氣候條件對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響

【摘 要】全球氣候的變暖對(duì)我們?nèi)祟?lèi)的生存環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響，同樣也給植物的生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)了影響。水分、光照、溫度等是玉米生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)條件，也就是所謂的天賦營(yíng)養(yǎng)。掌握了解氣候條件對(duì)玉米生長(zhǎng)發(fā)育的影響，有助于玉米健康的成長(zhǎng)發(fā)育，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，以帶動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】氣候條件；玉米生長(zhǎng)發(fā)育；影響

影響玉米生長(zhǎng)發(fā)育的氣候參數(shù)主要有生殖生長(zhǎng)和籽粒灌漿期的夜間溫度、太陽(yáng)輻射、光的周期及水分的供應(yīng)。因此夜間的溫度、太陽(yáng)的輻射、日照的長(zhǎng)度、及水分的供應(yīng)，這些氣候參數(shù)都與玉米的產(chǎn)量的有著密不可分的關(guān)系。

1、玉米生長(zhǎng)發(fā)育與溫度的關(guān)系

玉米是對(duì)溫度很敏感的一種喜溫作物，1800～3100攝氏度是當(dāng)前所有玉米品種生育期要求的總積溫，不同的生長(zhǎng)發(fā)育期間，都需要較高的溫度。10攝氏度是生長(zhǎng)發(fā)育的生物學(xué)溫度。玉米種子的發(fā)芽在10攝氏度為正常，而在6～7攝氏度開(kāi)始緩慢發(fā)芽，但容易出現(xiàn)爛種的情況。25～28攝氏度則是最適合玉米發(fā)芽的溫度[1]。

1.1播種出苗階段

溫度對(duì)玉米從播種至出苗的時(shí)間間隔有很大的影響，溫度越高玉米的出苗時(shí)間就越短，且溫度的高低決定玉米生長(zhǎng)發(fā)育的速度。溫度為10～12攝氏度需要18～20天出苗，15～18攝氏度時(shí)需要 8～10天出苗，高于20攝氏度時(shí)5～6天就可以出苗[2]。玉米幼苗在溫度到達(dá)18攝氏度以上時(shí)生長(zhǎng)速度比較快，溫度在30～32攝氏度時(shí)速度最快。溫度在20～24攝氏度時(shí)最適宜玉米的根系生長(zhǎng)，根系會(huì)在溫度達(dá)到4.5攝氏度以下將不在生長(zhǎng)。24～28攝氏度是莖稈生長(zhǎng)的最佳溫度，溫度最高達(dá)到32攝氏度以上，低于12攝氏度不在生長(zhǎng)。玉米葉片在溫度為25～27攝氏度時(shí)是葉片生長(zhǎng)的最佳溫度，溫度最高達(dá)到30～33攝氏度，低于10攝氏度不再生長(zhǎng)[3]。

1.2抽穗開(kāi)花授粉階段

這一階段的玉米對(duì)溫度的敏感度更高，溫度既不能低于18攝氏度也不能高于35攝氏度否則雄花將不開(kāi)，在日平均溫度為25～27攝氏度是最適宜的。溫度在30攝氏度以上，相對(duì)空氣濕度在60%以下時(shí)，開(kāi)花非常少；當(dāng)溫度在32～35攝氏度時(shí)，相對(duì)空氣濕度在30%左右，花粉粒會(huì)在1～2小時(shí)喪失發(fā)芽力，很快干枯掉[4]。

1.3籽粒灌漿及成熟階段

籽粒灌漿階段日平均溫度要在22～24攝氏度，此溫度有助于有機(jī)物質(zhì)的合成并向果穗和子粒轉(zhuǎn)運(yùn)。在16攝氏度以下對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)生影響。在玉米成熟后階段，溫度低于零下3攝氏度時(shí)，容易使一些高含水量的籽粒失去發(fā)芽的能力。

玉米品種生長(zhǎng)周期（天）積溫≥10℃

早熟85～952000～3000

中早熟95～1052300～2500

中熟105～1202500～2800

中晚熟120～1302800～3000

晚熟大于130大于3000

表一 中國(guó)不同熟性的玉米與熱量的關(guān)系

2、玉米生長(zhǎng)發(fā)育與光照的關(guān)系

2.1日照時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)玉米的發(fā)育和成熟會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

玉米是一種短日照的作物，長(zhǎng)時(shí)間的日照會(huì)使玉米生長(zhǎng)發(fā)育緩慢。光照在8～9時(shí)/天時(shí)，玉米的發(fā)育期提前，縮短玉米的生育期。而在長(zhǎng)時(shí)間的日照環(huán)境下即達(dá)到18小時(shí)以上，將會(huì)滯后玉米的發(fā)育，推遲玉米的成熟期。玉米的早熟品種對(duì)光照周期的反應(yīng)沒(méi)晚熟品種強(qiáng)，在短日照的環(huán)境下會(huì)使玉米出苗后產(chǎn)生雄花提前開(kāi)放，植株矮小，經(jīng)常出現(xiàn)雌花在雄穗上的現(xiàn)象，進(jìn)而降低了玉米的產(chǎn)量。溫帶的玉米品種引入熱帶時(shí)，短日照再加上干旱這種現(xiàn)象則更加容易出現(xiàn)。相反，在長(zhǎng)日照的環(huán)境下會(huì)使玉米出苗后雄花開(kāi)花期延遲，嚴(yán)重時(shí)則不開(kāi)花，植株高大，葉片數(shù)量增多，莖葉茂盛。

