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农业信息·农业气象

兴安盟雷电天气对玉米种植的影响及防雷措施

  • 庄妍
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  • 兴安盟气象局,内蒙古兴安盟 137400

庄 妍(1990—),女,江苏赣榆人,中级工程师,从事雷电防护研究。

Copy editor: 胡立萍

收稿日期: 2025-04-28

  网络出版日期: 2026-04-14

Impacts of lightning weather on maize cultivation and lightning protection measures in Xing’an League

  • Zhuang Yan
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  • Meteorological Bureau of Xing’an League, Xing’an League 137400, China

Received date: 2025-04-28

  Online published: 2026-04-14

摘要

本文分析了内蒙古自治区兴安盟地区雷电灾害对玉米种植的影响及针对性防雷措施。分析表明,雷电直接击中玉米植株,会使其遭受物理(叶片灼伤、茎秆折断等)与生理(细胞膜破坏、激素失衡)损伤;此外,雷电及伴随雷电的强降水可能会破坏土壤结构,间接改变田间土壤条件,为病虫害入侵提供通道,并损坏水泵、管道、变压器等农业设施。基于此,提出具体的防雷措施:构建先进监测体系,完善预警发布机制,以提高雷电监测与预警能力;开展宣传教育活动、组织专业培训,以强化防雷知识普及;科学选择种植区域、合理调整玉米种植密度,以优化玉米种植布局;做好植株支撑与固定及病虫害防治,强化田间管理;安装避雷装置与接地系统,完善农田防雷设施。本文为玉米种植中的防雷减灾提供参考。

关键词: 雷电; 玉米; 危害; 防雷减灾

本文引用格式

庄妍 . 兴安盟雷电天气对玉米种植的影响及防雷措施[J]. 安徽农学通报, 2026 , 32(7) : 114 -116 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.07.028

Abstract

This paper analyzed the impacts of lightning disasters on maize cultivation in Xing’an League, Inner Mongolia, and proposed targeted lightning protection measures. The results showed that direct lightning strikes on maize plants cause direct physical injuries (leaf burn, stem breakage, etc.) and physiological damage (cell membrane damage, hormone imbalance). In addition, Lightning and heavy precipitation accompanied by lightning may destroy soil structure, indirectly change soil conditions in the field, provide access for pests and diseases, and damage agricultural facilities such as water pumps, pipelines and transformers. On this basis, specific lightning protection measures were proposed: establishing an advanced monitoring system and improving the early warning and release mechanism to enhance lightning monitoring and early warning capability; carrying out publicity and education activities and professional training to strengthen the popularization of lightning protection knowledge; scientifically selecting planting areas and reasonably adjusting planting density to optimize maize planting distribution; providing plant support and fixation, strengthening pest control and field management; installing lightning arresters and grounding systems to improve farmland lightning protection facilities. This paper provides a reference for lightning disaster reduction in maize cultivation.

玉米作为全球广泛种植的粮食作物,对保障粮食安全、推动国民经济发展具有重要作用[1]。然而,玉米种植对气候条件较为敏感。孙新龙[2]剖析了大风沙尘、高温干旱、低温冷冻、霜冻、暴雨和洪涝等气象灾害对玉米种植的影响,并提出健全气象灾害防御机制、强化气象观测水平和提高玉米抗灾能力等对策建议。
兴安盟位于内蒙古东北部,大兴安岭向松嫩平原过渡地带,地势西北高、东南低。该区域属温带半干旱季风气候区,四季分明,雨热同季,为玉米的种植与生长创造了有利的自然条件[3-4]。然而,该区域雷电活动频发,对玉米种植与生长造成了不利影响。雷电不仅会直接损伤玉米植株,还会对土壤环境、田间生态系统等产生一系列连锁反应,最终影响玉米的产量与品质。对此,本文深入剖析研究区雷电天气对玉米种植的影响,并从多个维度提出科学合理的防雷减灾对策,以助力玉米产业的稳定、可持续发展。

