玉米是我國一個重要的農(nóng)作物,其自身含有鈣、谷胱甘肽、胡蘿卜素、維生素E等豐富的營養(yǎng)元素,具有延緩衰老、改善動脈硬化的作用。與此同時,玉米也是一個重要的飼料作物,常被用于畜牧養(yǎng)殖飼養(yǎng)當(dāng)中。且其還可以在化學(xué)、燃料、醫(yī)學(xué)等行業(yè)中運(yùn)用。貴州省羅甸縣擁有著較為悠久的玉米種植歷史,在20世紀(jì)90年代時,羅甸縣的玉米種植已形成一定的規(guī)模。最近幾年,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,羅甸縣已將具有較短生長周期和良好經(jīng)濟(jì)效益的玉米作為本地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個主要替代作物。在一定程度上,推動了羅甸縣玉米產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。但是在種植玉米的過程中,受到了羅甸縣地理環(huán)境條件、栽培管理技術(shù)等因素限制,使得本地區(qū)玉米產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了極大的制約。不僅導(dǎo)致了羅甸縣玉米栽培工作存在零散問題,還造成其無法形成較大的規(guī)模,并且產(chǎn)量較低、商品性較差。對此,本文著重分析和探究了影響羅甸縣玉米種子發(fā)芽和苗期生長的因素,以此為羅甸縣玉米種植產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展提供參考。
一、玉米種子的發(fā)芽及苗期生長過程分析
根據(jù)玉米種子的生長周期和形態(tài),可以將其劃分成積水膨脹吸水期、種子萌發(fā)期、玉米種子發(fā)芽期以及玉米種子苗期等四個階段。其中,處在吸水膨脹階段的玉米種子,其內(nèi)部的細(xì)胞體積持續(xù)增大。同時,細(xì)胞壁外部逐漸軟化。此時,種子表現(xiàn)出飽滿狀態(tài);當(dāng)玉米種子進(jìn)入到萌發(fā)階段以后,其種子內(nèi)部的細(xì)胞生物大分子、細(xì)胞器等開始實現(xiàn)自我修復(fù),促使種胚細(xì)胞恢復(fù)到正常生長狀態(tài)。在此過程中,種胚細(xì)胞體積開始在一定程度上擴(kuò)大和延展,細(xì)胞壁被胚根尖端位置突破,并逐漸向著種皮外部進(jìn)行延伸。該種表現(xiàn)就被稱之為玉米種子的萌動;當(dāng)玉米種子進(jìn)入到發(fā)芽階段以后,其種胚細(xì)胞發(fā)育速度開始逐步加快,促使細(xì)胞不斷分裂和分化。在此過程中,處在種皮外部的胚根和胚芽逐漸向著成熟化的方向發(fā)育。此時,整個過程被叫做玉米種子的發(fā)芽過程;而玉米種子的苗期階段,主要就是指玉米種子在原有的發(fā)芽階段基礎(chǔ)之上,地面位置開始有胚芽長出,并經(jīng)過生長發(fā)育,逐漸變?yōu)橛酌?。此時的玉米種胚和玉米種皮之間發(fā)生分離,子葉在進(jìn)行光合作用的過程中,實現(xiàn)了快速生長。通常對于玉米種子發(fā)育來說,其在發(fā)芽和苗期階段時,需要釋放大量的能量,以促使幼苗更快速地突破種皮,最終破土而出。而剩余的能量則是向土壤方向流入,為后續(xù)玉米生長創(chuàng)造養(yǎng)分條件。通常玉米種子所產(chǎn)生的能量會受到自然環(huán)境因素影響。若是玉米種子在種植的過程中,缺乏足夠的能量,則會影響其幼苗突破地面。如若幼苗無法有效突破地面,則會造成其因缺氧而死亡。結(jié)合外界因素條件進(jìn)行分析和探究,進(jìn)而使玉米發(fā)芽和苗期的生長周期得以進(jìn)一步縮減,最大限度避免了玉米種子健康生長過程中受到的各種因素影響。
二、玉米種子發(fā)芽率的影響因素
1、影響玉米種子發(fā)芽率的遺傳因素
①玉米絲裂病及其造成的影響
