溫度與降水條件對(duì)玉米生長發(fā)育的影響

杜丙義++李建民++賈萍++張俊林

摘要 選取1960—2009年建昌縣溫度、降水觀測(cè)資料，分析了氣溫變化及降水量多少對(duì)當(dāng)?shù)赜衩字饕L發(fā)育期的影響，旨在為加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣候資源利用與玉米科學(xué)種植提供理論參考。

關(guān)鍵詞 溫度；降水；玉米；生長發(fā)育；影響

中圖分類號(hào) S162.5+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）20-0221-01

玉米發(fā)育期的長短及變化與外界氣候條件有著密切關(guān)系，其中溫度、水分是影響玉米生長發(fā)育的主要限制因子，探討玉米生育期溫度、降水條件對(duì)玉米生長的影響，可為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下建立玉米生長氣象指標(biāo)體系、玉米種植結(jié)構(gòu)調(diào)整及管理提供理論依據(jù)和參考[1-3]。建昌縣地處遼西丘陵山區(qū)，屬于典型的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大縣，全縣以種植業(yè)為主的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)居于主導(dǎo)地位，常年播種玉米3.67萬hm2左右，占糧食作物總面積的80.9%。本文針對(duì)建昌縣高密市玉米生長發(fā)育期溫度和降水等氣候條件進(jìn)行分析，以達(dá)到充分、合理利用當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)氣候資源，科學(xué)種植玉米，實(shí)現(xiàn)玉米穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。

1 玉米生長特性

玉米喜溫，不耐低溫，全生育期對(duì)外界環(huán)境有一定要求，在年有效積溫≥1 900 ℃、夏季平均氣溫>18 ℃、年降水量800～1 500 mm的地區(qū)均可種植。如果氣候條件不能滿足其生長發(fā)育需求，就會(huì)導(dǎo)致玉米減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。

1.1 溫度

玉米對(duì)溫度變化較為敏感，整個(gè)生育期要求≥10 ℃積溫為1 800～2 300 ℃。氣溫達(dá)到10～25 ℃種子可正常發(fā)芽，<10 ℃或>25 ℃不適宜播種出苗，24 ℃時(shí)發(fā)芽最快；拔節(jié)期氣溫18～25 ℃為宜，最適溫度為20 ℃；開花期對(duì)溫度要求最高，對(duì)氣溫變化反應(yīng)最為敏感，以25～28 ℃最為適宜，若溫度為32～35 ℃，高溫加劇蒸發(fā)，相對(duì)濕度較低，花粉易失水降低活力性，花柱枯萎，授粉受精不利，玉米結(jié)穗率低；籽粒形成期需日平均氣溫在20～24 ℃之間，氣溫<16 ℃或>25 ℃均會(huì)影響淀粉酶活性，減少養(yǎng)分合成，有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)移慢，糖份等物質(zhì)積累少，延遲成熟，造成嚴(yán)重減產(chǎn)減質(zhì)。

1.2 降水

玉米生長在一年中最熱時(shí)期，一生需水較多，耗水量隨著產(chǎn)量提高而增加，通常產(chǎn)量為7 500 kg/hm2的玉米全生育期需消耗4 500～5 550 m3/hm2水分，因此必須保證年降水量500～600 mm才能種植玉米。玉米不同生育階段對(duì)水分的需求不同，其中苗期較耐干旱，拔節(jié)、抽穗、開花期需水最多，抽穗、拔節(jié)至灌漿約占全生育期需水量的50%，后期相對(duì)偏少。

玉米播種期要求土壤水分為大田最大持水量的60%～70%，這樣才能保證出全苗；出苗至拔節(jié)期，土壤水分可控制在田間最大持水量的60%左右，必要的干旱有利于蹲苗、促根，促進(jìn)幼苗健壯；拔節(jié)至抽雄期需水猛增，在抽雄至灌漿期達(dá)到需水頂峰，此時(shí)土壤水分需達(dá)田間最大持水量的80%左右，如遇干旱對(duì)開花、授粉受精和籽粒形成不利；灌漿至成熟期需水仍較多，土壤水分以田間最大持水量的80%為宜，但進(jìn)入乳熟后，對(duì)水分需求逐漸減少，維持在60%即可[4]。

