高翀 李漢浸
摘 要:濮陽市夏玉米生育期間,旱、澇等氣象災害發生頻繁,為了研究濮陽夏玉米生育期間的旱、澇等氣象災害對其生長發育和產量的影響,探討旱、澇災害的預防措施,對濮陽1953—2012年近60年干旱、澇災等氣象災害進行了系統的統計分析,并探討了不同程度災害對夏玉米生長發育和產量的影響。結果表明,旱澇災害對夏玉米生長和產量危害較大,往往會影響到夏玉米產量的豐、欠。濮陽1953—2012年60年間玉米產量典型氣候欠年共19年,其中受干旱影響而減產的年份有12年,受澇災影響的年份有7年。結論認為,濮陽夏玉米“旱、澇”災害的緩解防御技術主要是對災害的“避、抗、減、補”。不但要選優質品種,還應采用適時早播種、壟作栽培、中耕松土等耕作方式和管理措施,以便延長玉米生長期,積累更多的營養物質,增加光照時數,從而減少災害對玉米生長發育和產量的影響;并有針對性地加強對旱澇氣象災害的監測、預警與防御,為確保夏玉米生產安全和防災減災提供有力的參考依據。
關鍵詞:夏玉米;旱澇災害;影響分析;防御對策
中圖分類號:S-3 文獻標志碼:A 論文編號:2013-0717
0 引言
濮陽市是河南糧食生產核心區,夏玉米是全市主要糧食作物之一,被稱之為“雜糧之首,飼料之王”[1];無論是播種面積還是產量,在全市都占有重要位置,近年糧食價格穩定上漲,夏玉米種植面積逐年遞增,保持夏玉米的高產穩產對促進農業豐產,農民增收有重要意義。
趙海隆[2]、魏和平[3]、程維新[4]等就水分和干旱協迫對夏玉米生長性狀和產量的影響,已做了大量卓有成效的工作。陳懷亮[5]、余衛東[6]等關于氣象災害對河南省夏玉米產量的影響,提出了具有較高學術價值的觀點和研究成果。有關旱澇對夏玉米危害的論著雖然較多,但由于研究角度各不同,筆者在前人研究的基礎上,旨在結合本地實際農業生產,并且建立在濮陽夏玉米歷年產量資料的基礎上,針對性地研究濮陽旱、澇災害對夏玉米生長性狀和最終產量的影響程度,為最大限度的減少因旱澇災害造成的夏玉米損失和其生育期間減災、抗災能力提供依據。
濮陽市夏玉米一般在6月上、中旬播種,9月中旬成熟。濮陽市東瀕黃河,地勢低洼,外洪內澇災害頻繁;而且由于玉米生育期間氣候原因所致,造成全市玉米生育期間旱、澇等氣象災害發生頻繁,每年均有不同面積、不同程度的玉米因此而受災。因此分析濮陽夏玉米生育期間的旱、澇等氣象災害對其生長發育和產量的影響,探討旱、澇災害的預防措施,對加強田間管理進行分類指導和預防控制非常必要;同時為當地夏玉米科學種植以及高產優質等技術研究也提供了有力的科學依據,對促進全市夏玉米的持續豐產和糧食安全有所裨益。
1 濮陽市夏玉米生育期間旱澇災害特征及危害
1.1 干旱
按照干旱發生時間劃分,對玉米產量影響較大的旱災主要是初夏旱和卡脖旱[7-8]。按氣象旱災指標(6—8月,連續20天的總降雨量≤30 mm)統計,近60年間初夏旱有23年占38.3%,卡脖旱年份有19年占31.7%。
初夏旱是發生在6月的干旱,它主要影響玉米的播種和幼苗生長發育[9]。卡脖早是發生在7、8月的干旱,它主要影響玉米植株生長和產量形成,干旱一旦發生,往往會造成玉米嚴重減產[10],如1964年發生的初夏旱,玉米難以播種、出苗,曾造成當年玉米減產49.7%。圖1~3是不同干旱程度對玉米植株、籽粒灌漿、產量的影響。
