气象灾害对辽宁玉米生产影响与防御对策

马利　 王楠　 贾德涛

摘要 重点分析了辽宁省干旱、低温冷害、霜冻、洪涝、冰雹等主要气象灾害在辽宁地区的分布及其对玉米生产的影响，并结合实际，多角度、多手段探讨了气象灾害综合防御措施。

关键词 玉米；气象灾害；防御对策；影响；辽宁省

中图分类号 S513 文献标识码

A 文章编号 0517-6611（2014）08-02417-02

作者简介 马利（1970- ），男，辽宁铁岭人，副研究员，硕士，从事玉米育种研究。

收稿日期 20140210

我国是世界上气象灾害种类最多、活动最频繁、危害最严重的国家之一，在所有自然灾害中，气象灾害占了70%以上，其中60%为农业气象灾害。辽宁地处欧亚大陆东岸、中纬度地带，是我国的自然灾害多发区，也是重灾区。气候类型属于温带大陆性季风气候，冬季干冷漫长、夏季短促酷热，雨量集中、雨热同期，日照丰富、平原风大、东湿西干、四季分明、温差较大。但由于地形较为复杂，有山地、平原、丘陵、沿海之别，所以省内各地气候也不尽相同，相应的气象灾害也随之增多。辽宁玉米种植面积为213.3万hm2，是一年一熟制，由于气象灾害特点的不同，对玉米生产的影响也不同。研究气象灾害对玉米产量的影响，对保障玉米高产稳产、减少灾害对农民造成的损失以及促进经济建设与可持续发展具有积极的作用。近年来，关于气候变化对农业生产的影响研究颇多[1-2]，但就某一地区玉米各个生育时期发生的气象灾害对玉米生长发育影响研究的较少。因此，笔者利用1956～2011年辽宁省玉米生长季的气象资料，分析总结56年不同的气象灾害对玉米的生长发育及产量形成的影响，以期为今后玉米种植的防灾减灾、稳产高产提供参考依据。

1 资料与方法

资料来自辽宁省气象局1956～2011年玉米生长季干旱、洪涝、低温、霜冻、冰雹等灾害天气气象资料，采用Excel进行分析归纳总結56年不同的气象灾害对玉米的生长发育及产量形成的影响。

2 辽宁省主要气象灾害及其发生规律

辽宁省的气象灾害种类多，共7大类20余种，大致可分为气候灾害和天气灾害两大类，气候灾害时间较长，具有异常气候的性质，包括干旱、低温冷害、霜冻、暴雨衍生的洪涝等；天气灾害包括冰雹、雷暴、飑线、龙卷风等。

2.1 干旱 干旱是影响辽宁省玉米生产的主要自然灾害之一。各种干旱的发生有各自的规律。春旱易发区包括辽西辽北的建昌县、锦州市、康平县及辽南的盖州市、瓦房店市、普兰店市和金州一带，春旱偶发区包括铁岭市西南部、沈阳市、营口市，无春旱区包括铁岭北部、辽阳及鞍山大部地区、辽东地区及庄河市。伏旱在辽宁发生的频率较小，且多带有局部性。秋吊指发生在8月下旬～9月上旬的干旱，过去的40多年里，约有一半年份在辽宁省部分地区发生过程度不同的秋吊。

2.2 低温冷害 以往40多年中，辽宁省低温冷害频繁出现，频率达30%。铁岭、抚顺、本溪地区和丹东地区北部及朝阳地区北部为重冷寒区，丹东大部、鞍山、辽阳、沈阳地区及锦州北部属于较重冷害区，除以上两区外的地区为较轻冷害区。由图1～2可见，2个低温年发生在1976、1986年，这2年玉米产量也较相邻年份大幅下低，说明低温对玉米产量影响很大。

图1 1961～2007年辽宁省≥10 ℃积温的年际变化

图2 1970～2011年辽宁省玉米实际产量与趋势产量

2.3 霜冻

辽宁省初霜冻、终霜冻出现日期及无霜期是由北向南逐渐延后、提前和延长，基本与纬度、地势分布一致。越往南，地势越低，则初霜冻出现越晚，终霜冻结束的越早，受害程度越小。根据霜冻出现的早晚、霜冻强度的大小和无霜期的长短，可将全省分为重霜冻、较重霜冻、轻霜冻3个霜害区，重霜冻区包括抚顺、本溪地区及丹东北部、铁岭东部、朝阳北部，较重霜冻区包括沈阳、辽阳、鞍山等辽宁中部的一些地区；轻霜冻区主要是沿海地区，该地区作物一般能充分成熟，若遇早霜之年，受害程度也较轻。

2.4 洪涝 绝大部分的暴雨洪涝均发生在夏季，占暴雨洪涝总数的92.3%。春季和秋季的暴雨洪涝均很少，分别仅占暴雨洪涝总数的3.6%和4.1%，且多为局地性洪涝。区域性暴雨洪涝以8月份为最多，占区域性暴雨洪涝总数的57.7%。区域性洪涝按全省六大河流水系分布情况统计，辽西沿海河流发生最多，达20多次，其次是辽河流域，达10多次，再次是大连和锦州地区。局地性洪涝分布特点是山地多于平原，与区域性洪涝的分布特点相反。由图1、3可见，辽宁省汛期降雨量最大的年份是1985年，当年玉米产量也较1984年有所下降，但降幅不大，这可能是由于辽宁地区低洼地面积较少，洪涝危害的面积不大。

