试论干旱对剑阁县玉米生产的危害及对策.docx
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试论干旱对剑阁县玉米生产的危害及对策
试论干旱对剑阁县玉米生产的危害及对策
剑阁县农业局高级农艺师何绍银
剑阁县农业局高级农艺师梁洪轩
剑阁县气象局工程师何德明
(2007年8月)
一、基本情况
剑阁位于四川北部,地处盆周山区,属山地与丘陵之渐次过渡地带。
界于东径105°09′至105°41′,北纬31°31′至32°17′之间,全县幅员面积3204平方公里。
全县地势南低北高,南部为深丘槽坝,北部为低山窄谷,剑门七十二峰横贯县境北部。
全县最低海拔为长岭乡白龙滩河口388米,最高海拔为盐店镇五指山右峰1318.1米。
我县河流属嘉陵江水系,除嘉陵江绕流东北部边界外,闻溪河、西河、炭口河、店子河为我县四条主要河流。
其余均属山溪小沟,大都发源于县境北部,自东北流向东南,流域面积不大。
河水欠丰,且河床与两岸耕地高差大,河水不能直接引水灌溉。
农田用水除小型山坪塘库外,主要靠天雨。
全县辖57个乡镇,549个村,16.5万农户,总人口67万人,其中农业人口60万人。
全县耕地面积78万亩,占幅员面积的15.3%。
其中田为34万亩,占耕地面积的44%;旱地44万亩,占耕地面积的56%。
常年粮食播种面积105万亩左右,其中玉米22万亩。
粮食产量在40万吨以上,油料播种面积47万亩,产量8万吨。
是一个典型的以种植业为主的农业县。
我县属亚热带湿润季风气候,多年年平均气温15.5℃,年降水量在1000毫米左右。
从总体上看,全县气候温和,四季分明,雨量充沛,无极端高温和极端低温,适合发展农业生产。
但是,从多年的实际情况看,气象灾害频繁,干旱、冷害、洪涝、大风、冰雹等农业气象灾害在我县时有发生,尤其以干旱最为严重。
全县十年九旱、且在大面积发生危害,造成农业生产,特别是玉米生产大起大落。
如1995年大旱,全县玉米减产50%以上。
2006年,严重伏旱造成南边乡镇的中、迟玉米大幅度减产,部分田块几乎绝收。
2007年,全县再次遭遇春旱连夏旱的袭击,使早春玉米生产受到严重影响。
怎样认识剑阁干旱,把握自然规律,发展剑阁农业,特别是发展玉米生产,需要进一步探讨。
本文在分析剑阁气候,特别是干旱特点和我县玉米生长发育规律的基础上,提出了避旱减灾,夺取玉米高产稳产的主要农艺措施,供全县广大干部、农业科技工作者和农民朋友参考。
二、剑阁干旱特点分析
我县降水量年际差异很大,多年降水量在800—1300毫米之间,年内降水时空分布不均,而出现春旱、夏旱、伏旱、冬干天气。
3—4月份发生干旱称春旱,连续30—39天总降水量小于20毫米的称为一般干旱,连续40天总降水量小于20毫米的称严重干旱。
5—6月份发生干旱称夏旱,连续20—29天总降水量小于30毫米的称一般干旱,连续30天以上总降水量小于30毫米的称严重干旱。
7—8月发生干旱称伏旱,连续20天—29天总降水量小于35毫米的称一般干旱,连续30天总降水量小于35毫米的称为严重干旱。
据气象资料记载,1957年至2006年的50年间,干旱发生48年,发生频率为96%,可谓“十年九旱”。
我县干旱发生特点:
1、干旱发生频率高,以夏旱为最。
