師朝霞
(山西省運城市臨猗縣農(nóng)業(yè)委員會,臨猗 044100)
玉米對氣象條件要求嚴格,屬喜溫、短日照作物,播種期要求日平均氣溫穩(wěn)定高于8℃,10~12℃發(fā)芽正常,生長期間要求15℃,幼苗期要求日平均氣溫低于18℃,有利于“蹲苗”,后期要求適當高溫,抽穗開花時期適宜溫度為25~28℃,氣溫低于18℃或高于38℃不開花,氣溫在32~35℃以上花粉粒1~2小時即喪失生活力。在籽粒灌漿、成熟期要求日平均氣溫保持在20~24℃,有利于有機物質(zhì)合成。籽粒成熟期日平均氣溫高于25℃或低于16℃均影響酶活動,不利于養(yǎng)分積累和運轉(zhuǎn)。日平均氣溫13℃左右,灌漿極其緩慢。
目前,國內(nèi)有關(guān)溫度對作物產(chǎn)量和品質(zhì)也有不少報道,但在玉米上的研究尚不多見。作者研究了不同播種期、不同溫度條件下對玉米的產(chǎn)質(zhì)量的影響,其目的在于玉米的季節(jié)性干旱脅迫問題解決后,在適宜的土壤含水量下,提出適宜的溫度,為在一定溫度條件下能更好的解決玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量提供理論依據(jù)。
供試玉米品種為鄭單958,是臨猗縣的主栽品種之一。試驗于2010年在臨猗縣王景村大棚及大田同時進行。試驗田地勢較平坦向陽,排水良好,土質(zhì)為黃壤,肥力中等,保水保肥能力較強,前茬作物為小麥,無任何根莖病害史。大棚實驗田的溫度由人工操作,灌溉條件優(yōu)越,土質(zhì)、肥力跟大田基本相同。
在玉米整個生育期,對同一土質(zhì)、肥力條件下的地塊在不同播種期采用不同的溫度進行對比試驗。試驗分4個地塊,每個地塊占地二分,其中大田3個(3個處理),保護地1個(1個對照)。
2010年3月25日對該試驗田進行地膜覆蓋,所用肥料為硫酸鉀(施量為25kg/667m2)、過磷酸鈣(施量為80kg/667m2)和三元復(fù)合肥(施量為50kg/667m2)。4月1日分別對大田處理1和保護地進行播種,每667m2播量為2.5kg,當日大田平均溫度為17.1℃,保護地溫度為18℃。4月16日對大田處理2進行播種,每667m2播量為2.5kg,當日大田平均溫度為20.4℃。5月1日對大田處理3進行播種,每667m2播量為2.5kg,當日平均溫度為15.1℃。在整個玉米生長期,對不同地塊不同生長期間進行田間觀察和記載。另外對4塊實驗田除對其采取統(tǒng)一的肥料和水分管理外,還采用統(tǒng)一的栽培管理措施,主要包括病蟲防治、中期除草等。
在玉米的播種期、出苗期、抽穗期等整個生育期在不同播種時間、不同溫度條件下記錄其時間差異,并對照其畝株數(shù)、穗粒數(shù)及其百粒重,分別在成熟期采摘后曬干測定玉米產(chǎn)量,并換算成畝產(chǎn)量,然后對各處理區(qū)的產(chǎn)量和質(zhì)量進行對比。
從試驗情況來看,低溫會導(dǎo)致玉米延遲播種期。從臨猗的地理區(qū)域和氣象條件來看,臨猗縣春玉米播種適宜期是4月中旬至4月下旬。因此,從4月上旬起的天氣變化對春播進度十分重要。4月中旬的降雨對增加土壤水分、緩解春旱起到一定作用,但2010年4月20日,臨猗受到了一次大面積霜凍,大田作物由于地溫比較低,無法按期進行播種,使播期延遲了10天左右。
低溫多雨不僅影響播種期延遲,同時也影響已播地區(qū)出苗情況。土壤溫度低、水分含量過大對出苗有抑制作用,導(dǎo)致出苗緩慢或出現(xiàn)“粉籽”、“爛籽”情況,農(nóng)戶極可能面對毀種補苗的損失。如果生育期間溫度持續(xù)偏低,生育延遲,表現(xiàn)在抽穗推遲,灌漿期縮短,籽粒不飽滿,導(dǎo)致玉米產(chǎn)量和品質(zhì)下降。
表1 玉米試驗田間記錄對照
實驗結(jié)果表明:高溫對作物產(chǎn)量有不良影響,玉米全生育期生長在30℃、10小時光照條件下產(chǎn)量降低49.8%。在玉米籽粒胚乳細胞分裂期,高溫不僅降低籽粒庫容量,而且影響以后灌漿速率,使玉米不能正常受粉而形成花穗或禿頂,對產(chǎn)量影響很大。一般來說,玉米籽粒生長適宜溫度是25℃,溫度每升高1℃,籽粒產(chǎn)量降低 3%~4%。
花后高溫會降低胚乳細胞分裂速度,縮短分裂持續(xù)時間,結(jié)果胚乳細胞數(shù)目減少,同時高溫使作物灌漿速率加快,但灌漿持續(xù)期縮短,并且灌漿速率加快速度趕不上灌漿持續(xù)期縮短速度,最終使粒數(shù)減少,粒重降低。極端高溫條件下,不但灌漿持續(xù)期縮短,灌漿速率也降低,粒重下降更多,從而影響玉米的產(chǎn)量。
溫度過高,會造成玉米高溫熱害。過高溫度可引起氣孔關(guān)閉,呼吸增強,消耗增多,實驗證明40℃時的光合作用要比30℃時降低20%~30%。氣溫高于33℃時不利于開花授粉,高溫干燥時花粉容易很快喪失水分而失去萌發(fā)力。灌漿期日平均氣溫高于25℃時不利于干物質(zhì)的運輸和積累,由此影響玉米的質(zhì)量。
試驗結(jié)果表明,不同溫度條件對玉米植株的生長和發(fā)育影響較大。在玉米生長的不同時期,采取一定的溫度會大大提高玉米的產(chǎn)量和質(zhì)量。2010年因早期霜凍低溫,對大田玉米的產(chǎn)量影響很大,部分大田比夏玉米的產(chǎn)量還低。經(jīng)過人工控溫后發(fā)現(xiàn),播種期日平均氣溫為10~12℃,生長期間溫度為15℃,幼苗期日平均氣溫為15~18℃,抽穗開花時期溫度為25~28℃,籽粒灌漿、成熟期日平均氣溫在20~24℃,最有利于有機物質(zhì)合成,是提高玉米產(chǎn)量和質(zhì)量的最佳溫度。
根據(jù)多年種植經(jīng)驗,建議臨猗縣:①春玉米應(yīng)適當推遲播種期,播種期為5月上旬左右。②抽穗期應(yīng)及時澆水,降溫保濕。③揚花期遇高溫干旱,嚴重時不能正常受粉,在管理上應(yīng)適時澆水以改善田間小氣候。④收獲期應(yīng)推遲5~7天可增加產(chǎn)量。