■楊文海，梁繼忠※，張學(xué)藝，陸萍，王桂芳

（1.中國(guó)氣象局旱區(qū)特色農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏　銀川　750002；2.寧夏氣象防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏　銀川　750002；3.固原市氣象局，寧夏　固原 756000）

固原市位于寧夏南部，屬溫帶半干旱區(qū)，以旱作物為主，易受霜凍影響，每年都有不同程度的霜凍發(fā)生，霜凍是固原地區(qū)主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，在氣候變暖背景下，霜凍災(zāi)害發(fā)生不但沒(méi)有減輕反而有加重趨勢(shì)[1]，經(jīng)常給農(nóng)業(yè)造成巨大損失[2,3]。張磊[2]、唐晶[4]、張曉煜[5,6]等學(xué)者對(duì)寧夏霜凍指標(biāo)、區(qū)域特征等問(wèn)題也開(kāi)展過(guò)研究，區(qū)內(nèi)外學(xué)者對(duì)關(guān)于霜凍對(duì)玉米的影響做了一些研究[5-10]，但是對(duì)霜凍發(fā)生后對(duì)玉米各個(gè)發(fā)育期的影響方面研究較少。本文以地膜玉米苗期受霜凍影響后發(fā)育期變化為研究對(duì)象，2016年在固原市氣象局長(zhǎng)城梁生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象實(shí)驗(yàn)示范基地開(kāi)展玉米霜凍后發(fā)育期觀測(cè)對(duì)比試驗(yàn)，以期進(jìn)一步分析霜凍對(duì)玉米各個(gè)發(fā)育期的影響。

一、材料與方法

（一）試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)于2016年5月6日至2016年10月10日在寧夏固原市氣象局長(zhǎng)城梁生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象實(shí)驗(yàn)示范基地（以下簡(jiǎn)稱“示范基地”）開(kāi)展觀測(cè)試驗(yàn)。示范基地經(jīng)度為106°16′，緯度36°00′，拔海高度為1830m，土壤質(zhì)地為黃壤土，土質(zhì)疏松，土壤肥力均勻。玉米品種為“長(zhǎng)城7號(hào)”。

平整土地，選擇土壤墑情好，無(wú)外界（如人、畜等）破壞的地段，覆膜后點(diǎn)播種植的玉米。

氣象觀測(cè)資料為固原國(guó)家基準(zhǔn)氣候站觀測(cè)資料，以日最低氣溫≤0℃作為霜凍指標(biāo)，以日最低氣溫＞0℃且≤3℃作為輕霜凍指標(biāo)。

（二）試驗(yàn)方法

示范基地玉米于2016年4月23日播種，5月6日出苗，5月10日進(jìn)入三葉期始期，5月14日進(jìn)入三葉普遍期，6月16日進(jìn)入玉米七葉普遍期。玉米出苗至七葉期輕霜凍天氣共出現(xiàn)三次，霜凍天氣未出現(xiàn)（表1）。

表1 2016年玉米苗期三次霜凍

根據(jù)大田觀測(cè)顯示，5月12日、14日輕霜凍出現(xiàn)后地面最低氣溫≥3℃，玉米苗可正常生長(zhǎng)，15日輕霜凍出現(xiàn)后地面最低氣溫-2.2℃，玉米受凍表現(xiàn)明顯，葉片出現(xiàn)凍傷、凍死現(xiàn)象。15日玉米受凍后，選取10組20株玉米進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，選取時(shí)每組兩株玉米苗處于同一發(fā)育期，其中一株具有明顯受凍表現(xiàn)（下稱受凍玉米），一株無(wú)受凍表現(xiàn)（下稱未受凍玉米）。

作物觀測(cè)：發(fā)育期，株高，莖粗等，玉米觀測(cè)與計(jì)算方法遵循中國(guó)氣象局《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范》。

