保山市隆陽(yáng)區(qū)夏玉米種植氣候條件分析與氣象服務(wù)

字雪明

（保山市隆陽(yáng)區(qū)氣象局，云南保山 678000）

保山市地處云南省西部，是云南省的糧食主產(chǎn)區(qū)之一，素有“滇西糧倉(cāng)”之美稱，其中玉米是保山市播種面積最大的糧食作物，尤其是夏玉米在全市糧食生產(chǎn)中占有較大比重[1]。隆陽(yáng)區(qū)是保山市人民政府駐地，農(nóng)村人口較多，夏玉米的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)對(duì)促進(jìn)全區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收發(fā)揮著十分重要的作用。玉米生長(zhǎng)發(fā)育與氣候條件之間有著密切的聯(lián)系，及時(shí)、準(zhǔn)確、有針對(duì)性的氣象服務(wù)可以為玉米種植提供科學(xué)的決策依據(jù)，有助于減輕氣象災(zāi)害給玉米生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響。本文對(duì)保山市隆陽(yáng)區(qū)夏玉米種植的氣候條件進(jìn)行分析，闡述常見(jiàn)氣象災(zāi)害，并提出4 條氣象服務(wù)措施，助力保山市隆陽(yáng)區(qū)夏玉米的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

1 夏玉米種植氣候條件

玉米從播種到成熟可分為3 個(gè)階段，即營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段（播種—拔節(jié)期）、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)并進(jìn)階段（拔節(jié)—抽雄期）、生殖生長(zhǎng)階段（抽雄—成熟期）[2]。各生長(zhǎng)階段所需的氣候條件有所不同。

保山市隆陽(yáng)區(qū)的夏玉米一般從5 月中下旬陸續(xù)開(kāi)始播種，最晚可到6 月上中旬，從9 月中下旬開(kāi)始成熟收獲，最晚可至10月上中旬。播種時(shí)應(yīng)考慮當(dāng)時(shí)的天氣情況和土壤含水量，收獲時(shí)機(jī)也應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣條件決定。

1.1 溫度

玉米是喜溫作物，在整個(gè)生育期中均需要足夠的熱量條件，通常中熟品種和早熟品種對(duì)積溫的需求在2 500～2 700 ℃[3]。玉米不同生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)溫度有不同的要求：玉米發(fā)芽階段最適宜溫度為10～25 ℃；日平均氣溫在18 ℃以上時(shí)，玉米植株開(kāi)始拔節(jié)，并隨著溫度升高加快生長(zhǎng)，最適宜溫度一般為18～25 ℃；抽雄開(kāi)花期最適宜溫度為25～28 ℃，日平均氣溫低于24 ℃時(shí)對(duì)抽雄會(huì)產(chǎn)生不利影響；籽粒形成和灌漿期適宜溫度一般為20～24 ℃，日平均氣溫超過(guò)25 ℃或低于16 ℃，均不利于玉米籽粒養(yǎng)分積累和運(yùn)轉(zhuǎn)，溫度過(guò)低會(huì)降低灌漿速度，溫度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致植株呼吸消耗增強(qiáng)，功能葉片加快老化，致使籽粒灌漿不足，影響玉米產(chǎn)量。

根據(jù)保山市隆陽(yáng)區(qū)歷年（1991—2020 年）的氣象資料，保山市隆陽(yáng)區(qū)年平均氣溫為16.8 ℃，最熱月為6 月，月平均氣溫為21.9 ℃。在玉米整個(gè)生育期中，穩(wěn)定通過(guò)10 ℃的有效積溫在2 700 ℃以上，日平均氣溫可以滿足玉米各生育期適宜溫度的要求?？傮w來(lái)看，保山市隆陽(yáng)區(qū)的溫度條件適宜玉米生長(zhǎng)。

1.2 水分

玉米是既不抗旱也不耐澇的作物，在玉米整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的最適宜降水量為410～640 mm[4]。1）播種時(shí)，耕層的適宜土壤相對(duì)濕度一般為70%～80%，超過(guò)85%可能會(huì)使種子腐爛，低于60%則會(huì)導(dǎo)致植株矮小，甚至?xí)斐扇~片凋萎、植株死亡。2）拔節(jié)前的適宜降水量不超過(guò)80 mm，是玉米整個(gè)生育期中耗水量最少的時(shí)期。3）拔節(jié)—抽穗期是玉米整個(gè)生育期中生長(zhǎng)最為旺盛的時(shí)期，此階段玉米適宜降水量為110～135 mm，土壤相對(duì)濕度控制在70%～80%為宜，如果土壤水分不足，會(huì)使玉米莖葉生長(zhǎng)減緩，穗粒數(shù)減少，影響其產(chǎn)量。4）抽雄—成熟期需要控制土壤相對(duì)濕度在70%～80%，如果小于50%則不利于開(kāi)花授粉，導(dǎo)致玉米籽粒不飽滿、百粒重下降。

