玉米种植气候条件及气象服务措施分析

2024-03-28华淑惠邓思盟车智敏

种子科技 2024年4期

华淑惠，邓思盟，车智敏，杨琳，董琳

（1.东辽县气象局，吉林辽源 136600；2.洮南市气象局，吉林白城 137100；3.镇赉县气象局，吉林白城 137300；4.永吉县气象局，吉林吉林 132200；5.蛟河市气象局，吉林吉林 132500）

玉米不仅是人类主要的食物来源之一，而且在畜牧业中也发挥着重要作用。然而，由于气候条件的影响，玉米的生长和产量存在着较大的不确定性。气候变化导致极端天气事件频发，如干旱、洪水和高温等，对玉米种植产生了严重的影响。因此，应合理应对极端天气，并采取有效的措施，以提高玉米产量和质量。

1 玉米种植气候条件

1.1 温度

玉米作为一种温暖季节的作物，对温度有着较高的要求。温度在20～30 ℃玉米生长能力最强。在这个温度区间内，玉米植株生长旺盛，花粉活力高，利于授粉和结实，从而保证了玉米丰收的可能性。如果超过30 ℃，高温会导致花粉失活和落粒，给授粉和结实带来阻碍。如果温度低于20 ℃，植株生长受到抑制，生育期延长，严重影响玉米产量和质量。

1.2 降水

降水量适宜是玉米正常生长的关键因素。在生长季节，适宜的降水量保障了土壤水分充足，有利于植株根系吸收养分和水分，促进玉米健康生长。然而，干旱条件下，土壤水分不足会导致植株生长迟缓，玉米籽粒减少，可能造成产量大幅下降。降水量过多容易引起积水，导致根部缺氧、根系受损，影响植株健康生长发育，甚至出现倒伏现象[1]。

1.3 光照

充足的光照是玉米生长不可或缺的条件之一。阳光是玉米叶片进行光合作用的主要能源，光合作用能将光能有效转化为植物生长提供所需的营养物质，如葡萄糖和O2。充足的光照不仅促进了植株生长，还有利于籽粒形成和发育，提高了玉米产量和质量。光照不足，会导致植株长势变弱、叶片颜色变浅、影响玉米叶片进行光合作用，最终导致产量减少。

1.4 大气湿度

适宜的大气湿度对玉米的生长至关重要。适宜的湿度有利于植株气孔开闭调节，促进气体交换和养分吸收、转运。然而，过高的湿度容易导致土壤潮湿，增加了病虫害的感染风险和发生概率，尤其是霉菌类病害。高湿环境还可能抑制花粉传播，影响玉米授粉和结实。因此，合理控制大气湿度对于玉米健康生长和丰产至关重要[2]。

1.5 土壤条件

玉米对土壤的要求较为宽松，但优质土壤对其生长发育至关重要。最适宜的土壤类型是深厚、肥沃且排水性良好的壤土。土壤中富含有机质和养分，可以为提供玉米所需的营养物质，保证植株茁壮生长。同时，土壤排水性良好可以防止积水和根系窒息，保持根系健康生长发育。因此，定期调查土壤和适度施用有机肥、矿质肥，有助于提升土壤质量，为玉米提供良好的生长环境。

2 气候变化对玉米种植的影响

2.1 温度升高

随着全球气候变暖，玉米种植面临温度升高的挑战。高温对玉米的生长会产生不利影响。高温会使花粉失活和花粒减少，从而阻碍玉米授粉和结实，严重降低玉米产量。除此之外，高温还会导致植株受热胁迫，增加水分蒸发率，加剧土壤水分流失，影响根系的吸水能力，这样会使玉米植株生长受限、生育期缩短，从而进一步降低其产量和质量[3]。

2.2 干旱频发

气候变化会导致干旱的发生频率和强度增加，特别是在干旱易发区。干旱给玉米生长带来严峻挑战，土壤水分不足导致植株根系生长迟缓和吸收营养物质受限，甚至会导致玉米植株发生倒伏现象，造成重大损失。干旱还会导致玉米花粉发育异常，授粉受阻，抑制玉米籽粒的形成。因此，采取科学合理的灌溉措施和选育抗旱品种对于应对干旱至关重要。

