田 泓

（呼和浩特市氣象局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050）

近年來(lái)，全球氣候異常變化逐漸引起人們的高度關(guān)注，同時(shí)眾多氣象專(zhuān)家與學(xué)者針對(duì)氣候因子變化的研究逐漸深入。在此背景下，農(nóng)業(yè)作為對(duì)氣候變化最為敏感的行業(yè)之一也備受關(guān)注。例如，孟淑華等［1］探討了山東省濟(jì)寧市兗州區(qū)小麥生產(chǎn)主要?dú)庀鬄?zāi)害及有效防御措施，有學(xué)者重點(diǎn)研究了水稻生產(chǎn)過(guò)程中的主要?dú)庀鬄?zāi)害及有效防御對(duì)策。

呼和浩特市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，境內(nèi)東南部蠻漢山與北部大青山屬山地地形，西南部與南部屬于土默川平原地形，地勢(shì)整體呈東北高、西南低的特點(diǎn)。呼和浩特市屬于典型的蒙古高原大陸性氣候，四季氣候變化顯著，年溫差與日溫差較大，春季干燥且大風(fēng)較多、冷暖變化明顯，夏季短暫且炎熱，秋季降溫快且霜凍災(zāi)害多發(fā)，冬季漫長(zhǎng)且嚴(yán)寒。據(jù)統(tǒng)計(jì)，呼和浩特市南部與北部平均氣溫分別為6.7℃、2.0℃，年平均降水量為335.2～534.6 mm，年平均日照時(shí)間為1 600 h。呼和浩特市獨(dú)特的自然環(huán)境為玉米的種植與生長(zhǎng)創(chuàng)造了有利條件。隨著呼和浩特市經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，玉米栽植面積顯著增加，并逐漸發(fā)展成為當(dāng)?shù)氐牡谝淮蠼?jīng)濟(jì)作物。但是，玉米對(duì)氣候的變化較為敏感。尤其是近年來(lái)，隨著全球氣候異常變化，呼和浩特市各種氣象災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。因此，氣候逐漸成為影響玉米品質(zhì)與產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。與此同時(shí)，眾多學(xué)者針對(duì)玉米氣象條件及氣象災(zāi)害開(kāi)展了大量的研究工作。例如，有學(xué)者分析了河南省夏玉米生育期間主要?dú)庀鬄?zāi)害發(fā)生頻率，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展進(jìn)行了評(píng)估［2］。筆者則參考大量文獻(xiàn)資料，重點(diǎn)簡(jiǎn)述玉米對(duì)氣象條件的要求，探討呼和浩特市玉米生育期內(nèi)多發(fā)的氣象災(zāi)害，在此基礎(chǔ)上提出若干條防御建議，以期能為提高玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量，增加民眾收益，進(jìn)而促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展等提供一定的參考［3］。

1 呼和浩特市玉米種植現(xiàn)狀

呼和浩特市水熱資源豐富，加之土壤肥沃、光照充沛，為玉米生長(zhǎng)創(chuàng)造了有利條件。玉米主要種植在土默川平原與陰山南麓一帶，該區(qū)域被稱(chēng)為“黃金玉米帶”。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展及當(dāng)?shù)卣块T(mén)的高度關(guān)注，玉米已發(fā)展為當(dāng)?shù)氐牡谝淮蠼?jīng)濟(jì)作物，玉米種植面積占該地區(qū)糧食作物種植總面積的60%以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年呼和浩特市玉米種植面積為17.79萬(wàn)hm2，2020年7月中旬該地區(qū)玉米種植面積達(dá)到22.68萬(wàn)hm2，增加了27.5%，玉米成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民獲取經(jīng)濟(jì)收益的主要來(lái)源。

2 呼和浩特市玉米生長(zhǎng)的氣象條件

玉米生長(zhǎng)發(fā)育與溫度、光照、水分等因素密切相關(guān)，而且不同生育期對(duì)氣候條件的需求不同。因此，必須密切關(guān)注玉米生育期內(nèi)的各項(xiàng)氣象因素，以盡可能減少氣象因素對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響，最終實(shí)現(xiàn)玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)［4］。

