淺析溫度對玉米產量的影響

邱仁平

（威寧縣金鐘鎮農業服務中心，貴州 威寧 553102）

玉米是我國主要糧食作物，也是重要的工業原料之一，是適應性很強的作物，在全國都有栽培。在分類上，玉米屬于禾本科，玉米屬，玉米種 亦稱玉蜀黍、苞谷、苞米、御芹州棒子；粵語稱為粟米，閩南語稱作番麥，是一年生禾本科高大草本植物，其耕種歷史比較悠久，可追溯到刀耕火種的舊石器時代。自人類由捕獵逐步轉移到作物耕種以解決溫飽之時起，通過漫長的發現、過渡、物種選擇，玉米逐漸成為人類生存所需的主要糧食作物。玉米，又名苞谷，與人類的發展歷程一道，同樣經歷了原始社會、奴隸社會、封建社會和社會主義社會的初級階段。滄海桑田，億萬年歷史的洗禮和變遷，玉米一直陪伴人類從上古時代一路走來，哺育著一代代炎黃子孫。無數個四季交替，數以億計的日出日落，是它承載著人類食之生存的重任，伴隨著人類走過無數次興衰成敗，任何民族與國度，都離不開玉米這一特定的糧食作物。

作物的生長離不開光、水分、熱量、土壤等要素，而在這幾大要素中，熱量是靠溫度來調節的，溫度與熱是密切相關的。所有生物的生長過程，都受溫度（氣候）的直接影響。光合作用、蒸騰作用都需要在一定的溫度條件下進行和完成。然而在地球上，氣溫受多方面因素的制約而變化與不同，最普遍的如地球表面的四季變化直接影響溫度升降，地球表面南北緯度的不同也客觀造成氣溫的明顯差異。玉米適宜在旱地里種植，屬于需水多的作物，但不需要灌溉，只要自然降水就可滿足其生長周期的水分需要。在有些地區也有播種時澆定植水的習慣（如威寧縣迤那鎮、哈喇河鎮等），還有的在使用農家肥時在地里挖個坑，用水將其和成稀泥狀（如威寧縣迤那鎮等）。玉米在生長周期的適宜溫度是20～30℃，生長期大于或等于10℃，積溫為2000～3000℃·d，喜溫暖，最熱月在18℃，對霜較為敏感，忌甚高溫。從耕作學的角度出發，土壤溫度與土的團粒結構有密切關系，研究溫度與玉米的生長周期之間的關系要從研究土地溫度開始。玉米更重要的是各地區海拔高度的不同也是造成同期溫度差異的主要原因。

金鐘鎮位于威寧縣城東南面20km，東與二塘、龍場兩鎮接壤；南以可渡河為界與云南省宣威市雙河鄉隔河相望；西與么站、草海兩鎮交界；北與爐山鎮相鄰。貴州省威寧縣金鐘鎮處在云貴高原東端，貴州西北部的烏蒙山區腹地，海拔為2147m，北緯N26.459422°，東經E104.255790°。總面積143.6km2，耕地6057.33hm2，轄19個行政村（社區），145個村民組；居住有漢、彝、白、苗、壯、蒙古族、回、蔡家8個民族；總人口48943人，9720戶（其中：城鎮人口11240人，農村人口37703人，少數民族人口4250人）。2020年全鎮GDP3.83億元，農民人均純收入10478元。

金鐘鎮屬亞熱帶氣候，地理位置為東經104°19′16″至104°30′14″，北緯26°5′39″至26°48′06″之間，最高海拔尖山2517m，最低海拔新田村岔河組可渡河壩1406m，平均海拔2110m，無霜期211d，年均日照1785h，年平均氣溫11℃，年降雨量1027mm，氣候溫和，日照時間長。

金鐘鎮地處云貴高原，地勢為西南低東北高，地形種類多。夸都片區屬高中山坡地，海拔1400～1900m，相對高差大于200m，河流深切，浸蝕強烈，山高坡陡，地形破碎，水土流失嚴重，文昌有大部分屬于此類地形。金鐘屬高中丘陵地形，海拔1900m以上，相對高差20～200m，地形起伏平緩、切割淺，屬喀斯特地貌，平地和緩坡地多，水土流失相對較輕。

主要糧食作物有玉米、小麥、馬鈴薯、豆類等。主要經濟作物有烤煙、蔬菜、水果、干果以及桐子、生漆、竹木等。有草山草坡和林地7306hm2，其中林地4135.63hm2。

金鐘鎮是威寧縣通往六盤水至貴陽的必經之地，G356國道、G7611高速公路和內昆鐵路從境內穿過，交通十分便利，地形平緩，小區氣候好，基本實現村村通電、通公路、通水。適宜發展農業、企業和服務業。撤區并鄉建鎮以來，勤勞智慧的金鐘人民在鎮黨委、人大、政府的正確領導下，解放思想、開拓創新、與時俱進、團結拼搏，有力地推動金鐘經濟社會又好又快持續發展。

