玉米種植氣候條件及氣象服務(wù)措施分析

華淑惠，鄧思盟，車智敏，楊 琳，董 琳

（1.東遼縣氣象局，吉林 遼源 136600；2.洮南市氣象局，吉林 白城 137100；3.鎮(zhèn)賚縣氣象局，吉林 白城 137300；4.永吉縣氣象局，吉林 吉林 132200；5.蛟河市氣象局，吉林 吉林 132500）

玉米不僅是人類主要的食物來源之一，而且在畜牧業(yè)中也發(fā)揮著重要作用。然而，由于氣候條件的影響，玉米的生長和產(chǎn)量存在著較大的不確定性。氣候變化導(dǎo)致極端天氣事件頻發(fā)，如干旱、洪水和高溫等，對玉米種植產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。因此，應(yīng)合理應(yīng)對極端天氣，并采取有效的措施，以提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。

1 玉米種植氣候條件

1.1 溫度

玉米作為一種溫暖季節(jié)的作物，對溫度有著較高的要求。溫度在20～30 ℃玉米生長能力最強。在這個溫度區(qū)間內(nèi)，玉米植株生長旺盛，花粉活力高，利于授粉和結(jié)實，從而保證了玉米豐收的可能性。如果超過30 ℃，高溫會導(dǎo)致花粉失活和落粒，給授粉和結(jié)實帶來阻礙。如果溫度低于20 ℃，植株生長受到抑制，生育期延長，嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。

1.2 降水

降水量適宜是玉米正常生長的關(guān)鍵因素。在生長季節(jié)，適宜的降水量保障了土壤水分充足，有利于植株根系吸收養(yǎng)分和水分，促進玉米健康生長。然而，干旱條件下，土壤水分不足會導(dǎo)致植株生長遲緩，玉米籽粒減少，可能造成產(chǎn)量大幅下降。降水量過多容易引起積水，導(dǎo)致根部缺氧、根系受損，影響植株健康生長發(fā)育，甚至出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象[1]。

1.3 光照

充足的光照是玉米生長不可或缺的條件之一。陽光是玉米葉片進行光合作用的主要能源，光合作用能將光能有效轉(zhuǎn)化為植物生長提供所需的營養(yǎng)物質(zhì)，如葡萄糖和O2。充足的光照不僅促進了植株生長，還有利于籽粒形成和發(fā)育，提高了玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。光照不足，會導(dǎo)致植株長勢變?nèi)酢⑷~片顏色變淺、影響玉米葉片進行光合作用，最終導(dǎo)致產(chǎn)量減少。

1.4 大氣濕度

適宜的大氣濕度對玉米的生長至關(guān)重要。適宜的濕度有利于植株氣孔開閉調(diào)節(jié)，促進氣體交換和養(yǎng)分吸收、轉(zhuǎn)運。然而，過高的濕度容易導(dǎo)致土壤潮濕，增加了病蟲害的感染風(fēng)險和發(fā)生概率，尤其是霉菌類病害。高濕環(huán)境還可能抑制花粉傳播，影響玉米授粉和結(jié)實。因此，合理控制大氣濕度對于玉米健康生長和豐產(chǎn)至關(guān)重要[2]。

1.5 土壤條件

玉米對土壤的要求較為寬松，但優(yōu)質(zhì)土壤對其生長發(fā)育至關(guān)重要。最適宜的土壤類型是深厚、肥沃且排水性良好的壤土。土壤中富含有機質(zhì)和養(yǎng)分，可以為提供玉米所需的營養(yǎng)物質(zhì)，保證植株茁壯生長。同時，土壤排水性良好可以防止積水和根系窒息，保持根系健康生長發(fā)育。因此，定期調(diào)查土壤和適度施用有機肥、礦質(zhì)肥，有助于提升土壤質(zhì)量，為玉米提供良好的生長環(huán)境。

2 氣候變化對玉米種植的影響

2.1 溫度升高

隨著全球氣候變暖，玉米種植面臨溫度升高的挑戰(zhàn)。高溫對玉米的生長會產(chǎn)生不利影響。高溫會使花粉失活和花粒減少，從而阻礙玉米授粉和結(jié)實，嚴(yán)重降低玉米產(chǎn)量。除此之外，高溫還會導(dǎo)致植株受熱脅迫，增加水分蒸發(fā)率，加劇土壤水分流失，影響根系的吸水能力，這樣會使玉米植株生長受限、生育期縮短，從而進一步降低其產(chǎn)量和質(zhì)量[3]。

2.2 干旱頻發(fā)

