干旱對靈丘春玉米生育期的影響及防御對策

王毅真，李效珍，杜美琳，李國權，李夏君，楊曉杰

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干旱對靈丘春玉米生育期的影響及防御對策

王毅真，李效珍，杜美琳，李國權，李夏君，楊曉杰

（靈丘縣氣象局，山西 大同 034400）

靈丘是春播玉米區，春玉米種植面積占到全縣作物種植面積1/2以上。充分、合理地利用有利的氣候條件，可使農業生產獲得豐收；相反，氣候變化不正常，各種災害性天氣的發生發展可直接危害農業生產，造成減產欠收。靈丘縣災害性天氣和不利的農業氣候條件主要有干旱、霜凍、寒潮、冰雹、大風、暴雨等，尤其以干旱對農業生產的危害面積較大、較嚴重。靈丘是典型的旱作農業區水資源匱乏地，自然降水是水資源最重要的來源，因為種種原因，農業生產對自然降水的利用率只有30%～40%.在此情況下，農業干旱的問題更加突出，因此，了解和掌握本區干旱災害天氣的發生發展和變化規律，并采取有效的防御措施，對春玉米獲得穩產、豐收及促進農業生產發展有著十分重要的意義。

干旱；作物；玉米；降水量

1 概述

干旱就是在農作物生長發育的時期內，由于長期無雨或少雨，土壤有效水分儲存量大量減少，作物從土壤中吸收的水分遠不能滿足生長發育的需要，進而引起農作物凋萎或枯死的一種現象。降水量少、空氣干燥、蒸發力強是干旱的主要氣候特征，最直接的原因還是由于降水少而造成的。但對于農業生產而言，干旱不僅僅是雨量少，同時，還與土壤性質、水利條件、作物品種、栽培制度等多種因素有關。

靈丘位于黃土高原上，該區大陸性季風氣候特征明顯，屬半干旱氣候，加之地形地貌復雜、氣候脆弱[1]，境內群山林立，多以山體為主，山區溫度時空分布特征明顯，特別是日最低氣溫隨地形高度的垂直分布在升溫期間常會出現異常現象[2]。全年平均氣溫為7.7 ℃，年平均降雨量為413.3 mm，平均無霜期為155 d，年平均日照時數為2 635.4 h。降水量季節分布不均，四季分明，主要集中在6—8月，靈丘是典型的旱作農業區水資源匱乏地，自然降水是水資源最重要的來源。因為種種原因，農業生產對自然降水的利用率只有30%～40%，在此情況下，農業干旱的問題更加突出，干旱是影響農業生產最突出的自然災害，必須加強防旱抗旱。

靈丘干旱發生比較頻繁，老百姓中有“十年九旱”的說法；“春旱不算旱，秋旱丟一半”和“春旱收，秋旱丟（秋旱是指卡脖旱）”等農諺，是指秋旱是靈丘縣最主要的自然災害，對農作物產量造成的損失大于其他農業災害造成損失的總和。全縣境內群山林立，多以山體為主，分為南部土石山區，中部平川區，北部土石山區。耕地面積約32 000 hm2，以種植玉米、馬鈴薯、谷子、大豆為主，都是一年一熟，其中，玉米就占到了50%以上，是秋糧中的主要作物，而且栽培面積逐年趨于擴大，單產由2 857 kg/hm2增加到5 250 kg/hm2，特別是進行地膜覆蓋或在水地種植，產量會迅速增加，最高產可達7 507～9 009 kg/hm2。但靈丘縣大部分是旱地種植春玉米，全生育期內降水不足，而且年際變化較大，春玉米較難保證高產、穩產，春玉米幼苗及拔節前后自然降水欠缺較多，歷年平均降水偏少達30%～40%，歷年平均保證率僅有50%左右。如果要達到80%的保證率，降水量與幼苗至拔節期與作物需水量相差可達60%左右，特別在拔節前后，如果遇到6月初夏旱，缺水較為突出，在春玉米抽雄前后也經常會遇到“卡脖旱”。因此，有必要分析干旱對靈丘春玉米生長發育的影響，以制訂防御措施。

2 干旱具有單獨性和雙重性的特征

2.1 “天旱地不旱”

在前期大氣降水多、土壤儲存水好的情況下遇到大氣干旱，土壤水分可以基本滿足農作物生長發育的需求；但在農作物的需水關鍵期和臨界期出現這種現象，仍會使結實率下降，成穗率減少，導致產量下降。

2.2 “地旱天不旱”

這種情況就是前期降水少、土壤干旱，雖然此時陰雨日數較多，但是沒有透雨，導致作物根系難以吸取土壤水分，在農作物需水的關鍵時段，也會影響其正常生長發育，且影響較大。

2.3 “天旱地也旱”