图3 1956～2008年辽宁省汛期降雨量年际变化

2.5 冰雹

根据资料统计，辽宁省的初雹日在1月8日，终雹日是12月14日，年平均降雹日为36.3 d，4～10月为主要降雹季节。冰雹的发源地与天气形势和地形有关，山脉的阳坡、迎风坡及地表复杂的地形易出现冰雹。辽宁省的多雹区主要在辽西、辽东地区，辽河平原次之，渤海沿岸和辽东半岛最少。地理分布特征是山地最多、丘陵次之、平原和沿海最少。

3 主要气象灾害对玉米生产的影响

3.1 干旱对玉米的影响

干旱影响玉米的生长发育，表现为形态结构、生理和化学3个方面的变化。干旱使玉米光合作用降低，呼吸作用减弱，物质运输减慢，同化产物不能正常的分配，不同器官和不同组织之间的水分按各部位的水势而重新分配，如渗透势较高的幼叶，从表叶夺取水分，促使老叶死亡，胚胎状态的组织受害最大，因为胚胎组织细胞内的细胞液浓度较低，在水分不足时，其水分就被分配到细胞液较浓的成熟部位细胞中，细胞壁物质和蛋白质的合成、原叶绿素和叶绿素的合成、硝酸还原霉、苯丙胺解氨霉等的活性均会因干旱受到抑制[3]。

3.2 低温冷害对玉米的影响 低温冷害影响玉米的生长发育，抑制开花授粉，推迟生育周期。玉米播种后如遇低温冷害，会导致不同程度的粉种烂籽，出现缺苗三类苗现象[2]。

3.3 霜冻对玉米的影响

霜冻危害玉米的原因是低温促使植物细胞间隙的水形成冰晶，并继续夺取细胞中的水分，冰晶逐渐扩大，因此不仅消耗了细胞水分，且引起原生质脱水使原生质胶体变质，从而使细胞脱水引起危害；同时，破坏细胞膜和原生质的结构，影响细胞代谢过程。玉米繁制种田如遇霜冻，则导致种子发芽率降低，大田生产导致商品粮品质产量下降。

3.4 洪涝对玉米的影响

包括物理性破坏、生理性损伤和生态性危害。物理性破坏是指洪水泛滥引起的机械性破坏，冲坏水利设施，冲毁农田，撕破作物叶片，折断玉米茎秆；生理性损伤是指作物被淹后土壤中缺乏氧气并积累了大量的二氧化碳和有机酸等有毒物质，严重影响作物根系的发育，引起烂根，影响正常的生命活动造成生理障碍以致死亡；生态性危害是指长期阴湿的环境条件下，极易引发病虫害的发生和流行。

3.5 冰雹对玉米的影响

冰雹对玉米的危害很大，常伴有大风、暴雨，给玉米生产带来重大损失，轻度植株损伤，严重时直接造成死亡，甚至是颗粒无收。

4 气象灾害防御措施

4.1 选用优良品种

选用抗逆性强的优良玉米品种，采用优良的种植、田间管理配套措施，增强对气象灾害的防御。

4.2 搞好农田基本建设，提高抗灾能力

水利灌溉、平整土地、改良土壤，提高抗灾能力；有计划地营造农田防护林，有效地防御低温、干旱、洪涝和冰雹灾害；根据地区农业气象灾害的发生规律，特别是其季节分布的特点，认真做好玉米与其他农作物的合理布局，以减少农业气象灾害造成的损失；建立不同地区防灾抗灾、稳产增产的农业技术体系，从农业系统的整体着手提高抗灾能力，做到有灾防灾，无灾增产。

4.3 遵循自然规律，减轻或避免灾害损失

根据因时、因地制宜的原则，推行防灾抗灾的农业技术措施，以减轻或避免灾害损失，如适时播种、土壤耕作、合理灌溉、以水调温、增施肥料、改良土壤结构、灾前抢收、灾后补救等。

4.4 施用化学药剂，减轻灾害的危害 采用喷洒抗旱剂、增温剂、萘乙酸、乙烯利等化学药剂，减轻干旱、干热风、低温冷害的危害[4]。

4.5 加大气象预报的科研力度 不断加强农业气象灾害预防的科学研究。既要重视单项研究，又要逐渐过渡到灾害系统的分析，探索其复杂机制的物理背景，进而制订出从宏观到微观的配套防御措施。要积极开展灾害预警系统的研究，提高灾害预测预报能力。重视环境影响和生物抗逆性的同步研究，特别要大力提倡对重大农业气象灾害开展多学科交叉的高层次研究和多因子的综合研究，以不断提高我国农业气象灾害的抗灾减灾能力。

参考文献

[1]

王金诚，朱延红，王鑫.灾害性天气对农作物的影响及对策[J].中国种业，2007（5）：71-72.

[2] 李祎君，王春乙.东北低温冷害防御决策支持系统的概念模型[J].自然灾害学报，2004（5）：62-68.

[3] 彭致功.日光温室滴灌条件下小气候变化和植株蒸腾规律的研究[D].北京：中国农业科学院，2002.

[4] 夏卫國.温室大棚蔬菜气候灾害防御措施[J]. 现代农业科技，2009（23）：152.