东北地区春旱对玉米幼苗生长发育的影响及其防治措施

2018-02-11 08:42:48陈慧徐海
吉林广播电视大学学报 2018年9期
关键词:春旱东北地区抗旱

陈慧 徐海

(吉林广播电视大学,吉林 长春 130022;第一中心小学,吉林 哈拉海 130204)

在我国农业的不断发展之下,农作物玉米对农民来说的意义变得更加重大,然而,随着生产条件的改善,气候因素对玉米的作用显得越来越重要。国内外都对此做了大量的研究,然而多数研究都是关于幼苗长势以及产量的,春旱问题的研究还是比较少。我国东北地区作为中国玉米产量最高的地区,其播种面积以及产量都占了很大的比例。但是玉米种植时的水分来源大部分还是靠降雨,灌溉较少,而水分又是主要的生态因子之一,对玉米生长发育有重要的作用。因此对东北地区的农业干旱问题分析变得十分重要。

一、春旱对东北地区玉米幼苗生长发育的影响

东北是玉米种植面积最大的地区,播种面积约占粮食作物面积的60%。其玉米生长的水分需求大部分还是靠降雨。东北地区的春旱时间是4月下旬至6月中旬,此时期是玉米播种至幼苗生长的关键时期。每年的春旱对玉米的生产造成了巨大的损失。春旱时期,玉米出苗率低,幼苗的长势变弱,导致农民收入减少。

1、春旱对玉米幼苗根系的影响

赵先丽、张玉书等研究了出苗期水分胁迫对春玉米的影响,试验发现水分胁迫不仅影响根系发育及形态的结构,而且还会改变玉米植株器官的生长进程,特别是根冠比。在玉米出苗期间,干旱胁迫时,植株的根冠比增大。而根系作为玉米生命活动的重要器官之一,当土壤干旱时,根系首先感应并发出信号,使整个植株对干旱胁迫做出反应,同时根系形态结构化学成分的数量和生物质量也发生相应的变化,干旱胁迫下玉米根系以增多根系数量来提高抗旱能力。

2、春旱对玉米幼苗生物量的影响

王琪等研究发现玉米幼苗长势和生长速度与土壤湿度和土壤累积有效水量的关系为二次曲线关系。当耕层土壤湿度大时,其土壤含水量与降水量多,玉米幼苗出叶速度快、植株高、根茎叶生物量大,叶面积也大,即玉米幼苗生长旺盛,长势很好;反之,干旱胁迫会降低玉米苗期出叶速度以及植株的高度,根、茎、叶的生物量减少,结果就是严重抑制幼苗的营养生长。Efeoglu B等研究发现干旱胁迫时,玉米会通过降低生长速率和叶片衰老等途径来减少叶面积,尤其是在重度干旱胁迫下,抑制玉米的生长,导致生物量积累显著降低。

3、春旱对玉米苗期保护酶的影响

抗氧化保护酶系统是保护作物自身免受氧化伤害一套系统,以用来保护植物的细胞膜以及敏感分子免受伤害。杜彩艳等人研究了干旱胁迫下玉米苗期植株保护酶的活性,研究表明干旱胁迫下超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性随着干旱胁迫程度的加剧而呈先升高后降低趋势,叶片中丙二醛的含量变化呈逐渐递增的趋势,且耐旱性强的品种的变化幅度小于耐旱性弱的品种。

二、防治措施

1、选择抗旱品种及对种子的处理

抗旱的玉米品种一般具有以下特征:根系发达、侧根粗壮、根毛多;叶片上冲、茎叶柔韧性好;穗茎开张角度小,有利于玉米灌浆。因地制宜的选择抗旱品种,是提高玉米的发芽率,保证播种后及时出苗、出全苗,进而提高旱地玉米产量的有效措施之一。

利用抗旱型复合种衣剂对玉米种子进行包衣,可以增强玉米根系的活性以及自身抗逆性,进而提高种子吸水保水的能力。将种子在播种前进行抗旱锻炼,即把玉米种子浸泡在20~25℃温水中两昼夜,捞出晾干进行播种,可以提高玉米的抗旱能力。还有药剂浸种法对玉米保证出苗、抗旱有良好的效果。

2、适时播种

播种期根据温度不同分为三个时期:早播、正常播种期、晚播。周忠文等研究发现,随着播种期的变化,玉米生育期也随着变化。种子对土壤的吸水程度也不一样,幼苗的长势就随着土壤的湿度、气温的高低发生了很大的变化。所以,在春旱时期适时掌握播种,对春玉米幼苗的生长发育有很大的影响。

