气象灾害对玉米种植生产的影响研究

摘要：本篇文章以通辽是作为研究区域，分析玉米种植生产的气候特征以及灾害类型，思索气象灾害对于玉米的种植生产所产生的影响机制，并提出相应的防灾减灾技术体系和区域适应性生产模式。研究中所提出的灾害预警、防灾技术和防灾设施等多维度措施可以促进内蒙古通辽市玉米种植防灾能力的有效增长，保障粮食安全，为我国粮食安全防线的稳定提供参考和借鉴。

关键词：玉米种植；气象灾害；防灾减灾；生产模式

作为我国重要的粮食作物，玉米的产量和质量关乎国家的粮食安全，而通辽市是玉米主产区之一，其独特的地理区位和气候条件使其玉米种植产业非常关键，但同时也面临着诸多挑战。近些年随着全球气候变化日益严重，通辽市的干旱、暴雨、霜冻等气象灾害频发，威胁到玉米的种植生产效果。本篇文章探索气象灾害对于通辽市玉米种植生产所产生的影响，并提出有效的防灾减灾策略，促进当地玉米的稳产增产。

一、通辽市玉米种植气候特征与灾害类型分析

（一）区域气候背景特征

1.通辽市地理区位与地形特征

通辽市位于内蒙古自治区东部，地处北纬42°15′-45°41′，东经119°14′-123°43′之间，是东北平原西端以及内蒙古高原之间的一个过渡地带，其地形表现出了西北高、东南低的特点，西北地区是大兴安岭南麓山地，而中部则是西辽河平原，东部是浅山丘陵区，这样独特的地理区位以及地形条件，让内蒙古通辽市的气候有温带大陆性季风气候以及高原气候特征，对于玉米的种植生产产生了较大影响^[1]。

2.近十年气候要素变化趋势

近10年来，内蒙古通辽市的年均气温逐渐呈现上升的趋势，平均每10年升高的温度约0.5℃，降水量的变化较大，总体上逐渐减少，一些年份的降水分布并不均衡，干旱以及暴雨等一些极端事件频发，对于玉米的种植和生产产生了严峻挑战。

3.玉米种植带气候适应性分析

通辽市的玉米种植主要是集中在西辽河平原地区，这个位置的土壤肥沃，地势平坦，光照资源非常充足，适合玉米的生长，但是伴随着气候发生的变化，玉米的种植生产也面临着新的适应性问题，年均气温的升高让玉米的生长周期在一定程度上延长，也导致高温热害发生的风险上升，降水量的减少以及分布不均衡让干旱更容易出现，对于玉米的生长产生的威胁进一步加大，因此针对玉米种植带的气候适应性问题进行的研究和探索，有助于保障玉米的产量和质量。

（二）典型气象灾害时空分布

1.春季干旱（3-5月）特征与发生规律

内蒙古通辽市在春季面临着严重的干旱现象，3~5月降水量较为稀少，蒸发量较大，土壤中的水分会迅速流失。近10年来内蒙古春季干旱的发生概率达到70%以上，干旱的持续时间又较长，会长达一个多月，而干旱主要发生的原因就是春季该地区的冷空气活动较为频繁，暖湿气流难以及时到达，降水不够充分，这个时期玉米正处于播种以及苗期，对于水分有较大的需求，干旱现象让玉米的出苗率以及幼苗的生长受到抑制。

2.夏季暴雨（6-8月）强度与频率分析

6~8月是内蒙古通辽市集中降雨的季节，暴雨在这个时期也更多发。近10年来，该地区夏季暴雨的发生频率基本为每年3~5次，且其强度在逐渐增强，某些特殊的年份单次暴雨降水量甚至可达100mm以上，短时的强降水容易导致内涝现象出现，让玉米田地被淹没，玉米的根系会缺氧，影响到植株的生长和发育^[2]。

3.秋季早霜（9月下旬）发生阈值研究

9月下旬会出现秋季早霜，该现象和冷空气活动之间存在着密切关联，如果气温下降到10℃以下，那么玉米的植株就会遭受霜冻的危害，基于对历史气象数据进行的分析，可以确定秋季早上发生的温度阈值是日最低气温连续三天不高于2℃。相对湿度大于80%，早霜的出现让玉米灌浆的过程提前结束，籽粒会不饱满。

4.冬季极端低温（12-2月）持续时长统计

进入冬季，通辽市受到西伯利亚冷空气的影响，容易出现极端低温天气。这种情况会持续半个月以上，最长可达一个月，虽然这个时期玉米已经收获，但是极端的低温天气对于土壤结构以及微生物的活动会产生影响，干扰下一季玉米的种植。

（三）灾害叠加效应研究

1.干旱-暴雨交替发生模式

干旱与暴雨交替发生的现象在通辽是比较常见，春季的干旱让土壤墒情不足，玉米的生长因此而受到抑制，进入夏季时突如其来的暴雨裹挟着的雨水难以渗透到土壤中，形成地表径流，让洪涝灾害严重。这种干旱暴雨交替的模式对玉米植株造成直接损害，也破坏土壤生态系统，影响着玉米的生长发育。