當(dāng)玉米自交系籽粒就有絲裂癥狀表現(xiàn)時,玉米種子的胚乳部分會暴露在外界環(huán)境當(dāng)中。而外界環(huán)境中,常會有各種的細(xì)菌及病毒存在。當(dāng)種子受到了細(xì)菌和病毒感染以后,會增加種子出現(xiàn)爛粒的概率,從而給后續(xù)玉米種子發(fā)芽帶來嚴(yán)重影響。
②不同品種玉米的籽粒類型
不同品種的玉米,其籽粒大小也存在差異。而籽粒大小同種子萌發(fā)之間存在著密切的關(guān)聯(lián)。通常情況下,籽粒小、粒形整齊的玉米種子,在萌發(fā)的過程中不會受到較大的阻力影響,為此其具有較快的出苗率和較高的活力。主要是因為,籽粒較小的種子,能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)吸水膨脹。而籽粒較大的種子,特別是圓粒種子,其內(nèi)部存在較多的淀粉等干物質(zhì)積累。在同一水勢條件下,大粒種子吸水膨脹速度較慢,在一定程度上影響了出苗萌發(fā)速度。例如,在同一地質(zhì)條件下,同時對早期成熟型硬粒玉米和晚期馬牙型玉米進(jìn)行種植,若是遇到低溫的天氣條件時可以發(fā)現(xiàn),早期成熟型硬粒玉米的種子發(fā)芽率,較之以往降低6%左右。而晚熟馬牙型玉米發(fā)芽率較之以往會降低15%左右。
2、影響玉米種子發(fā)芽率的非遺傳因素
①種植地環(huán)境條件和栽培管理工作質(zhì)量
通常情況下,不同的玉米種植區(qū)域,其土壤條件和土層情況都存在著一定的差距。即使在同一玉米種植區(qū)內(nèi),地塊相鄰,也會在一定程度上存在著土壤條件和特點的差異表現(xiàn)。而羅甸縣地處于云貴高原南緣向桂西北山區(qū)與丘陵過渡的斜坡地帶,所以,縣內(nèi)的整個地勢呈現(xiàn)出北高南低、階梯式下降的特點。境內(nèi)地勢復(fù)雜、地貌多樣,主要表現(xiàn)出山巒起伏、溝壑縱橫、地面破碎等明顯的山地特色。其中,又包括了巖溶、丘陵、盆地以及石灰?guī)r等低中山地貌。由此可以知道,羅甸縣的玉米種子發(fā)芽率極易會受到種植地環(huán)境條件的影響。通常情況下,種植在崗地的玉米,其種子的發(fā)芽率較低;種植在洼地的玉米,有著較高的發(fā)芽率。而貧瘠地和肥沃土地相比,種植在貧瘠土地的玉米種子發(fā)芽率普遍低下。
②玉米種子成熟度的影響
通常對玉米種子發(fā)芽率產(chǎn)生影響的一個關(guān)鍵性因素就是玉米種子的成熟度,且玉米種子成熟度和玉米種子發(fā)芽率之間呈現(xiàn)正比關(guān)系。當(dāng)所種植的玉米種子自身有良好的成熟度時,其會有較高的發(fā)芽率和發(fā)芽勢。當(dāng)玉米進(jìn)入到灌漿中后期時,遇到了連續(xù)陰雨天氣,則種子的成熟度會受到嚴(yán)重影響,進(jìn)而給后續(xù)玉米種子的發(fā)芽帶來影響。在判斷玉米種子成熟度時,可通過觀察玉米種子的實際狀態(tài)。若其有著充實飽滿的狀態(tài),則表明玉米種子有較高的成熟度。不僅如此,玉米種子成熟度也決定了玉米種胚自身的活力。當(dāng)成熟度高時,玉米種子的活力也會提高。由此可見,只需在玉米生長過程中,保證灌漿質(zhì)量,即可提高玉米種子的實際發(fā)芽率。
③生長環(huán)境的溫度和濕度影響
對于植物生長來說,一個必要的基礎(chǔ)條件就是合適的溫度和濕度。而對于玉米種子來說,其最佳的生長環(huán)境應(yīng)為25~28℃的溫度條件以及70%~85%的濕度條件。若是玉米種子長時間處在過高溫度條件或過低濕度條件下,其自身的新陳代謝會逐漸停止。此時,將會直接影響到玉米種子的發(fā)芽。從而可以知道,無論玉米種子處在高溫環(huán)境下,還是干旱環(huán)境下,都會嚴(yán)重影響其發(fā)育,最終給發(fā)芽率帶來不可忽視的影響。
④玉米灌漿期的天氣影響
若是玉米生長處在灌漿階段時,遇到了持續(xù)較長時間的降雨天氣,則會使玉米生長的光照和積溫受到嚴(yán)重影響。此時,所收獲的玉米種子容量比低于以往的容量比。同時,還會影響玉米種子的百粒重和干物質(zhì)積累量。不僅會造成玉米抗性降低,還會因成熟度差而導(dǎo)致發(fā)芽率低下。
⑤玉米在生長過程中的病蟲害影響
