,10~13 ℃条件下幼苗发芽情况稳定,通常是在5~10 cm土层开始播种,该土层温度在10~12 ℃。如遇低温、霜冻等气象灾害,将会大大影响玉米生产质量,玉米幼苗期耐受温度可达-3~-2 ℃,拔节期需要温度15~27 ℃、授粉期要求温度25~27 ℃,如果空气温度超过35 ℃,相应的大气湿度也会降低30%,这就会导致玉米花粉失去其原有的活力,难以完成整个授粉过程,甚至还会造成花柱枯萎,给玉米的生长带来严重影响。呼伦贝尔年平均温度为3~6 ℃,通常呈现冬季漫长、夏季短促的特点,当地温度变化适合玉米生长发育。
1.2 水分条件要求
玉米生产种植需要严格把控水分条件,在玉米生长过程中,除了出苗期以外的各生长阶段都需要水分,而且由于玉米植株较高、叶面积大,因此水量需求也较大。据试验结果表明,水分越充足的地区玉米产量越高,要想提高玉米产量,需增加水分供给,干旱环境会极大程度影响玉米产量和品质,而雨水过多会导致根系含水量大,影响玉米正常生长,所以玉米种植需要控制好水量。同时,温度也会对水分产生影响,温度过高会导致空气含水量少,叶片向上卷曲会大大减少植物自身蒸腾作用,使水分实现供需平衡。
相关研究表明,玉米生育期相对湿度在60%以上能够保证玉米的正常生长发育,玉米在幼苗吐丝、受精阶段需水量较多,相对湿度达到80%~85%,若出现干旱天气,即土壤相对湿度降低至55%时,就需要额外灌溉补充水分,否则将会导致玉米缺水,影响其正常生长。呼伦贝尔属于温带大陆性气候,拥有呼伦湖和贝尔湖两大水系,水资源充足,地处半湿润、半干旱过渡带,年降水量呈现夏秋季较多、春冬较少的特点,充足的水资源为玉米正常生长提供了保障。
1.3 光照条件要求
光照是影响玉米生长种植的重要因素,对于玉米而言,其生长全过程都需要充足的光照,尤其玉米出苗阶段,每天需要保持8~12 h光照才能保证玉米正常生长发育,若光照时间不足,会导致玉米发育期较长,品质受到一定影响,因为光照条件是玉米进行光合作用的基础,只有不断促进玉米内部有机质转換,才更有利于玉米生长。
2 农业气象灾害对玉米生产影响
2.1 干旱少雨
高温带来的干旱天气会给玉米生长造成巨大的影响,导致玉米植株矮小、叶片面积小和品质差等问题,而且旱灾的出现会导致作物晚播晚收,影响植株成熟发育。尤其夏季是玉米作物吐丝、受精和成熟的关键期,若出现长期高温天气,一方面会影响玉米抽雄和受精,另一方面会引发旱灾和虫灾,影响作物品质。干旱通常表现在雨水不足,根据干旱程度可以分为4种,轻旱主要是当地降水常年偏少,空气比较干燥,对玉米发育和正常生长产生轻微影响;中旱是降水量少导致土壤水分不足,玉米植株因缺水出现枯萎状;重旱是土壤常年缺水,土壤和玉米植株因水分不足使得土层较厚、植株叶片干枯;特旱是严重缺水,造成植株干枯甚至死亡的旱情。干旱是最常见的一种气象灾害,各个地区都有可能出现,在玉米栽培种植阶段,认识到气象灾害可能给玉米造成的影响并采取有效的防治措施,才能够将气象灾害带来的影响降至最低,最大程度上减轻玉米受损情况。
每年7—8月是呼伦贝尔的雨季,基本多为阵雨,其余月份降水量较少,易出现干旱情况。据相关数据统计,2022年1—5月呼伦贝尔平均降水量仅35.9 mm,相较于常年同期有明显差距,且各地降水分布不均,有不少地区因降水少而出现干旱情况,呼伦贝尔采用人工降水流动作业的方式,为面积100万hm2的土地进行人工降水,有效缓解了旱情,为玉米作物幼苗期生长提供了足够的水分。
2.2 大风灾害