2.霜冻与干旱复合灾害特征

霜冻以及干旱的复合灾害在通辽市也经常出现。如果秋季早霜提前到来，又伴随着土壤干旱的现象，玉米植株的抗寒能力会受到影响，更容易受到霜冻的侵害，干旱让玉米植株体内的水分不够充分，细胞液的浓度升高低温环境之下，细胞内容易结冰晶，进而破坏细胞的结构，致使玉米损伤更严重。

3.病虫害与气象灾害关联性

病虫害的发生和气象灾害息息相关，高温天气有助于蚜虫以及红蜘蛛等病害虫的扩散繁殖，暴雨过后田间的湿度增大，玉米容易出现病害，与此同时，气象灾害进一步导致玉米植株生长状态不良，抗病虫害能力下降，加重其危害程度^[3]。

二、气象灾害对玉米生产的影响机制

（一）生育期敏感阶段影响评估

1.播种期（4月）干旱胁迫响应

内蒙古通辽市玉米的播种期在4月份，这时干旱现象导致玉米的出苗率受影响，干旱的发生让土壤中的含水量较低，种子难以吸收到足够的水分充分萌发，即便种子发芽，其幼苗也会因为缺水而生长缓慢、瘦弱甚至死亡，影响后期田间管理和产量。

2.拔节期（7月）暴雨致涝机理

进入7月份玉米已经步入了拔节期，这时植株的生长速度非常迅猛，对于水分以及养分的需求量变大，但是暴雨引发的洪涝灾害致使玉米田积水，土壤的透气性受影响，根系也会随之而缺氧，这样根系的呼吸作用以及对于养分的吸收变差，植株生长受阻，容易倒伏，茎秆也变得细弱，积水还导致土壤中的有害物质积累，干扰着根系的正常发育和生理功能，甚至还会引发玉米植株的死亡。

3.灌浆期（8月）高温热害效应

一般8月是玉米的灌浆期，这个时期的高温热害影响玉米产量和品质，如果气温超35度，光合作用会受抑制，呼吸作用增强，高温致使玉米花粉的活力下降，授粉不及时，出现缺粒现象，粒数减少，高温还会让玉米植株更快速地衰老，玉米的籽粒不饱满，粒重下降。

4.成熟期（9月）霜冻损伤阈值

9月是玉米的成熟期，这个阶段面临的主要气象灾害是霜冻，如果气温下降到0℃以下，玉米植株细胞内的水分会结冰冰晶，破坏细胞的结构，让植株组织坏死，霜冻则导致玉米籽粒停止灌浆，含水量上升，品质下降，还会增加玉米在收获以及储存过程中霉变的风险。

（二）品质指标劣变规律

1.淀粉含量季节性波动

气象灾害的出现引起了玉米淀粉含量的季节性波动，干旱以及高温热害让玉米淀粉的合成受阻，淀粉的含量向下降。在玉米的灌浆期如果遭遇了连续的高温天气，淀粉的含量会比正常年份减少，暴雨洪涝也会让玉米的植株生长不良，光合作用以及碳水化合物的积累受阻，淀粉含量下降^[4]。

2.蛋白质结构稳定性变化

气象灾害致使玉米蛋白质结构稳定性发生变化，高温以及干旱让玉米蛋白质变性时，其营养价值下降，霜冻则破坏玉米细胞结构，让蛋白质分解，影响蛋白质的含量和质量。

3.不完善粒率增加机制

对玉米的品质进行衡量时可以参考不完善粒率，气象灾害让玉米的不完善利率增加，若是干旱的现象让玉米的籽粒发育不饱满，而暴雨洪涝灾害则导致玉米发生倒伏以及霉变的现象，让其破损率以及没便利的比例上升，霜冻的现象让玉米籽粒中的含水量增加，在收获以及储存时更容易发霉腐烂，让不完善粒率增长。

三、防灾减灾技术体系构建

（一）灾害预警系统优化

1.多源气象数据融合平台建设

避免气象灾害对于玉米的种植，长产生的影响，需要构建多元气象数据融合平台，主要是要整合卫星遥感数据、地面气象观测数据以及雷达探测数据等不同的数据源，通过数据融合技术实现针对气象信息的全方面准确性监测分析，让气象灾害预警的准确性和及时性相应增长。比如借助于卫星遥感数据可以实时监测土壤墒情以及植被的生长态势，作为干旱预警的重要参考，而雷达探测数据则可以对暴雨的发生以及移动的路径做出提前的预警。

2.基于机器学习的灾害预测模型

通过构建基于机器学习技术的气象灾害预测模型，利用历史气象数据以及玉米种植数据来做相对应的模型训练，这个模型能对未来的气象灾害发生概率以及强度和影响范围进行有效预测，让农户以及相关部门获得关键的决策支持，比如通过训练模型能预测某个地区在未来一周内发生暴雨的概率，并且评估他们对于玉米种植的具体影响程度。

