羅永剛 王一惠 趙曉丹
1 緒論
玉米在發(fā)芽、幼苗期、拔節(jié)期、開花、授粉、灌漿成熟各個(gè)時(shí)期均有它的適宜生長(zhǎng)溫度,過(guò)高或過(guò)低溫度會(huì)給玉米生長(zhǎng)帶來(lái)不同程度的不利影響,進(jìn)而影響到玉米的產(chǎn)量;極端溫度會(huì)使玉米生長(zhǎng)停滯或死亡,使生產(chǎn)受到損失。
2 不同溫度對(duì)玉米產(chǎn)量質(zhì)量的影響
2.1 高溫對(duì)玉米產(chǎn)量質(zhì)量的影響
高溫條件下,可降低光合酶的活性,破壞葉綠體結(jié)構(gòu)和引起氣孔關(guān)閉,從而影響光合作用。更主要的是在高溫條件下呼吸強(qiáng)度增強(qiáng),消耗明顯增多,而使凈光合積累減少。玉米受38℃~39℃熱害3小時(shí)之后,光合效率下降70%,受熱害1小時(shí)之后,光合效率也下降40%,在20℃的環(huán)境中經(jīng)過(guò)6小時(shí),光合效率僅能恢復(fù)至65%。說(shuō)明38℃~39℃的高溫?zé)岷r(shí)間越長(zhǎng)受害越重,恢復(fù)愈難。當(dāng)氣溫高于32℃~35℃時(shí)不利于開花授粉,由于花粉粒在通常情況下,其活力只能保持5~6小時(shí);8小時(shí)以后活力顯著下降;24小時(shí)以后完全喪失活力。同時(shí)玉米花粉含水量只有60%,且保水力弱,在高溫干燥環(huán)境下容易失水干癟,散粉后1~2小時(shí),花粉粒迅速失水,喪失活力而不能授粉。
2.2 低溫對(duì)玉米產(chǎn)量質(zhì)量的影響
玉米播種至出苗遇有低溫,出現(xiàn)出苗推遲,苗弱、瘦小,種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)降低等現(xiàn)象,且對(duì)植株功能葉片的生長(zhǎng)有阻礙作用,到四展葉期,植株明顯矮小,表現(xiàn)生長(zhǎng)延緩,植株功能葉片的有效葉面積顯著降低光合能力下降;四展葉期至吐絲期低溫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),株高、莖稈、葉面積及單株干物質(zhì)重量受到影響;吐絲至成熟期低溫造成有效積溫不夠,導(dǎo)致授粉困難,灌漿期延長(zhǎng),干物質(zhì)積累緩慢,造成玉米產(chǎn)量減少,質(zhì)量下降。
2.3 土壤溫度對(duì)玉米產(chǎn)量質(zhì)量的影響
土壤溫度對(duì)玉米出苗以及萌芽非常重要,但是對(duì)于早期的影響不大。溫帶地區(qū),如果溫度低于臨界溫度,會(huì)導(dǎo)致玉米不發(fā)芽。早春時(shí)期土壤的溫度會(huì)冷涼,導(dǎo)致玉米苗非常稀疏,植物發(fā)育不良,從而影響玉米的產(chǎn)量。
3 不同溫度對(duì)玉米不同生長(zhǎng)期的影響
3.1 溫度對(duì)玉米苗期的影響
玉米苗期是指播種至拔節(jié)的一段時(shí)間,是以生根、分化莖葉為主的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段。為此,田間管理的中心任務(wù)就是促進(jìn)根系發(fā)育、培育壯苗,達(dá)到苗早、苗足、苗齊、苗壯的四苗要求,為玉米豐產(chǎn)打好基礎(chǔ)。該階段又分從播種到三葉期和三葉期到拔節(jié)兩個(gè)時(shí)期。
(1)播種到三葉期:一粒有生命的種子埋入土中,當(dāng)外界的溫度在8度以上,水分含量 60%左右和通氣條件較適宜時(shí),一般經(jīng)過(guò) 48個(gè)小時(shí),即>6天即可出苗。等到長(zhǎng)到三葉期,種子貯藏的營(yíng)養(yǎng)耗盡,稱為“離乳期”,這是玉米苗期的第一階段。這個(gè)階段土壤水分是影響出苗的主要因素,所以澆足底墑水對(duì)玉米產(chǎn)量起決定性的作用。幼苗期:2~3℃低溫影響正常生長(zhǎng),-1℃的短時(shí)低溫幼苗受傷,氣溫-2~-4℃時(shí)是受凍死亡的臨界溫度,日平均氣溫≤10℃持續(xù)3~4天幼苗葉尖枯萎。日平均氣溫降至8℃以下,持續(xù)3~4天可發(fā)生爛種或死苗,持續(xù)5~6天死苗率可達(dá)30~40%,持續(xù)7天以上,死苗率達(dá)60%。
