呼和浩特市玉米生育期主要氣象災害及防御措施

田 泓

（呼和浩特市氣象局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050）

近年來，全球氣候異常變化逐漸引起人們的高度關注，同時眾多氣象專家與學者針對氣候因子變化的研究逐漸深入。在此背景下，農(nóng)業(yè)作為對氣候變化最為敏感的行業(yè)之一也備受關注。例如，孟淑華等［1］探討了山東省濟寧市兗州區(qū)小麥生產(chǎn)主要氣象災害及有效防御措施，有學者重點研究了水稻生產(chǎn)過程中的主要氣象災害及有效防御對策。

呼和浩特市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，境內(nèi)東南部蠻漢山與北部大青山屬山地地形，西南部與南部屬于土默川平原地形，地勢整體呈東北高、西南低的特點。呼和浩特市屬于典型的蒙古高原大陸性氣候，四季氣候變化顯著，年溫差與日溫差較大，春季干燥且大風較多、冷暖變化明顯，夏季短暫且炎熱，秋季降溫快且霜凍災害多發(fā)，冬季漫長且嚴寒。據(jù)統(tǒng)計，呼和浩特市南部與北部平均氣溫分別為6.7℃、2.0℃，年平均降水量為335.2～534.6 mm，年平均日照時間為1 600 h。呼和浩特市獨特的自然環(huán)境為玉米的種植與生長創(chuàng)造了有利條件。隨著呼和浩特市經(jīng)濟的飛速發(fā)展，玉米栽植面積顯著增加，并逐漸發(fā)展成為當?shù)氐牡谝淮蠼?jīng)濟作物。但是，玉米對氣候的變化較為敏感。尤其是近年來，隨著全球氣候異常變化，呼和浩特市各種氣象災害頻發(fā)，對玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量產(chǎn)生了嚴重影響。因此，氣候逐漸成為影響玉米品質(zhì)與產(chǎn)量的關鍵因素。與此同時，眾多學者針對玉米氣象條件及氣象災害開展了大量的研究工作。例如，有學者分析了河南省夏玉米生育期間主要氣象災害發(fā)生頻率，并對其未來發(fā)展進行了評估［2］。筆者則參考大量文獻資料，重點簡述玉米對氣象條件的要求，探討呼和浩特市玉米生育期內(nèi)多發(fā)的氣象災害，在此基礎上提出若干條防御建議，以期能為提高玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量，增加民眾收益，進而促進當?shù)亟?jīng)濟又好又快發(fā)展等提供一定的參考［3］。

1 呼和浩特市玉米種植現(xiàn)狀

呼和浩特市水熱資源豐富，加之土壤肥沃、光照充沛，為玉米生長創(chuàng)造了有利條件。玉米主要種植在土默川平原與陰山南麓一帶，該區(qū)域被稱為“黃金玉米帶”。近年來，隨著農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展及當?shù)卣块T的高度關注，玉米已發(fā)展為當?shù)氐牡谝淮蠼?jīng)濟作物，玉米種植面積占該地區(qū)糧食作物種植總面積的60%以上。據(jù)統(tǒng)計，2016年呼和浩特市玉米種植面積為17.79萬hm2，2020年7月中旬該地區(qū)玉米種植面積達到22.68萬hm2，增加了27.5%，玉米成為當?shù)剞r(nóng)民獲取經(jīng)濟收益的主要來源。

2 呼和浩特市玉米生長的氣象條件

玉米生長發(fā)育與溫度、光照、水分等因素密切相關，而且不同生育期對氣候條件的需求不同。因此，必須密切關注玉米生育期內(nèi)的各項氣象因素，以盡可能減少氣象因素對玉米生長發(fā)育的影響，最終實現(xiàn)玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)［4］。

2.1 溫度條件

玉米屬于喜溫作物，其生長發(fā)育對溫度的要求較為嚴格。玉米整個發(fā)育期要求的總活動積溫為1 800～2 800℃，且玉米各個發(fā)育期對溫度的要求不同。對2011—2020年呼和浩特市氣溫進行統(tǒng)計得出，該地區(qū)溫度條件基本能滿足玉米生長所需。每年4—5月呼和浩特市氣溫開始回升，不小于10℃的活動積溫約為2 500℃；夏季平均氣溫為22.0℃，其中7月最高，為23.5℃；秋季平均氣溫為7.5℃，初秋氣溫相對較高。由此可見，該地區(qū)氣溫比較適宜玉米種植與生長發(fā)育。

