高溫熱害對玉米生產的影響及預防措施探討

霍英麗

摘 要：近年來，隨著全球氣候變暖趨勢的加劇，我國高溫天氣出現(xiàn)的越來越頻繁。溫度的升高對于農作物生長而言，既有積極的影響，也有消極的影響。就玉米生產而言，高溫熱害不僅影響了玉米正常的光合作用，而且對玉米的生殖也造成了較大的破壞，從而造成部分地區(qū)、部分品種玉米產量和品質的下降。文章主要分析了熱害對玉米生產的影響，并提出了具體的預防措施，以供廣大同仁交流探討。

關鍵詞：熱害;影響;預防措施

在玉米生產過程中，溫度是重要的氣象因子，適宜的環(huán)境溫度是獲得高產所必需的先決條件之一，溫度過低或過高都會對玉米的生長發(fā)育造成嚴重影響。隨著近年來氣候不斷變暖，我國玉米產區(qū)的異常高溫天氣現(xiàn)象出現(xiàn)頻率越來越高，再加上部分玉米品種不耐熱或耐高溫程度較低，造成玉米產量減少甚至絕產。

一、高溫對玉米生產的危害分析

玉米熱害指標，以中度熱害為準，苗期36℃，生殖期32℃，成熟期28℃。開花期氣溫高于32℃不利于授粉。以全生育期平均氣溫為準，輕度熱害為29℃，減產11.9%;中度熱害33℃，減產52.9%;嚴重熱害36℃，將造成絕產。最高氣溫38～39℃造成高溫熱害，其時間越長受害越重，恢復越困難。高溫對玉米生長的影響主要有以下幾點：

1.對光合作用的影響

高溫對于玉米生產的顯著危害體現(xiàn)在對光合作用的影響上。在不斷地實踐觀察中發(fā)現(xiàn)，在高溫條件下，玉米光合蛋白酶的活性會顯著的降低，葉綠體的結構也會遭到破壞。出現(xiàn)這樣的情況后，玉米葉片表面的氣孔會發(fā)生關閉，光合作用的效果自然就會減弱;在高溫環(huán)境下，玉米植株的呼吸作用得到了強化，生長消耗開始增加，干物質的積累量有了顯著的下降。從長期觀察的結果來看，如果玉米生長長時間處在38～39℃的高溫下，植株受到的危害會空前增大，其生長恢復期也會變長。

2.對生殖器官功能的影響

（1）對雄穗和花粉的傷害。在孕穗至散粉的過程中，高溫都可能對玉米雄穗產生傷害。當氣溫持續(xù)高于35℃時不利于花粉形成，開花散粉受阻，表現(xiàn)在雄穗分枝變小、數(shù)量減少，小花退化，花藥瘦癟，花粉活力降低，受害的程度隨溫度升高和持續(xù)時間延長而加劇。當溫度超過38℃時，雄穗不能開花，散粉受阻。正在散粉期的雄穗在38℃高溫下脅迫3d后便完全停止散粉。

另據(jù)觀察，正常散粉的植株在38℃以上高溫脅迫下不散粉，但是在適溫環(huán)境中可以恢 復散粉，恢復所用的時間因品種而異。研究還發(fā)現(xiàn)，在散粉結束后仍然有一部分花粉留在花 藥中沒有散出，原因可能是高溫脅迫使雄穗小花、花藥甚至花粉完全脫水不能恢復正常功能所致。

在玉米雄穗發(fā)育至開花散粉的過程中，高溫脅迫對某些玉米品種的部分不育過程不可恢 復，導致玉米的結實率大幅度下降，對生產造成巨大影響，嚴重的會造成絕產。

高溫對花粉的影響：通?；ǚ哿Ｔ谔镩g氣候條件下，其活力只能保持5～6h;8h以后活力顯著下降;24h以后喪失活力。同時玉米花粉含水量只有60%，且保水力弱，在高溫干燥環(huán)境下容易失水干癟，一般散粉后1～2h，花粉粒迅速失水，喪失活力而不能授粉。

（2）對雌穗和花絲的影響。高溫影響玉米雌穗的發(fā)育，致使雌穗各部位分化異常，吐絲困難，延緩雌穗吐絲或造成 雌雄不協(xié)調、授粉結實不良。自然條件下，抽絲后2～4d內接受花粉的能力較強，沒有接受到花粉的花絲在抽絲6d后活力開始下降，12d后停止生長，逐漸枯萎。在高溫條件下，雌穗吐絲后生長減慢，花絲容易失水枯萎，表面粘液減少，花絲壽命縮短，甚至喪失生活力，花粉在柱頭上萌發(fā)困難，引起玉米授粉不良;或萌發(fā)后由于花絲不能供給充足的水分，導致花粉管到達子房的速度減慢，授粉后僅有少量受精，或受精后發(fā)育不良，最后結實率不高或子粒瘦癟。