玉米属于高秆作物,植株生长受大风影响较大。大风灾害包含有季节性、局部性和台风等特点。春季出现大风会使覆盖在玉米种子上的保温隔热膜和土层被掀翻,影响玉米幼苗正常生长,会导致玉米植株倒伏,或者出现不易授粉的情况;夏季大风天气会吹倒直立的玉米植株,甚至导致大面积玉米植株倒伏,影响玉米品质;秋季是玉米收获的季节,秋季大风天气带来的影响更大,会降低玉米产量。对于大风灾害,一般是以增加防风林网的方式减轻风力影响,改善玉米种植区生态环境,为玉米生长提供良好的保护网,减少大风天气对于玉米田地的侵蚀。大风天气是重要的气象灾害,各地区玉米生长都会受到大风天气影响,因此要尽可能选择抗倒伏的优质玉米品种,适当增加钾肥来增强玉米植株抗倒伏能力。
2.3 低温灾害
玉米作物的生长和繁殖都会受到气温的影响,玉米种子发芽的最低温度在7 ℃,如果持续低温,会延长发芽时间,还会导致玉米植株遭受病虫害威胁,影响玉米生长发育;如果低于7 ℃,会导致种子发芽率大大降低。玉米拔节期和开花期同样受温度影响较大,气温在20 ℃左右玉米植株能正常发生光合作用,并合成有机质。灌浆期需要温度达到25 ℃。由于呼伦贝尔纬度较高,且常年热量不足,在玉米生长的整个阶段,若出现低温会影响玉米的生长发育。由低温引发的气象灾害通常集中在每年6—8月,此阶段平均温度应保持在18~20 ℃,若温度低于17 ℃则会给玉米生长带来不良影响。随着全球气候变暖带来的影响,目前呼伦贝尔出现冷害的概率逐年下降,但仍要做好预防控制措施,尽可能减少可能性风险和灾害[1]。
2.4 洪涝灾害
洪涝灾害包括洪水和雨涝灾害,是呼伦贝尔出现频率较高且危害较大的气象灾害。在农业生产中,洪涝灾害会影响整个种植区,影响玉米生产全过程。春涝多发生在初春时节,主要是由夏秋雨季和冬季雪融化共同影响的,每年4—5月出现后春涝,这一阶段主要是由于温度升高后冷热空气交替,继而出现明显的雨季,春涝主要会影响玉米播种,如若洪涝较为严重,会导致玉米减产。夏季是出现洪涝灾害最为频繁的季节,据相关统计,2019年发生在呼伦贝尔的一次暴雨,造成玉米大量倒伏甚至枯死,大大降低了玉米产量。秋涝发生在每年9—10月,这一阶段出现的涝灾主要影响秋收。从历史记录来看,每年有30%的概率会出现涝灾,因此要做好防洪措施,为农作物的生长发育营造适宜的环境[2]。
2.5 霜冻灾害
霜冻对于玉米生长会带来直接或间接影响,其中春秋两季是高发阶段,一般春季霜冻会影响玉米幼苗发芽,秋季霜冻会延长玉米成熟期,影响玉米品质,秋季霜冻出现越早对玉米影响越大。
2.6 冰雹灾害
冰雹的发生时间主要集中于春末夏初、夏末秋初,其中在春末夏初很容易出现强对流天气,继而造成冷涡旋,很容易出现冰雹天气。冰雹灾害对于作物的影响程度主要通过冰雹的大小、破坏力以及作物所处的生长期来体现,大冰雹会给玉米秸秆造成一定程度的损伤,甚至会砸断玉米植株,使玉米严重减产。
3 农业气象灾害预防对策
3.1 干旱灾害的防治对策
根据呼伦贝尔的旱涝特点和影响范围、程度来看,旱灾是当地常见的气象灾害。根据相关数据显示,旱涝灾害具有明显的时空分布性、季节性和阶段性,全球气温不断升高,大大增加了土壤蒸腾量,因此需要为玉米作物补充更多水分。为减轻旱灾对玉米生长发育的影响,需要建立相应的农田防护林,通过增加绿地面积改善区域内生态环境,提高涵养水土能力。植树造林是增加绿地面积的主要方式,但在封山育林的同时,还要做好相应的管理和控制工作,根据该地区气候和土壤条件选育种树,尽可能选择耐干旱、防病害的树木品种,种植时程要选择多个树木品种搭配种植的方式,更好地适应呼伦贝尔的气温情况,提高树木抵御气象灾害和病虫害的能力。此外,为减轻旱情,需要完善水利基础设施,可以采用覆膜种植、种子包衣等技术,或者建设完善的水利灌溉系统,发挥水资源的作用。人工降水是目前最及时、最普遍缓解旱情的方法,需要在适宜的天气条件下,实施火箭增雨作业,减轻旱情对玉米作物带来的不良影响。