2.2 光照條件

玉米屬于短日照作物，其生長發(fā)育對光照的要求也比較嚴格。據(jù)統(tǒng)計，近10年來（2010—2020年）呼和浩特市年平均日照時間為1 600 h，而且其年變化波動較大，以3—5月日照時間最多，平均日照時間為275.6 h；夏季6—8月次之，平均日照時間為257.9 h。相對比而言，冬季日照時間最少，平均值為198.4 h。月日照時間的峰值出現(xiàn)在5月，達到291.5 h，完全符合玉米幼苗生長對光照的需求。此外，呼和浩特市日照充沛，為積累與運轉玉米光合物質(zhì)創(chuàng)造了有利條件。

2.3 水分條件

玉米各個生育期均需要一定量的水分，而且不同生育期對水分的需求量不同。對近10年（2010—2020年）呼和浩特市的降水量進行統(tǒng)計可見，年降水量為335.2～534.6 mm。統(tǒng)計月降水量得出，呼和浩特市以6—9月降水最為集中，占年總降水量的70%以上，6—8月降水量占年總降水量的58%，7月降水量最為充沛，月平均降水量最多為102.66 mm。整體而言，該地區(qū)降水分布也比較適宜玉米生長發(fā)育兩頭少、中間多的需水特征。

3 玉米生育期的主要氣象災害

近年來，呼和浩特市氣候變化異常，常出現(xiàn)干旱、暴雨洪澇等氣象災害，對玉米的正常生長發(fā)育造成了嚴重影響，導致玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量大幅下降［5］。

3.1 干旱

干旱是呼和浩特市常見的氣象災害之一，以6月中旬至7月下旬發(fā)生頻率最高。玉米苗期發(fā)生干旱，不僅會導致玉米生長發(fā)育遲緩，延遲發(fā)育期，而且會導致葉片發(fā)黃甚至萎蔫。玉米喇叭口期發(fā)生干旱，將會導致雌穗發(fā)育遲緩，穗上部退化成半截穗，干旱現(xiàn)象嚴重時會導致雌穗敗育，最終導致出現(xiàn)空穗植株。玉米拔節(jié)至抽穗時期莖葉生長速度較快，同時雌雄穗持續(xù)分化，此時對水分的需求量較多，一旦發(fā)生干旱，將會嚴重影響雌雄穗分化，雌雄穗無法正常抽出，雌雄穗由于花期不遇，無法正常授粉而出現(xiàn)花籽粒，穗粒數(shù)及穗質(zhì)量顯著降低，穗變短，最終導致玉米大幅減產(chǎn)歉收。玉米授粉期遭遇干旱，將會導致玉米抽穗提前，雌穗吐絲時間較長，對其授粉產(chǎn)生一定的影響，花粉由于缺水而干癟，最終導致其產(chǎn)量較低。玉米灌漿期遭遇干旱會影響?zhàn)B分傳輸與干物質(zhì)積累，導致籽粒不夠飽滿。同時，這一時期遭遇干旱將會降低玉米體內(nèi)調(diào)節(jié)能力，葉片出現(xiàn)灼傷，嚴重時葉片大面積枯萎。

3.2 洪澇

洪澇災害是呼和浩特市發(fā)生頻率較高的又一個農(nóng)業(yè)氣象災害，以6月上旬至9月下旬發(fā)生頻率最高。對玉米而言，洪澇災害發(fā)生時往往會折斷玉米的莖稈或?qū)⑵淙~片摧毀。另外，農(nóng)田中大量的積水對玉米根系發(fā)育極為不利，不僅會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，而且極易誘發(fā)各種病蟲害，最終嚴重影響玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量。

3.3 霜凍

霜凍指的是土壤表面或者植物株冠周圍的最低溫度低于0℃，導致農(nóng)作物受凍的一種現(xiàn)象。霜凍發(fā)生時往往伴隨著大幅降溫，低溫極易導致玉米作物細胞中的水分變?yōu)楸?，使玉米作物細胞出現(xiàn)脫水現(xiàn)象，不僅會破壞細胞膜與原生質(zhì)的結構，而且會對細胞的代謝過程產(chǎn)生一定阻礙。另外，玉米制種時一旦發(fā)生霜凍災害，將會明顯降低玉米種子的發(fā)芽率，最終導致其產(chǎn)量明顯下降。此外，遭受霜凍災害后，玉米生長后期病蟲害防御能力及災害抗擊能力均顯著降低。由此可見，霜凍既會影響玉米的品質(zhì)，還會導致其大幅減產(chǎn)，是呼和浩特市玉米生育期內(nèi)必須重點防御的氣象災害之一。