氣候變化會導(dǎo)致干旱的發(fā)生頻率和強度增加，特別是在干旱易發(fā)區(qū)。干旱給玉米生長帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，土壤水分不足導(dǎo)致植株根系生長遲緩和吸收營養(yǎng)物質(zhì)受限，甚至?xí)?dǎo)致玉米植株發(fā)生倒伏現(xiàn)象，造成重大損失。干旱還會導(dǎo)致玉米花粉發(fā)育異常，授粉受阻，抑制玉米籽粒的形成。因此，采取科學(xué)合理的灌溉措施和選育抗旱品種對于應(yīng)對干旱至關(guān)重要。

2.3 極端降水

氣候變化增加了極端降水的發(fā)生頻率和強度，給玉米種植帶來了新的威脅。暴雨引發(fā)的洪水容易造成田間積水，導(dǎo)致植株受害甚至死亡。積水會導(dǎo)致土壤養(yǎng)分流失，影響植株生長和發(fā)育，進而降低其產(chǎn)量。另外，洪水還有助于傳播土傳病害，增加病害的發(fā)生概率，進一步影響玉米健康生長[4]。

2.4 病蟲害發(fā)生概率增加

氣候變化對病蟲害的分布范圍產(chǎn)生影響。某些病蟲害的分布范圍可能隨著氣候變暖而擴大，使得玉米面臨更大的威脅。高溫高濕為一些病蟲害滋生提供了有利條件，如玉米大斑病和玉米花葉病毒病，這些病蟲害會導(dǎo)致玉米植株葉片枯黃，生長受限，嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量和質(zhì)量。因此，農(nóng)民需要加強病蟲害監(jiān)測和采取科學(xué)合理的防治措施，保證玉米健康生長[5]。

2.5 季節(jié)性變化不穩(wěn)定

氣候變化可能導(dǎo)致季節(jié)性變化不穩(wěn)定，包括溫度和降水量。例如，早春溫度過高或過低可能會影響玉米的播種時間，從而影響玉米生長發(fā)育。此外，降水分布不規(guī)律也可能導(dǎo)致干旱或洪澇發(fā)生，進而影響玉米生長。

2.6 氣候適宜區(qū)變化

隨著氣候變暖，玉米適宜生長的區(qū)域可能發(fā)生變化。某些地區(qū)可能變得更適合玉米種植，某些地區(qū)可能因溫度升高或干旱頻發(fā)而不再適合種植玉米，這將對農(nóng)民的種植決策和玉米產(chǎn)量產(chǎn)生影響，可能需要調(diào)整種植策略和引進適應(yīng)新氣候條件的玉米品種。

3 氣象服務(wù)措施

3.1 氣候監(jiān)測與預(yù)警

建立完善的氣候監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)對氣候變化對玉米種植影響的關(guān)鍵措施之一。氣候監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)包括氣象觀測站、衛(wèi)星遙感、氣象雷達等多種監(jiān)測手段，以實時收集、傳輸和分析氣象數(shù)據(jù)，這樣農(nóng)民可以及時掌握氣候變化情況，包括溫度、降水、光照等重要參數(shù)。同時，建立高效的預(yù)警系統(tǒng)，利用先進的氣象模型和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，預(yù)測和預(yù)警可能會出現(xiàn)極端天氣。一旦預(yù)警系統(tǒng)監(jiān)測到氣候異常情況，將及時向農(nóng)民發(fā)送警報信息，提前通知可能出現(xiàn)的干旱、洪水、高溫等極端天氣，以及可能導(dǎo)致病蟲害暴發(fā)的氣候條件。通過提前通知，農(nóng)民可以采取相應(yīng)的防范措施，如調(diào)整種植時間、合理使用灌溉和排水設(shè)施、選擇適應(yīng)性強的品種，并加強病蟲害監(jiān)測與防治，以最大程度地減少氣候變化對玉米種植產(chǎn)生的不利影響，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展[6]。