1.1.1 初夏旱 6月上、中旬是濮陽市夏玉米的播種期,若5月下旬—6月中旬每旬雨量均小于30 mm、且總雨量小于50 mm即為初夏旱。它會造成夏玉米晚播或出苗不好,從而導致減產。
1.1.2 卡脖早 7月下旬—8月中旬若連續20天的總降雨量≤30 mm,從濮陽的土壤性質來講則極易出現干旱,俗稱“卡脖旱”。此期是濮陽市夏玉米孕穗、抽雄、開花和吐絲時期,也是夏玉米一生中需水最多的時期。“卡脖旱”會影響夏玉米抽雄、吐絲,從而形成大量缺粒與禿頂,并使灌漿過程嚴重受阻,產量明顯降低。
1.2 澇災
濮陽市夏玉米生育期正處在當地多雨季節,雨澇災害時有發生,對玉米產量影響較大的澇災主要是花期陰雨和雨澇造成的田間積水[11],澇災容易造成土壤板結,通透性降低,影響玉米根系的呼吸作用、植株未熟先枯,及營養物質的吸收,對玉米的產量影響很大[12]。圖4~6是不同程度澇災對玉米根系、植株、籽粒的影響。
1.2.1 花期陰雨 7月下旬—8月中旬的總雨量若大于200 mm或8月上旬的雨量大于100 mm,此期正是濮陽市玉米拔節—抽穗期,是從營養生長過渡到生殖生長的階段,這一階段是玉米長高、長壯、長粗和吸收養分的關鍵時期,此間陰雨寡照天氣不僅影響玉米光合作用,而且影響夏玉米的正常開花授粉,造成大量缺粒、禿尖、倒伏,使玉米稈呈“豆芽形”,常出現空稈,抽雄開花期延遲,灌漿速度緩慢,灌漿期偏短,不能正常成熟而造成減產。
1.2.2 田間積水 在夏玉米發育期內,若由于降水量過大或外洪內澇造成田間排水不暢,使土壤濕度超過田間持水量的80%以上時,即可定為田間積水。因為玉米是一種需水量大而又不耐澇的作物,田間積水會使玉米的生長發育受到影響[13],尤其是在幼苗期,表現更為明顯,在玉米生長中、后期高溫多雨易造成玉米根系缺氧而窒息壞死,造成活力迅速衰退,植株未熟先枯,長期的水淹,往往導致玉米倒伏,并致使多種病害加重,對玉米的產量影響很大[14]。
2 濮陽近60年夏玉米典型欠產年份受災情況分析
從濮陽1953—2012年夏玉米平均單產變化趨勢看(圖7),1970年以前,一直在1500 kg/hm2以下,1970年突破1500 kg/hm2,1980年年突破3000 kg/hm2,1989年突破4500 kg/hm2,1999年突破6000 kg/hm2,目前正向6750 kg/hm2跨越。濮陽夏玉米產量由低產到高產,再到超高產,經歷了幾十年的歷程,其中有豐年,也有欠年。但隨著生產力的發展,呈逐年增加趨勢。從平均單產變化趨勢曲線上可以看出,濮陽的夏玉米平均單產可分為2個明顯時段,1953—1980年為緩慢增長期,1981—2012年為快速增長期。
夏玉米產量的高低,主要取決于當地的生產力水平和氣象條件[15];生產力水平隨科技進步和生產條件的改善呈逐年上升趨勢,是一個漸變因子,夏玉米產量隨生產力的發展逐年上升,一般不會造成夏玉米產量大的波動。而每年的氣象條件幾乎都不相同,氣象條件是一個變化較大的因子,對夏玉米產量影響較大,往往會影響到夏玉米產量的豐、欠。濮陽1953—2012年60年間夏玉米典型氣候欠產年份、受災類型及減產情況見表1。從表1可知:60年間濮陽玉米產量典型氣候欠年共19年,其中受干旱影響而減產的年份有12年,占玉米典型減產年份的63.2%,受澇災影響的年份有7年,占玉米典型減產年份的36.8%。