3.2 大风冰雹灾害的防治对策
玉米是高秆植物,在其生长后期易受到大风天气影响,预防风、冰雹灾害需要结合当地实际情况,采用科学有效的处理办法。处于生长中后期的玉米植株,扶正植株工作量较大,若倒伏植株果穗高度高于收割机运行高度则不提倡人工扶正,可在后续将相邻植株捆绑在一起,减少因叶片堆积而出现腐烂。机收倒伏玉米植株时,要选择适合的机型,在作业前期要做好充分的准备工作,调节机械设备使用参数,采用逆向收割路线,并且要合理控制转速,保证玉米收获质量[3]。
3.3 低温和霜冻灾害的防治对策
玉米生长发育需要合适的温度和光照,低温会影响其生长发育,为解决低温造成的玉米减产问题,可以采用物理防治方法,需要借助天气预测信息,在冷空气即将到来前对土壤浇水,增加土壤热容量和湿度,降低土壤温度下降速度。还可以通过覆盖防冻的方式,增强玉米防御冻害的能力。在农业技术上,要做好玉米品种筛选工作,根据品种区划,选择适合当地条件的作物品种和类型,采取早播、缩短播期方式,并合理施用有机肥料,确保玉米作物产量。另外,种植户要不断探索和引进新的防冻方法,为玉米防治冻害提供技术支持[4]。
3.4 洪涝灾害的防治对策
洪涝灾害是呼倫贝尔常见的气象灾害,会使玉米大面积倒伏。当地要提高天气预报精准度,借助手机、多媒体以及电视网站等传播方式做好天气预警工作,使农民及时获得灾害天气发生信息,进而科学有效地防御气象灾害。如若洪涝灾害已经波及到玉米种植区,首先应清除田间积水,减少灾害的影响程度,其次对于倒伏的玉米植株采取相应的防倒伏方法,针对植株倒伏轻度且朝一个方向倒伏的玉米田块,建议其自由生长,不需要做额外处理;对于正在开花的植株,要将其尽快扶正;对于植株较高且已授粉的玉米田块,不能扶苗,强行扶苗可能会导致根系被折断,从而导致植株死亡。对于因涝灾引发的相关问题,要在相关部门指导下采用科学有效的方法,不可随意进行处理,防止给玉米植株带来二次伤害。
4 结束语
玉米植株需要适宜的生长条件和环境,包括水分、光照和温度等。极端天气变化会导致玉米产量下降,而且气象灾害是影响玉米作物产量和品质的重要因素,因此,相关部门要强化对气象灾害的精准预测能力,建立完善的气象播报系统,为农民提供及时准确的天气信息,进而采取科学高效的气象管理办法,有效提高玉米品质和产量。
参考文献:
[1]杨会舸,李杨.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].种子科技,2019,37(2):16,19.
[2]李辉.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].中国农业文摘-农业工程,2020,32(1):65-66.
[3]王海洋,王海伦,王莹,等.农业气象灾害对西丰县玉米生产的影响[J].农民致富之友,2015(18):292,220.
[4]刘亮,陈美娟,范婷婷.农业气象灾害对玉米产量的影响[J].新农业,2022(6):10-11.