花期高溫?zé)岷?duì)周口市夏玉米種植的影響及管理對(duì)策

賈相春 楊志強(qiáng) 賈朝陽

周口市位于河南省豫東平原，是玉米優(yōu)勢(shì)主產(chǎn)區(qū)黃淮海夏玉米區(qū)的豫東平原區(qū)部，屬亞熱帶季風(fēng)氣候和暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，無霜期185～220d，年均降水量689～8l6mm，多數(shù)集中在6月下旬至9月上旬，光、熱、水資源比較豐富，生態(tài)條件非常適合夏玉米的生長[1]。近年來，極端天氣頻發(fā)，2016年和2017年的高溫?zé)岷υ斐芍芸谙挠衩谆ǚ郯l(fā)育不良，雄穗散粉困難，花粉失活快，造成玉米結(jié)實(shí)率低，給玉米生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重影響。合理利用光熱資源，減少高溫?zé)岷o夏玉米造成損失，為周口市的夏玉米種植提出栽培管理建議。

1、2016年和2017年周口夏玉米生長期間氣候情況

周口市2016年和2017年的7月下旬，均有35度以上連續(xù)6天以上的高溫，而此時(shí)的夏玉米正處于抽雄吐絲期，也就是玉米生長中對(duì)高溫最敏感的時(shí)候，給玉米造成不同程度的減產(chǎn)。

從表1可知：2017年7月下旬，最高溫度超過35℃的天數(shù)有6天，高溫持續(xù)時(shí)間最長達(dá)8h，并且無降雨。周口市夏播玉米此時(shí)正處于抽雄吐絲的關(guān)鍵時(shí)間，極端高溫造成夏玉米散粉困難，花粉活力下降，個(gè)別品種花藥不開裂。2017年在7月3日和4日、8日、10日、17日、18日均已經(jīng)出現(xiàn)了高于35℃的高溫天氣，在該時(shí)期，周口夏玉米處于拔節(jié)期，此時(shí)的高溫對(duì)雌雌穗分化造成一定影響。

與2017年相比，2016年周口市遇到的高溫持續(xù)時(shí)間長，見表2，從7月22日到8月1日，持續(xù)11天。高溫持續(xù)天數(shù)多，日高溫時(shí)間長，并且無有效降雨。夏玉米處于抽雄吐絲期，是對(duì)高溫最敏感，給2016年的夏播玉米造成嚴(yán)重影響，局部減產(chǎn)達(dá)50%。

2、花期高溫?zé)岷ΠY狀及原因

2.1花期高溫?zé)岷?duì)玉米營養(yǎng)器官的傷害

高溫?zé)岷?duì)玉米營養(yǎng)器官的傷害首先表現(xiàn)在葉片。一般來說，高溫伴著干旱，高溫帶來的干旱導(dǎo)致養(yǎng)分和水分的吸收受阻，葉片光合作用和養(yǎng)分運(yùn)輸能力下降。高溫條件下，光合蛋白酶的活性降低，葉綠體結(jié)構(gòu)遭到破壞，引起氣孔關(guān)閉，同時(shí)玉米葉片內(nèi)葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量、類胡蘿卜素含量皆會(huì)隨著脅迫溫度和時(shí)間的增加而減小。光合作用過程中，絕大部分過程有酶參與合成植物體內(nèi)葉綠素的生物過程，高溫脅迫下酶的活性降低的同時(shí)抑制葉綠素的生成，造成光合作用顯著降低。光合產(chǎn)物是籽粒灌漿的主要碳源之一，沒有長時(shí)間高強(qiáng)度的光合產(chǎn)物提供，高產(chǎn)就不能實(shí)現(xiàn)。

花期前后高溫脅迫顯著降玉米根系活力，導(dǎo)致玉米根系衰老和死亡加速。在高溫條件下呼吸作用增強(qiáng)，呼吸消耗明顯增多，干物質(zhì)積累量明顯下降。

2.2花期高溫?zé)岷?duì)玉米生殖器官的傷害

玉米整個(gè)生育期間，花期是對(duì)高溫最敏感的時(shí)期。穗粒數(shù)是構(gòu)成產(chǎn)量的關(guān)鍵因素之一，花粉活性是影響穗粒數(shù)的重要原因之一。高溫對(duì)花粉的影響大于雌小穗。持續(xù)的高溫?zé)岷?duì)花粉發(fā)育和活性均造成影響。