1991—2020 年，保山市隆陽(yáng)區(qū)年平均降水量為964.2 mm，5月中旬至10月中旬平均降水量為764.4 mm；年平均相對(duì)濕度為69.8%，5 月中旬至10 月中旬平均相對(duì)濕度為76%，水分條件能滿足玉米需水量要求。每年玉米各個(gè)生育期的天氣形勢(shì)不一，氣象要素也有所差異，但總體上看，保山市隆陽(yáng)區(qū)的水分條件適宜玉米生長(zhǎng)發(fā)育。

1.3 光照

玉米是一種短日照喜光作物，需要適宜的光照條件進(jìn)行光合作用，在全生育期，一般需要日照時(shí)間在600～800 h。玉米光合作用的飽和點(diǎn)較高，故光照越強(qiáng)干物質(zhì)積累就越多，越能夠獲得高產(chǎn)，特別是在灌漿期需要有充足的光照，否則會(huì)對(duì)玉米產(chǎn)量造成不良影響[5]。保山市隆陽(yáng)區(qū)年平均日照時(shí)間為2 435.8 h，5 月中旬至10 月中旬年平均日照時(shí)間為850.1 h，能夠滿足玉米全生育期對(duì)光照的要求。

2 常見(jiàn)氣象災(zāi)害

雖然保山市隆陽(yáng)區(qū)的氣候條件適宜玉米生長(zhǎng)，但是每年都會(huì)發(fā)生不同程度的氣象災(zāi)害，給玉米生產(chǎn)帶來(lái)不可估量的損失。氣象災(zāi)害種類多、頻率高、地域性強(qiáng)和受災(zāi)面廣，是影響最大、危害最強(qiáng)的自然災(zāi)害之一。近年來(lái)，隨著全球氣候變暖的加劇，保山市隆陽(yáng)區(qū)氣象災(zāi)害的發(fā)生也越來(lái)越頻繁。干旱、澇漬、大風(fēng)、冰雹、連陰雨等氣象災(zāi)害，均會(huì)對(duì)夏玉米產(chǎn)量造成不利影響。

2.1 干旱

干旱是保山市隆陽(yáng)區(qū)主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，影響面積廣。1978 年以來(lái)，最強(qiáng)干旱過(guò)程為2009 年9 月9 日至2010 年3 月31 日，持續(xù)時(shí)間達(dá)204 d，最長(zhǎng)連續(xù)干旱日數(shù)達(dá)90 d，干旱過(guò)程強(qiáng)度達(dá)28.68。長(zhǎng)期無(wú)降水或降水異常偏少、氣溫異常偏高、地表蒸發(fā)量大、空氣干燥和持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，是干旱發(fā)生的主要原因。玉米是需水量較多、對(duì)水分比較敏感的作物，一般干旱可使玉米減產(chǎn)20%～30%。一般情況下，若玉米在苗期遭遇干旱，則很難實(shí)現(xiàn)保全苗，中后期遭遇干旱也會(huì)對(duì)玉米的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生嚴(yán)重影響，抑制玉米的開(kāi)花、孕穗，蟲害也會(huì)加重，導(dǎo)致玉米嚴(yán)重減產(chǎn)[6]。從氣象災(zāi)害普查成果來(lái)看，保山市隆陽(yáng)區(qū)玉米干旱高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在西北部及東南部玉米種植集中的區(qū)域和干旱災(zāi)害等級(jí)較高的區(qū)域。由于種植面積大，玉米的干旱暴露度較高，干旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)總體較大。