2.3 极端降水

气候变化增加了极端降水的发生频率和强度，给玉米种植带来了新的威胁。暴雨引发的洪水容易造成田间积水，导致植株受害甚至死亡。积水会导致土壤养分流失，影响植株生长和发育，进而降低其产量。另外，洪水还有助于传播土传病害，增加病害的发生概率，进一步影响玉米健康生长[4]。

2.4 病虫害发生概率增加

气候变化对病虫害的分布范围产生影响。某些病虫害的分布范围可能随着气候变暖而扩大，使得玉米面临更大的威胁。高温高湿为一些病虫害滋生提供了有利条件，如玉米大斑病和玉米花叶病毒病，这些病虫害会导致玉米植株叶片枯黄，生长受限，严重影响玉米产量和质量。因此，农民需要加强病虫害监测和采取科学合理的防治措施，保证玉米健康生长[5]。

2.5 季节性变化不稳定

气候变化可能导致季节性变化不稳定，包括温度和降水量。例如，早春温度过高或过低可能会影响玉米的播种时间，从而影响玉米生长发育。此外，降水分布不规律也可能导致干旱或洪涝发生，进而影响玉米生长。

2.6 气候适宜区变化

随着气候变暖，玉米适宜生长的区域可能发生变化。某些地区可能变得更适合玉米种植，某些地区可能因温度升高或干旱频发而不再适合种植玉米，这将对农民的种植决策和玉米产量产生影响，可能需要调整种植策略和引进适应新气候条件的玉米品种。

3 气象服务措施

3.1 气候监测与预警

建立完善的气候监测网络是应对气候变化对玉米种植影响的关键措施之一。气候监测网络包括气象观测站、卫星遥感、气象雷达等多种监测手段，以实时收集、传输和分析气象数据，这样农民可以及时掌握气候变化情况，包括温度、降水、光照等重要参数。同时，建立高效的预警系统，利用先进的气象模型和数据处理技术，预测和预警可能会出现极端天气。一旦预警系统监测到气候异常情况，将及时向农民发送警报信息，提前通知可能出现的干旱、洪水、高温等极端天气，以及可能导致病虫害暴发的气候条件。通过提前通知，农民可以采取相应的防范措施，如调整种植时间、合理使用灌溉和排水设施、选择适应性强的品种，并加强病虫害监测与防治，以最大程度地减少气候变化对玉米种植产生的不利影响，保障农业生产稳定和可持续发展[6]。

3.2 精准气象预报

改进气象预报技术以提高预报的准确性和精细度，吉林地区采取多种措施，如引入更先进的气象观测设备和卫星技术；加强气象数据的收集和分析，以获取更全面、及时的气象信息；建立完善的气象预报模型和算法；结合地方气候特征，精确预测各类天气现象，如降水量、温度变化等；加强气象预警系统的建设与应用，及时发布各类灾害性天气预警信息，让农民能够及早防范和规划。同时，积极推广和普及气象预报信息技术，提高农民气象科学素养，使他们能够更好地理解和利用气象信息。加强与农业部门的合作，结合气象数据为农民提供农业生产指导意见，提供更加精确的农业气象服务，帮助农民科学制订种植、灌溉、施肥等决策，提高农业生产效益。改进吉林地区的气象预报技术，为农民提供更准确的气象信息，帮助农民做好决策和规划，提高农业生产效率和稳定性。

3.3 研发气候适应性技术

在适应气候变化的背景下，吉林地区可积极研发适应性强的玉米品种，以增强玉米产业的适应能力。要加强对当地气候变化趋势的研究，分析气候对玉米生长发育的影响，为品种改良提供科学依据。通过传统育种和基因编辑等现代生物技术手段，引入具有抗旱、抗病虫害等相关基因的品种，培育能够适应干旱、高温等恶劣气候条件的耐逆型玉米品种。同时，注重保持玉米的优良品质，确保新品种在保持适应性的基础上也能满足市场需求。加强农民对适应气候变化玉米品种的推广培训，提高其种植技术水平，合理利用气象信息和栽培措施，最大限度地发挥新品种的优势。政府可提供技术支持和补贴，鼓励农民种植适应性强的新型玉米品种，推动新品种在吉林地区的广泛应用。通过以上措施，吉林地区能够逐步建立适应气候变化的玉米品种推广体系，提高玉米产业的抗风险能力，稳定农民收入，为实现农业可持续发展和粮食安全作出积极贡献。

