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、灌漿成熟各個時期均有它的適宜生長溫度,過高或過低溫度會給玉米生長帶來不同程度的不利影響,進而影響到玉米的產(chǎn)量;極端溫度會使玉米生長停滯或死亡,使生產(chǎn)受到損失。
2 不同溫度對玉米產(chǎn)量質(zhì)量的影響
2.1 高溫對玉米產(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)和引起氣孔關閉,從而影響光合作用。更主要的是在高溫條件下呼吸強度增強,消耗明顯增多,而使凈光合積累減少。玉米受38℃~39℃熱害3小時之后,光合效率下降70%,受熱害1小時之后,光合效率也下降40%,在20℃的環(huán)境中經(jīng)過6小時,光合效率僅能恢復至65%。說明38℃~39℃的高溫熱害時間越長受害越重,恢復愈難。當氣溫高于32℃~35℃時不利于開花授粉,由于花粉粒在通常情況下,其活力只能保持5~6小時;8小時以后活力顯著下降;24小時以后完全喪失活力。同時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,花粉粒迅速失水,喪失活力而不能授粉。
2.2 低溫對玉米產(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)芽勢降低等現(xiàn)象,且對植株功能葉片的生長有阻礙作用,到四展葉期,植株明顯矮小,表現(xiàn)生長延緩,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)時間長,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,導致授粉困難,灌漿期延長,干物質(zhì)積累緩慢,造成玉米產(chǎn)量減少,質(zhì)量下降。
2.3 土壤溫度對玉米產(chǎn)量質(zhì)量的影響
土壤溫度對玉米出苗以及萌芽非常重要,但是對于早期的影響不大。溫帶地區(qū),如果溫度低于臨界溫度,會導致玉米不發(fā)芽。早春時期土壤的溫度會冷涼,導致玉米苗非常稀疏,植物發(fā)育不良,從而影響玉米的產(chǎn)量。
3 不同溫度對玉米不同生長期的影響
3.1 溫度對玉米苗期的影響
玉米苗期是指播種至拔節(jié)的一段時間,是以生根、分化莖葉為主的營養(yǎng)生長階段。為此,田間管理的中心任務就是促進根系發(fā)育、培育壯苗,達到苗早、苗足、苗齊、苗壯的四苗要求,為玉米豐產(chǎn)打好基礎。該階段又分從播種到三葉期和三葉期到拔節(jié)兩個時期。
(1)播種到三葉期:一粒有生命的種子埋入土中,當外界的溫度在8度以上,水分含量 60%左右和通氣條件較適宜時,一般經(jīng)過 48個小時,即>6天即可出苗。等到長到三葉期,種子貯藏的營養(yǎng)耗盡,稱為“離乳期”,這是玉米苗期的第一階段。這個階段土壤水分是影響出苗的主要因素,所以澆足底墑水對玉米產(chǎn)量起決定性的作用。幼苗期:2~3℃低溫影響正常生長,-1℃的短時低溫幼苗受傷,氣溫-2~-4℃時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30~40%,持續(xù)7天以上,死苗率達60%。
(2)三葉期到拔節(jié):三葉期是玉米一生中的第一個轉(zhuǎn)折點,玉米從自養(yǎng)生活轉(zhuǎn)向異養(yǎng)生活。拔節(jié)期:低溫影響生長發(fā)育速度,21℃為輕度長發(fā)冷害,生長發(fā)育速度下降40%,17℃為中度冷害,生長發(fā)育速度下降60%,13℃為嚴重冷害,生長發(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,溫度達到6~7℃時即開始發(fā)芽,但發(fā)芽極為緩慢,容易受有害微生物的感染而發(fā)生霉爛。所以在田間低溫條件下,微生物對種子的發(fā)芽比低溫直接對種子發(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,而過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℃以上的時期,作為春播玉米的適宜播種期。
3.2 溫度對玉米穗期階段的影響
玉米從拔節(jié)至抽雄的一段時間,稱為穗期。這一時期是玉米一生中生長發(fā)育最旺盛的階段,也是田間管理最關鍵的時期。為此,這一階段田間管理的中心任務就是促進中上部葉片增大,莖稈墩實的豐產(chǎn)長相,以達到穗多、穗大的目的。
春玉米在日平均溫度達到18℃時開始拔節(jié)。這一時期玉米的生長速度在一定范圍內(nèi)與溫度成正相關,即溫度越高,生長愈快。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,既有利于植株生長,也有利于幼穗發(fā)育。
3.3 溫度對玉米花粒期階段的影響
玉米從抽雄至成熟這一段時間,稱為花粒期。玉米抽雄、散粉時,所有葉片均已展開,植株已經(jīng)定長。為此,這一階段田間管理的中心任務,就是保護葉片不損傷、不早衰,爭取粒多、粒重,達到豐產(chǎn)。
玉米花期要求日平均溫度為26~27℃,此時空氣濕度適宜,可使雄、雌花序協(xié)調(diào),授粉良好。當溫度高于32~35℃,空氣濕度接近30%,土壤田間持水量低于70%時,雄穗開花持續(xù)時間減少,雌穗吐絲期延遲,而使雌、雄花序開花間隔拖長,易造成花期不遇。
玉米子粒灌漿期間,要求有較適宜的溫度,以促進同化作用。這一時期,最適宜玉米生長的日平均溫度為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)歷的時間也相應延長,千粒重降低。當溫度低于16℃時,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。當溫度高于25℃以上時,又同時遇到干旱影響,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,都會使子粒秕瘦,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