3.4 風災

呼和浩特市各個季節(jié)都有可能出現(xiàn)大風天氣，以春季大風發(fā)生頻率最高，對玉米生長發(fā)育的影響巨大。玉米苗期一旦遭遇大風天氣，不僅會導致地表土壤水分大量流失，而且會加重玉米蒸騰失水程度。通常，玉米生育期處于一年中的高溫時段，大風引起的缺水現(xiàn)象極易導致玉米發(fā)生生理干旱，輕則小苗葉片卷曲干枯，嚴重時會出現(xiàn)大量死苗；玉米7葉后一旦遭遇大風，極易導致玉米莖稈折斷或發(fā)生倒伏［6］，進而使玉米正常生長受到嚴重影響。玉米吐絲至成熟期一旦出現(xiàn)大風天氣，不僅會出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，而且會對玉米開花授粉、籽粒成熟產(chǎn)生影響，最終玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量顯著下降。

4 玉米生育期氣象災害的有效防御措施

4.1 構建完善的災害防御機制

呼和浩特市相關部門既要充分做好災害監(jiān)測預警工作，確保第一時間發(fā)布災害預警信息，又要明確各部門分工，并保證每個部門均能嚴格聽從指揮。首先，應建立健全氣象災害防御長效機制。就玉米生育期內(nèi)的各種氣象災害而言，應構建專門的管理機構，以期能使相關部門之間相互聯(lián)合，以實時監(jiān)控玉米生育期內(nèi)的各種氣象災害。同時，各部門應積極針對多發(fā)氣象災害進行探討與交流，在此基礎上制定一套科學、系統(tǒng)的氣象災害防御長效機制［6］。另外，氣象災害防御機構的構建與農(nóng)業(yè)基礎設施建設緊密相關，這就要求相關部門必須及時建設與完善農(nóng)業(yè)基礎設施，并適當增加水庫等設施的建設，確保土地干旱時能及時進行灌溉，農(nóng)田水分過多時能及時疏通，盡可能減少或避免氣象災害對玉米生長發(fā)育的影響。

4.2 提升玉米種植技術水平

首先，選育優(yōu)良的玉米品種，尤其是夏季玉米生育期多處于高溫多雨季節(jié)，因此，應選種抗逆性強、增產(chǎn)潛力大、穩(wěn)產(chǎn)性能好、粒大飽滿的玉米新品種。其次，應選擇適宜的播種時間，既不能過早，也不宜過晚。最后，嚴格做好玉米生育期內(nèi)的田間管理工作，使玉米植株具備更強的適應性及災害防御能力，以盡可能降低氣象災害對玉米生長的影響。

4.3 各種災害的具體防御措施

4.3.1 干旱防御措施。首先，應強化農(nóng)田水利設施建設。呼和浩特市部分干旱發(fā)生頻率較高的地區(qū)應興建引水灌溉工程，增加澆地面積。如果有條件，可以興建中小型水庫，儲備一定的水資源，以防干旱。其次，積極改良土壤，對中低產(chǎn)田進行改造，顯著提升土壤儲水能力。再次，應推廣應用抗旱栽培技術，選用抗旱能力較強的玉米品種。如果玉米播種期遭遇干旱，則可以使用抗旱劑對土壤、種子等進行處理，以提高種子出苗率。最后，可以實時開展人工增雨作業(yè)，以有效緩解旱情［7］。

4.3.2 洪澇防御措施。第一，合理進行開溝、建渠，確保及時排除農(nóng)田中多余的積水；第二，做好田間管理，洪澇災害發(fā)生后應第一時間進行排水，同時要適時進行中耕施肥，改善土壤的透氣性，防止土壤出現(xiàn)鹽漬化及板結現(xiàn)象［8］；第三，選種抗?jié)衬芰^強的玉米品種，低洼地塊進行起壟栽培。

4.3.3 霜凍防御措施。選擇熟期適宜的玉米品種，確保玉米作物在霜凍發(fā)生之前正常成熟。選用熏煙技術，霜凍發(fā)生之夜在田間熏煙，以盡可能減輕霜凍對玉米的影響；霜凍發(fā)生之前適當增加大氣中的水蒸氣含量，利用水氣凝結放熱來有效預防霜凍災害［9］。

4.3.4 風災有效防御措施。第一，選植矮稈、抗倒伏與抗風能力較強的玉米品種［10］；第二，在玉米拔節(jié)期，與中耕相結合，做好培土工作；第三，營造防風林網(wǎng)，削減風速，進而降低大風對玉米的危害；第四，采用間作套種的方法，以營造透光通風的農(nóng)田環(huán)境，既能減少風壓，又能明顯降低大風對玉米造成的影響［11-12］。