2.1 溫度條件

玉米屬于喜溫作物，其生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)溫度的要求較為嚴(yán)格。玉米整個(gè)發(fā)育期要求的總活動(dòng)積溫為1 800～2 800℃，且玉米各個(gè)發(fā)育期對(duì)溫度的要求不同。對(duì)2011—2020年呼和浩特市氣溫進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出，該地區(qū)溫度條件基本能滿(mǎn)足玉米生長(zhǎng)所需。每年4—5月呼和浩特市氣溫開(kāi)始回升，不小于10℃的活動(dòng)積溫約為2 500℃；夏季平均氣溫為22.0℃，其中7月最高，為23.5℃；秋季平均氣溫為7.5℃，初秋氣溫相對(duì)較高。由此可見(jiàn)，該地區(qū)氣溫比較適宜玉米種植與生長(zhǎng)發(fā)育。

2.2 光照條件

玉米屬于短日照作物，其生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)光照的要求也比較嚴(yán)格。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近10年來(lái)（2010—2020年）呼和浩特市年平均日照時(shí)間為1 600 h，而且其年變化波動(dòng)較大，以3—5月日照時(shí)間最多，平均日照時(shí)間為275.6 h；夏季6—8月次之，平均日照時(shí)間為257.9 h。相對(duì)比而言，冬季日照時(shí)間最少，平均值為198.4 h。月日照時(shí)間的峰值出現(xiàn)在5月，達(dá)到291.5 h，完全符合玉米幼苗生長(zhǎng)對(duì)光照的需求。此外，呼和浩特市日照充沛，為積累與運(yùn)轉(zhuǎn)玉米光合物質(zhì)創(chuàng)造了有利條件。

2.3 水分條件

玉米各個(gè)生育期均需要一定量的水分，而且不同生育期對(duì)水分的需求量不同。對(duì)近10年（2010—2020年）呼和浩特市的降水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)可見(jiàn)，年降水量為335.2～534.6 mm。統(tǒng)計(jì)月降水量得出，呼和浩特市以6—9月降水最為集中，占年總降水量的70%以上，6—8月降水量占年總降水量的58%，7月降水量最為充沛，月平均降水量最多為102.66 mm。整體而言，該地區(qū)降水分布也比較適宜玉米生長(zhǎng)發(fā)育兩頭少、中間多的需水特征。

3 玉米生育期的主要?dú)庀鬄?zāi)害

近年來(lái)，呼和浩特市氣候變化異常，常出現(xiàn)干旱、暴雨洪澇等氣象災(zāi)害，對(duì)玉米的正常生長(zhǎng)發(fā)育造成了嚴(yán)重影響，導(dǎo)致玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量大幅下降［5］。

3.1 干旱

干旱是呼和浩特市常見(jiàn)的氣象災(zāi)害之一，以6月中旬至7月下旬發(fā)生頻率最高。玉米苗期發(fā)生干旱，不僅會(huì)導(dǎo)致玉米生長(zhǎng)發(fā)育遲緩，延遲發(fā)育期，而且會(huì)導(dǎo)致葉片發(fā)黃甚至萎蔫。玉米喇叭口期發(fā)生干旱，將會(huì)導(dǎo)致雌穗發(fā)育遲緩，穗上部退化成半截穗，干旱現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致雌穗敗育，最終導(dǎo)致出現(xiàn)空穗植株。玉米拔節(jié)至抽穗時(shí)期莖葉生長(zhǎng)速度較快，同時(shí)雌雄穗持續(xù)分化，此時(shí)對(duì)水分的需求量較多，一旦發(fā)生干旱，將會(huì)嚴(yán)重影響雌雄穗分化，雌雄穗無(wú)法正常抽出，雌雄穗由于花期不遇，無(wú)法正常授粉而出現(xiàn)花籽粒，穗粒數(shù)及穗質(zhì)量顯著降低，穗變短，最終導(dǎo)致玉米大幅減產(chǎn)歉收。玉米授粉期遭遇干旱，將會(huì)導(dǎo)致玉米抽穗提前，雌穗吐絲時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)其授粉產(chǎn)生一定的影響，花粉由于缺水而干癟，最終導(dǎo)致其產(chǎn)量較低。玉米灌漿期遭遇干旱會(huì)影響?zhàn)B分傳輸與干物質(zhì)積累，導(dǎo)致籽粒不夠飽滿(mǎn)。同時(shí)，這一時(shí)期遭遇干旱將會(huì)降低玉米體內(nèi)調(diào)節(jié)能力，葉片出現(xiàn)灼傷，嚴(yán)重時(shí)葉片大面積枯萎。