3.2 精準(zhǔn)氣象預(yù)報

改進氣象預(yù)報技術(shù)以提高預(yù)報的準(zhǔn)確性和精細度，吉林地區(qū)采取多種措施，如引入更先進的氣象觀測設(shè)備和衛(wèi)星技術(shù)；加強氣象數(shù)據(jù)的收集和分析，以獲取更全面、及時的氣象信息；建立完善的氣象預(yù)報模型和算法；結(jié)合地方氣候特征，精確預(yù)測各類天氣現(xiàn)象，如降水量、溫度變化等；加強氣象預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用，及時發(fā)布各類災(zāi)害性天氣預(yù)警信息，讓農(nóng)民能夠及早防范和規(guī)劃。同時，積極推廣和普及氣象預(yù)報信息技術(shù)，提高農(nóng)民氣象科學(xué)素養(yǎng)，使他們能夠更好地理解和利用氣象信息。加強與農(nóng)業(yè)部門的合作，結(jié)合氣象數(shù)據(jù)為農(nóng)民提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)意見，提供更加精確的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，幫助農(nóng)民科學(xué)制訂種植、灌溉、施肥等決策，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。改進吉林地區(qū)的氣象預(yù)報技術(shù)，為農(nóng)民提供更準(zhǔn)確的氣象信息，幫助農(nóng)民做好決策和規(guī)劃，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和穩(wěn)定性。

3.3 研發(fā)氣候適應(yīng)性技術(shù)

在適應(yīng)氣候變化的背景下，吉林地區(qū)可積極研發(fā)適應(yīng)性強的玉米品種，以增強玉米產(chǎn)業(yè)的適應(yīng)能力。要加強對當(dāng)?shù)貧夂蜃兓厔莸难芯?，分析氣候?qū)τ衩咨L發(fā)育的影響，為品種改良提供科學(xué)依據(jù)。通過傳統(tǒng)育種和基因編輯等現(xiàn)代生物技術(shù)手段，引入具有抗旱、抗病蟲害等相關(guān)基因的品種，培育能夠適應(yīng)干旱、高溫等惡劣氣候條件的耐逆型玉米品種。同時，注重保持玉米的優(yōu)良品質(zhì)，確保新品種在保持適應(yīng)性的基礎(chǔ)上也能滿足市場需求。加強農(nóng)民對適應(yīng)氣候變化玉米品種的推廣培訓(xùn)，提高其種植技術(shù)水平，合理利用氣象信息和栽培措施，最大限度地發(fā)揮新品種的優(yōu)勢。政府可提供技術(shù)支持和補貼，鼓勵農(nóng)民種植適應(yīng)性強的新型玉米品種，推動新品種在吉林地區(qū)的廣泛應(yīng)用。通過以上措施，吉林地區(qū)能夠逐步建立適應(yīng)氣候變化的玉米品種推廣體系，提高玉米產(chǎn)業(yè)的抗風(fēng)險能力，穩(wěn)定農(nóng)民收入，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和糧食安全作出積極貢獻。

3.4 氣象保險和金融服務(wù)

建立氣象保險制度是一項重要的舉措，可為農(nóng)民在遇到氣候災(zāi)害時提供經(jīng)濟賠償，減少氣候災(zāi)害帶來的損失。建立氣象保險制度應(yīng)綜合考慮吉林地區(qū)的氣候特點和玉米種植情況，制定合理的保險政策，包括玉米、大豆等主要作物以及農(nóng)民農(nóng)舍、農(nóng)用設(shè)施。為了提高農(nóng)民對氣象保險的認(rèn)知度和參與度，需要加強宣傳推廣工作，向農(nóng)民普及保險知識，讓他們了解保險的重要性和受益范圍。政府可以給予一定的保險補貼，鼓勵農(nóng)民積極參與氣象保險，提高保險普及率。除氣象保險外，金融支持也是幫助農(nóng)民應(yīng)對氣候風(fēng)險的重要手段。政府可以設(shè)立專項基金，為農(nóng)民提供低息貸款，如購買抗旱抗災(zāi)品種、改進灌溉設(shè)施和溫室建設(shè)等。加強技術(shù)培訓(xùn)，幫助農(nóng)民提高氣候適應(yīng)性農(nóng)業(yè)技術(shù)水平，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗風(fēng)險能力。綜上，建立氣象保險制度并提供金融支持，是吉林地區(qū)應(yīng)對氣候變化的重要舉措。通過這些措施，可以有效保障農(nóng)民的利益，促進吉林地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