高溫脅迫對(duì)花粉粒發(fā)育影響較大。高溫脅迫下藥隔維管組織受到很大程度破壞，維管束細(xì)胞形狀異常，排列紊亂，木質(zhì)部和韌皮部界限不清，從而引起輸導(dǎo)功能障礙，使花粉粒得不到充足的物質(zhì)供應(yīng)，導(dǎo)致花粉敗育。高溫影響雄穗散粉和花粉活力，從而影響玉米結(jié)實(shí)。雄穗開花的適宜溫度為25℃，短時(shí)間極端高溫和長時(shí)間持續(xù)高溫下玉米花粉活力顯著下降。降志兵等研究了常溫至38℃花粉的活性，受精和玉米的結(jié)實(shí)情況，發(fā)現(xiàn)隨著溫度升高花粉活力降低迅速，持續(xù)時(shí)間都不足1h，38℃則顯著降低了花粉的育性。開花散粉時(shí)如果溫度高于30℃，相對(duì)濕度較低則開花很少；溫度高于38℃時(shí)，雄穗不開花。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。高溫縮短玉米散粉期。正在散粉期的玉米雄穗在38℃高溫下脅迫3d后便完全停止散粉，而在正常溫度下，玉米植株開始散粉后第3天進(jìn)入盛期，第5天達(dá)到高峰，且單株雄穗開始散粉后2～5d散粉量最大。

花期高溫?zé)岷?duì)雌穗的影響主要表現(xiàn)在花絲?；ǚ勐湓谟衩谆ńz的任何部分后，花粉管萌發(fā)，完成受精過程，進(jìn)而發(fā)育成籽粒。玉米雌花的生活力與溫度相關(guān)，氣溫越高壽命越短，氣溫越低壽命越長。在氣溫20～26℃條件下花絲的壽命達(dá)168h，而34～37℃下花絲的壽命只有72h。高溫影響玉米雌穗的發(fā)育，使雌穗吐絲困難或果穗各部位花絲吐出較為紊亂，延緩雌穗吐絲或吐絲不協(xié)調(diào)，造成授粉不好。高溫?zé)岷Πl(fā)生時(shí)，花絲失水枯萎，表面無粘液，喪失生活力，壽命縮短，引起玉米授粉不好；或者花粉管萌發(fā)后，花絲表面不能供給充足的水分，導(dǎo)致花粉管到達(dá)子房的速度減慢，授粉后僅有少量受精，最后結(jié)實(shí)率不高。

3、2018年周口市夏玉米種植建議意見和管理措施

3.1選擇推廣耐熱品種

不同品種對(duì)環(huán)境變化敏感程度不同，根據(jù)不同玉米品種的特點(diǎn)，選擇推廣耐熱耐旱能力強(qiáng)的品種。目前黃淮海推廣的玉米品種主要有鄭單958和先玉335兩大類型品種，2016和2017年先玉335類型品種均出現(xiàn)了高溫脅迫導(dǎo)致的畸形穗和結(jié)實(shí)性差的問題；而雄穗分枝較多、花粉量大的鄭單958類型的品種畸形穗的發(fā)生比率較小。

3.2加強(qiáng)田間管理

玉米抽雄吐絲期對(duì)水分最敏感，期間一旦遇到高溫干旱，應(yīng)立即澆水，降低田間溫度，降低高溫?zé)岷淼挠绊?，促進(jìn)正常抽雄吐絲散粉受精，提高結(jié)實(shí)率。同時(shí)，遇到38℃的高溫天氣，有條件的情況下，可以人工輔助授粉。一般在上午8：00—10：00采集新鮮花粉，用自制授粉器給花絲授粉，通過人工輔助授粉，提高結(jié)實(shí)率；也可以在上午10時(shí)左右，用竹竿等工具輕敲玉米植株上部，促使花粉提早散落，提高結(jié)實(shí)率，增加籽粒形成數(shù)量，減輕高溫干旱對(duì)穗粒數(shù)的影響。還可以葉面噴施磷酸二氫鉀、腐殖酸、尿素等水溶性肥料，既可補(bǔ)充營養(yǎng)，又降低植株溫度，對(duì)高溫?zé)岷徑庑Ч置黠@。追施攻粒肥可以提高千粒重；割除嚴(yán)重受害植株，改善田間小氣候，減輕病蟲害發(fā)生。

3.3 調(diào)整播種時(shí)間和方式

周口市2016年和2017年的高溫?zé)岷Τ霈F(xiàn)在7月下旬至8月上旬，而夏播玉米一般是在6月5-20日播種，抽雄吐絲期在7月25日-8月10日，抽雄吐絲期和高溫重合，造成花粉敗育，花藥不開裂等，嚴(yán)重影響了玉米產(chǎn)量和品種?？梢酝ㄟ^調(diào)整前茬作物的成熟時(shí)間，提早進(jìn)行玉米播種，或者可以在6月下旬播種鮮食玉米，錯(cuò)開高溫時(shí)期，減少高溫?zé)岷?。周口市夏玉米區(qū)以等行距種植60cm為主，70cm寬行、50cm窄行的寬窄行種植不僅有利于田間肥水管理等技術(shù)實(shí)施，更有利于群體通風(fēng)透光散熱，在一定程度能夠緩解玉米花期高溫?zé)岷Α?/p>

3.4 適時(shí)晚收，增產(chǎn)增收

玉米黑層的形成是玉米完熟的標(biāo)志。玉米生育后期完全成熟后再收，延長籽粒的灌漿時(shí)間，增加粒重，提高產(chǎn)量。

（作者單位：475400河南省周口市商水縣舒莊鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心、周口市川匯區(qū)氣象局、周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院）