3.2 洪澇

洪澇災(zāi)害是呼和浩特市發(fā)生頻率較高的又一個(gè)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，以6月上旬至9月下旬發(fā)生頻率最高。對(duì)玉米而言，洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)往往會(huì)折斷玉米的莖稈或?qū)⑵淙~片摧毀。另外，農(nóng)田中大量的積水對(duì)玉米根系發(fā)育極為不利，不僅會(huì)出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，而且極易誘發(fā)各種病蟲(chóng)害，最終嚴(yán)重影響玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量。

3.3 霜凍

霜凍指的是土壤表面或者植物株冠周?chē)淖畹蜏囟鹊陀?℃，導(dǎo)致農(nóng)作物受凍的一種現(xiàn)象。霜凍發(fā)生時(shí)往往伴隨著大幅降溫，低溫極易導(dǎo)致玉米作物細(xì)胞中的水分變?yōu)楸?，使玉米作物?xì)胞出現(xiàn)脫水現(xiàn)象，不僅會(huì)破壞細(xì)胞膜與原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)，而且會(huì)對(duì)細(xì)胞的代謝過(guò)程產(chǎn)生一定阻礙。另外，玉米制種時(shí)一旦發(fā)生霜凍災(zāi)害，將會(huì)明顯降低玉米種子的發(fā)芽率，最終導(dǎo)致其產(chǎn)量明顯下降。此外，遭受霜凍災(zāi)害后，玉米生長(zhǎng)后期病蟲(chóng)害防御能力及災(zāi)害抗擊能力均顯著降低。由此可見(jiàn)，霜凍既會(huì)影響玉米的品質(zhì)，還會(huì)導(dǎo)致其大幅減產(chǎn)，是呼和浩特市玉米生育期內(nèi)必須重點(diǎn)防御的氣象災(zāi)害之一。

3.4 風(fēng)災(zāi)

呼和浩特市各個(gè)季節(jié)都有可能出現(xiàn)大風(fēng)天氣，以春季大風(fēng)發(fā)生頻率最高，對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響巨大。玉米苗期一旦遭遇大風(fēng)天氣，不僅會(huì)導(dǎo)致地表土壤水分大量流失，而且會(huì)加重玉米蒸騰失水程度。通常，玉米生育期處于一年中的高溫時(shí)段，大風(fēng)引起的缺水現(xiàn)象極易導(dǎo)致玉米發(fā)生生理干旱，輕則小苗葉片卷曲干枯，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量死苗；玉米7葉后一旦遭遇大風(fēng)，極易導(dǎo)致玉米莖稈折斷或發(fā)生倒伏［6］，進(jìn)而使玉米正常生長(zhǎng)受到嚴(yán)重影響。玉米吐絲至成熟期一旦出現(xiàn)大風(fēng)天氣，不僅會(huì)出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，而且會(huì)對(duì)玉米開(kāi)花授粉、籽粒成熟產(chǎn)生影響，最終玉米的品質(zhì)與產(chǎn)量顯著下降。