据我县50年气象资料分析,春旱发生28年,发生频率为56%,且大旱有9年,发生频率为18%。
夏旱发生35年,发生频率为70%,且大旱有11年,发生频率为22%。
伏旱发生21年,发生频率为42%,且大旱有5年,发生频率为10%。
我县旱灾中以夏旱为最,不仅发生频率高达70%,而且持续时间长、强度大、危害重。
2、全年旱旱相连,连旱逐年加剧。
全年中春旱、夏旱、伏旱三旱中常有两旱连续发生,甚至出现春旱、夏旱、伏旱三旱相连。
1957年至2006年,春旱连夏旱的有17年,占34%;夏旱连伏旱的有14年,占28%;春旱、夏旱、伏旱三旱相连的有7年,占14%。
旱灾不断加剧,连旱频率越来越高。
气象资料分析表明,1957年至1976年的20年中,春旱连夏旱、夏旱连伏旱的有9年,占45%年份。
1977年至1996年的20年中,两种以上的连旱有10年,占50%。
而1997年至2006年的10年中,两旱相连的年份就有5年,占50%,且春旱、夏旱、伏旱为大旱的年份有4年,占40%。
3、我县干旱正是玉米生长的关键时期。
根据气象资料记载,我县干旱发生时空多为4月下旬至6月中旬,以1982年至2006年25年间,夏旱发生高的是两个时段,从4月下旬至6月上旬,共发生14年,占56%;从五月上旬至6月中旬,共发生8年,占16%。
我县干旱发生时段,正是我县春玉米拔节孕穗、夏玉米栽播和幼苗生长的关键时期,这往往给玉米生产以致命的打击。
4、我县6月下旬至7月上旬为丰水时段,夏旱基本解除。
根据气象资料分析,全县6月21日至7月10日的20天内,多有中到大雨,且雨日数偏多,降水量较大。
1982年至2006年的25年中,在6月21日到7月10日的20天内,降水量累计在80毫米以上的有20年,占80%的年份。
降水量累计在50毫米至80毫米的有3年,占12%的年份。
降水量较少,连续20天累计降水不到30毫米的干旱年只有2年,为1995年和2002年,只占8%的年份。
1995年为13.3毫米,2002年为16.8毫米。
但从这两年的逐日降水情况看,雨日数较多,1995年雨日数有12天,2002年为9天。
由此可以看出,我县6月下旬至7月上旬,为丰水时段,夏旱基本解除。
此段时间,为我县玉米生产发育的黄金天气时段,应很好地把握和充分利用,把玉米的抽雄期安排在此阶段最为适宜。
5、我县夏旱严重,是由地形地貌所致。
我县地势,西北高、东南低,北部沟谷狭窄,高度在900-1318.1米,尖峰林立。
中部山体宽厚,沟谷发达,呈陡峭单峰型分布,高度为800-900米。
南部多为山岗、平台、槽坝地形,深度在200-250米,谷坡陡峻为V型。
大陆性季风气候显著。
由于地理位置和多种地貌影响,垂直气候明显,小区域气候差异大,大陆性季风气候显著。
气温由北向南呈递增趋势,降水由北向南呈递减趋势。
大部位于西北气流高原东侧下滑区,冷空气活动频繁,春、夏两季降水少,常表现为干旱。
三、玉米生长发育规律及对环境的要求
玉米是四碳植物,光合作用效率高,增产潜力大。
据有关研究测定,玉米平均亩产要比水稻等禾谷类作物高出37%左右。
玉米的蒸腾系数小,每生产1斤干物质需水370斤左右,显著小于小麦(520斤左右)、棉花(560斤左右)和水稻(500—800斤)。
从某种意义上讲,玉米是一种高产耐旱作物。
只要给以玉米适应的光、温、水、热、气等条件,玉米将可在我县获得高产。