3.镇村级预警信息发布机制

完善镇村级预警信息发布机制可以确保气象灾害预警信息准确而及时地传递到农户的手中，依托于广播以及电视还有手机短信等不同的渠道发布预警信息，并且在各个村落设置气象信息员，负责对农户传达预警的信息，并为农户提供指导，使其采取合适的抗灾措施^[5]。

（二）玉米防灾技术集成

1.耐旱品种筛选与梯度布局

要筛选更加适合内蒙古通辽市不同区域气候条件的耐旱玉米品种，做好梯度性布局，在西北部山区干旱频发，可以选择推广耐旱性较强、生育期较短的优秀玉米品种，在中部的西辽河平原地区主要是选择适应性更广、产量潜力更高的优质品种，同时要积极开展不同玉米品种的区域性试验以及示范推广工作，让农民对于耐旱品种的认知和应用水平更高。

2.深松耕作与蓄水保墒技术

推广深松耕作技术，打破犁底层，增加土壤透气性和蓄水能力。深松深度一般为25-30厘米，通过深松可以改善土壤结构，提高土壤保水保肥性能，减少地表径流，增强玉米的抗旱能力。结合蓄水保墒技术，如秸秆覆盖、地膜覆盖等，进一步减少土壤水分蒸发，保持土壤墒情。

3.生物降解地膜应用

生物降解地膜所具有的环保性以及可降解的特点，使其可以用于玉米种植生产过程中有效的减少传统的地膜残留对于土壤环境所产生的污染。为实现生物降解地膜的有效应用，可以通过实验研究的方式，探索生物降解地膜对于土壤温度、湿度以及微生物群落和玉米的生长发育所产生的影响，作为生物降解地膜推广应用的科学依据和参考。

4.水肥一体化精准调控方案

通过制定水肥一体化精准调控方案，结合玉米不同生育期的需水需肥规律，结合土壤墒情以及气象条件来实现水肥的精准供应，要求基于滴灌以及喷灌等一些节水灌溉技术配合使用配方肥，让水肥利用效率得到提高，减少不必要的浪费，也能让玉米的抗灾能力增强。

（三）玉米防灾设施配置

1.秋季深翻晒垡技术规程

制定秋季深翻晒垡技术规程，秋季玉米收获后，及时进行深翻晒垡，深度一般为20-25厘米。深翻晒垡有助于改善土壤的结构上面土壤中的病菌以及害虫，使土壤的肥力得到显著提高并增强土壤的保水保肥能力，作为后续玉米种植生长的良好土壤条件。

2.农田排水系统升级改造

基于通辽市夏季暴雨易引发内涝的实际情况，可以对农田排水系统进行升级改造，结合不同地块的地势以及汇水的情况合理规划排水沟渠布局，采取明沟和暗管结合的排水方式，其中明沟能迅速排除地表积水，暗管则能够有效降低地下水位，避免玉米根系长时间的浸泡，也要定期做好对排水沟渠的清淤疏浚，有力确保排水的畅通无阻，避免暴雨积水对于玉米的生长和发育造成损害。

3.玉米秸秆还田与土壤改良工程

内蒙古通辽市玉米的种植规模庞大，秸秆资源也非常丰富，大力推广玉米秸秆还田技术，基于粉碎还田、堆肥还田等途径将秸秆转化为土壤有机质，其中秸秆还田技术让土壤肥力增长，改善土壤结构，提高其保水保肥的能力，也让土壤的缓冲能力增强，能降低干旱和暴雨的气象灾害对于对于土壤和玉米植株所产生的影响。结合施用生物菌剂等土壤改良措施，有力促进秸秆的迅速分解，让土壤中微生物活性提升，使玉米的生长获得更优质的土壤环境基础。

结语：本篇文章系统分析通辽市玉米种植的气候特征以及气象灾害的类型，揭示气象灾害对于玉米的种植和生产所产生的具体影响，并构建多维度的防灾减灾技术体系，从灾害预警系统优化，到农艺防灾技术集成，再到工程防灾设施配置，这些措施共同为内蒙古通辽市的玉米种植生产行业提供了可靠的参考和科学的方案，后续仍然需要对该技术体系做进一步的升级、完善和优化，加强对新技术的有效推广和应用，降低气象灾害所产生的影响，在筑牢国家粮食安全防线方面发挥出重要的作用。

参考文献：

[1]孙颖,聂黎.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].种子科技,2024,42(03):128-130.

[2]李辉.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].中国农业文摘-农业工程,2020,32(01):65-66.

[3]胡云峰.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].农家参谋,2019,(17):113.

[4]陆占东.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].农业与技术,2019,39(05):151-152.

[5]杨会舸,李杨.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].种子科技,2019,37(02):16+19.