农业气象灾害对玉米生产影响及预防对策探究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-21
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农业气象灾害对玉米生产影响及预防对策探究

刘小卫

山西省长治市上党区气象局    山西省长治市   047100

摘要:在农业生产过程中,受到气象灾害的现象对农作物产生一定的影响。玉米是重要的粮食作物,其生长对温度、水分和光照都有一定要求,科学分析气象资源、合理布局和管理作物生长是推动玉米增产提质的重要方式。基于此,文章分析了农业气象灾害对玉米生产带来的影响,并提出了针对性的预防对策,旨在提高玉米防灾能力和最终产量。

关键词:农业气象灾害;玉米生产;预防对策

引言

农业气象灾害是指由于天气或气候异常变化对农业生产产生显著不利影响的自然现象。随着全球气候变暖,极端天气事件频发,我国农业生产面临着气候变化带来的严峻挑战。玉米作为我国重要的粮食作物之一,其产量和质量极易受到气象灾害的影响。为了保障国家粮食安全,深入研究气象条件对玉米生长发育的影响,探索有效的气象灾害防御对策,具有重要的意义。

1玉米生长对气象条件的要求

1.1温度条件

玉米整个生育期对温度条件要求较高,最适宜平均温度为18~30℃。播种期至玉米3叶期最适宜温度为18~25℃,低于10℃会导致发芽缓慢、出苗不齐,影响后期生长。拔节期至孕穗期最适宜温度为24~26℃,高温会促进分蘖数增加和分蘖生长,造成生长过旺。灌浆期最适宜温度21~27℃,温度过低或过高都不利于玉米淀粉积累。玉米开花授粉期对温度要求特别严格,当平均气温达到30℃、最高气温达35℃以上,会造成雄蕊退化,玉米不孕率增加,严重影响籽粒结实率。如遭遇秋寒,最低气温降至5℃以下,会影响玉米籽粒的饱满度。

1.2水分条件

玉米整个生育期对水分条件高度敏感,不同生长期阶段对水分的需求各有不同。文献研究和试验结果显示,在玉米3叶期前,土壤体积含水率需要保持在60%~70%,对应体积质量1.1~1.3g/cm3,可以保证种子正常吸水膨大、发芽和出苗。到了玉米旺盛生长的拔节期,土壤相对湿度需达到70%~75%;而在开花授粉初期土壤相对温度需要提高至80%以上,以满足雌穗吐丝期大量水分蒸发的需求。开花以后进入灌浆储糖阶段,土壤相对湿度要求可适当降低至65%~70%。在玉米开花授粉期土壤相对湿度对玉米产量影响最大。统计研究表明,土壤相对湿度每降低10%,玉米结实率平均可降低15%。保证开花前后10天土壤相对湿度在80%以上,则可获得理想的籽粒产量。若此时遭遇持续干旱,必须采取每7~10d进行1次人工灌溉的方式以改善不利状况。

2气象灾害对玉米的影响

2.1干旱和降水不足

玉米对水分需求量大,若遭遇干旱和降水不足,会导致土壤墒情迅速恶化,地表蒸发量大,加速土壤水分流失,这将直接影响玉米吐丝抽穗,还会加重病虫害发生程度。统计数据显示,在玉米灌浆期若10d无雨,产量减少10%;在开花结实过程中若7d无雨,结实率下降20%以上。此外,持续干旱会导致土壤硬化,不利于根系生长和养分吸收。统计数据显示,土壤体积含水率从25%下降到10%,玉米对养分的吸收利用率会下降50%以上。若在玉米抽穗灌浆期即7月上中旬发生干旱,还会加重玉米主产区常见的蚜虫、黏虫等害虫的发生和扩散,这些害虫可导致单产减少30%以上,严重影响蛋白质的形成。

2.2大风灾害

强对流天气所造成的大风、暴风和龙卷风,极易导致玉米植株出现机械性损伤和倒伏现象。相关统计数据显示,随着风速的增加,玉米产量呈线性下降趋势,当10min内平均风速每提高1m/s时,玉米产量可平均减产5%左右。同时,大风导致的玉米严重倒伏还会使产量大幅下降超过30%,并直接影响种子的质量指标。此外,大风天气还会增加地膜断裂的概率,破坏地温场,降低产量;若在播种期玉米种子外露,将导致玉米无法正常萌发。