3.縮短生育期

高溫迫使玉米生育進程中各種生理生化反應加速，各個生育階段縮短。如雌穗分化時間縮短，雌穗小花分化數(shù)量減少，果穗變小。在生育后期高溫使玉米植株過早衰亡，或提前結束生育進程而進入成熟期，灌漿時間縮短，干物質積累量減少，產量和品質降低。

4.高溫易引發(fā)病害

夏播玉米在苗期處于生根期，抗不良環(huán)境能力較弱，若遇連續(xù)1周高溫干旱，就會降低玉米根系的生理活性，使植株生長較弱，抗病力降低，易受病菌侵染發(fā)生苗期病害。紋枯病菌菌絲適宜生長發(fā)育的溫度較高，因此在較高的溫度條件下，容易發(fā)生玉米紋枯病。玉米灌漿到乳熟期，若遇到雨天過后突然轉晴的高溫高濕天氣，容易引發(fā)青枯病，造成產量和品質均下降。

二、玉米高溫熱害的預防措施

1.選育推廣耐熱品種，預防高溫危害

研究表明，不同品種的耐熱性有顯著差異，這在玉米育種和生產實踐中已得到證實。 因此，應篩選和種植高溫條件下授粉、結實良好、葉片短、直立上沖，葉片較厚、持綠時間長，光合積累效率高的耐逆品種，這是降低高溫傷害的有效措施。

為了培育耐高溫、耐干旱的自交系和雜交種，應在逆境條件下種植育種材料。在生產實踐中，高溫與干旱脅迫經常同時發(fā)生。為了選育耐高溫干旱的自交系與雜交種，應建立相應 的抗逆鑒定圃。通過調節(jié)播種期，使玉米對高溫最敏感的發(fā)育時期遭遇高溫和干旱脅迫。為 了增加脅迫強度，在選育二環(huán)系的早代，施行高密度種植和嚴格控制灌溉。即使是鑒定雜交組合，也需要采取適當?shù)母呙芏确N植和控制環(huán)境的措施。夏季利用大型溫室也可達到鑒定種 質耐高溫能力和鑒定花粉活力的目的。

2.利用人工輔助授粉提高結實率

利用人工輔助授粉提高結實率也是目前應對高溫危害的一個主要方法。在高溫持續(xù)的情況下，玉米的雄穗和雌穗都會受到影響，所以無論是開花散粉還是授粉，效率和質量都會受阻。利用人工輔助授粉的方法，可以有效的將這種授粉不足的情況進行改善。提高了授粉的結實率，玉米的產量下降便會得到有效控制。

3.適當降低密度，采用寬窄行種植

在低密度條件下，個體間爭奪水肥的矛盾較小，個體發(fā)育健壯，抵御高溫傷害的能力較強，能夠減輕高溫熱害。在高密度條件下，采用寬窄行種植有利于改善田間通風透光條件、培育健壯植株，提高抵御能力。

4.加強田間管理，提高植株耐熱性

通過加強田間管理，培育健壯的耐熱個體植株，營造田間小氣候環(huán)境，增強個體和群體對不良環(huán)境的適應能力，可有效抵御高溫對玉米生產造成的危害。具體有如下幾個方面。

（1）科學施肥，重視微量元素的施用。以基肥為主，追肥為輔;重施有機肥，兼顧施用化肥;要注意氮、磷、鉀平衡施肥（比例為3：2：1）。中微量元素鋅、銅、硼等對玉米生殖器官的發(fā)育有良好的促進作用，特別是鋅、銅元素能增強花絲和花藥的活力及抗高溫和干旱能力。微量元素可作為基肥施用，也 可在喇叭口期葉面噴灑，增強玉米耐熱性。葉面噴肥既有利于降溫增濕，又能補充作物生長發(fā)育必需的水分及營養(yǎng)，但噴灑時須增加用水量，降低噴灑濃度。另外，葉面噴施脫落酸（A BA ）也可提高植株的耐熱性。

（2）苗期蹲苗進行抗旱鍛練，提高玉米的耐熱性。利用玉米苗期耐熱性較強的特點，在出苗10-15d后進行20d的抗旱和耐熱性鍛煉，使其獲得并提高耐熱性，減輕高溫對玉米花期的影響。

（3）適期噴灌水，改變農田小氣候環(huán)境。高溫期間或提前噴灌水，可直接降低田間溫度;同時，灌水后玉米植株獲得充足的水分，蒸騰作用增強，從而有效降低高溫脅迫程度，也可以部分減少高溫引起的呼吸消耗，減免高溫熱害。有噴灌條件的可以利用噴灌將水直接噴灑在植株葉片，降溫幅度可達1～3℃。

三、結語

總之，在不斷的實踐研究中發(fā)現(xiàn)，高溫環(huán)境對于玉米生產有著顯著的危害，積極的分析這種危害，并針對危害進行有效的防御策略探討，不僅可以保證玉米產量和品質，更能夠保障我國糧食生產的安全。

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