1 雷电天气对玉米种植的影响

1.1 直接影响

1.1.1 伴随雷电的强降水对土壤条件的影响

雷电强大的电流与冲击波会使植株遭受严重的机械损伤,轻则导致叶片灼伤、茎秆折断,影响玉米植株的光合作用与养分传输,重则导致玉米植株倒伏甚至死亡[5]。尤其是在夏季(6—8月),研究区雷电高发,此时玉米正值生长后期,株高较高,极易成为雷电袭击的目标。此外,雷电天气多伴随短时大风与强降水等极端天气,在大风吹刮、雨水冲刷等作用下,极易引发花瓣撕裂、雄蕊和雌蕊折断等现象,严重阻碍花粉的产生及正常传播,导致玉米授粉成功率明显下降,结实率与产量明显减少。

1.1.2 生理损伤

雷电对玉米的生理损伤主要表现在以下两点。(1)细胞膜被破坏。雷电产生的电磁脉冲极易改变细胞膜通透性,导致细胞内部物质外渗,离子失衡,从而影响细胞正常生理代谢,阻碍玉米植株正常生长发育。(2)激素失衡。玉米植株的生长发育受多种激素调控,雷电产生的电磁辐射等会干扰玉米植株内部激素的合成、运输与分布,进一步阻碍玉米的正常生长与发育[6]

1.2 间接影响

1.2.1 伴随雷电的强降水对土壤条件的影响

(1)破坏土壤结构。雷电天气伴随的短时强降水,会对土壤产生强烈的冲刷作用。尤其是坡度较大的玉米种植区域,土壤表层的细小颗粒被雨水冲走,致使土壤结构被破坏,土壤孔隙度明显变化,透水性与通气性变差,对玉米根系的生长与呼吸极为不利。(2)土壤养分流失。雷电伴随的暴雨冲刷使土壤中的氮、磷、钾等养分大量流失,致使玉米生长弱小、抗病能力下降,严重影响玉米的品质与产量。

1.2.2 加剧病虫害为害风险

一方面,雷电直接损伤玉米植株,为病虫害入侵提供了通道。植株破损处易被细菌、真菌等感染,引发病害。另一方面,雷电多发于夏季,气温较高,其伴随强降水发生时,田间湿度较大,高温高湿环境有助于玉米大斑病、小斑病、蚜虫等病虫害的滋生与蔓延,致使病虫害为害加重[7]

1.2.3 损坏农业设施

首先,雷电可能损坏电力设备、灌溉系统、农用机械等,致使水泵、管道、变压器等设备受损,中断正常供电与灌溉作业[8]。玉米关键生育期无法开展灌溉作业,极易因水分不足而大幅减产。其次,雷电及其伴随的大风天气可能破坏防风林、围栏等农业防护设施。防风林树木折断,失去防风功能,会导致玉米较易遭受大风等恶劣天气侵袭;围栏受损,易导致牛羊等牲畜进入农田,破坏玉米植株,阻碍其正常生长发育。
综上,雷电天气对玉米产生的直接影响包括物理(叶片灼伤、茎秆折断)及生理(细胞膜破坏、激素失衡)损伤,同时会造成土壤结构的破坏、病虫害为害加剧及农业设施的损坏。基于雷电灾害对玉米生长及田间生产的综合影响,实际栽培管理中需构建系统性防雷减灾体系,可从提高预警能力、强化防雷知识、优化玉米种植和加强田间管理等方面入手,全面提升玉米生产的防灾减灾能力。

2 兴安盟玉米种植防雷措施

2.1 提升雷电监测与预警能力

雷电发生时会造成玉米物理、生理损伤,改变土壤条件等,因此,在雷电发生前做好预防措施至关重要。(1)构建先进监测体系。积极引进气象卫星、雷达、闪电定位仪等先进设备,构建全方位、多层次的雷电监测网络。同时,在研究区各个区域合理布局监测站点,以实时监测雷电的发生时间、位置、强度等;在山区、水体周边等雷电高发区域增加监测站点,以确保及时、精准捕捉雷电活动信息。(2)完善预警发布机制。构建完善的雷电预警信息发布平台,融合广播、电视、手机短信等渠道,以确保预警信息及时、准确传达给广大农户[9]。同时,结合雷电强度与影响范围,制定蓝色、黄色、橙色、红色等雷电预警等级标准。当监测到雷电活动达到相应预警标准时,及时发布雷电预警信息,详细说明雷电的预计到达时间、影响区域及可能危害,并给出科学的防雷指导,以减轻雷电对玉米造成的危害。