如果玉米在實際生長過程中遇到了病蟲害問題,則會嚴(yán)重影響和危害到玉米植株的健康,致使玉米植株無法實現(xiàn)正常的生長發(fā)育。甚至?xí)绊懹衩追N胚乳,或造成玉米種子早衰的問題。此時,所獲得的玉米種子,存在嚴(yán)重的癟粒現(xiàn)象和飽滿度差的問題,最終給實際種子發(fā)芽率帶來影響。玉米在實際種植階段,部分自交系玉米品種常存在病蟲害、抵抗能力較差的問題。此時,在生長過程中,極易會受到玉米螟、大斑病等病蟲害的侵襲。對此,對于種植自交系玉米品種的人員來說,在種植期間應(yīng)加強(qiáng)病蟲害的防治,以免給后續(xù)玉米種植帶來影響。
3、玉米收獲后的管理因素
①玉米種子含水量及晾曬
當(dāng)玉米種子內(nèi)含有較高的水分量或收獲后缺乏足夠的晾曬時,會在一定程度上使玉米種子發(fā)芽率受到影響。通常情況下,對于新采收的玉米種子來說,其常有一定量的水分存在。所以,在堆放和晾曬這些種子時,若遇到白天高溫或夜晚低溫的情況,都會使玉米種子的發(fā)芽率受到影響。如,白天高溫會引發(fā)玉米種子霉變,夜晚低溫則會引發(fā)玉米種子凍害問題。同時,玉米種子發(fā)芽率的降低速度與低溫凍害環(huán)境持續(xù)時間呈現(xiàn)正比關(guān)系。通常情況下,剛剛采收完的玉米種子內(nèi)含有25%~30%左右的水分。若此時在-15~14℃的溫度環(huán)境下對玉米種子持續(xù)進(jìn)行24h左右的存放,那么玉米種子的實際發(fā)芽率會無法達(dá)到國家所規(guī)定的發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)。若是玉米種子持續(xù)處在該溫度條件下7d左右,那么全部玉米種子的實際發(fā)芽率會降至最低,甚至無法發(fā)芽。所以,在種子收獲以后,應(yīng)及時地將種子內(nèi)含有的水分量降至安全狀態(tài),以此更好地應(yīng)對可能到來的低溫凍害天氣。
②脫粒處理和加工的過程中的機(jī)械損害
在對玉米種子進(jìn)行脫粒處理和加工的過程中,所使用的機(jī)械設(shè)備都會在一定程度上給玉米種子帶來損傷。若是玉米種子在此過程中受到了嚴(yán)重的損傷,則會使玉米種子的生命力徹底喪失,致使種子無法發(fā)芽,間接影響了玉米種子的發(fā)芽率。而在玉米種子內(nèi)部有較多或較少水分含量時開展脫粒工作,都會導(dǎo)致玉米籽粒的胚部受到損傷,進(jìn)一步增加了后續(xù)生長出畸形苗的概率。尤其是玉米種子內(nèi)部含有18%以上的水分量時,使用機(jī)械設(shè)備對玉米種子進(jìn)行脫粒處理,會損害到種子內(nèi)部。除此之外,在對玉米種子進(jìn)行脫粒處理時,若處在高溫環(huán)境下,也會造成玉米種胚受到損傷影響,且有較高的種粒霉?fàn)€風(fēng)險。
③玉米種子的儲藏時間
影響玉米種子發(fā)芽率的一個重要因素就是儲存玉米種子的時間。對于儲藏的玉米種子來說,其內(nèi)部有毒物質(zhì)積累量會隨著時間的增長而不斷增多。當(dāng)玉米種子儲存時間超過一年時,會極大程度地消耗玉米種子內(nèi)部的營養(yǎng)物質(zhì)。此時,玉米種子的活性會不斷降低。若損耗過大,會導(dǎo)致玉米徹底失去活性和發(fā)芽能力。
④玉米種子的烘干處理
玉米種子的凈度,可以通過有效的烘干處理得到進(jìn)一步提升。通過烘干,能夠使玉米種子內(nèi)部水分含量得以有效降低。同時,合理的烘干處理可以提升種子的發(fā)芽率。需要注意的是,在對不同的玉米品種進(jìn)行烘干處理時,最終的發(fā)芽率也存在一定差異。主要是因為玉米種子在經(jīng)過烘干以后,其自身的容重以及角質(zhì)率等都會影響到玉米的裂紋率。而容重和角質(zhì)率同品種的特殊性和成熟度存在直接關(guān)聯(lián)。例如,角質(zhì)型玉米在進(jìn)行烘干處理以后的發(fā)芽率要明顯高于粉質(zhì)玉米,而成熟度較低的玉米種子,具有較高的粉質(zhì)程度。此時,該玉米種子的發(fā)芽率會降低。
⑤玉米種子的儲存環(huán)境