因此,了解并掌握玉米生长发育与环境条件的关系,对指导玉米生产很有必要。
1、玉米生长发育对温度的需求:
玉米原产热带,为喜温作物,通常10℃为玉米生物学上的零度,高于10℃的温度才是玉米生长发育的有效温度。
玉米一般所需要的积温常随品种不同而异,早熟品种约1800—2200℃,中熟品种2100—2500℃,晚熟品种2500℃以上。
玉米发芽出苗的正常温度为10℃—12℃,生产上通常以此作为玉米开始播种的温度指标。
拔节抽雄期的最适温度为20℃—26℃。
抽穗开花期的最适温度为25—28℃,温度低于18℃或高于38℃时,雄穗不开花,温度高于32—35℃,花粉很快丧失生活力。
玉米结实成熟期温度以22—25℃为最适宜,若低于16℃灌浆不能正常进行,籽粒不能成熟,若高于25℃则常造成高温逼熟,籽粒不饱满。
2、玉米生长发育对水分的需求:
玉米各生育期对水分的需求不同。
播种出苗,需水较小,这时土壤田间持水量在60—70%,便可保证需要。
出苗至拔节,玉米株小叶少,以根系生长为主,需水也不太多,为了培育壮苗,田间持水量应保持在60%。
拔节至抽穗期,由于茎叶生长迅速,雌雄穗不断分化形成,干物质积累增加,加之蒸腾旺盛,对水份的要求甚为迫切,尤其是抽天花前10天到抽天花后20天的一段中,是玉米需水的关键时期。
在生物学上,称为玉米需水临界期。
此期需求的降水应在80毫米以上,田间持水量在70—80%。
若此期出现干旱缺水,则影响玉米雌雄穗发育,造成雌雄穗抽出时间间隔长,或雌穗根本就抽不出来,或抽出来不吐丝,或玉米不能正常授粉,使其玉米穗小、秃顶、甚至空杆,严重影响产量。
开花结实期,是玉米一生需水最多的时间,若此时干旱缺水,花粉和花丝的寿命缩短,影响授精,造成秃顶缺粒而减产。
玉米灌浆成熟期仍要充足水份,若遇干旱,茎叶内养分传输受阻,籽粒不饱满。
3、玉米对养分的需要。
玉米在整个生育期中,要从土壤中吸收氮、磷、钾、钙、镁、锌、硫、硅、铝、硼等十多种元素,来组成自己的有机体,其中以氮、磷、钾三元素的需要最多。
玉米生长发育中若缺氮,植株矮小纤细,雌穗会发育延迟或停止,致使玉米果穗短小、粒少粒轻或产生空杆。
玉米缺磷,则根系发育不良,生长缓慢,后期缺磷,雌雄分化形成和开花结实受影响,果穗粒减少,花丝抽出迟缓,籽粒发育不良,粒行发育不整齐,成熟延迟。
钾肥不足,玉米幼苗生长缓慢,根系发育不良,抗倒伏及抗病能力减弱,果穗发育不良,千粒重降低。
玉米若缺硼,植株矮小,雄穗变小以致萎缩,雌穗退化畸型,不吐丝结实。
缺锌,玉米植株发育变慢,节间变短,抽雄期和雌穗抽丝期延迟而影响产量。
四、我县干旱对玉米生长发育的影响
我县春旱、夏旱、伏旱对玉米生长发育都有影响,尤以夏旱影响严重。
干旱对玉米的影响具体表现在以下方面。
1、春旱对玉米生长发育的影响。
春旱对玉米的影响为:
一是影响播种、移栽;二是影响玉米发芽出苗;三是影响幼苗生长,1—4叶期,持续干旱,容易死苗,造成缺窝少苗,或弱苗,搭不起丰产架子。
2、夏旱对玉米的影响。
夏旱对玉米的影响主要表现在:
一是影响夏玉米播种移栽,主要是对油菜、小麦收后播种的玉米有直接影响。
二是影响玉米苗期生长。
夏季气温高、水份蒸发量大,玉米在1—4叶遇严重干旱会造成死苗缺窝。
三是对玉米拔节孕穗及开花的影响。
若玉米在拔节孕穗期遭遇干旱,甚至严重干旱。