筆者曾帶著經緯定位儀GPS走遍金鐘鎮的19個村（社區），跋山涉水實地測出了大量的經緯度、海拔高度數據，提供給國土、規劃、林業、農業、統計和煙草等相關涉農部門使用。按海拔高度、經緯度的不同，把全鎮劃分為三個玉米種植區域：（1）將海拔高度在1900～2300m之間的冷涼地區規劃為高山地膜覆蓋種植區，有金鐘社區、金水社區、冒水社區、米斗村、大營村、聯民村六個村（社區），大力推廣地膜覆蓋玉米栽培。（2）將海拔高度在1700～1900m的半涼山地區有獨乍村、樹林村、院箐村、新田村、岔溝村、新營村的高山部分劃分為半涼山玉米種植區，因地勢陡峭，不適宜實施地膜覆蓋，實施傳統式自然栽培。（3）在海拔高度低于1700m的低矮河谷地區，憑借高熱的小區氣候環境條件，適合推廣早熟玉米栽培以及純天然的傳統露天栽培。實地測量證明了，同一時刻高山地區比低矮河谷地區氣溫低5℃。

統計資料顯示，全鎮6000余hm2土地中有85%的土地傳統上都種植玉米，從山頂到溝壑，從丘陵到平原，隨處可以見到密密的玉米帶。無論是長在何處，無論是何種品種，從播種到出土、生長、發育、授粉、結籽、成熟一系列環節過程，都是溫度變化與調控的結果。近年來，我國農業成就令世人矚目，農業經濟突飛猛進，作為全球農業經濟大國的中國，在農業這一弱勢產業發展中，玉米固然受到一些客觀的、不盡如人意的現實與制約因素。比如人均資源短缺，體現在龐大的人口基數和人口持續增長態勢使人均資源較少。耕地、水、能源及可供支配的社會資源，農業機械化率較低等。隨著我國科教興農戰略的提出與實施，大大轉變了人們的思維，科學技術是第一生產力的論斷逐步滲透到人們的腦海里。發展農業必須把科技、教育放在第一位，國家和民族素質的提高，根本在于國民對科技的掌握。溫度這一關鍵詞，在玉米的整個生育期間越來越得到重視，表現為生態的可持續發展政策的出臺，大力宣傳普及地膜覆蓋栽培方式的推廣應用，努力提高玉米產、質量的舉措不斷更新，新型農民培訓人次逐漸增加，證實了人類對溫度的認知與調控在加強。為了明確氣溫變化對玉米生長發育和產量的影響，建立玉米低溫冷害監測和氣象評估模式，玉米在不同發育階段對溫度的要求如下：發芽期最低9.5℃，34℃為適宜，最高不能超過46℃；苗期最低14.5℃，34℃為適宜，最高不能超過46℃；開花期最低8～10℃，30～32℃為適宜，最高40～44℃之間。試驗采用3個品種，設置早、中、晚3個播種期，進行玉米生長發育進程、葉面積指數、生物量、產量和溫度等觀測。結果表明：玉米的生長速率與溫度密切相關，平均氣溫每升高1℃，出苗速率提升17%，營養生長速率提升5%；積溫每增加100℃·d，玉米最大葉面積指數增加10%，最大生物量和產量增加8%；玉米生長發育期（日平均氣溫穩定〉10℃期間）間平均氣溫降低0.7℃，或活動積溫減少100℃·d，玉米成熟期將延遲7d，發生一般低溫冷害，玉米單產減少8%；氣溫下降1℃，或積溫減少140℃·d，生育期延遲10d，發生嚴重低溫冷害，減產10%以上；在水分條件比較適宜的前提條件下，氣候變暖對東北地區玉米單產提高是有利的。

