摘 要：玉米的產量和品質受多種因素的共同影響，包括遺傳特性、土壤狀況、農業(yè)技術及氣候環(huán)境，而溫度對這些因素具有顯著的調節(jié)作用。本研究通過實證分析探究鎮(zhèn)安縣玉米在不同溫度下的產量與質量變化，旨在為提高該地區(qū)玉米種植效益提供科學策略。

關鍵詞：玉米；溫度；產量；質量

1 引言

玉米對溫暖氣候有著明顯的偏好，并對溫度的波動表現(xiàn)出較高的敏感性。不同的溫度條件下，玉米的營養(yǎng)生長與生殖生長也反映出不同的干物質累積結果。玉米播種時，需要日平均氣溫穩(wěn)定在 8℃以上，10～12℃時可保障玉米發(fā)芽正常。幼苗期日平均氣溫宜低于18℃，有利于“蹲苗”。玉米在生長后期需要適當?shù)母邷?，抽穗開花期的適宜溫度為 25～27℃；籽粒灌漿、成熟階段，日平均氣溫應保持在 22～24℃，有利于有機物質的合成。如籽粒成熟期的日平均氣溫處于16～25℃，有利于養(yǎng)分積累和運轉。玉米全生育期下限溫度為6～10℃，最適宜生長的溫度為28～31℃，上限溫度為40～42℃，這是玉米的三基點溫度[1]。具體如表1所示：

鎮(zhèn)安縣位于陜西省東南部，秦嶺南麓，山大嶺多，層巒疊嶂，耕地少，河溝密布，水資源豐富，是一個“九山半水半分田”的土石山區(qū)縣。玉米是該縣主要的糧食和飼料作物，提高玉米的產量和質量對于促進畜牧業(yè)發(fā)展、提高群眾收入、鞏固脫貧成果有著重要的現(xiàn)實意義。為此，筆者協(xié)同農業(yè)技術推廣部門于2022年在該縣中溫區(qū)進行了區(qū)域試驗，試驗采用了3個品種1個對照，對玉米的生長發(fā)育進程進行了觀察記載，在此基礎上參考前人試驗分析結果，分析了不同溫度條件對玉米產量和質量的影響程度，并提出工作建議，為全縣的玉米發(fā)展提供有利保障。

2 材料與方法

2.1基本概況

2.1.1地理及溫度概況

鎮(zhèn)安縣坐落于秦嶺山脈的南坡中段，地勢從西北向東南逐漸降低。該縣的最高點位于木王鎮(zhèn)的鷹嘴石，海拔高度達到2601.6米；而最低點則是青銅關鎮(zhèn)旬河村的河谷地帶，海拔為344米，兩者之間的高度差為2257.6米。鎮(zhèn)安縣屬于長江流域的漢江支流區(qū)域，氣候屬于亞熱帶半濕潤型，年均降水量為804.4毫米，年均溫度約為12.2℃。由于地形的垂直變化明顯，該地區(qū)的氣候呈現(xiàn)出顯著的垂直分層特征，不同高度的氣候條件差異較大。按地形和溫差可分為低熱區(qū)（海拔在340～800米之間）、中溫區(qū)（海拔在700～1200米之間）、高寒區(qū)（地處高山溝垴，海拔在1100～1600米之間）和老高山區(qū)（海拔在1500～2601米之間）。

四季的氣溫劃分：低熱區(qū)10.2～20.8℃，中溫區(qū)6.9～17.2℃，高寒區(qū)3.8～13.8℃，老高山區(qū)2.2～11.9℃為春季；低熱區(qū)25.7～26.7℃，中溫區(qū)21.6～23.0℃，高寒區(qū)17.7～19.4℃，老高山區(qū)15.6～17.6℃為夏季；低熱區(qū)9.9～21.1℃，中溫區(qū)6.3～17.6℃，高寒區(qū)2.7～14.1℃，老高山區(qū)0.9～12.3℃為秋季；低熱區(qū)3.1～4.9℃，中溫區(qū)-0.6～-1.7℃，高寒區(qū)-1.5～-4.1℃，老高山區(qū)-3～-6℃為冬季。

四季的時間劃分：通常是公歷3～5月為春季，6～8月為夏季，9～11月為秋季，12月至次年2月為冬季。四季天數(shù)相比，春、秋季多于冬、夏季。海拔越高，冬季天數(shù)越長，夏季天數(shù)越短；海拔越低，冬季天數(shù)越短，夏、秋季天數(shù)越長[2]。

2.1.2試驗概況

（1）試驗區(qū)設計：試驗區(qū)選取的是中溫區(qū)，中溫區(qū)是該縣耕地主要分布區(qū)，農耕地占全縣總耕地面積的54.4%，地形復雜，河谷、丘陵、坡地皆有，適種玉米、小麥、紅薯等糧食作物，亦適于發(fā)展林牧生產。年平均氣溫12℃，最熱月平均氣溫23.9℃，最冷月平均氣溫-0.6℃;≥0℃的積溫4485.3℃，≥10℃的積溫3744℃；年平均降水量872.1毫米；無霜期195～214天，≥10℃間日194天。

