高鳳玲
(獻(xiàn)縣農(nóng)業(yè)局,河北滄州062250)
滄州地區(qū)夏玉米結(jié)實(shí)不良原因分析
高鳳玲
(獻(xiàn)縣農(nóng)業(yè)局,河北滄州062250)
夏玉米結(jié)實(shí)不良是嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量的重要問(wèn)題。從品種和環(huán)境條件,尤其是高溫低濕和連陰雨形成的低溫寡照兩方面,分析了近年來(lái)尤其是2016年度滄州地區(qū)夏玉米結(jié)實(shí)不良形成的原因,旨在為進(jìn)一步揭示近年來(lái)該區(qū)夏玉米結(jié)實(shí)不良的形成原因,對(duì)制定防御對(duì)策提供參考。
夏玉米;結(jié)實(shí)不良;原因
夏玉米是滄州地區(qū)重要糧食作物,常年種植面積在40萬(wàn)hm2左右。結(jié)實(shí)不良是影響滄州地區(qū)夏玉米產(chǎn)量形成的重要原因,不僅給玉米產(chǎn)量造成嚴(yán)重?fù)p失,也影響了農(nóng)民種田積極性。從2017年滄州地區(qū)夏玉米結(jié)實(shí)不良表現(xiàn)來(lái)看,有下列幾種表現(xiàn)形式:第一,果穗一側(cè)自基部到頂部整行不長(zhǎng)籽粒,且穗形多向缺粒一側(cè)彎曲;第二,果穗籽粒少,呈散亂分布,俗稱“滿天星”;第三,果穗頂部籽粒細(xì)小,呈白色或黃白色,稱為禿尖,嚴(yán)重的禿尖可占果穗的1/2以上[1]。近年來(lái),滄州地區(qū)夏玉米結(jié)實(shí)不良,主要表現(xiàn)為嚴(yán)重禿尖和“滿天星”兩種情況,2016年尤為嚴(yán)重。部分地區(qū)還存在空稈現(xiàn)象,即根本就沒(méi)有形成果穗。結(jié)合近年來(lái)滄州地區(qū)夏玉米結(jié)實(shí)不良發(fā)生的實(shí)際情況分析其形成原因,并針對(duì)性地提出防御對(duì)策。
多地多點(diǎn)多年表現(xiàn)說(shuō)明,不同品種玉米結(jié)實(shí)不良差異很大。以2016年滄州地區(qū)種植情況來(lái)看,類似鄭單958、浚單20、蠡玉35等黃改系列品種,雖然結(jié)實(shí)表現(xiàn)與往年相比確有一定差異,但總體來(lái)看產(chǎn)量下降并不明顯。但近20年來(lái)引進(jìn)或新培育的以美洲熱帶血緣為主或改良而來(lái)的一些“美系”品種,包括先玉335、農(nóng)華101和農(nóng)華106,則表現(xiàn)很差,嚴(yán)重的地塊產(chǎn)量降低達(dá)2/3以上。比如,在滄縣和河間調(diào)查農(nóng)華101和農(nóng)華106,均出現(xiàn)了不同程度的禿尖和滿天星情況,并且穗長(zhǎng)也顯著低于往年。關(guān)于該問(wèn)題的產(chǎn)生,大部分專家傾向于這是一種品種缺陷,穩(wěn)定性較差。而且,也有人對(duì)品種產(chǎn)生結(jié)實(shí)不良問(wèn)題進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的研究,結(jié)果表明,部分玉米品種屬于有限結(jié)實(shí)類型,一般禿尖很少;但有的品種屬于無(wú)限結(jié)實(shí)品種,該品種即使在水肥十分充足條件下,依然存在禿尖[2]。這可能與有限結(jié)實(shí)的玉米品種自交系花期比較協(xié)調(diào),吐絲步調(diào)一致而且比較快,從而保證了最大限度利用花粉有關(guān)。
從近幾年滄州地區(qū)玉米結(jié)實(shí)不良情況看,絕大部分發(fā)育異常的果穗穗軸長(zhǎng)度與結(jié)實(shí)正常的果穗穗軸長(zhǎng)度沒(méi)有差異,株葉形態(tài)及雄穗特征基本一致,這可基本判定玉米種子純度本身是沒(méi)有問(wèn)題的。但有關(guān)不同品種間的表現(xiàn)差異確實(shí)值得引起我們注意,尤其是對(duì)高溫耐性差的美系品種大面積種植,亞歐系相對(duì)要好很多。因此,各地需要在協(xié)調(diào)高產(chǎn)、耐逆、穩(wěn)產(chǎn)間進(jìn)行協(xié)調(diào),結(jié)合具體表現(xiàn)選擇品種。實(shí)際上,目前在很多地方,已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行所謂“白軸加紅軸”等比例混播,其實(shí)也就是在充分利用美系品種高產(chǎn)潛力大和亞歐系品種花粉多、產(chǎn)量穩(wěn)的優(yōu)勢(shì)上,再加上一些調(diào)節(jié)劑的使用,也可在很大程度上降低結(jié)實(shí)不良形成的風(fēng)險(xiǎn)。