這種情況是季節連旱所形成的，導致土壤水分缺乏，空氣干燥，對農業生產和作物發育影響最為嚴重，輕則減產欠收；重則顆粒無收，嚴重影響著農業生產的發展。

3 農作物與干旱

不同作物不同生育期的需水量不同，其受旱程度也不同，干旱對作物各生育期都會造成危害，但作物的不同生育階段對干旱的敏感性也不同。作物水分臨界期出現旱災將影響到作物的發育，特別是產量，玉米的水分臨界期主要發生在抽雄前“大喇叭口”時期，此時的干旱就是“卡脖旱”，直接影響雄花的正常發育。而作物的水分臨界期并不是它們需水量最大的時期，后者往往是在灌漿成熟期，缺水將影響粒重，使得產量降低。有些作物的水分臨界期與最大需水時期相重合，比如高粱、谷子的水分臨界期為抽雄到灌漿期。

春玉米的需水關鍵期一般包括拔節期、孕穗、抽穗、灌漿等生育期，此時的需水量最大，需要整個生育期總量的60%～70%，比如玉米和谷子的需水關鍵期一般都在7月和8月，從理論上講，在正常年份，玉米在需水關鍵期70%的實際降水量滿足不了要求，在平川區、丘陵區和高寒區，還差110～172 mm的降水，可是實際上由于土壤性質大部分地區是砂型的沙壤土，玉米的品種抗旱性較以往提高了。很多情況下，玉米的長勢和收成并沒有表現出受到干旱影響特別嚴重的狀況。

玉米是第二大糧食作物，玉米產量高、營養豐富，是人們生活的主要食糧，又是發展畜牧業的優質飼料，還是輕工業和醫藥工業的重要原料，用途廣泛，適應性強，是我區的高產優勢作物。

4 玉米生育期水分條件與干旱的關系

玉米從播種到成熟主要經歷3個階段，其中，生育期120～170 d。

4.1 苗期（出苗-拔節）

這是生根、分化莖葉為主的營養生長階段，該區從4月下旬到5月上旬播種，6月下旬到7月上旬拔節，這個階段溫度較低，生長期較長，根系發育比較快，有利于“蹲苗”，促進根系深扎，提高其從土壤中吸取水分和營養的能力，至拔節期已經基本形成強大的根系，但是地面上莖葉生長比較緩慢。期間，是玉米一生中生長期較長而需水較少的時期，田間水分的消耗主要是棵間蒸發，降水量基本能滿足玉米對水分的需求，農民說“春旱不算旱”。

4.2 穗期（拔節-抽雄）

拔節到7月下旬抽雄，稱為穗期，這是營養生長和生殖生長同時并進，是葉片增大、莖葉伸長等營養器官旺盛生長和雌雄穗等生殖器官強烈分化與形成期，是玉米一生中生長發育最旺盛的時期。這段時間植株的生理活動機能加強，新陳代謝最為旺盛，對水分的要求也達到它一生中的最高峰，占全生育期耗水量的40%，稱玉米需水的“臨界期”，伏旱時有發生，常常造成“卡脖旱”，延遲抽雄和授粉時間，降低結實率而影響產量，據科學試驗，抽雄開花期因干旱造成的減產可高達20%以上。

4.3 花粒期（抽雄-成熟）

玉米從7月下旬到8月上旬，經歷了抽雄、開花、吐絲，到9月中下旬成熟，稱為玉米的花粒期。這個時期玉米基本停止營養體的增長，進入生殖生長為中心的時期。期間需要充足的水分作為溶媒，把莖葉積累的營養物質運轉到籽粒中去，其水分狀況比生育前期更具有重要的生理意義，此時如果出現干旱，則對作物的影響是很大的。

5 玉米生產防旱抗旱的農業氣象適用技術

適時早播，這樣可以延長玉米生育期，積累更多的營養物質，種子充實飽滿、產量高。經過低溫和干旱環境鍛煉，地上部分生長緩慢，而根系向下有利于蹲苗，并使得生殖生長處于高溫高濕階段，有利于灌漿成熟，并可減輕或躲避病蟲危害、“卡脖旱”和晚秋低溫等不良氣候的影響。

地膜覆蓋是一項適應性強、增產效益明顯的適用技術，具有增溫、報墑、促苗、防凍等效應.

改土治水，蓄水保水，擴大灌溉面積，提高灌溉效能。科學種田，根據當地干旱規律和特點，合理安排作物布局，適當調整作物播種期，選擇耐旱的優良品種，合理地輪作倒茬，保墑耕作。

人工降雨、植樹造林、種樹種草，這是改造氣候、抗御干旱的一條重要措施。

［1］王景紅，柏秦鳳，梁軼，等.陜西蘋果干旱指數研究及基于縣域單元的蘋果干旱風險分布［J］.氣象科技，2014，42（03）：516-523.

［2］丁仁海，許義伍，丁鑫.九華山區地形逆溫對天氣變化的前兆作用［J］.氣象科技，2013，41（06）：1080-1085.

2095－6835（2018）18－0089－02

S513

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.18.089

〔編輯：張思楠〕