3、保证适宜的土壤湿度

土壤的水分说明了土壤的湿度。在东北地区春旱时期,土壤的湿度是随着温度的变化而变化的。在正常情况下土壤的湿度为19%,干旱为15-18%。一般情况下土壤灌水四次土壤的有效水量为60mm,干旱为35-50mm。在春玉米播种时期至幼苗生长发育时期的过程中,气温会不断地升高。在苗期,玉米的叶片将会完全展开,截获的太阳辐射将会少很多,但是留茬与秸秆都有一些覆盖在地面上,使得地表的太阳辐射较少。其次,晚播的春玉米出苗时间比早播的还要高。但是由于土壤水分的湿度不同,土壤深层的含水量比浅层高,幼苗的生长发育也截然不同。为了保持土壤中的水分,可以采取地膜覆盖的方式确保幼苗的良好发育。因此在播种期间应该准备好土壤、水分以及温度之间的适宜关系,增加储水时间,达到最好的播种效果。

4、合适的耕作方式

土壤的耕作方式不同对玉米幼苗的生长发育有很大的影响,张丽娟等人做了四种土壤的分析检测试验:(1)隔行灭茬平垄,将种子播种在平垄行垄沟位置。(2)隔两行灭茬平垄,将种子播种在灭茬垄两侧垄沟的位置。(3)铁茬茬间播种即在两根茬之间播种。(4)灭茬后原垄播种。试验研究发现,出苗期间不同耕层的土壤含水量都有所下降,且土壤深层比浅层的幅度更加明显。分析原因得出(1)(2)(3)采用免耕或少耕的方式,基本上不破坏土壤的结构,还减少了由于翻耕造成的水分蒸发,土壤比较紧实。(4)在播种时进行了灭茬或破垄的处理,土壤受到了翻动,春旱时遇到大风的影响,土壤的水分会有一定的损失。根系在土壤中吸收水分及养分的能力与它自身的生长发育情况有着密切的关系,并且与各种耕作措施相关联,因此我们应该选择合适的方式进行耕作,增加蓄水,减少地表流失。在地表覆盖秸秆或留茬播种,使土壤具有更好的蓄水保水性能,为以后玉米幼苗的生长发育打下良好的基础。土壤的保护性耕作措施可以增加土地的土壤含水量,尤其是对于东北地区春旱情况来说,它可以很大程度上保证玉米幼苗的齐全。

5、玉米幼苗移栽技术

随着科学技术的飞速发展,为了减少春旱对人们造成巨大的经济损失,玉米幼苗移栽是一项可实施措施。它很大程度的实现了节水和省时省力的效果,可用较少的水培育出尽可能多的优质的玉米苗,用来保证大田苗全、苗壮,为农民降低了生产成本。具体的实施方法:(1)对苗期集中优质管理:移栽定值玉米幼苗时,首先要灌足底水。等到玉米长到三叶一心时,选择晚上或阴天进行定值。(2)选壮苗、齐苗:为了防止玉米幼苗移栽后因为缓苗而延迟苗期的生长发育,要选择壮苗、齐苗,灌透水,尽量少伤根。郭建平等研究发现,采用育苗移栽技术,可以躲避东北春季第一层透雨前的干旱时期,防治苗期干旱,增产效果显著。玉米幼苗移栽技术的推广,不仅降低了春旱给人们带来的巨大危害,提高生产力,并且可实现了玉米的高产。

6、合理应用玉米抗旱增产剂

玉米抗旱增产剂是一种由超强的吸水材料组合而成,其中含有多种微量元素、植物生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂的新产品,可以很好的吸收土壤中的深层水分,进而减少土壤中的水分蒸腾和渗漏,并且可以在玉米根系的周围形成一个小水库,供玉米根系吸收利用。

通过春旱对春玉米幼苗的生长发育影响的分析,我们发现在春旱频繁的东北地区土壤水分的保持是影响玉米幼苗生长发育的主要原因。所以,选择抗旱品种、适时播种,并且采取茬间播种或茬间覆盖对苗全、苗齐具有一定的作用,最终达到了蓄水、减少风沙的侵蚀。同时,玉米幼苗移栽新技术的推广,在一定程度上降低了玉米的生产成本,增加产量,进而促进了农业的发展。所以,我们在春玉米的种植过程中,遇到春旱的情况,要及时采取相应的措施,以缓解春旱给人们带来的巨大损失。

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