2.2 澇漬

玉米在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的需水量較大，但水分過(guò)多也會(huì)造成不良影響。若在發(fā)育時(shí)期玉米根部長(zhǎng)時(shí)期浸泡在雨水中，會(huì)導(dǎo)致其根部缺氧，影響根部正常呼吸，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)澇根，直接影響玉米成活率[7]。保山市隆陽(yáng)區(qū)的雨季一般于5 月中下旬開(kāi)始，到10 月上中旬結(jié)束，從暴雨日數(shù)來(lái)看，最多為7 月、10 月，6 月、8 月次之。統(tǒng)計(jì)保山國(guó)家基本氣象站建站（1950 年）以來(lái)的降水資料，發(fā)現(xiàn)保山市隆陽(yáng)區(qū)5 年重現(xiàn)期1 日、3 日、5 日、10 日的最大降水量分別為76.2、113.9、140.3、185.7 mm，10 年重現(xiàn)期分別為87.1、128.6、159.2、209.6 mm，20年重現(xiàn)期分別為97.0、141.8、176.3、231.3 mm，50 年重現(xiàn)期分別為109.2、158.1、197.4、257.8 mm，100年重現(xiàn)期分別為118.0、169.7、212.6、276.8 mm。從氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的行政區(qū)劃分布來(lái)看，保山市隆陽(yáng)區(qū)北部的瓦馬鄉(xiāng)、瓦房鄉(xiāng)、瓦窯鎮(zhèn)、芒寬鄉(xiāng)、楊柳鄉(xiāng)及南部的西邑鄉(xiāng)、辛街鄉(xiāng)、漢莊鎮(zhèn)、丙麻鄉(xiāng)、蒲縹鎮(zhèn)的暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高。

2.3 風(fēng)雹災(zāi)害

大風(fēng)和冰雹是保山市隆陽(yáng)區(qū)比較常見(jiàn)的強(qiáng)對(duì)流天氣，降雹時(shí)常會(huì)伴有5～10 級(jí)的大風(fēng)。從國(guó)家氣象站歷史資料來(lái)看，保山市隆陽(yáng)區(qū)極大風(fēng)速5 年、10 年、20 年、50 年重現(xiàn)期分別為23.0 m·s-1、23.9 m·s-1、24.6 m·s-1、25.5 m·s-1，有記錄的冰雹最大直徑為10 mm（2017年5月13日）；降雹時(shí)極大風(fēng)速最大為17.7 m·s-1（2009 年3 月31 日）。從冰雹災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的行政區(qū)劃分布來(lái)看，漢莊鎮(zhèn)、辛街鄉(xiāng)、西邑鄉(xiāng)、丙麻鄉(xiāng)、蒲縹鎮(zhèn)等南部地區(qū)及部分東部地區(qū)，約占全區(qū)面積5.50%的區(qū)域?yàn)楸?zāi)害高危險(xiǎn)等級(jí)區(qū)。

1）若冰雹出現(xiàn)在玉米發(fā)芽出苗期，其影響相對(duì)較小，幼苗可在后期恢復(fù)生長(zhǎng)，但在玉米抽穗后遭遇冰雹，則會(huì)對(duì)植株造成較大損傷，對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響，如玉米穂節(jié)被冰雹砸斷，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)，甚至絕收。2）大風(fēng)則會(huì)導(dǎo)致玉米植株折斷、倒伏。在小喇叭口期前遭遇大風(fēng)，大部分玉米可以自行直立，甚少出現(xiàn)大面積倒伏、折斷，對(duì)產(chǎn)量影響相對(duì)較??；但在小喇叭口期后遭遇大風(fēng)且出現(xiàn)大面積倒伏、折斷，若不及時(shí)扶正，會(huì)嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量；在進(jìn)入授粉期后，大風(fēng)則會(huì)影響玉米的正常授粉，導(dǎo)致籽粒發(fā)育不正常、籽粒不飽滿。

2.4 連陰雨

1）在玉米苗期，充足的光照有利于培育壯苗。若遭遇連陰雨天氣，光照不足會(huì)導(dǎo)致幼苗無(wú)法從自身光合作用合成的有機(jī)物質(zhì)中汲取養(yǎng)分，從而導(dǎo)致玉米苗弱黃甚至死亡。累積降水量過(guò)多則會(huì)使土壤透氣性變差，根系會(huì)因缺氧而窒息壞死，影響玉米苗正常的生長(zhǎng)發(fā)育。2）在拔節(jié)—抽雄期，適宜的水分和光照條件對(duì)玉米多結(jié)粒、成大穂具有十分重要的意義，若在此期間出現(xiàn)連陰雨天氣，會(huì)使玉米光合作用減弱，導(dǎo)致玉米植株瘦弱，甚至形成空稈。3）在玉米開(kāi)花期出現(xiàn)連陰雨天氣，則會(huì)影響玉米正常的開(kāi)花授粉，導(dǎo)致結(jié)實(shí)率降低，出現(xiàn)缺粒、禿尖、禿尾，影響玉米產(chǎn)量及品質(zhì)。