3气象灾害防御对策

3.1预防干旱措施

预防干旱的重点是扩大水源建设范围,提高抗旱能力。发展管灌喷灌等高效微灌技术,实现水资源节约利用。通过建设一批中小型水库、塘坝等基本农田建设项目,可以新增水源,扩大集约化灌区面积。统计数据显示,这类水利工程可以使灌溉面积增加30%以上。同时大力发展采用管道引水和喷灌技术的节水灌溉。管灌喷灌等技术可以显著提高灌水和培肥的同步施用效率,实现高效节水浇灌。与传统农田相比,微灌技术平均可节水30%以上。采取工程措施与农艺措施相结合的方式,提高土壤蓄水能力和保墒性;制订科学的配水方案,根据玉米生育期水分敏感性分期补水,提高水分利用效率。工程措施上,在地块、地头、地垄间开沟或池塘储存雨水和梯次利用水资源,发挥“郁积滞洪”作用;农艺措施上,每年秋后推行玉米秸秆全量还田,改善土壤结构,提高土壤蓄水能力,测试数据显示还田几年后土壤体积含水率可增加20%。此外,制订科学配水计划十分关键,按玉米生育期敏感性设定土壤相对湿度标准,重点保证旺长期和开花期湿度,采取补充灌溉、控渗灌溉措施节约用水,以上这些综合做法可以增强土壤保墒性,提高水分利用效率,需要统筹考虑,既确保水量,又确保水效益,在源头节约的基础上,细化到分期分批适时灌溉。只有这样,才能真正发挥水资源的作用,有效抵御干旱影响,确保玉米在缺水环境下也能获得优异产量。

3.2防范风雹

防范风雹的主要方法是利用地形条件,选择避风地块种植,如选择地势相对较高、山口较开阔的地块播种,大风和冰雹来袭时,此类地块玉米所受损害相对较轻。同时做好工程防护工作,种植前要压实地膜边沿,防止被大风吹起损坏。遇到冰雹天气,要提前组织防护,减少损失。此外,利用气象预警信息,监测极端天气进展,也是重要的防御手段。同时,在种植前要严格按标准埋好地膜两边,并覆盖足够厚度的土壤压紧,防止大风吹起地膜边角。要定期检查地膜边角情况,一旦发现有翘起,要及时压实,可以减少大风造成的地膜和播种损失。此外,对已经进入开花期和灌浆期的玉米,强烈的冰雹造成的损害巨大,可采用搭建简易遮阳网,组织人力在雨雹来临前迅速搭起,以保护玉米植株,然后再及时拆除。利用上述这些方式可以大幅减轻气象灾害造成的损失。

3.3应对低温霜冻

应对低温霜冻需要从选择品种、密度控制和保温灌溉几个方面进行防范。1)选择抗冷性强的玉米品种,如京玉18等经测试在较低温度下发芽和再生能力强。2)采用适当密植的方式,避免行距过大,增强群体“保温”效应,测试表明可以避免15%左右产量损失。3)在寒流来袭前,及时保温浇水,利用水具有较高比热容的特性提高土壤保温性,这对保证根际温度非常关键;但在霜冻出现时应停止浇水,防止适得其反。此外,及时除草垦畦,也有一定的通风防冷效果。采取上述方式需要配合使用,发挥各自优势,比如抗冷品种的选择,既考虑其具有抗冻性,也要适度密植,与保温浇水配合,才能取得事半功倍的效果,能科学有效地防治冷害,确保玉米在低温环境下正常出苗和生长。

结束语

气象条件是农业生产的基本环境要素,对气候敏感的作物如玉米,其正常的生长发育以及获得高产必须在最适宜的温度、水分和光照条件下进行。然而气象灾害的频繁发生,如干旱、低温、洪涝、风雹等,对于玉米的产量和质量的提高带来严重威胁。因此,为了确保食品安全和农业可持续发展,必须在政府和科研机构支持指导、农户积极配合参与的情况下,对农业气象灾害的危害与防御机制进行深入的研究,实现科学防灾减灾。通过选择抗逆性强的玉米品种,采取工程和农艺防寒、防旱等手段,制订科学的配水方案,可以极大地降低自然灾害造成的损失。

参考文献

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