3.4 气象保险和金融服务

建立气象保险制度是一项重要的举措，可为农民在遇到气候灾害时提供经济赔偿，减少气候灾害带来的损失。建立气象保险制度应综合考虑吉林地区的气候特点和玉米种植情况，制定合理的保险政策，包括玉米、大豆等主要作物以及农民农舍、农用设施。为了提高农民对气象保险的认知度和参与度，需要加强宣传推广工作，向农民普及保险知识，让他们了解保险的重要性和受益范围。政府可以给予一定的保险补贴，鼓励农民积极参与气象保险，提高保险普及率。除气象保险外，金融支持也是帮助农民应对气候风险的重要手段。政府可以设立专项基金，为农民提供低息贷款，如购买抗旱抗灾品种、改进灌溉设施和温室建设等。加强技术培训，帮助农民提高气候适应性农业技术水平，提升农业生产的抗风险能力。综上，建立气象保险制度并提供金融支持，是吉林地区应对气候变化的重要举措。通过这些措施，可以有效保障农民的利益，促进吉林地区农业可持续发展，实现农民增收和农业稳定发展。

3.5 加强农民培训和教育

为了提高农民对气候变化的认知和理解，吉林地区可以积极开展气候培训和教育活动，以提升农民的气候科学素养和应对气候变化的能力。通过组织讲座，专家可以向农民传授气候变化的原因、趋势以及可能产生的影响，让农民了解全球气候变化对当地农业存在的潜在威胁。同时，举办培训班，将先进的农业适应性技术传授给农民，帮助他们种植抗旱、抗灾害品种和学习施肥、灌溉技术，提高玉米的适应性和抗风险能力。制作宣传资料和视频是另一个重要的手段，通过形象生动的展示方式，向农民普及气候科学知识和气象预报的解读方法，增强他们对气象信息的理解和应用能力，这些资料和视频可以传播到乡村、农民培训中心和农村广播电视站，向更多农民普及气候知识。通过开展培训和教育活动，使农民更加了解应对气候变化所采取的策略，以适应不断变化的气候，这将有助于减轻农业生产受气候灾害影响的损失，促进农业可持续发展，实现吉林地区农民增收和农业稳定发展。

3.6 建设气候信息共享平台

在吉林地区建立气候信息共享平台是一项具有重要意义的举措。将各级气象部门、农业部门、科研机构等相关部门的气候数据和信息集成在一起，能够为农民提供实时、准确的气候信息，包括天气预报、灾害预警和气候趋势分析等。农民可以通过手机APP 或互联网轻松访问该平台，及时获取与农业生产密切相关的气象数据，有助于他们作出更明智的决策和灵活调整种植计划。气候信息共享平台的建立不仅对农民有益，也有助于促进各部门之间的信息交流和合作。气象部门可以及时将气象预报信息传递给农业部门，帮助其采取防灾减灾措施，应对极端天气事件。科研机构的研究成果和专业知识也能通过气候信息共享平台分享给农民，指导其选择适应气候变化的种植措施和技术。气候信息共享平台的建设有助于各相关部门可以更好地协同合作，共同应对气候变化带来的挑战。通过集成各方数据和信息，形成全面、综合的气候预测和应对体系，更好地促进吉林地区农业可持续发展和增加农民收入。

总的来说，建立气候信息共享平台是推进气候适应性农业发展的重要一步，为农民提供了及时、精准的气象信息，帮助他们更好地应对气候变化，保障农业生产稳定和可持续发展。同时，气候信息共享平台的建设促进了各部门之间的信息合作，为吉林地区构建现代化、高效率的农业服务体系奠定了基础。

3.7 政策扶持和奖励措施

为了推动吉林地区农业发展，政府可以制定一系列有利政策，为农民提供更多扶持和奖励。对种植适应性强品种的农民给予补贴，鼓励农民采用抗旱、抗病虫害的新品种，提高玉米适应气候变化的能力，增加农民收益。对于采取节水灌溉技术和水资源管理措施的农民提供资金支持和补贴，促进高效用水，降低农业用水成本，推动水资源可持续利用。设立气候适应性农业示范项目，对取得显著成效的农户进行奖励和表彰，激励其他农民学习效仿，并形成示范效应。政府可以鼓励科研机构与农业企业合作，加大农业气候适应性技术的研发和推广力度，提高农业气候适应性技术水平。建立监测和评估机制，跟踪农业气候适应性实施效果，及时调整政策和措施，不断优化支持政策，确保其有效落地和实施。