試驗具體地點位于永樂街道辦栗園村，海拔720米，地力中等，灌溉條件便利，總面積15畝。

（2）參試品種：分別為農科大8號、寶單1號、敦玉518等3個品種，用在全縣推廣面積較大的正大999作為對照。上述品種均為國家或省（區(qū)）審定通過的品種。

（3）試驗設計：按當?shù)厝罕姺N植習慣播種執(zhí)行，密度為3000株/畝，從種到收進行詳細觀察記載。

（4）試驗管理：每一試驗點選擇地勢地力、灌溉條件相當，采取播種時間、施肥量、施肥方法、密度定苗和中耕鋤草“五統(tǒng)一”。

（5）試驗收獲：成熟后按實際種植密度隨機取樣進行室內播種推算畝產。

2.2測定項目及方法

記錄玉米播種期、出苗期、抽穗期等整個生育期的日期和溫度情況，并對照其株高、穗粒數(shù)及百粒重等主要性狀進行記載和對比，在成熟期采摘后曬干測定玉米產量，換算成畝產量，見表2。

3 結果與分析

3.1低溫對玉米產質量的影響

低溫會對玉米植株、籽粒產生冷害、凍害、霜害。玉米植株遇到0℃以上的低溫，生命活動受阻或死亡，稱為冷害。在灌漿期遇低溫會使淀粉粒破裂變形或融合，降低粒重而減產[3]。

有關科學調查顯示，玉米種子一般在6～7℃時就可發(fā)芽，但發(fā)芽極為緩慢；當氣溫維持在10～12℃時，玉米種子18～20天可以發(fā)芽；若氣溫在15～18℃之間，發(fā)芽時間會縮短至8～10天。如果氣溫上升到20℃，那么五六天內就可以看到玉米苗破土而出。玉米幼苗在出土后，會隨著氣溫的逐步升高而迅速生長。當平均氣溫超過18℃時，玉米苗的生長速度會達到最快。

從鎮(zhèn)安縣的地理區(qū)域和近7年間3～4月份的氣溫條件看（見表3），鎮(zhèn)安縣3月平均最低氣溫為2～6℃，4月份平均最低氣溫為8～11℃。結合玉米生長周期及鎮(zhèn)安縣農作物種植結構來分析，春玉米的最佳播種時間通常在4月的上半月。如果播種時間過早，早春氣溫波動較大，種子在萌發(fā)后可能會遭受凍害，導致其失去生長能力，從而降低發(fā)芽率。此外，低溫條件下，玉米種子的發(fā)芽時間會延長，這增加了種子受到土壤中有害微生物侵害的風險，可能會導致種子發(fā)霉和腐爛，引起缺苗現(xiàn)象。而播種時間過晚，玉米生長周期可能會延長，導致成熟期推遲，如遇到霜凍，可能會影響產量[4]。

3.2高溫對玉米產質量的影響

玉米的光合作用受到影響。光合蛋白酶的活性在高溫條件下會下降，從而導致葉綠體的結構被破壞，使氣孔出現(xiàn)關閉問題，從而抑制光合作用的進行。與此同時，植物在高溫條件情況下加強了其呼吸作用，消耗的能量增加，干物質的累積也相對下降。一般在38～39℃的高溫條件下，這樣的情況越長，植株的被受害程度也就越大，其恢復的過程也會越慢。

縮短玉米生育時間。高溫加速玉米生育進程中生理生化反應，導致各個生育階段時間縮短。例如，雌穗分化時間縮短，雌穗小花分化數(shù)量減少，進而導致果穗體積減小。玉米在生育后期時出現(xiàn)植株過早的死苗或者提前進入成熟期的情況都是高溫條件下形成的，灌漿時間減少，干物質的累積量也會隨之降低，這對玉米的千粒重、容重、質量或產量都會產生一定的影響。

對雄、雌穗的傷害。一般情況下溫度持續(xù)在35℃左右時，就會對花粉的形成產生影響，使開花散粉受到阻礙，一般表現(xiàn)為雄穗的分支數(shù)量降低，分支也變小，小花退化，花藥也出現(xiàn)干癟的情況，花粉的活力也會有所下降。高溫的持續(xù)時間逐漸延長，雄、雌穗的受害程度也就越大。

誘發(fā)玉米病害。高溫可能增加真菌孢子的萌發(fā)率和侵染力，導致如銹病、葉斑病等病害的發(fā)生。這些病害會損害葉片，減少光合作用的有效面積，降低光能的轉換效率，最終影響玉米的生物量積累。同時，高溫還可能導致細菌性病害的加劇，如細菌性枯萎病，這類病害通過堵塞植物的輸導組織，影響水分和養(yǎng)分的運輸，進一步削弱植株的生長勢。此外，病毒性病害在高溫下也可能更為活躍，病毒通過昆蟲媒介傳播，感染玉米植株后，會引起葉片變形、顏色變化等癥狀，嚴重時可導致植株死亡。這些病害的發(fā)生不僅直接影響玉米的生長發(fā)育，還可能通過降低植株的抗病能力，使植株更容易受到其他環(huán)境壓力的影響。

