旱涝灾害对濮阳夏玉米的影响及防御对策

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摘 要:濮阳市夏玉米生育期间,旱、涝等气象灾害发生频繁,为了研究濮阳夏玉米生育期间的旱、涝等气象灾害对其生长发育和产量的影响,探讨旱、涝灾害的预防措施,对濮阳1953—2012年近60年干旱、涝灾等气象灾害进行了系统的统计分析,并探讨了不同程度灾害对夏玉米生长发育和产量的影响。结果表明,旱涝灾害对夏玉米生长和产量危害较大,往往会影响到夏玉米产量的丰、欠。濮阳1953—2012年60年间玉米产量典型气候欠年共19年,其中受干旱影响而减产的年份有12年,受涝灾影响的年份有7年。结论认为,濮阳夏玉米“旱、涝”灾害的缓解防御技术主要是对灾害的“避、抗、减、补”。不但要选优质品种,还应采用适时早播种、垄作栽培、中耕松土等耕作方式和管理措施,以便延长玉米生长期,积累更多的营养物质,增加光照时数,从而减少灾害对玉米生长发育和产量的影响;并有针对性地加强对旱涝气象灾害的监测、预警与防御,为确保夏玉米生产安全和防灾减灾提供有力的参考依据。

关键词:夏玉米;旱涝灾害;影响分析;防御对策

中图分类号:S-3 文献标志码:A 论文编号:2013-0717

0 引言

濮阳市是河南粮食生产核心区,夏玉米是全市主要粮食作物之一,被称之为“杂粮之首,饲料之王”[1];无论是播种面积还是产量,在全市都占有重要位置,近年粮食价格稳定上涨,夏玉米种植面积逐年递增,保持夏玉米的高产稳产对促进农业丰产,农民增收有重要意义。

赵海隆[2]、魏和平[3]、程维新[4]等就水分和干旱协迫对夏玉米生长性状和产量的影响,已做了大量卓有成效的工作。陈怀亮[5]、余卫东[6]等关于气象灾害对河南省夏玉米产量的影响,提出了具有较高学术价值的观点和研究成果。有关旱涝对夏玉米危害的论著虽然较多,但由于研究角度各不同,笔者在前人研究的基础上,旨在结合本地实际农业生产,并且建立在濮阳夏玉米历年产量资料的基础上,针对性地研究濮阳旱、涝灾害对夏玉米生长性状和最终产量的影响程度,为最大限度的减少因旱涝灾害造成的夏玉米损失和其生育期间减灾、抗灾能力提供依据。

濮阳市夏玉米一般在6月上、中旬播种,9月中旬成熟。濮阳市东濒黄河,地势低洼,外洪内涝灾害频繁;而且由于玉米生育期间气候原因所致,造成全市玉米生育期间旱、涝等气象灾害发生频繁,每年均有不同面积、不同程度的玉米因此而受灾。因此分析濮阳夏玉米生育期间的旱、涝等气象灾害对其生长发育和产量的影响,探讨旱、涝灾害的预防措施,对加强田间管理进行分类指导和预防控制非常必要;同时为当地夏玉米科学种植以及高产优质等技术研究也提供了有力的科学依据,对促进全市夏玉米的持续丰产和粮食安全有所裨益。

1 濮阳市夏玉米生育期间旱涝灾害特征及危害

1.1 干旱

按照干旱发生时间划分,对玉米产量影响较大的旱灾主要是初夏旱和卡脖旱[7-8]。按气象旱灾指标(6—8月,连续20天的总降雨量≤30 mm)统计,近60年间初夏旱有23年占38.3%,卡脖旱年份有19年占31.7%。

初夏旱是发生在6月的干旱,它主要影响玉米的播种和幼苗生长发育[9]。卡脖早是发生在7、8月的干旱,它主要影响玉米植株生长和产量形成,干旱一旦发生,往往会造成玉米严重减产[10],如1964年发生的初夏旱,玉米难以播种、出苗,曾造成当年玉米减产49.7%。图1~3是不同干旱程度对玉米植株、籽粒灌浆、产量的影响。