2 氣象因子對(duì)建昌縣玉米生長發(fā)育的影響

2.1 溫度

溫度條件是影響玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的關(guān)鍵因子，受影響氣候關(guān)鍵期在7—8月。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1960—2009年建昌縣年平均氣溫8.6 ℃，≥0 ℃平均活動(dòng)積溫3 773.0 ℃·d，近50年期間建昌縣年平均氣溫、≥0 ℃活動(dòng)積溫均趨于增高，氣候傾向率分別為0.302 ℃/10年、69.94（℃·d）/10年，5—9月日平均氣溫在20～27 ℃之間。熱量條件適宜及趨于增多降低了玉米生長期遭遇低溫冷害等幾率，對(duì)玉米生長非常有利[5]。

2.2 降水

據(jù)1960—2009年建昌縣降水量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析可知，建昌縣年平均降水量551 mm，玉米主要生長季4—9月平均降水量為530 mm，約占年總降水量的96%，可滿足玉米生長發(fā)育需求，但50年中32%的年份降水量有盈余，34年降水欠缺，降水量盈余200 mm以上的有1年，盈余100 mm以上的有6年，缺水200 mm以上的年份達(dá)10年，缺水100 mm以上的年份22年，降水年際分布不足使玉米產(chǎn)量波動(dòng)較大。其中4—5月降水量72 mm，僅有4年降水有盈余，其余46年降水量難以滿足玉米播種出苗需求，缺水100 mm以上達(dá)8年，缺水50 mm以上38年；6—8月平均降水量385 mm，降水盈余年份達(dá)33年，盈余200 mm以上6年，缺水年份為17年，缺水50 mm以上10年；玉米成熟至收獲期9—10月平均降水量74 mm，降水盈余年份為2年，48年缺水，31年缺水50 mm以上。

3 結(jié)語

建昌縣玉米種植要遵循當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)氣候資源，趨利避害，建立農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御機(jī)制，做好低溫、干旱等災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警，合理指導(dǎo)農(nóng)民加強(qiáng)災(zāi)害防御，避免和降低造成玉米減產(chǎn)減質(zhì)。其中2014年春建昌縣出現(xiàn)旱情影響正常春播工作，建昌縣氣象局密切監(jiān)視天氣變化，積極通過墑情監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)會(huì)商、信息發(fā)布、人工增雨等多種手段服務(wù)春播生產(chǎn)，在觀測(cè)到有強(qiáng)降雨天氣出現(xiàn)后，及時(shí)有效發(fā)布天氣預(yù)報(bào)，建議農(nóng)民搶墑播種，并同步開展人工增雨作業(yè)，建昌縣順利完成了玉米播種工作。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 張曉月，李晶，李輯，等.氣象因子對(duì)遼西地區(qū)玉米產(chǎn)量的影響分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（26）：272-277.

[2] 扈艷萍，曹敏建，劉敏.遼寧省玉米主產(chǎn)區(qū)氣候因子與玉米產(chǎn)量相關(guān)性的研究[J].玉米科學(xué)，2008，16（3）：140-146.

[3] 陳群，耿婷，侯雯嘉，等.近20年東北氣候變暖對(duì)春玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014（10）：1904-1916.

[4] 何奇瑾，周廣勝.我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性[J].科學(xué)通報(bào)，2012（4）：267-275.

[5] 龐艷梅，陳超，潘學(xué)標(biāo)，等.未來氣候變化對(duì)四川盆地玉米生育期氣候資源及生產(chǎn)潛力的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013（12）：1526-1536.