玉米花粒棒、多穗形成原因及應(yīng)對策略

摘要" 本文從生產(chǎn)栽培實際出發(fā)，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)分析了玉米花粒棒、多穗的形成原因，并提出相應(yīng)的對策，同時對其前景進(jìn)行展望。玉米花粒棒和多穗形成的原因主要包括品種遺傳因素，外界環(huán)境因素（高溫干旱、陰雨寡照），以及栽培管理因素（播期、密度、控旺、病蟲害及藥劑施用）等；通過選育抗逆品種，進(jìn)行合理施肥、及時除草、松土以及適時澆水等田間管理，可提高玉米的抗逆能力，避免因管理不當(dāng)導(dǎo)致穗部發(fā)育不良。下一步研究將借助基因編輯等現(xiàn)代科技手段，解析玉米花粒棒、多穗形成機(jī)制；探索葉面施肥等新型農(nóng)藝措施，以提高玉米產(chǎn)質(zhì)量。本文為提高玉米產(chǎn)量，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞" 玉米；花粒棒；多穗；抗逆品種選育

中圖分類號" S513" " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼" A" " " "文章編號" 1007-7731（2025）02-0018-04

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.02.004

Reasons and coping strategies for the formation of poorly sturdy corn cob and multiple ears

MA Huizhen" " CAO Zhuangzhuang

（Xiaoxian Agricultural Comprehensive Administrative Law Enforcement Brigade， Suzhou 235200， China）

Abstract" "Based on the practical production and cultivation， the reasons for the formation of poorly sturdy corn cob and multiple ears were summarized and analyzed by referring to relevant literature， corresponding countermeasures were proposed， and the research direction was prospected. The main reasons for the formation of poorly sturdy corn cob and multiple ears included genetic factors of the variety， external environmental factors （high temperature and drought， cloudy and rainy）， and cultivation management factors （sowing date， density， pest control， disease and insect pests， and pesticide application）. By selecting stress resistant varieties， and carrying out field management such as reasonable fertilization， timely weeding， soil loosening， and timely watering， the stress resistance of corn can be improved， and poor ear development caused by improper management can be avoided. The next step of research will utilize modern technologies such as gene editing to analyze the mechanism of poorly sturdy corn cob and multiple ears formation; explore new agronomic measures such as foliar fertilization to improve maize yield and quality. This paper provides references for improving corn yield and promoting the healthy development of related industries.

Keywords" corn; poorly sturdy corn cob; multiple ears; breeding of anti-stress varieties

玉米是重要的糧食作物之一，種植面積和總產(chǎn)量較高[1]。玉米中含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和礦物質(zhì)等，可為人體提供部分營養(yǎng)物質(zhì)，也可直接或間接用于飼料生產(chǎn)[2]；其在工業(yè)上的用途廣泛，部分特種玉米是變性淀粉、賴氨酸和化工醇等產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，近年來，其產(chǎn)品的精深加工和生化加工發(fā)展迅速[3]。探究玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)對其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

玉米生產(chǎn)過程可能會產(chǎn)生雙穗、多穗等現(xiàn)象，宋玉墀等[4]研究指出，雙穗或多穗的穗小，籽粒較少甚至無籽粒，可能造成玉米減產(chǎn)30%～40%。近年來，由于異常天氣，部分果穗結(jié)實不良，穗實粒數(shù)偏低，玉米花粒棒、多穗現(xiàn)象時有發(fā)生，尤以夏玉米發(fā)生較為嚴(yán)重，對玉米栽培和產(chǎn)量有較大影響。

相關(guān)學(xué)者對玉米高產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行了探究[5-6]，但對玉米花粒棒、多穗的研究相對較少。本文從生產(chǎn)栽培實際出發(fā)，通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)分析了玉米花粒棒、多穗的形成原因，并提出相應(yīng)的對策，同時對玉米的研究方向進(jìn)行展望，為其高產(chǎn)安全栽培提供參考。

1 玉米花粒棒、多穗形成原因

1.1 遺傳因素

玉米花粒棒、多穗形成受到多種遺傳因素的影響。馬紅珍等[7]研究指出，在玉米生長發(fā)育過程中，不同基因的表達(dá)會導(dǎo)致花粒棒的形成，如控制胚珠發(fā)育的基因、決定玉米花芽分化的基因等；遺傳變異也會對玉米花粒棒、多穗的形成產(chǎn)生影響，例如重復(fù)基因、假顯性基因等。不同品種的玉米腋芽生長勢不同，部分生長勢強(qiáng)的品種在土壤肥力高、雨水充足和種植密度小的情況下，易出現(xiàn)多個果穗。玉米的每一個節(jié)位都有一個腋芽，除去從下至上5—8節(jié)位的腋芽不能發(fā)育，上部的9—11節(jié)位的腋芽均能發(fā)育成果穗，靠近地面的腋芽會形成分蘗，特別是頂端優(yōu)勢較弱的品種，底部會產(chǎn)生分蘗，形成多頭生長，頂部產(chǎn)生果穗。