3.5 加強農(nóng)民培訓(xùn)和教育

為了提高農(nóng)民對氣候變化的認(rèn)知和理解，吉林地區(qū)可以積極開展氣候培訓(xùn)和教育活動，以提升農(nóng)民的氣候科學(xué)素養(yǎng)和應(yīng)對氣候變化的能力。通過組織講座，專家可以向農(nóng)民傳授氣候變化的原因、趨勢以及可能產(chǎn)生的影響，讓農(nóng)民了解全球氣候變化對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)存在的潛在威脅。同時，舉辦培訓(xùn)班，將先進的農(nóng)業(yè)適應(yīng)性技術(shù)傳授給農(nóng)民，幫助他們種植抗旱、抗災(zāi)害品種和學(xué)習(xí)施肥、灌溉技術(shù)，提高玉米的適應(yīng)性和抗風(fēng)險能力。制作宣傳資料和視頻是另一個重要的手段，通過形象生動的展示方式，向農(nóng)民普及氣候科學(xué)知識和氣象預(yù)報的解讀方法，增強他們對氣象信息的理解和應(yīng)用能力，這些資料和視頻可以傳播到鄉(xiāng)村、農(nóng)民培訓(xùn)中心和農(nóng)村廣播電視站，向更多農(nóng)民普及氣候知識。通過開展培訓(xùn)和教育活動，使農(nóng)民更加了解應(yīng)對氣候變化所采取的策略，以適應(yīng)不斷變化的氣候，這將有助于減輕農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受氣候災(zāi)害影響的損失，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)吉林地區(qū)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

3.6 建設(shè)氣候信息共享平臺

在吉林地區(qū)建立氣候信息共享平臺是一項具有重要意義的舉措。將各級氣象部門、農(nóng)業(yè)部門、科研機構(gòu)等相關(guān)部門的氣候數(shù)據(jù)和信息集成在一起，能夠為農(nóng)民提供實時、準(zhǔn)確的氣候信息，包括天氣預(yù)報、災(zāi)害預(yù)警和氣候趨勢分析等。農(nóng)民可以通過手機APP 或互聯(lián)網(wǎng)輕松訪問該平臺，及時獲取與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)，有助于他們作出更明智的決策和靈活調(diào)整種植計劃。氣候信息共享平臺的建立不僅對農(nóng)民有益，也有助于促進各部門之間的信息交流和合作。氣象部門可以及時將氣象預(yù)報信息傳遞給農(nóng)業(yè)部門，幫助其采取防災(zāi)減災(zāi)措施，應(yīng)對極端天氣事件?？蒲袡C構(gòu)的研究成果和專業(yè)知識也能通過氣候信息共享平臺分享給農(nóng)民，指導(dǎo)其選擇適應(yīng)氣候變化的種植措施和技術(shù)。氣候信息共享平臺的建設(shè)有助于各相關(guān)部門可以更好地協(xié)同合作，共同應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。通過集成各方數(shù)據(jù)和信息，形成全面、綜合的氣候預(yù)測和應(yīng)對體系，更好地促進吉林地區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和增加農(nóng)民收入。

總的來說，建立氣候信息共享平臺是推進氣候適應(yīng)性農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要一步，為農(nóng)民提供了及時、精準(zhǔn)的氣象信息，幫助他們更好地應(yīng)對氣候變化，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。同時，氣候信息共享平臺的建設(shè)促進了各部門之間的信息合作，為吉林地區(qū)構(gòu)建現(xiàn)代化、高效率的農(nóng)業(yè)服務(wù)體系奠定了基礎(chǔ)。

3.7 政策扶持和獎勵措施

為了推動吉林地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展，政府可以制定一系列有利政策，為農(nóng)民提供更多扶持和獎勵。對種植適應(yīng)性強品種的農(nóng)民給予補貼，鼓勵農(nóng)民采用抗旱、抗病蟲害的新品種，提高玉米適應(yīng)氣候變化的能力，增加農(nóng)民收益。對于采取節(jié)水灌溉技術(shù)和水資源管理措施的農(nóng)民提供資金支持和補貼，促進高效用水，降低農(nóng)業(yè)用水成本，推動水資源可持續(xù)利用。設(shè)立氣候適應(yīng)性農(nóng)業(yè)示范項目，對取得顯著成效的農(nóng)戶進行獎勵和表彰，激勵其他農(nóng)民學(xué)習(xí)效仿，并形成示范效應(yīng)。政府可以鼓勵科研機構(gòu)與農(nóng)業(yè)企業(yè)合作，加大農(nóng)業(yè)氣候適應(yīng)性技術(shù)的研發(fā)和推廣力度，提高農(nóng)業(yè)氣候適應(yīng)性技術(shù)水平。建立監(jiān)測和評估機制，跟蹤農(nóng)業(yè)氣候適應(yīng)性實施效果，及時調(diào)整政策和措施，不斷優(yōu)化支持政策，確保其有效落地和實施。

4 結(jié)束語

全面分析和研究玉米種植氣候條件及氣象服務(wù)措施，為吉林地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了重要的參考和借鑒。通過合理應(yīng)用氣象服務(wù)措施，農(nóng)民能夠更好地適應(yīng)氣候變化，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和糧食安全作出積極貢獻。