4 玉米生育期氣象災(zāi)害的有效防御措施

4.1 構(gòu)建完善的災(zāi)害防御機(jī)制

呼和浩特市相關(guān)部門(mén)既要充分做好災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作，確保第一時(shí)間發(fā)布災(zāi)害預(yù)警信息，又要明確各部門(mén)分工，并保證每個(gè)部門(mén)均能?chē)?yán)格聽(tīng)從指揮。首先，應(yīng)建立健全氣象災(zāi)害防御長(zhǎng)效機(jī)制。就玉米生育期內(nèi)的各種氣象災(zāi)害而言，應(yīng)構(gòu)建專(zhuān)門(mén)的管理機(jī)構(gòu)，以期能使相關(guān)部門(mén)之間相互聯(lián)合，以實(shí)時(shí)監(jiān)控玉米生育期內(nèi)的各種氣象災(zāi)害。同時(shí)，各部門(mén)應(yīng)積極針對(duì)多發(fā)氣象災(zāi)害進(jìn)行探討與交流，在此基礎(chǔ)上制定一套科學(xué)、系統(tǒng)的氣象災(zāi)害防御長(zhǎng)效機(jī)制［6］。另外，氣象災(zāi)害防御機(jī)構(gòu)的構(gòu)建與農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)緊密相關(guān)，這就要求相關(guān)部門(mén)必須及時(shí)建設(shè)與完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，并適當(dāng)增加水庫(kù)等設(shè)施的建設(shè)，確保土地干旱時(shí)能及時(shí)進(jìn)行灌溉，農(nóng)田水分過(guò)多時(shí)能及時(shí)疏通，盡可能減少或避免氣象災(zāi)害對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響。

4.2 提升玉米種植技術(shù)水平

首先，選育優(yōu)良的玉米品種，尤其是夏季玉米生育期多處于高溫多雨季節(jié)，因此，應(yīng)選種抗逆性強(qiáng)、增產(chǎn)潛力大、穩(wěn)產(chǎn)性能好、粒大飽滿(mǎn)的玉米新品種。其次，應(yīng)選擇適宜的播種時(shí)間，既不能過(guò)早，也不宜過(guò)晚。最后，嚴(yán)格做好玉米生育期內(nèi)的田間管理工作，使玉米植株具備更強(qiáng)的適應(yīng)性及災(zāi)害防御能力，以盡可能降低氣象災(zāi)害對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響。

4.3 各種災(zāi)害的具體防御措施

4.3.1 干旱防御措施。首先，應(yīng)強(qiáng)化農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)。呼和浩特市部分干旱發(fā)生頻率較高的地區(qū)應(yīng)興建引水灌溉工程，增加澆地面積。如果有條件，可以興建中小型水庫(kù)，儲(chǔ)備一定的水資源，以防干旱。其次，積極改良土壤，對(duì)中低產(chǎn)田進(jìn)行改造，顯著提升土壤儲(chǔ)水能力。再次，應(yīng)推廣應(yīng)用抗旱栽培技術(shù)，選用抗旱能力較強(qiáng)的玉米品種。如果玉米播種期遭遇干旱，則可以使用抗旱劑對(duì)土壤、種子等進(jìn)行處理，以提高種子出苗率。最后，可以實(shí)時(shí)開(kāi)展人工增雨作業(yè)，以有效緩解旱情［7］。

4.3.2 洪澇防御措施。第一，合理進(jìn)行開(kāi)溝、建渠，確保及時(shí)排除農(nóng)田中多余的積水；第二，做好田間管理，洪澇災(zāi)害發(fā)生后應(yīng)第一時(shí)間進(jìn)行排水，同時(shí)要適時(shí)進(jìn)行中耕施肥，改善土壤的透氣性，防止土壤出現(xiàn)鹽漬化及板結(jié)現(xiàn)象［8］；第三，選種抗?jié)衬芰^強(qiáng)的玉米品種，低洼地塊進(jìn)行起壟栽培。

4.3.3 霜凍防御措施。選擇熟期適宜的玉米品種，確保玉米作物在霜凍發(fā)生之前正常成熟。選用熏煙技術(shù)，霜凍發(fā)生之夜在田間熏煙，以盡可能減輕霜凍對(duì)玉米的影響；霜凍發(fā)生之前適當(dāng)增加大氣中的水蒸氣含量，利用水氣凝結(jié)放熱來(lái)有效預(yù)防霜凍災(zāi)害［9］。

4.3.4 風(fēng)災(zāi)有效防御措施。第一，選植矮稈、抗倒伏與抗風(fēng)能力較強(qiáng)的玉米品種［10］；第二，在玉米拔節(jié)期，與中耕相結(jié)合，做好培土工作；第三，營(yíng)造防風(fēng)林網(wǎng)，削減風(fēng)速，進(jìn)而降低大風(fēng)對(duì)玉米的危害；第四，采用間作套種的方法，以營(yíng)造透光通風(fēng)的農(nóng)田環(huán)境，既能減少風(fēng)壓，又能明顯降低大風(fēng)對(duì)玉米造成的影響［11-12］。