1.2 環(huán)境因素

1.2.1 高溫干旱 玉米抽穗最適溫度在20～26 ℃，相對濕度在66%～86%。相對濕度低于60%可能影響雌穗開花，進(jìn)而影響其受精和抽穗[8]。郭具成[9]、李星星等[10]研究指出，玉米進(jìn)入抽穗散粉期時，遇連續(xù)8 h以上32 ℃、2 h以上35 ℃或1 h以上38 ℃將影響雄穗的花粉存活，高溫還可能導(dǎo)致雌穗分化異常、吐絲延遲，造成花期不遇。

高溫干旱可能是玉米多穗產(chǎn)生的原因之一，導(dǎo)致花期不遇，進(jìn)而影響雌穗受精，植株養(yǎng)分富余，富余養(yǎng)分促進(jìn)新的腋芽生長，形成新雌穗，而此時花粉可能散盡，雌穗無法受精形成正常果穗[11-12]。玉米抽穗期對水分需求量較大，而高溫、干旱常伴隨發(fā)生，可能導(dǎo)致花粉粒脫水，影響雌穗受精，進(jìn)而形成花粒棒。

1.2.2 陰雨寡照 陰雨寡照是影響玉米生產(chǎn)的常見不良天氣之一，王佳琦等[13]研究指出，暴雨可能引發(fā)田間積水、土壤侵蝕和養(yǎng)分流失等，在一定程度上對玉米產(chǎn)量和質(zhì)量形成造成不利影響；杜平萍等[14]研究指出，玉米花期溫度低于16 ℃時會影響籽粒形成，日照時數(shù)不足8 h會影響植株光合作用，不利于其有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。在陰雨、濃霧及光照不足的情況下，玉米花絲附著水珠，可能導(dǎo)致花粉吸水破碎，影響其授粉受精，導(dǎo)致玉米出現(xiàn)空稈、花粒或無籽等現(xiàn)象。

1.3 栽培管理因素

1.3.1 播期 適宜的播期可使玉米避開高溫天氣。不同品種在不同地區(qū)的適宜播期存在差異。張林等[15]研究指出，安徽沿江地區(qū)的鮮食玉米適宜播期為春季4月1日—5月1日和夏季7月30日前后。不良天氣發(fā)生具有不確定性，過早或過晚播種均可能影響籽粒結(jié)實率，根據(jù)當(dāng)年氣候條件適當(dāng)調(diào)整播期，有助于提高光、熱和水等自然資源的有效利用率，避開高溫等不利影響。

1.3.2 種植密度 種植密度過高，可能導(dǎo)致葉片互相遮蔽，花粉難以落在雌穗上完成受精結(jié)實過程，從而導(dǎo)致花粒棒和多穗的形成，影響玉米產(chǎn)量，并且多果穗玉米的果穗普遍較小且結(jié)實率較低[16-17]。實際生產(chǎn)中，在雌穗生長階段去除多余果穗，保留1～2個正常果穗，可有效降低因玉米種植密度不適宜引起的產(chǎn)量損失。

半緊湊型玉米品種的種植密度過高，可能導(dǎo)致花粒棒和空稈率較高，密度過低則直接影響其產(chǎn)量。近年來，機(jī)械化播種應(yīng)用廣泛，部分種植戶在種植過程中未及時間苗，導(dǎo)致部分品種的種植密度超出其適宜范圍。過高的密度可能導(dǎo)致田間通風(fēng)不良、遮光，從而影響植株個體及雌穗發(fā)育，導(dǎo)致空稈、果穗花粒等現(xiàn)象發(fā)生。

1.3.3 控旺 玉米苗期遇到高溫干旱天氣時，其植株的莖葉生長會受到抑制，此時噴施控旺劑會使大量養(yǎng)分向腋芽轉(zhuǎn)移，從而促進(jìn)玉米的腋芽發(fā)育成果穗[18]?？赝鷦┰谔镩g應(yīng)用時需注意，噴施的時間越晚，長出的腋芽越多，形成的果穗也會越多。

1.3.4 病蟲害 王勇妹等[19]研究表明，蚜蟲不僅直接影響玉米生長，還可能傳播粗縮病、花葉病毒病等，影響玉米的健康發(fā)育，可能導(dǎo)致玉米果穗生長困難；另外，雄穗蚜蟲還可能干擾玉米的授粉過程，部分對環(huán)境敏感的玉米品種易遭受花葉病毒病影響，導(dǎo)致玉米植株發(fā)育不良或錯過花期，進(jìn)而形成花粒棒。

1.3.5 藥劑施用 孟新剛等[20]研究指出，玉米除草劑的施用需要一定的技術(shù)和經(jīng)驗，藥量不足、用藥時間不當(dāng)?shù)染赡軐?dǎo)致玉米發(fā)生藥害，進(jìn)而影響其正常生長和發(fā)育。具體表現(xiàn)為植株萎縮、節(jié)間變短，部分植株的雄穗被葉片包裹，散粉不暢，最終影響穗部生長。