環(huán)境因素是導(dǎo)致玉米結(jié)實(shí)不良的最大問(wèn)題,同時(shí)也是研究人員公認(rèn)的結(jié)實(shí)不良形成的直接因素[3]。而且,環(huán)境條件造成玉米結(jié)實(shí)不良的原因比較復(fù)雜,溫度、水分和光照都可以帶來(lái)一定影響。從滄州地區(qū)近幾年玉米結(jié)實(shí)不良發(fā)生階段天氣狀況看,吐絲散粉階段高溫、連陰雨是主要原因。而從環(huán)境條件異常與玉米結(jié)實(shí)不良之間內(nèi)在關(guān)系來(lái)看,高溫可導(dǎo)致對(duì)高溫敏感玉米品種的花粉、花藥敗育,顯著降低有效花粉數(shù)量,結(jié)實(shí)不良自然會(huì)產(chǎn)生。研究表明,高溫干燥對(duì)于玉米花粉影響很大,在0~26℃、相對(duì)濕度為66%~86%的田間條件下,花粉在6 h內(nèi)生活能力較強(qiáng)[4]。溫度低于18℃和高于36℃,則雄花不開(kāi)放。降志兵等研究表明,38℃以上氣溫會(huì)顯著影響花粉活力,僅1 h,花粉活力就顯著下降,其活力僅為對(duì)照花粉活力的10%左右[5]。
授粉期間遇到連陰雨,空氣濕度過(guò)大,花粉大量吸水破裂,失去授粉能力,同時(shí),未授粉的花絲不斷伸長(zhǎng)下垂,遮住內(nèi)層花絲,加劇了授粉不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。連陰雨除了濕度大造成的影響外,還形成光照不足,進(jìn)一步影響光合產(chǎn)物合成,多造成果穗上部籽粒敗育[6]。連陰雨有時(shí)還會(huì)伴隨低溫,而低溫則會(huì)影響玉米穗分化進(jìn)程。從玉米雌雄穗分化來(lái)看,一般雄花發(fā)育比雌花發(fā)育早2~3 d不等,位于基部1/3處花絲最先抽出,而后下部、上部依次抽出。雄穗整個(gè)散粉持續(xù)約7 d,雌穗吐絲歷時(shí)5~6 d,前3 d完成授粉的果穗,一般都發(fā)育正常。
但后期才開(kāi)始吐絲授粉的果穗,往往只能趕上雄穗的尾粉,授粉結(jié)實(shí)受到一定影響,甚至可能完全錯(cuò)過(guò)散粉期,不能正常授粉結(jié)實(shí)。由于連陰雨形成的低溫,往往會(huì)使發(fā)育中的雄穗變慢,導(dǎo)致雌穗花絲已經(jīng)吐出,雄穗還沒(méi)散粉,很容易導(dǎo)致大面積花絲無(wú)粉可用的情況。
整體看,近幾年滄州地區(qū)近年來(lái)玉米結(jié)實(shí)不良現(xiàn)象的形成,問(wèn)題主要是沒(méi)有授粉、少敗育,再結(jié)合上品種間雄穗發(fā)育特點(diǎn)、結(jié)實(shí)性差異、抽雄授粉期間氣溫可以斷定,部分年份部分品種嚴(yán)重結(jié)實(shí)不良,尤其是2016年度滄州中東部地區(qū)結(jié)實(shí)不良現(xiàn)象的形成,既與這些品種在高溫下花粉、花藥敗育有關(guān),也與抽雄散粉期間高溫有關(guān),是品種不耐高溫的缺陷與高溫氣候共同作用的結(jié)果。玉米結(jié)實(shí)不良對(duì)產(chǎn)量影響的嚴(yán)重性,必須要引起農(nóng)業(yè)部門(mén)的足夠重視,一方面要為農(nóng)戶選擇耐逆能力好,適應(yīng)性強(qiáng),產(chǎn)量穩(wěn)定的品種,另一方面還要通過(guò)合理優(yōu)化栽培措施,包括密度、水肥管理及病蟲(chóng)害防治等手段,最大限度避免結(jié)實(shí)不良的產(chǎn)生,降低農(nóng)戶損失。
[1]馬國(guó)防.夏玉米果穗發(fā)育異常的原因及預(yù)防措施[J].河南農(nóng)業(yè),2015(23):23.
[2]楊同文,李潮海.玉米籽粒發(fā)育的粒效應(yīng)機(jī)理[J].種子,2012,21(3):54-57.
[3]田恩闊,陳長(zhǎng)艷,周凌,等.玉米禿頂成因的研究進(jìn)[J].展貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(2):23-26.
[4]降志兵,陶洪斌,吳拓,等.高溫對(duì)玉米花粉活力的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2016,21(3):25-29.
[5]宋方威,吳鵬,邢吉敏,等.高溫脅迫對(duì)玉米自交系父本花粉生活力的影響[J].玉米科學(xué),2014,22(3): 153-158.
[6]張士龍,王冰,李偉彥.玉米花粉量、散落分布及有效授粉范圍研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào),2006,18(1):30-34.
1005-2690(2017)07-0016-02
S233.71
A
2017-06-19)