事實證明溫度在玉米生長的每一個環節都起著至關重要的作用，無論是溫度偏高或偏低都不利于玉米的良好生長。下面我從各個環節展開分析，與各位農業戰線上的朋友分享溫度與玉米生長各個周期的關系。首先我們來探討土壤的溫度，上面談到陽春三月是擺脫了嚴寒春暖花開的季節，也是適宜種植玉米的黃金時期。在冰天雪地的冷凍到來之前，農民朋友就需要在上年10月至冬月對土地進行翻犁，若是傳統的耕牛犁地法，因翻犁后的土團較大，則需要將土團打碎、耙細，目的是把土耕細讓土地有良好的通透性，利于透水透氣。等待風雪冰凍的來臨，農諺說得好：“三九四九，凍死雞狗”，從農業生產的角度來分析，冬天越冷越有利于農業生產的發展，原理何在？農民朋友深知的道理：冬天的冰冷可以凍死田野里的害蟲，減少對來年農作物的傷害。玉米的抗寒能力屬于低度耐寒作物，在不同階段受冷害的溫度如下：發芽期-2～-3℃，開花期-1～-2℃，結實期-2～-3℃，貴州省威寧縣區域的玉米適宜春播秋收。玉米在本地的適宜溫度為25～30℃，屬溫暖型作物，溫度過低生長慢，生殖生長受到阻礙，當溫度超過33℃時，溫度過高光合作用效率開始下降。在我鎮高山冷涼地區的村（社區）海拔高度超過1700m的實行玉米、馬鈴薯及豆科作物套種，在海拔高度低于1700m低矮河谷地區實行小麥——玉米一年二熟的旱地熟制。其對生長制和積溫的利用為日數為134天，積溫2514.6℃。按玉米成熟早晚的不同，對≥10℃積溫的要求分為早熟種2000～2200℃、中熟種2500～2800℃、晚熟種3400℃。當寒潮過后，接著便是大地回春的景象，土壤溫度逐漸上升，當達到玉米種子在土里適宜萌發的時候，每年的陽春三月，春風和煦，廣袤的農村不時傳來清脆的鳥鳴：“包谷、苞谷……”。發出這種獨特的叫聲的鳥被農民朋友稱之為苞谷雀，它會在每年耕種時節主動叫喚半個月，直到人們在田間地頭忙活才悄悄離去。所以，苞谷雀既是農民的公仆也是農業的功臣。此種現象不是神話，是有史以來的真實自然現象，只要經常在農村走動，長期駐足農田，便經常有體驗此情境的機會，感覺是清新的美好春光。苞谷雀是農民的福音鳥，它的叫聲催人奮進，喚來美好的未來和幸福的生活。農民伯伯往往在美好的春光里踏著田間道路，感受著由寒變暖的早春氣候，扛著犁，趕著牛，耕田地，勤勞作，種下的不僅僅是玉米，還是一種希望，一種信念。

當玉米種子種下覆蓋地膜后，等待發芽破土。有了地膜的保護，保溫保濕就有了保障，也省去了鋤草的工序，對于沒使用地膜的地區，此時溫度還是不太穩定，有些年會遇上“倒春寒”，即春天里又出現寒冬式的冷凍（超低溫），就會把剛出土的幼苗凍壞，但是發生的概率一般較小。反之，如果出苗前久等不下雨，或者是連續干旱高溫天氣，則玉米芽無法萌發，種下后只能在土里干放著，嚴重時可能被燒壞。人工降雨暫時還只是個理想，畢竟面積過大，人為的力量暫時仍然是無法解決的。從新芽出土到長高到10～13.33cm為幼苗階段。未用地膜的此時要進行第一次鋤草，施肥后在適宜的溫度條件下就能正常成長。長至授粉時為生殖生長階段，當逐漸進入授粉期時便要考慮進行第二次鋤草施肥。近年來國家大力提倡科技興農，試驗一：2014年我有幸參加了金鐘鎮玉米糧增工程即高產創建項目，威寧縣農牧局通過調研論證，決定選擇金鐘鎮居樂坪子涉及金鐘社區、大營村部分村組，規劃6.67hm2試驗地指導農戶實施良種良法種植技術推廣，采用地膜覆蓋方式種植，比傳統不用膜的提高了抗寒保濕能力，從而也影響了玉米的產量和質量。試驗二：2016年，金鐘鎮黨委政府決定在金水社區青松組的嘎泥塊坪子選擇3.33hm2土地，規劃為地膜覆蓋玉米種植試驗地，由金鐘鎮農業服務中心牽頭組織實施。通過多次觀測，發現成長速度加快了，產量質量也上來了。試驗證明，在同一區域范圍內，地膜覆蓋栽培遠遠優于傳統露天栽培。另外，在本地區周邊，我曾用與金鐘比鄰的二塘鎮艾家坪和金鐘政府附近做對比，用低海拔的夸都社區與高山冷涼村組做對比。金鐘附近的一般在正月開始播種，夸都片區的在4月份以后播種，因為溫度和年平均積溫的不同，夸都片區的玉米在長到7月下旬就可以找到新苞谷煮吃了，采收時間比金鐘提前一個月，比艾家坪要早一個半月。試驗三：2022年，在威寧自治縣鄉村振興局、縣農業農村局的大力支持下，金鐘鎮充分利用地區有利地形條件，在低熱河谷區規劃文昌社區、獅子村、夸都社區、寨營村和新田村實施了66.67hm2鮮食（早熟）玉米香糯1號、食糯2號試驗示范種植項目，取得圓滿成功。早熟玉米以3元/㎏的市場價賣出，玉米秸稈以0.4元/㎏（青飼料）銷售。在5月中旬采收賣完接著種中晚熟玉米，能正常地收，而在海拔較高的半涼山以上地區則種不出來。試驗充分證明了區域氣候造成的積溫差異給玉米產量和質量帶來的巨大差別。

綜上所述，通過試驗與觀測，位于云貴高原東端、烏蒙山區腹地的貴州省威寧縣金鐘鎮，由于地勢起伏較大，溫度對玉米生長的各個周期起著至關重要的作用，對產量和質量都有重要影響。現代農業產業的發展方向就是要大力實施科教興農戰略，加大農業在品種選擇、設施設備、宣傳培訓等方面的投入，加強培訓新型農民對科學栽培技術知識的掌握，尤其是對農業氣象學的學習，用于實踐，促進增產增收，助推國家鄉村振興事業。