2 玉米花粒棒、多穗防治對策

2.1 選育抗逆品種

彭星星等[21]研究表明，選育抗逆品種是減少玉米花粒棒、多穗形成的一種有效對策。優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的玉米品種是減輕不良環(huán)境對玉米生產(chǎn)造成影響的前提。曹麗茹等[22]研究表明，采取常規(guī)育種方法或現(xiàn)代生物技術(shù)手段選育抗逆品種，通過篩選具有抗逆性狀的優(yōu)良基因型，培育出對環(huán)境脅迫具有較強(qiáng)適應(yīng)能力的品種。這些品種在遭受逆境脅迫時能夠保持較高的生長勢，從而降低玉米花粒棒、多穗形成的概率，提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.2 合理田間管理

劉雪燕[23]研究認(rèn)為，根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和玉米的生長需求，合理地確定施肥的種類和數(shù)量，科學(xué)施肥。在合理施用氮磷鉀等肥料的基礎(chǔ)上，適當(dāng)施用中微量元素肥，以保證玉米植株的正常生長。此外，及時除草、松土，保持田間衛(wèi)生，有助于減少病蟲害對玉米植株的為害，進(jìn)而減少花粒棒、多穗形成。

李倩[24]研究表明，合理安排種植密度有助于降低植株競爭力，根據(jù)玉米品種特性、土壤肥力和氣候條件等合理確定種植密度，可促進(jìn)玉米生長發(fā)育，減少花粒棒、多穗形成。及時澆水，保持土壤濕潤，可減少玉米生長過程中的水分蒸發(fā)，從而提高玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)。通過科學(xué)施肥和精細(xì)管理，可有效避免花粒棒、多穗形成，提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。實際生產(chǎn)中，田間管理措施的實施，需綜合考慮多種因素，科學(xué)合理地進(jìn)行操作，以達(dá)到最佳的管理效果。

3 前景與展望

3.1 解析玉米花粒棒、多穗形成機(jī)制

基因編輯技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前農(nóng)業(yè)研究的熱點(diǎn)之一[25-27]。該技術(shù)是通過精確編輯目標(biāo)基因來研究生物體基因功能的一種技術(shù)手段，研究過程中，可以更加清晰地了解到不同基因在花粒棒、多穗形成中的具體作用機(jī)理，有助于深入理解這一復(fù)雜過程的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。基因編輯技術(shù)的應(yīng)用可以更快速、準(zhǔn)確地驗證各種假設(shè)，從而加速玉米花粒棒、多穗形成機(jī)制的研究。馮留鎖等[28]研究了CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)在作物育種中的應(yīng)用，該技術(shù)可針對特定基因進(jìn)行定點(diǎn)編輯，以探究玉米花粒棒、多穗形成的作用機(jī)理，為提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)提供了有力支撐。

3.2 探索新型農(nóng)藝措施提高玉米產(chǎn)量

科學(xué)合理施用肥料，有利于改善土壤質(zhì)量，提高玉米的養(yǎng)分吸收，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。陳永顯等[27]研究指出，施用氮肥和磷肥可以提高玉米植株的生長速度和干物質(zhì)積累，促進(jìn)玉米高產(chǎn)；而采用葉面噴施等新型施肥技術(shù)有助于直接供給玉米植株生長所需的養(yǎng)分，提高肥料的利用效率和玉米的產(chǎn)量。水分是影響玉米生長的重要因素之一，科學(xué)澆水可以促進(jìn)玉米的根系發(fā)育，提高其抗旱能力。此外，采取科學(xué)的防治措施，有利于減少病蟲害的發(fā)生，降低玉米損失，從而提高玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。

綜上，本文從生產(chǎn)栽培實際出發(fā)，總結(jié)分析了玉米花粒棒、多穗的形成原因，并提出相應(yīng)的對策，同時對其研究方向進(jìn)行展望。玉米花粒棒、多穗形成受品種遺傳、外界環(huán)境及栽培管理等多種因素影響，通過選育抗逆品種，進(jìn)行合理的田間管理等措施，可提高玉米的抗逆能力，避免因管理不當(dāng)導(dǎo)致穗部發(fā)育不良。下一步的研究將借助基因編輯等現(xiàn)代科技手段探索育種及農(nóng)藝管理等措施，提高玉米產(chǎn)量。如利用基因編輯技術(shù)深入研究玉米的遺傳特性，以培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)且抗逆性強(qiáng)的品種；采用有機(jī)肥料、綠色農(nóng)藥和科學(xué)澆水等措施，結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)理念，推廣綠色種植模式。研究結(jié)果為提高玉米產(chǎn)量、促進(jìn)其安全栽培提供參考。

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（責(zé)任編輯：李媛）