2.2玉米葉片的挺拔肥厚，莖稈的堅(jiān)實(shí)粗壯以及各器官的生長(zhǎng)發(fā)育與光合作用密切相關(guān)。

強(qiáng)光照合成的光合產(chǎn)物供應(yīng)給玉米促使其生長(zhǎng)發(fā)育。最適宜光合作用的溫度是30～40攝氏度，光合作用在低于20攝氏度時(shí)會(huì)迅速下降。在太陽(yáng)輻射相同時(shí)，光合的速率與日長(zhǎng)成正比，玉米的產(chǎn)量受太陽(yáng)輻射影響很大，特別是在籽粒灌漿時(shí)期。增加玉米下層反射光，籽粒的產(chǎn)量可以得到增加，把玉米頂部遮蔭的雄花摘除，玉米籽粒的產(chǎn)量可以提高4%～12%。光合的效率受光質(zhì)影響，也會(huì)給玉米的產(chǎn)量帶來(lái)了一定的影響。同樣的光照度下，紅光的光合效率比較高，而玉米雌穗發(fā)育在白光和藍(lán)光下比紅光快。綠光會(huì)減慢玉米雄穗發(fā)育，而紅光則不會(huì)。玉米的光合作用和物質(zhì)形成也受光質(zhì)影響，紅光會(huì)使光合強(qiáng)度達(dá)到最大，提高植物生產(chǎn)的效率，碳水化合物合成較多。藍(lán)紫光沒(méi)有紅光光合強(qiáng)度大，蛋白質(zhì)的合成較多。

2.3玉米在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段需求光照時(shí)間的長(zhǎng)短不同。

在播種前到乳熟階段需要光照時(shí)數(shù)8～10小時(shí)，而乳熟到完全成熟階段需要光照時(shí)數(shù)達(dá)到9小時(shí)以上。日照的長(zhǎng)度對(duì)雄穗和雌穗的發(fā)育也會(huì)產(chǎn)生影響，雄穗對(duì)日照長(zhǎng)度的要求沒(méi)有雌穗的嚴(yán)格，玉米品種由低緯度引入高緯度種植時(shí)，玉米雌穗不能抽絲，卻能抽雄。植株在揚(yáng)花后，玉米籽粒會(huì)在此之后積累九成左右的干物質(zhì)。

注：1.字母a，b，c A，B，C，D本身不具有任何含義，它們是通過(guò)相互之間的比較來(lái)體現(xiàn)差異是否顯著。

2.小寫(xiě)字母反應(yīng)的是5%顯著水平，大寫(xiě)字母反應(yīng)的是1%極顯著水平。這里的5%和1%是表示犯拒絕“假設(shè)”的錯(cuò)誤可能性。

由表二可以看出，不同光照強(qiáng)度對(duì)玉米生物學(xué)的特性具有顯著的影響，進(jìn)行遮光處理可以促進(jìn)玉米株高的增加，提高玉米穗位，減小單株葉面積，縮小玉米莖基直徑。

3、玉米生長(zhǎng)發(fā)育與水分的關(guān)系

3.1玉米是一種高稈作物，整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段處于高溫時(shí)段，對(duì)水分的利用效率比較高。早熟品種的總耗水量達(dá)300～400毫米，而中熟品種的總耗水量達(dá)500～800毫米。玉米在整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)水的需求量因品種、地理位置，種植條件的不同而異。

3.2玉米生命活動(dòng)80%的原生質(zhì)是由水分決定的。

玉米葉片的光合作用需要有水才能合成各種有機(jī)物，根部才能從土壤中吸取礦物質(zhì)元素。有機(jī)物的合成和礦物元素在植株內(nèi)的分配、轉(zhuǎn)運(yùn)都需要有充足的水分。植株體溫的調(diào)節(jié)是水分通過(guò)玉米葉面積的蒸騰來(lái)完成的，其蒸騰系數(shù)為250～320克，也就是說(shuō)造出一千克的干物質(zhì)耗水量在250～320千克，產(chǎn)一千克籽粒耗水量為0.664立方米。春玉米和夏玉米的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段的耗水量分別為200～240立方米、120～240立方米。

3.3在玉米苗階段比較抗干旱，需水量最多的是在拔節(jié)、抽穗、開(kāi)花階段，到了最后階段需求較少。

整個(gè)生育階段需水量的50%由拔節(jié)到灌漿占據(jù)，吐絲和散粉階段對(duì)水分較為敏感，在此階段每晝夜平均耗水為6～8毫米，玉米產(chǎn)量與水分供應(yīng)量成正比，水分供給不足將會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量的下降。在玉米苗和成熟階段，水分對(duì)產(chǎn)量的影響不大。同時(shí)，玉米苗要有適宜的密度，否則，會(huì)因?yàn)楣庹詹蛔愕膯?wèn)題的，造成玉米的產(chǎn)量下降[5]。

表三 玉米產(chǎn)量與水分供給的關(guān)系

結(jié) 論

本文利用文表相結(jié)合的方式對(duì)影響玉米生長(zhǎng)發(fā)育的溫度、光照、水分等必須的基礎(chǔ)條件進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析，結(jié)果認(rèn)為氣候的變化對(duì)于玉米的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段產(chǎn)生了很大的影響，適宜的溫度、充足的水分供給、短的日照這些氣候參數(shù)相輔相成，缺一不可。否則，將會(huì)使玉米的產(chǎn)量降低。

參考文獻(xiàn)

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