春玉米需水量變化及其與氣象因子的關(guān)系探索構(gòu)架

李淑靜

摘要：春玉米的需水量變化是指玉米在生長過程中進(jìn)行生命活動(dòng)、葉面蒸騰作用、玉米間水分蒸發(fā)等幾個(gè)方面影響因素結(jié)合在一起引起的需水量變化，同時(shí)，春玉米的生命活動(dòng)還與氣象因子有關(guān)，氣溫太高，會(huì)使得蒸發(fā)的水分與在常溫下相比要多一點(diǎn)，氣溫太低，造成葉面蒸騰作用太弱，需水量較小，而水分又是直接影響到玉米實(shí)際質(zhì)量的關(guān)鍵因素，可見玉米的需水量變化與氣象因子因素對(duì)玉米生長的重要性。本文就春玉米需水量變化及其與氣象因子的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)探討。

關(guān)鍵詞：春玉米需水量變化；氣象因子；探索構(gòu)架

一、引言

在川西高原地區(qū)，全年氣溫較高，干濕季節(jié)明顯，是典型的干熱河谷氣候，冬季一般天氣晴朗、日照豐富，很適合于像玉米這種喜光照、耐高溫的作物生長。而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與全球范圍內(nèi)氣候的大幅度變化，使得在川西高原地區(qū)有些地方容易出現(xiàn)干旱情況，干旱導(dǎo)致水資源供求不足，容易引起玉米缺水，影響到春玉米的正常生長。為了緩解水資源使用短缺的局面，要盡可能的提高水利用率，針對(duì)春玉米需水量與氣象因子的變化，科學(xué)合理的進(jìn)行灌溉，有效提升在玉米種植過程中水資源的使用率。

二、資料方法

研究春玉米需水量變化與環(huán)境因子兩者之間的關(guān)系，所參考的數(shù)據(jù)來源可以從川西高原地區(qū)歷年的自然氣候記錄與種植情況數(shù)據(jù)做資料。其中，自然環(huán)境記錄包括日均降水量、日均光照強(qiáng)度、日均光照時(shí)間等會(huì)影響到玉米自然生長的最直接因素。在春玉米的種植情況分析中，不同的地區(qū)地理位置內(nèi)、環(huán)境范圍內(nèi)、不同的季節(jié)時(shí)間區(qū)域，以及不同的地勢高度等，結(jié)合以上因素，分析得到環(huán)境因子與春玉米生長相關(guān)聯(lián)的主要影響部分。

春玉米需水量的計(jì)算方法是基于植物的蒸騰作用計(jì)算開始，目前一般采用以植物的蒸騰水含量作為其需水量數(shù)值的參考。當(dāng)下聯(lián)合國所提出的Penman- Monteith計(jì)算法則是比較接近與作物需水量實(shí)際大小的計(jì)算公式。相比于蒸騰計(jì)算，要更加貼近作物需水量的真實(shí)值，且廣泛適用于不同環(huán)境下的作物生長情況。用具體公式表達(dá)為：ETm=K*ETc，其中ETm表示作物的需水量也能稱作作物的潛在蒸騰含水量，K表示玉米系數(shù)，ETo是指玉米的蒸騰參考系數(shù)。此類公式比較實(shí)用于大部分的春玉米需水量計(jì)算，但是也會(huì)存在一定誤差，比如說溫度、降水量等外界環(huán)境引起的誤差。

三、春玉米需水量和缺水量變化

春玉米需水量與缺水量變化兩者是相關(guān)聯(lián)的，需水量越大表示缺水現(xiàn)象越嚴(yán)重，作物缺水的同時(shí)也產(chǎn)生了需水反應(yīng)，但是這兩者也不存在完全對(duì)應(yīng)與一致的關(guān)系，需水量的影響因素還有源自作物自身生長環(huán)境的影響，比如春玉米種植土壤供水與保水能力較差，這會(huì)導(dǎo)致作物的需水量變的頻繁，但不一定是因?yàn)樽魑飪?nèi)部缺水而產(chǎn)生的需水反應(yīng)，只是作物為了存儲(chǔ)更多的水分以供日后生長而產(chǎn)生的需水要求。如果土壤的保水能力強(qiáng)，玉米的需水量可能要少些，為維持生命活動(dòng)產(chǎn)生的缺水反應(yīng)則可以通過向土壤吸收水分來滿足。