1.1.1 初夏旱 6月上、中旬是濮阳市夏玉米的播种期,若5月下旬—6月中旬每旬雨量均小于30 mm、且总雨量小于50 mm即为初夏旱。它会造成夏玉米晚播或出苗不好,从而导致减产。

1.1.2 卡脖早 7月下旬—8月中旬若连续20天的总降雨量≤30 mm,从濮阳的土壤性质来讲则极易出现干旱,俗称“卡脖旱”。此期是濮阳市夏玉米孕穗、抽雄、开花和吐丝时期,也是夏玉米一生中需水最多的时期。“卡脖旱”会影响夏玉米抽雄、吐丝,从而形成大量缺粒与秃顶,并使灌浆过程严重受阻,产量明显降低。

1.2 涝灾

濮阳市夏玉米生育期正处在当地多雨季节,雨涝灾害时有发生,对玉米产量影响较大的涝灾主要是花期阴雨和雨涝造成的田间积水[11],涝灾容易造成土壤板结,通透性降低,影响玉米根系的呼吸作用、植株未熟先枯,及营养物质的吸收,对玉米的产量影响很大[12]。图4~6是不同程度涝灾对玉米根系、植株、籽粒的影响。

1.2.1 花期阴雨 7月下旬—8月中旬的总雨量若大于200 mm或8月上旬的雨量大于100 mm,此期正是濮阳市玉米拔节—抽穗期,是从营养生长过渡到生殖生长的阶段,这一阶段是玉米长高、长壮、长粗和吸收养分的关键时期,此间阴雨寡照天气不仅影响玉米光合作用,而且影响夏玉米的正常开花授粉,造成大量缺粒、秃尖、倒伏,使玉米秆呈“豆芽形”,常出现空秆,抽雄开花期延迟,灌浆速度缓慢,灌浆期偏短,不能正常成熟而造成减产。

1.2.2 田间积水 在夏玉米发育期内,若由于降水量过大或外洪内涝造成田间排水不畅,使土壤湿度超过田间持水量的80%以上时,即可定为田间积水。因为玉米是一种需水量大而又不耐涝的作物,田间积水会使玉米的生长发育受到影响[13],尤其是在幼苗期,表现更为明显,在玉米生长中、后期高温多雨易造成玉米根系缺氧而窒息坏死,造成活力迅速衰退,植株未熟先枯,长期的水淹,往往导致玉米倒伏,并致使多种病害加重,对玉米的产量影响很大[14]。

2 濮阳近60年夏玉米典型欠产年份受灾情况分析

从濮阳1953—2012年夏玉米平均单产变化趋势看(图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。濮阳夏玉米产量由低产到高产,再到超高产,经历了几十年的历程,其中有丰年,也有欠年。但随着生产力的发展,呈逐年增加趋势。从平均单产变化趋势曲线上可以看出,濮阳的夏玉米平均单产可分为2个明显时段,1953—1980年为缓慢增长期,1981—2012年为快速增长期。

夏玉米产量的高低,主要取决于当地的生产力水平和气象条件[15];生产力水平随科技进步和生产条件的改善呈逐年上升趋势,是一个渐变因子,夏玉米产量随生产力的发展逐年上升,一般不会造成夏玉米产量大的波动。而每年的气象条件几乎都不相同,气象条件是一个变化较大的因子,对夏玉米产量影响较大,往往会影响到夏玉米产量的丰、欠。濮阳1953—2012年60年间夏玉米典型气候欠产年份、受灾类型及减产情况见表1。从表1可知:60年间濮阳玉米产量典型气候欠年共19年,其中受干旱影响而减产的年份有12年,占玉米典型减产年份的63.2%,受涝灾影响的年份有7年,占玉米典型减产年份的36.8%。

