劉恩澤劉麗萍楊寶雯李 民趙維國張 杰.扎蘭屯市農技推廣中心;.內蒙古農業(yè)廣播電視學校扎蘭屯市分校;.扎蘭屯市種子技術推廣服務站;.扎蘭屯市綠色食品辦公室
扎蘭屯市玉米生產的主要氣象指標探討
劉恩澤1劉麗萍2楊寶雯3李民3趙維國1張杰4
1.扎蘭屯市農技推廣中心;2.內蒙古農業(yè)廣播電視學校扎蘭屯市分校;
3.扎蘭屯市種子技術推廣服務站;4.扎蘭屯市綠色食品辦公室
玉米是扎蘭屯市的主要栽培作物,文章利用該市農業(yè)氣象觀測站的發(fā)育期觀測資料和氣象資料,分析玉米各生育期的適宜氣象指標和氣象災害指標。結果表明,玉米生長發(fā)育狀況主要取決于土壤水分,在適宜土壤水分以下,耕層土壤濕度越大,玉米生長發(fā)育越好;土壤持續(xù)干旱時,長勢明顯下降。但影響玉米各生育期最適宜氣象條件是土壤水分和溫度的綜合影響。
春玉米發(fā)育期適宜氣象指標土壤水分
玉米是扎蘭屯市的主要栽培作物,全市種植玉米面積達10萬公頃以上,占全市總耕地面積70%以上,提高玉米產量,增加農民收入尤為重要。近年來,隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展和人民生活水平不斷提高,已進入玉米消費快速增長階段。從未來發(fā)展看,玉米將是我國需求增長最快,也將是增產潛力最大的糧食品種。如何充分利用當?shù)貧夂蛸Y源,挖掘玉米的氣候生產潛力、平衡年際波動、加快玉米發(fā)展、增加農民收入是確保糧食安全的一件大事。以下對扎蘭屯市玉米生產中的主要農業(yè)氣象指標進行探討,提高玉米生產的效率。
扎蘭屯市位于大興安嶺東南麓森林、草原結合地帶,屬于中溫帶大陸性季風氣候,西部和北部地區(qū)屬于大興安嶺東部林緣溫涼濕,半濕潤林牧業(yè)區(qū),東南部地區(qū)屬于溫暖半濕潤農業(yè)區(qū)。
扎蘭屯日照豐富氣溫年日較差大,春季升溫塊,降水少,變率大。夏季短而溫熱,秋季降溫塊,初霜早,冬季漫長,嚴寒干冷。年平均日照時數(shù)2717.6小時,平均日照百分率61%;年平均氣溫為3.7℃,最冷月1月份平均氣溫零下16.5℃,最熱月7月份平均氣溫21.7℃;累年平均無霜期128天,最早初霜日為8月31日,最晚初霜日10月6日,最早終霜日4月16日,最晚終霜日6月3日;年平均降水量501.2毫米,最多年1998年降水量1111.5毫米,最少年2001年降水量213.3毫米,降水主要集中在6~8月,占年降水量的70%~80%;年平均蒸發(fā)量為1402.1毫米。主要氣象災害有低溫冷害、霜凍、干旱、澇害等,其中干旱是影響玉米生產的最主要氣象災害。
1.資料
選取扎蘭屯市氣象觀測站為研究站點,氣象數(shù)據(jù)包括1961~2014年4~9月逐日氣象要素(平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫,降水量、平均風速、日照時數(shù)、日平均相對濕度等),數(shù)據(jù)來源于內蒙古氣象信息中心,春玉米生育期資料來源于扎蘭屯市農業(yè)氣象觀測站。
2.方法
玉米農業(yè)氣象適宜氣象指標,根據(jù)影響玉米生長的各氣象要素來確定,根據(jù)符合正態(tài)分布的不同生育期的氣象要素系列,繪制正泰分布概率圖,以50%、80%、90%作為玉米生長的適宜、較適宜和不適宜的上下限值。
1.春玉米苗期氣象適宜指標
分析中國氣象科學研究院在東北地區(qū)的田間試驗結果并在內蒙古東部和中部進行適用性檢驗表明,玉米出苗率主要取決于播種出苗期間的土壤水分,在適宜土壤水分以下,耕層土壤濕度越大,玉米出苗率越高;土壤持續(xù)干旱時,出苗率明顯下降,播種出苗期間0~20厘米土壤相對濕度在85%~95%(或土壤有效含水量 H〉50毫米)出苗率最高(95%以上);80%左右(或H為50~40毫米)較適宜出苗,出苗率90%左右;70%以下(或H<40毫米)玉米出苗率明顯偏低;在65%以下(或H<30毫米)為嚴重干旱,出苗率很低,一般在65%以下。適宜出苗的土壤水分上限是土壤相對濕度91%(絕對濕度25%)、有效水75毫米。在播種前土壤水分較適宜的條件下,播種至出苗期間田間供水量(降水量+灌水量,用S表示)在35~50毫米之間為適宜出苗,25~35毫米為較適宜,20~25毫米為輕旱,不利于出苗;15~20毫米為中旱;少于15毫米為嚴重干旱,出苗率65%以下。
土壤水分和溫度對出苗率的組合影響,土壤相對濕度在85%~95%、深度在50~70毫米、平均氣溫(T)在15℃以上適宜玉米發(fā)芽出苗,出苗率都在95%以上;土壤相對濕度70%~85%、深度在35~50毫米、平均氣溫 (T)在13~15℃較適宜玉米發(fā)芽出苗,出苗率都在90%左右,土壤相對濕度〈70%、H<35毫米、T<13℃玉米出苗率多在70%以下,甚至不出苗,具體指標見表1。
2.玉米重要農事活動和生育期氣象指標
使用前人試驗成果進行適用性分析并結合以往科研成果,總結出內蒙古地區(qū)玉米各生育期氣象指標。見表2。
表1 玉米苗期氣象適宜指標(氣象適宜等級)
表2 玉米各生育期氣象指標體系(1)
表4 玉米各生育期氣象指標體系(2)
以旱作為主的扎蘭屯地區(qū),玉米各生育期的生長狀況主要取決于土壤水分,在適宜土壤水分以下,耕層土壤濕度越大,玉米生長發(fā)育越好;土壤持續(xù)干旱時,長勢明顯下降。但影響玉米各生育期最適宜氣象指標是土壤水分和溫度的綜合影響。