（三）試驗(yàn)結(jié)果與分析

圖1 受凍10株玉米平均株高和未受凍10株玉米平均株高

1.玉米株高對(duì)比分析。將2016年5月21至10月9日玉米株高觀測(cè)結(jié)果，按照10株受凍玉米植株（下稱受凍組）、10株未受凍玉米植株（下稱未受凍組）分別求平均（圖1），并計(jì)算各次觀測(cè)受凍組平均株高和未受凍組平均株高之差（圖2）。據(jù)圖1、圖2分析：玉米三葉期5月21日與6月4日兩次觀測(cè)結(jié)果顯示，受凍組株高增長(zhǎng)速度比未受凍組株高增長(zhǎng)速度快，未受凍組平均株高比受凍組平均株高高；在玉米七葉期與拔節(jié)期，6月26日、7月9日、7月20日三次觀測(cè)結(jié)果顯示，受凍組株高增長(zhǎng)速度比未受凍組株高增長(zhǎng)速度快，三次觀測(cè)受凍組平均株高均比未受凍組平均株高高；玉米抽雄期開(kāi)始至玉米乳熟期觀測(cè)結(jié)果顯示，在7月20日至8月13日這段時(shí)間，未受凍組株高增長(zhǎng)速度比受凍組株高增長(zhǎng)速度快，且8月13日及后期觀測(cè)中未受凍組平均株高比受凍組平均株高高。

圖2 受凍10株玉米平均株高和未受凍10株玉米平均株高之差

2.玉米乳熟期產(chǎn)量因素觀測(cè)結(jié)果對(duì)比分析。玉米產(chǎn)量因素觀測(cè)項(xiàng)目包括莖粗、果穗長(zhǎng)、果穗粗、雙穗率。2016年跟蹤觀測(cè)的20株玉米雙穗株中小穗均無(wú)產(chǎn)量，因此本文不分析雙穗率，下面將對(duì)2016年9月10玉米乳熟期莖粗、果穗長(zhǎng)、果穗粗、觀測(cè)結(jié)果分別進(jìn)行分析：

一是玉米莖粗。觀測(cè)結(jié)果表明，地膜玉米苗期受輕霜凍影響后，有明顯受凍表現(xiàn)的玉米生育后期莖粗比無(wú)明顯受凍表現(xiàn)的玉米莖粗略短，但差別較小。

二是玉米果穗長(zhǎng)、果穗粗。10株受凍玉米平均果穗長(zhǎng)為32cm、平均果穗粗為5.6cm，10株未受凍玉米平均果穗長(zhǎng)為32.7cm、平均果穗粗為5.5cm。此次觀測(cè)結(jié)果表明：地膜玉米苗期受輕霜凍影響后，對(duì)玉米發(fā)育后期玉米穗果穗長(zhǎng)有較明顯影響，地膜玉米苗期受輕霜凍對(duì)玉米穗果穗粗無(wú)明顯影響。

三是玉米產(chǎn)量分析。未受凍組平均子粒重為151.71g，受凍組平均子粒重為150.71g，此次觀測(cè)結(jié)果表明地膜玉米苗期受輕霜凍影響后，如果玉米葉片出現(xiàn)凍傷、凍死現(xiàn)象，單株玉米平均子粒重減產(chǎn)1g，會(huì)使得玉米產(chǎn)量有較明顯減產(chǎn)。

三、結(jié)論與討論

跟蹤實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果表明，地膜玉米苗期受輕霜凍影響后，如果玉米葉片出現(xiàn)凍傷、凍死現(xiàn)象，對(duì)玉米發(fā)育期后期莖粗及果穗粗無(wú)明顯影響，但對(duì)玉米果穗長(zhǎng)影響較為明顯。

由于研究時(shí)間短，結(jié)論有待進(jìn)一步研究?？稍谒浠蛐夂蚴覘l件下，研究不同發(fā)育期受不同級(jí)別霜凍對(duì)玉米后續(xù)發(fā)育期以及后續(xù)產(chǎn)量結(jié)果及產(chǎn)量的影響，結(jié)合不同氣候變化背景下固原霜凍發(fā)生趨勢(shì)及程度情況，開(kāi)展霜凍對(duì)未來(lái)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，為脫貧富民等糧食安全提供科學(xué)支撐。

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