(2)三葉期到拔節(jié):三葉期是玉米一生中的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),玉米從自養(yǎng)生活轉(zhuǎn)向異養(yǎng)生活。拔節(jié)期:低溫影響生長(zhǎng)發(fā)育速度,21℃為輕度長(zhǎng)發(fā)冷害,生長(zhǎng)發(fā)育速度下降40%,17℃為中度冷害,生長(zhǎng)發(fā)育速度下降60%,13℃為嚴(yán)重冷害,生長(zhǎng)發(fā)育速度下降80%。
玉米子粒播入土中后,在水分適宜的條件下,溫度達(dá)到6~7℃時(shí)即開始發(fā)芽,但發(fā)芽極為緩慢,容易受有害微生物的感染而發(fā)生霉?fàn)€。所以在田間低溫條件下,微生物對(duì)種子的發(fā)芽比低溫直接對(duì)種子發(fā)芽的為害性更大。玉米種子發(fā)芽的最適溫度為28~35℃。但在生產(chǎn)上晚播往往耽誤農(nóng)時(shí),而過(guò)早播種又易引起爛種缺苗。通常把土壤表層5~10厘米溫度穩(wěn)定在10℃以上的時(shí)期,作為春播玉米的適宜播種期。
3.2 溫度對(duì)玉米穗期階段的影響
玉米從拔節(jié)至抽雄的一段時(shí)間,稱為穗期。這一時(shí)期是玉米一生中生長(zhǎng)發(fā)育最旺盛的階段,也是田間管理最關(guān)鍵的時(shí)期。為此,這一階段田間管理的中心任務(wù)就是促進(jìn)中上部葉片增大,莖稈墩實(shí)的豐產(chǎn)長(zhǎng)相,以達(dá)到穗多、穗大的目的。
春玉米在日平均溫度達(dá)到18℃時(shí)開始拔節(jié)。這一時(shí)期玉米的生長(zhǎng)速度在一定范圍內(nèi)與溫度成正相關(guān),即溫度越高,生長(zhǎng)愈快。所以穗期在光照充足,水分、養(yǎng)分適宜的條件下,日平均溫度在22~24℃時(shí),既有利于植株生長(zhǎng),也有利于幼穗發(fā)育。
3.3 溫度對(duì)玉米花粒期階段的影響
玉米從抽雄至成熟這一段時(shí)間,稱為花粒期。玉米抽雄、散粉時(shí),所有葉片均已展開,植株已經(jīng)定長(zhǎng)。為此,這一階段田間管理的中心任務(wù),就是保護(hù)葉片不損傷、不早衰,爭(zhēng)取粒多、粒重,達(dá)到豐產(chǎn)。
玉米花期要求日平均溫度為26~27℃,此時(shí)空氣濕度適宜,可使雄、雌花序協(xié)調(diào),授粉良好。當(dāng)溫度高于32~35℃,空氣濕度接近30%,土壤田間持水量低于70%時(shí),雄穗開花持續(xù)時(shí)間減少,雌穗吐絲期延遲,而使雌、雄花序開花間隔拖長(zhǎng),易造成花期不遇。
玉米子粒灌漿期間,要求有較適宜的溫度,以促進(jìn)同化作用。這一時(shí)期,最適宜玉米生長(zhǎng)的日平均溫度為22~24℃。在此范圍內(nèi),溫度愈高,干物質(zhì)積累速度愈快,千粒重愈高。反之,灌漿速度減慢,經(jīng)歷的時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng),千粒重降低。當(dāng)溫度低于16℃時(shí),玉米的光合作用降低,淀粉酶的活性受到抑制,從而影響淀粉的合成、運(yùn)輸和積累。由于低溫使灌漿速度減慢,延遲成熟,故易受秋霜為害。當(dāng)溫度高于25℃以上時(shí),又同時(shí)遇到干旱影響,將使子粒迅速脫水,出現(xiàn)高溫逼熟現(xiàn)象。因此在溫度低于16℃或高于25℃時(shí),都會(huì)使子粒秕瘦,粒重減輕,產(chǎn)量降低。
作者單位:云南省玉溪市通??h種子管理站