雌雄穗分化将受阻碍,雌雄穗发育不协调,雌穗抽出推迟或不能抽出,或花丝不能抽出,或开花不能散粉,造成玉米穗小、秃顶、稀粒甚至空杆而严重减产。
俗话说:
“苗干不算干,花干断饮烟”就是这个道理。
3、伏旱对玉米生产的影响。
伏旱影响中迟玉米的孕穗开花,影响早春玉米的灌浆结实。
4、干旱导致病虫危害,而严重影响玉米产量。
干旱不仅造成肥水供应不足,使玉米搭起丰产架子,更严重的是,干旱往往导致粘虫、玉米螟等虫害大发生,而对玉米生长发育产生直接危害,致使玉米大减产。
五、我县玉米避旱减灾夺高产的对策
我县玉米种植面积,常年在22万亩左右,在大春粮食作物中居第二位。
玉米不仅是主要的粮食之一,而且是饲料之王,是医疗酿造等重要的工业原料。
随着玉米主、副产品的开发利用,其价值会越来越高,发展玉米前景十分广阔。
我县玉米生产随着杂交种和栽培新技术的不断推广普及,其单产不断上升。
1950年,全县玉米亩产仅37公斤,1980年为132公斤,1990年为305公斤,2000年为391公斤,2005年为434公斤。
全县玉米平均单产高于全省水平,但离全省新品种区域平均单产486公斤还差50公斤。
由于受旱灾影响,我县玉米单产极为不稳,丰年大增产,干旱年则大减产。
由此可见,我县玉米生产潜力大,风险也大,机遇和桃战并存,希望和困难同在。
因此,在生产措施上,必须立足避旱减灾,采取综合的避灾措施,才能夺取玉米高产稳产。
(一)避旱措施:
1、选用抗旱良种。
选用高产耐旱的对路良种,是夺取玉米高产稳产的重要基础,选用良种应根据当地自然条件和生产实际综合考虑。
一般春玉米应选生育期较长的品种,夏玉米应选中迟熟品种,套种玉米应选择株型紧凑,苗期耐旱的品种。
我县应重点推广成单19号及绵单8号、长玉13、中农2号、奥玉3202、鄂玉10号等优良品种。
2、搞好旱地改制。
旱地改制,推广多熟制间套种植,不但能充分利用土地和光能资源,而且能大幅度提高复种指数,更重要的是对于我县“十年九旱”的现状来讲,还能有效躲过夏伏旱为害,达到以改制旱、以早制旱、以旱制旱的目的。
我县应积极推广6×6尺的套作模式,即6尺种小麦,6尺留成空行。
此种模式,不仅能解决玉米的适时播种,而且还有利于缓解小麦与玉米争光、争肥、争水的矛盾,还有利于机械收割和耕种。
3、合理安排播期。
就我县而言,玉米生产的关键是调整和衔接好生育期,科学合理地安排播期,以适应气象规律,躲过干旱对玉米生长发育的影响。
根据气象资料记载,我县从6月下旬至7月上旬为降水量较多时段,降雨量在80毫米以上的年份占80%以上,夏旱已基本解除。
而玉米从播种到抽雄一般需要70—90天。
因此,我县春玉米的播种期应以3月下旬为主,晚熟品种可适当提前,中早熟品种可适当延后,南边乡镇可适当提早,北边乡镇可适当延后。
根据我县多年气候特点,在玉米生产上应大力推广种植春玉米,南边地区春玉米收后可种植一定面积的生育期短的秋玉米。
4、地膜覆盖。
地膜覆盖栽培,可减少土壤水分蒸发,减少肥料流失,可提高地温,保持土壤疏松,促进玉米苗期生长。
春玉米实行育苗移栽、地膜栽培的,在品种选择上,应选择比露地玉米晚熟5—7天的品种。
(二)其它栽培措施:
1、肥团育苗或直播盖膜。
肥团育苗或直播盖膜,可以适当提早玉米栽播期,躲过夏旱和伏旱;肥团育苗有利于培育壮苗,防止缺苗,同时能保证栽植密度而增加有效穗,搭起丰产架子而达到增产的目的。