四、春玉米需水量的氣象要素

春玉米需水量的氣象要素有玉米生長季節(jié)內(nèi)高溫、空氣含水量、風(fēng)力大小等，總的來說可分為光、熱、水分這三個(gè)方面的影響因素，如果光照強(qiáng)、風(fēng)力大，使得玉米的實(shí)際蒸騰活動(dòng)強(qiáng)烈，所蒸發(fā)出的水分也增加，引起需水量的提高。相反，例如陰雨天氣，玉米棵間蒸發(fā)與葉面蒸騰作用的細(xì)胞呼吸口都會(huì)開的比較小，降低其蒸騰作用，這時(shí)的需水量會(huì)不太高。由于風(fēng)力、光照、溫度這幾者對(duì)玉米的需水量是共同影響的，因此對(duì)三者的分析缺一不可，若光照很強(qiáng)，溫度很高，但是風(fēng)力太小，對(duì)植物散熱的會(huì)有一定影響，難以帶動(dòng)植物周圍的水分流動(dòng)，使得蒸騰作用并不會(huì)太強(qiáng)烈。但是如果風(fēng)力大、溫度高、光照不太強(qiáng)，也會(huì)引起玉米的需水量提高，這是由于風(fēng)力將細(xì)胞呼吸口吹散，加上溫度的作用，導(dǎo)致植物內(nèi)蒸騰作用活躍，需水量也變大。五、生長期內(nèi)氣象因子和春玉米需水量的關(guān)系

在玉米生長期內(nèi)氣象因子與玉米需水量的關(guān)系中，氣象因子是直接會(huì)影響到玉米生長發(fā)育的，玉米生長發(fā)育的每個(gè)過程中所需要的水分、營養(yǎng)、對(duì)光照的要求、體內(nèi)需水量都不一樣。玉米是喜光的作物，在干旱條件下，只要適時(shí)灌溉便能加速玉米生長，玉米生長發(fā)育過程中的每個(gè)階段所需要的含水量、營養(yǎng)物質(zhì)都不同，相比于植株成熟時(shí)期的含水量，玉米在種苗以及發(fā)芽過程時(shí)含水量要高的多，體內(nèi)需水量也很大，這時(shí)候在對(duì)玉米進(jìn)行大量的輸水準(zhǔn)備，確保玉米種苗能吸取足夠的水分，而在成熟期內(nèi)，可以適當(dāng)減少水分灌輸含量，這個(gè)階段玉米的需水量也會(huì)有所減少。考慮到玉米生長期內(nèi)氣象因子對(duì)玉米需水量的影響，一般玉米種植溫度就在28℃～30℃，溫度過高或過低都會(huì)影響玉米發(fā)芽，玉米生長時(shí)的最適宜溫度為20℃～24℃，這段溫度區(qū)間內(nèi)，玉米根系生長較快且較健壯。溫度會(huì)影響種植土壤中礦物質(zhì)的合成與含量，對(duì)玉米的營養(yǎng)成分也會(huì)產(chǎn)生很大影響。在潮濕氣候下，空氣含水量增多，會(huì)導(dǎo)致玉米內(nèi)需水量減少。

在多次實(shí)驗(yàn)與總結(jié)后，我們可以用如下圖表表示出兩者的關(guān)系，其中圖一縱坐標(biāo)表示玉米產(chǎn)量，橫坐標(biāo)表示氣象溫度。在溫度為20℃～24℃時(shí)玉米產(chǎn)量最多，其中，這也是最適合玉米生長的溫度，能有388kg每畝，而溫度過低或過高玉米產(chǎn)量都是最低的8kg。因此不管是在低溫還是在高溫的環(huán)境下盡可能的將玉米生長的環(huán)境溫度控制在20℃～24℃是最佳的。

結(jié)論：綜上所述，春玉米需水量變化與氣象因子有著直接的關(guān)系，本文就川西高原氣候特征為例，在此環(huán)境與溫度下，春玉米生長只要按照每個(gè)生長階段中給予適量的水灌溉，就能有效提升玉米產(chǎn)量與種植質(zhì)量。

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