保山市隆陽(yáng)區(qū)5 月中旬至10 月下旬常會(huì)出現(xiàn)夏季連續(xù)陰雨寡照天氣及秋季連陰雨天氣，如2013 年9 月1—12 日連陰雨天氣，累計(jì)日照時(shí)間9.4 h；2015 年7月下旬至8 月下旬降雨日數(shù)35 d，累計(jì)日照時(shí)間77.7 h。

3 氣象為農(nóng)服務(wù)措施

3.1 完善農(nóng)業(yè)氣象綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

結(jié)合玉米種植對(duì)氣象要素的需求，在玉米種植密集區(qū)或?qū)嶒?yàn)區(qū)建設(shè)一套小氣候自動(dòng)觀測(cè)站，開(kāi)展溫濕度、降水、日照、風(fēng)向風(fēng)速、土壤水分、土壤溫度等多種氣象環(huán)境要素的觀測(cè)，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)和玉米生育期特征進(jìn)行分析，構(gòu)建出一套適宜保山市隆陽(yáng)區(qū)玉米生產(chǎn)的氣候指標(biāo)。

3.2 構(gòu)建農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺(tái)

依據(jù)適宜玉米生長(zhǎng)的氣象指標(biāo)，結(jié)合實(shí)際構(gòu)建氣象服務(wù)平臺(tái)，完善農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)體系，制定氣象為農(nóng)周年服務(wù)方案，密切監(jiān)測(cè)氣候變化情況，及時(shí)提供各類預(yù)報(bào)預(yù)警信息，將各村的村支部書記和種植大戶全部納入氣象服務(wù)對(duì)象名單，實(shí)現(xiàn)氣象災(zāi)害預(yù)警信息的全覆蓋，最大限度地降低各類氣象災(zāi)害對(duì)玉米種植造成的各項(xiàng)損失。

3.3 合作開(kāi)展精細(xì)化服務(wù)

與農(nóng)業(yè)部門建立合作，實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)共享，共同組織農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)人員開(kāi)展田間調(diào)研，向當(dāng)?shù)胤N植戶了解玉米生長(zhǎng)發(fā)育狀況，調(diào)查玉米種植大戶對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品的具體需求。針對(duì)各部門單位、農(nóng)戶的氣象服務(wù)需求，結(jié)合氣象條件，分析天氣變化趨勢(shì)，及時(shí)制作并發(fā)布專題氣象服務(wù)產(chǎn)品。向廣大農(nóng)戶傳授玉米生育期常見(jiàn)氣象災(zāi)害的防御技巧、病蟲害防治等方面的知識(shí)，提高農(nóng)戶對(duì)氣象災(zāi)害的認(rèn)知水平，提升農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防控能力。

3.4 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系建設(shè)

農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)人員應(yīng)不斷加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，做到監(jiān)測(cè)精密、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)精細(xì)。健全農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系，規(guī)范氣象為農(nóng)服務(wù)流程，多途徑傳播農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)信息，加大氣象為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)力度，增強(qiáng)氣象為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品針對(duì)性。突破傳統(tǒng)、單一的預(yù)報(bào)服務(wù)模式，圍繞現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)、品牌農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)等，進(jìn)一步拓展氣象為農(nóng)服務(wù)的廣度和深度，深化氣象為農(nóng)服務(wù)工作，開(kāi)發(fā)精細(xì)化、個(gè)性化的氣象為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的氣象服務(wù)支撐。

4 結(jié)語(yǔ)

保山市隆陽(yáng)區(qū)的氣候條件適宜種植夏玉米，但每年不同程度的氣象災(zāi)害會(huì)對(duì)玉米生產(chǎn)造成不良影響。農(nóng)戶應(yīng)密切關(guān)注氣象部門發(fā)布的預(yù)報(bào)預(yù)警信息，實(shí)現(xiàn)科學(xué)防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害；氣象部門應(yīng)加強(qiáng)部門間的協(xié)作配合，提升氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警水平，加強(qiáng)氣象為農(nóng)服務(wù)能力，積極制作發(fā)布針對(duì)性的氣象為農(nóng)服務(wù)產(chǎn)品，助力保山市隆陽(yáng)區(qū)夏玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。