從鎮(zhèn)安縣7～8月份最高平均溫度為34～38℃的溫度統(tǒng)計可以看出，鎮(zhèn)安縣春玉米種植區(qū)很容易出現(xiàn)輕度至重度不同程度的熱害。以2022年的試驗為例，玉米雄穗較多、花期耐高溫的品種結實相對要好，參試的寶單1號、敦玉518就表現(xiàn)出了較強的抗熱性，產量、質量均表現(xiàn)良好。

4 建議

4.1溫度控制建議

春季播種期間，若遇到頻繁降雨或低溫環(huán)境，玉米的產量和質量均可能遭受負面影響。因此，采取適宜的溫度調控措施顯得尤為重要。一般而言，在播種階段，應選擇日平均氣溫達到10℃的條件，以確保種子順利萌發(fā)。而在幼苗期、抽穗開花以及灌漿成熟等關鍵生長階段，溫度的控制分別應為15～18℃、25～28℃、20～24℃，以促進有機物質的合成，增加玉米的產量和質量。

為了緩解高溫或低溫帶來的不利影響，還需采取以下控制措施：首先，在播種期的確定上，針對春季低溫的影響，建議將4月上中旬作為適宜的播種期。其次，通過人工覆膜技術，提高地溫、保持土壤濕度，促進土壤中微生物的活動和營養(yǎng)元素的分解，改善土壤結構，抑制雜草生長，增加田間光照強度，從而促進作物的生長發(fā)育和早熟。此外，在抽穗期，為防止高溫對植株造成的傷害，適時灌溉是必要的，以達到保濕和降溫的目的。在揚花期，若遇到持續(xù)的高溫干旱，可能會影響正常的授粉過程。因此，適時的灌溉工作對于改善田間小氣候至關重要。除此之外，為了進一步提高玉米的產量，適當延長收獲期也是一種有效的策略，一般推薦延后5～7天進行收獲，以確保玉米籽粒充分成熟。通過這些綜合管理措施，可以在一定程度上減輕不利氣候條件對玉米生產的影響，保障玉米的產量和品質。

4.2水肥管理有效策略

在玉米的肥料管理策略中，增加有機肥的使用量是提高土壤肥力和作物生長質量的關鍵。有機肥的施用不僅能夠改善土壤結構，還能提供豐富的有機質和提高微生物的活性，促進作物根系的早期發(fā)展。在施肥策略上，應重點普及基肥的使用，以促進作物早期的快速生長。同時，微量元素的補充也是不可忽視的，它們在玉米生長發(fā)育中起著至關重要的作用。

在玉米出苗后，適時施用苗肥，以促進植株莖稈的健壯生長。在大喇叭口期至抽雄前，重點施用穗肥，以增大穗的體積和重量，從而提高產量。此外，結合灌溉措施，采用以水調肥的方法，可以加速肥料的溶解和吸收，提高肥效的發(fā)揮，改善植株的營養(yǎng)狀況，并增強其抗旱能力。

在高溫季節(jié)，葉面噴肥是一種有效的補充策略。這種方法不僅可以通過降低葉面溫度和增加空氣濕度來緩解高溫對植株的不利影響，而且還能直接為玉米提供生長發(fā)育所需的水分和營養(yǎng)。葉面噴肥的實施有助于維持植株的正常生理功能，促進光合作用的進行，從而在一定程度上減輕高溫對玉米生長的負面影響。

4.3選用優(yōu)良品種

選用經過農業(yè)技術推廣部門審定過的品種，特別是經過區(qū)域試驗和品比試驗，被列入玉米品種區(qū)域布局的優(yōu)良品種，在抵御自然災害侵襲和抗病蟲害方面具有較為明顯的優(yōu)勢，有利于玉米產量和質量的提升。

溫度對玉米的產量和質量有很大影響，極限溫度無論高低都會使玉米出現(xiàn)產量下降的問題。低溫會推遲播期、延緩生育、縮短灌漿期，導致玉米籽粒不飽滿；高溫會使玉米氣孔關閉，光合作用降低，影響灌漿速率，最終影響玉米的產量和質量。

參考文獻：

[1]郭慶法，王慶成，汪黎明.中國玉米栽培學[M].上海：上?？茖W技術出版社，2004.

[2]郭濤，周煥成，楊建民，等.鎮(zhèn)安縣近40年氣候分析[J].新疆農墾科技，2016（4）：34-36.

[3]劉文海，趙彥平，王慧.淺析溫度對玉米生長發(fā)育及產量的影響[J].農業(yè)科技通訊，2015（10）：58-62.

[4]王玉堂.作物高溫熱害的防御措施[J].安徽農業(yè)，2000（7）：9.