2.2 强化防雷知识普及与培训

强化农户对雷电灾害危害的认知与防范意识,是减轻雷电灾害对玉米植株造成的损伤、保障玉米生产安全的关键举措。(1)开展宣传教育活动。开展现场咨询活动,向广大民众普及雷电灾害的影响和防护知识。制作图文并茂的宣传手册,介绍雷电危害及防御方法,并在当地村部、广场等地区发放,增强民众防雷减灾意识。(2)组织专业培训。积极组织专业技术人员对农户开展系统的防雷技术培训,包括防雷设施的安装与维护、雷电预警信息的接收与应对等。通过实际操作演示,使广大民众掌握农田避雷装置的正确安装方法与日常维护要点。同时,向农户普及雷电预警信息的解读与应用方法,及时采取相应的防范措施,以提高广大民众对雷电灾害的应对能力。

2.3 优化玉米种植布局

雷电易对种植玉米地块的土壤条件产生一定影响,因此,在种植过程中应合理优化玉米种植布局。一方面,科学选择种植区域。避开山区顶部、水体周边等雷电高发地区,优先选择平坦、开阔且雷电活动较少区域种植玉米,以降低雷击和设施损坏风险。另一方面,合理调整玉米种植密度。结合玉米品种、土壤肥力等确定适宜的种植密度,可适当增加株距与行距,改善田间小气候,降低雷电灾害对玉米植株的影响。

2.4 强化田间管理

强化田间管理,可增强玉米植株的抗倒伏能力,提升其抗病虫能力,减轻雷电、大风等气象灾害造成的不利影响。首先,做好植株支撑与固定。在玉米生长后期,植株株高较高且重心上移,易被雷电袭击而出现倒伏。此时,可通过设立支架将玉米植株捆绑固定,以增强其抗倒伏能力;此外,也可通过培土加固植株根系,提高植株稳定性,减少雷电引发的倒伏损失。其次,做好病虫害综合防治。雷电来临前,农户可通过释放赤眼蜂等生物防治手段,有效防治玉米螟。雷电发生后,及时检查玉米植株是否出现病虫害早期危害迹象,并结合实际情况选用科学、合理的方法进行有效防治。同时保持田间清洁,及时清除病残体,破坏病虫害滋生环境。此外,雷电天气过后,结合土壤环境实际情况,合理调整施肥策略,有针对性地补充玉米生长发育所需养分。同时,合理控制灌溉量,以防因土壤湿度过大影响玉米根系呼吸并滋生病虫害。

2.5 完善农田防雷设施

为减轻雷电对玉米及农业设施的危害,研究区可在雷电高发区科学安装避雷装置与接地系统。避雷装置的安装应符合相关技术标准与规范,同时,定期做好其检测与维护工作,以保障避雷装置的有效性及覆盖区域玉米植株与农业设施的安全性[10]。其中避雷装置以避雷针、避雷带较为常见,其可将雷电流引入地下,以防雷电直接击中玉米植株。此外,为农田中的电气设备、灌溉系统等配备有效的接地系统,降低雷击时的过电压危害。可选用镀锌角钢、铜质接地极等接地材料,确保接地电阻值与标准相符。同时,接地系统有效连接避雷装置,构建完整的防雷保护体系,以减轻雷击危害及损失。

3 结语

研究区雷电天气频繁,其不仅会使玉米植株遭受直接的物理与生理损伤,还会间接改变土壤条件,加剧玉米病虫害发生风险,损坏农业设施。对此,研究区应不断提高雷电监测与预警能力,强化防雷知识普及与培训、优化玉米种植布局、强化田间管理、完善农田防雷设施,以减少雷电对玉米种植业的危害,助推玉米种植业健康、可持续发展。
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