3 濮阳夏玉米旱、涝灾害的减灾技术及防御措施

濮阳夏玉米“旱、涝”灾害的缓解防御技术主要是对灾害的“避、抗、减、补”,从而减少灾害对玉米生长发育和产量的影响。

3.1 濮阳夏玉米“旱灾”防御措施

(1)麦收后应及时抢墒播种,或遇旱及时浇水,造墒抢播,在全苗的基础上浇好保苗水。(2)尽量采取玉米套种,使玉米生长期提前,躲过“卡脖旱”。根据小麦收获采用联合收割机的状况,一般采取结合玉米追肥进行灌溉的技术措施。

3.2 濮阳夏玉米“涝灾”防御措施

3.2.1 选用耐涝品种 耐涝性显著的品种,根组织气腔发达,近地面根系发达。玉米苗期最怕涝,拔节后抗涝渍能力逐渐增强,高产夏玉米淹水时间不应超过0.5天,后期淹水时间也不应超过1天。

3.2.2 尽量适时早播 一是可以延长玉米生长期,积累更多的营养物质,增加光照时数;二是可以使玉米生长盛期与雨水中季节吻合;三是可以错开授粉期间的阴雨天气,避免后期低温多雨和光照不足而造成秃尖、倒伏,抽雄开花期延迟,灌浆速度缓慢,灌浆期偏短,不能正常成熟等不利气象因素。

3.2.3 排水降渍,垄作栽培 因地制宜搞好农田排灌设施,低洼地段应疏通沟渠,一旦出现涝灾时,应及早排除田间积水,降低土壤和空气湿度,促进玉米植株恢复生长。

3.2.4 中耕松土 当排除积水后且能正常下田时,应及时进行中耕、培土,破除土壤板结,促进根系生长。以防止倒伏,改善土壤通透性,使植株根部尽快恢复正常的生理活动,以减轻涝灾损失。

3.2.5 及时追肥 玉米需肥量较大,涝害导致土壤养分流失。可补充增施速效氮肥恢复其生长;加速植株生长,适当加大磷肥、钾肥用量,可促进根系发育,增强茎秆的抗倒伏能力。对受淹时间长、渍害严重的田块,在施肥的同时可喷施叶面肥和促根剂。

3.2.6 人工授粉 对处于抽雄授粉阶段的玉米,遇长期阴雨天气,应采取人工授粉方法,否则玉米将因为不能正常结实而出现大面积空秆。

3.2.7 加强病虫害防治 田间积水,土壤水分饱和,空气湿度大,易发生各种病虫害,如大斑病、小斑病、纹枯病等。喷施叶面肥时,可同时进行病虫害防治。

4 结论与讨论

(1)当地夏玉米产量随生产力的发展呈逐年上升趋势,目前已攀升到超高产阶段,这一过程是一个波动上升过程。

(2)夏玉米产量年际间的波动,主要是受旱、涝气象灾害的影响所致,它对夏玉米生长性状和产量有着至关重要的影响,

(3)夏玉米应适时早播种,延长玉米生长期,积累更多的营养物质,增加光照时数;错开授粉期间阴雨天气,避免后期低温多雨,避免因旱涝等灾害而造成的秃尖、倒伏、灌浆速度缓慢,灌浆期偏短而不能正常成熟和减产现象。

(4)夏玉米关键生育期中,要有针对性地加强对旱涝气象灾害的监测、预警与防御,确保夏玉米生产安全,为农业气象服务和防灾减灾提供有力的参考依据。

(5)笔者结合当地农业生产实际情况,总结了旱涝对夏玉米生长性状和产量的影响,为今后进行农业气象服务和防灾减灾提供了有力的参考依据,弥补了同类文献此方面的不足,具有一定的实用价值。

参考文献

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[15]王鹏文,戴俊英,赵桂坤,等.玉米种植密度对产量和品质的影响[J].玉米科学,1996,4(4):43-46.

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