直播盖膜有利于缓解农村劳动力不足的矛盾,只要播种时灌水充足,减少缺苗,同样也能获得高产。
我县春玉米,应推广上述两种办法。
2、“三座一定”,小苗移栽。
实行座水、座肥、座药移栽,有利于玉米根系生长,防治病虫。
玉米移栽时应实行定向移栽,即人为将玉米叶片有规律的分布在玉米行子的两边,使其叶穗在田间合理的排列和分布,有利于光合作用,而获取高产。
玉米移栽在一叶一心进行。
春玉米密度以每亩3500—4000株为宜。
3、科学施肥及时灌溉。
据有关资料介绍,每生产100公斤玉米籽粒,大约需纯氮2.5—4.4公斤,磷1.15—1.6公斤,钾3—4公斤。
根据玉米对养分的需求及我县土壤状况,除施足氮、磷、钾外,每亩还应增施硫酸锌2公斤。
在肥料施用量的分配上,底肥、苗肥、杆肥、穗粒肥比例应为4:
1:
2:
3,有机肥、磷肥、硫酸锌应全部作底肥施用。
总体上说,玉米需水是比较经济的,但是在需水临界期缺水会对玉米造成很大影响。
在栽培学上,把玉米叶片出现暂时萎蔫时,作为玉米立即灌水的生理指标。
玉米在苗期,即1—8叶期出现暂时萎蔫,若无水浇溉的可以缓灌。
但是在拔节孕穗期,已进入需水临界期,当叶片出现萎蔫时,必须立即灌溉,以保证玉米雌雄穗生长发育对水分的需求。
否则,玉米生长发育将受到严重影响而减产。
4、人工去雄,辅助授粉。
在玉米雌雄穗形成发育期,遭受干旱,会导致雌雄穗抽出不协调,或雌穗抽出不吐丝,形成秃顶、穗小或空杆。
实行人工去雄,可将雄穗开花消耗的水份养分转送给雌穗发育,从而减少雌雄穗开花脱节现象,增加结实粒数。
去雄应在雄穗抽出三分之一或二分之一时进行,实行隔行去雄或隔窝去雄。
人工辅助授粉是满足雌穗所需花粉,减少秃顶缺粒,促进籽粒饱满,增加玉米产量的一项有效措施。
授粉时间在全田玉米有三分之一左右的雌穗开始吐丝,每天上午9点至11点,在露水干的高温来临前进行。
5、防治病虫,减少损失。
幼苗期用毒饵防治地老虎及其它害虫。
在拔节期,当玉米现大喇叭口时,用呋喃丹拌细土施到玉米心叶内,每株丢3—4粒,防治玉米螟虫。
后期用井岗霉素防治纹枯病,剥除基部叶。
在病虫防治上,应大力推广生物防治,普及推广“生物导弹”防治玉米螟。
投弹时间在玉米螟产卵初期使用最佳。
将生物导弹产品挂在玉米叶片的主脉上,或摘取杂木枝条每技挂1枚,插在玉米地里,每亩按15米等行距(离田边3米)施放4—5枚。
要注意投入了生物导弹就不能再施用杀虫剂,因为杀虫剂在杀死害虫的同时,也杀死了赤眼蜂,达不到生物防治的目的。
六、结论
农业生产是自然再生产和经济再生产交织在一起的过程,具有较强的自然性、地域性和风险性。
我县的地理位置和地形地貌,形成了剑阁“十年九旱”的独特气候,特别是夏旱严重,影响着玉米产量的提高。
但从总的情况看,光、温、水、热、气等自然条件,还是适合玉米生长发育的,目前玉米单产水平虽然不很高,且发展不平衡,但增产潜力还较大。
只要把握好我县农业气候这一特点,了解玉米生产发育对环境条件的需求,掌握好玉米避旱减灾关键技术,把春玉米的播种期安排在3月下旬,在拔节孕穗期,玉米进入需水临界期时,就能保证雌雄穗生长发育对水分的需求,同时将选用良种、科学施肥、人工去雄、辅助授粉、病虫防治等技术综合运用到玉米生产管理中去,剑阁玉米生产就能有效躲避旱灾危害,获得高产稳产。