玉米種子的發(fā)芽率會受到種子儲存環(huán)境的顯著影響。對于部分地區(qū)來說,因為缺乏較高的玉米規(guī)?;a(chǎn)程度,使得在保存玉米種子的過程中缺乏對儲存條件的重視,致使許多種子長時間保存在潮濕環(huán)境下。在此過程中,玉米種子會出現(xiàn)嚴(yán)重的回水表現(xiàn)。若此時遇到儲存環(huán)境溫度降低的情況,會引發(fā)較高的死種率和鼓芽率。所以,儲存玉米種子的最佳環(huán)境應(yīng)滿足干燥、通風(fēng)、低溫和密閉等條件。
⑥玉米種子的包衣劑劑量
通常在對玉米進(jìn)行栽培時,為了進(jìn)一步提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量,降低病蟲害發(fā)生風(fēng)險。常常在播種前,使用包衣劑對種子進(jìn)行包衣處理。但在此過程中,若使用了濃度過高的包衣劑,會在一定程度上使種子的發(fā)芽受到抑制,且增加玉米畸形苗的發(fā)生率。對此,在配制包衣劑時,應(yīng)嚴(yán)格遵循藥劑使用說明,保證包衣劑使用的正確性和科學(xué)性,降低其給發(fā)芽率帶來的影響。
三、玉米苗期生長的影響因素
1、玉米苗期生長的土壤
土壤是玉米植株生長的一個重要溫床,所以,玉米幼苗在生長的過程中,應(yīng)始終保證土壤擁有良好的結(jié)構(gòu),以此提高土壤的透氣性,促使根系發(fā)達(dá)生長。玉米幼苗根系生長的最佳條件就是土壤內(nèi)擁有約13%的含氧量。
土壤內(nèi)所含有的有機(jī)質(zhì),會同土壤中的礦物質(zhì)之間緊密結(jié)合,并在微生物的作用下,生成大量的氮、磷、鉀、鎂和鈣等微量元素,從而為玉米健康生長提供充分的營養(yǎng)物質(zhì)保障。
玉米幼苗的生長常常會受到不同土壤質(zhì)地的影響。想要提高玉米的實際產(chǎn)量和質(zhì)量,土壤在其中起到了關(guān)鍵的作用。通常情況下,若是種植區(qū)域的土壤有較為緊密的結(jié)構(gòu)和黏重的質(zhì)地,則該處土壤透氣性較差,極易出現(xiàn)板結(jié)問題。此時,會造成玉米幼苗處在緩慢的生長狀態(tài)下。若是種植區(qū)域的土壤為砂質(zhì)土壤,則有良好的疏松度和透氣性。當(dāng)進(jìn)入早春時節(jié)時,能夠使地溫快速升高,進(jìn)一步提高了幼苗的出苗率,且幼苗生長極為迅速。
2、玉米苗期生長的水分
玉米植株屬于一個需水量較多的農(nóng)作物,為此,在玉米苗期時,應(yīng)對澆灌的水量進(jìn)行控制,并在玉米幼苗后期生長過程中滿足各階段的水分需求,以此保證玉米的最終產(chǎn)量。一般情況下,種植區(qū)域的環(huán)境條件、土壤特點、氣候特點和栽培方式等都決定了玉米的實際需水量。例如,處在水資源較為豐富的區(qū)域,可減少玉米苗期的灌溉量。若是玉米幼苗生長處在干旱區(qū)域,則應(yīng)結(jié)合玉米幼苗的實際情況,對水量進(jìn)行及時的灌溉補(bǔ)充。但需要注意的是,苗期灌溉時,應(yīng)避免灌溉量過大,以免使部分營養(yǎng)物質(zhì)被水帶離。不僅如此,水量過大還會造成玉米幼苗根系長時間在水中浸泡,最終引發(fā)根系腐爛,導(dǎo)致幼苗死亡。并且處在不同時期的玉米植株,其耗水量也存在差異。應(yīng)在播種時將田間的最大持水量控制到60%~70%,以此促進(jìn)玉米苗期的健康生長。
3、玉米苗期生長的溫度
玉米植株具有喜溫的特性。根據(jù)相關(guān)研究表明,玉米植株在成苗期內(nèi),最佳的生長溫度為25~35℃。當(dāng)玉米植株進(jìn)入到苗期以后,需要將最佳的溫度控制在20~24℃。如果溫度超過了最佳溫度,則會使幼苗內(nèi)的細(xì)胞遭到破壞,影響細(xì)胞活性,最終給玉米幼苗發(fā)育生長帶來影響。所以,種植過程中,需要在玉米幼苗長出后,要對間距進(jìn)行調(diào)整,確保間距的均勻性。避免因為玉米植株密度過大,而造成光照不足,從而使幼苗生長受到阻礙。
玉米種子的發(fā)芽和苗期生長會受到多種因素影響,所以,需要對玉米種子進(jìn)行挑選,保證種植形式和田間管理工作的有效性。同時,加大病蟲害防治工作力度,為后續(xù)玉米發(fā)芽和苗期健康生長營造良好環(huán)境條件,進(jìn)而提高玉米產(chǎn)量。