3 濮陽夏玉米旱、澇災害的減災技術及防御措施
濮陽夏玉米“旱、澇”災害的緩解防御技術主要是對災害的“避、抗、減、補”,從而減少災害對玉米生長發育和產量的影響。
3.1 濮陽夏玉米“旱災”防御措施
(1)麥收后應及時搶墑播種,或遇旱及時澆水,造墑搶播,在全苗的基礎上澆好保苗水。(2)盡量采取玉米套種,使玉米生長期提前,躲過“卡脖旱”。根據小麥收獲采用聯合收割機的狀況,一般采取結合玉米追肥進行灌溉的技術措施。
3.2 濮陽夏玉米“澇災”防御措施
3.2.1 選用耐澇品種 耐澇性顯著的品種,根組織氣腔發達,近地面根系發達。玉米苗期最怕澇,拔節后抗澇漬能力逐漸增強,高產夏玉米淹水時間不應超過0.5天,后期淹水時間也不應超過1天。
3.2.2 盡量適時早播 一是可以延長玉米生長期,積累更多的營養物質,增加光照時數;二是可以使玉米生長盛期與雨水中季節吻合;三是可以錯開授粉期間的陰雨天氣,避免后期低溫多雨和光照不足而造成禿尖、倒伏,抽雄開花期延遲,灌漿速度緩慢,灌漿期偏短,不能正常成熟等不利氣象因素。
3.2.3 排水降漬,壟作栽培 因地制宜搞好農田排灌設施,低洼地段應疏通溝渠,一旦出現澇災時,應及早排除田間積水,降低土壤和空氣濕度,促進玉米植株恢復生長。
3.2.4 中耕松土 當排除積水后且能正常下田時,應及時進行中耕、培土,破除土壤板結,促進根系生長。以防止倒伏,改善土壤通透性,使植株根部盡快恢復正常的生理活動,以減輕澇災損失。
3.2.5 及時追肥 玉米需肥量較大,澇害導致土壤養分流失。可補充增施速效氮肥恢復其生長;加速植株生長,適當加大磷肥、鉀肥用量,可促進根系發育,增強莖稈的抗倒伏能力。對受淹時間長、漬害嚴重的田塊,在施肥的同時可噴施葉面肥和促根劑。
3.2.6 人工授粉 對處于抽雄授粉階段的玉米,遇長期陰雨天氣,應采取人工授粉方法,否則玉米將因為不能正常結實而出現大面積空稈。
3.2.7 加強病蟲害防治 田間積水,土壤水分飽和,空氣濕度大,易發生各種病蟲害,如大斑病、小斑病、紋枯病等。噴施葉面肥時,可同時進行病蟲害防治。
4 結論與討論
(1)當地夏玉米產量隨生產力的發展呈逐年上升趨勢,目前已攀升到超高產階段,這一過程是一個波動上升過程。
(2)夏玉米產量年際間的波動,主要是受旱、澇氣象災害的影響所致,它對夏玉米生長性狀和產量有著至關重要的影響,
(3)夏玉米應適時早播種,延長玉米生長期,積累更多的營養物質,增加光照時數;錯開授粉期間陰雨天氣,避免后期低溫多雨,避免因旱澇等災害而造成的禿尖、倒伏、灌漿速度緩慢,灌漿期偏短而不能正常成熟和減產現象。
(4)夏玉米關鍵生育期中,要有針對性地加強對旱澇氣象災害的監測、預警與防御,確保夏玉米生產安全,為農業氣象服務和防災減災提供有力的參考依據。
(5)筆者結合當地農業生產實際情況,總結了旱澇對夏玉米生長性狀和產量的影響,為今后進行農業氣象服務和防災減災提供了有力的參考依據,彌補了同類文獻此方面的不足,具有一定的實用價值。
參考文獻
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