孔祥涛
每年夏季7月、8月南、北方平均气温都会超过28℃且会持续,有时会达到32℃以上的高温连带无有效降雨,这种持续高温天气使地面吸收和累积的热量增多,非常不利生长发育期的农作物,尤其是对玉米会造成高温热害,也是玉米生育后期经常遇到的不利气候因素,影响玉米生长发育和产量的形成,连续高温会造成玉米果穗秃尖、花粒现象非常严重,大部分玉米结实率不到50%,最终导致产量严重下降。高温热害分轻、中、重度,对玉米产量的影响逐渐加重,轻度热害为29℃,玉米减产10%左右;中度热害为33℃,玉米减产50%以上;重度热害为36℃,玉米严重受害,造成绝产。玉米苗期最耐热,生殖期次之,最不耐热的是玉米成熟期。以下就高温对玉米生长的影响及如何采取有效措施应对进行阐述。
一、高溫对玉米生长的影响
1、影响光合作用
在玉米生长发育过程中,较长时间的高温使光合蛋白酶的活性下降,叶绿体结构遭到破坏,玉米叶片被灼伤出现萎蔫,引起气孔关闭,吸进的二氧化碳变少,从而影响光合作用,有效绿叶面积减少;高温还易造成玉米植株呼吸作用增强,产生大量二氧化碳,蒸腾作用消耗大量的水分,也使消耗增加,干物质大量消耗,积累下降,一降一增使玉米接收到的营养少很多,生长发育减慢,产量下降。有试验表明,高温比适温的光合强度降低20%~30%,即气温30℃,玉米光合强度光合强度适中,气温升高至38℃以上时,光合强度减弱。
2、生育期缩短
玉米生育进程因高温胁迫各种生理生化反应加快,整个生育期缩短:雌穗小花分化数量减少,雌穗分化时间缩短,叶片数减少,果穗变小、变短,提前结束生育进程而进入成熟期,干物质积累量减少、灌浆时间缩短,或生育后期植株过早衰亡,品质降低、千粒重、容重、产量降低。
4、引发病害
高温很容易造成玉米植株抵抗力下降,发生病害,如高温环境更适宜纹枯病等病菌很好的生长,导致玉米产量和品质下降。
3、不利于开花授粉
高温或连续高温致使玉米出现卡脖旱现象,造成玉米从生殖器官分化期到抽穗开花期这段时间,玉米的生理现状发生改变,花粉生命力、花丝接受花粉能力因高温而降低,生殖器官受到损害导致花期不遇造成玉米授粉败育,出现不育或部分不育,表现为严重的秃尖、花粒、缺行甚至无果穗,直接影响产量。即使高温危害时间较短,玉米受害后也难以恢复正常。
(1)对雄穗的伤害
高温杀雄,玉米孕穗阶段和散粉过程中出现的高温天气损害玉米的雄穗,直接影响玉米授粉。玉米花粉保水力弱,含水量只有60%,高温环境下容易失水干瘪,而花粉粒活力在通常情况下只能保持5~6小时,超过8小时则活力显著下降,以至于24小时以后完全丧失活力,继续高温(气温高于32℃~35℃)不利于花粉形成,会烫死一部分玉米花粉,很大程度的抑制玉米花粉活性,散粉1~2小时后,花粉粒会迅速失水丧失活力,玉米开花授粉发育受阻,在雄穗上的直接表现:雄穗数量减少,分枝变小、小花退化、花粉活力下降、花药瘦瘪;气温38℃以上,花粉完全丧失活力,雄穗不能开花,已形成花粉的植株根本不散粉。以上情况说明雌穗受害程度随温度升高和高温持续时间延长而加剧,形成花粒是必然。
(2)影响玉米雌穗的发育
土壤水分充足的情况非常有利于创造花丝周围的湿润环境,也有助于花粉落在花丝上发芽并沿着花丝向内生长。适宜的水分温度,使雌穗吐丝后3天内接受花粉能力最强,一般情况下,花丝如果6天没有接到花粉,活力就会下降,12天枯萎。高温对雌穗影响主要体现在雌穗各部位分化异常、延缓雌穗吐丝上,吐丝时间的延缓错开了雄蕊的散粉时间,造成雌雄不协调、花期不遇引起授粉不良,籽粒瘦瘪、种子薄而皱缩、玉米结实率不高、瞎穗多。而高温条件下即使雌穗吐丝,产生的花丝寿命也不会很长。
二、有效应对高温的措施
1、选用耐热品种
要特别注意区分玉米品种是春玉米种还是夏玉米种,夏玉米种子相对春玉米种子更耐高温,应在夏季播种,春玉米品种在春季播种。适宜北方地区种植的品种如:郑单958、沈单10号、张玉2号等都是比较耐高温的稳产品种,雄穗较大、花期较耐高温、结实相对较好。
2、适当降低种植密度
采用宽窄行种植,密度不要太大,大穗型品种密度在3500—3700株,小穗品种保持4000株左右的中等密度,低密度种植条件下,尤其是宽窄行种植,利于改善田间通风透光条件,使得植株个体间争夺水肥的矛盾较小,能够促使植株个体发育更为健壮,玉米的抗性增强,抵御高温的能力增强,可减轻高温热害造成的不利影响。
3、适期灌溉
玉米田持续高温会造成玉米蒸腾过大,失水过多,高温常伴随着干旱发生,为保证土壤湿度,高温期间及时灌溉,直接降低田间温度,通过改变玉米田的“小气候”,可给玉米植株充分的水分供应,使蒸腾作用增强,玉米抗高温热害能力提升,有效降低高温胁迫程度,减少高温热害。此外,充足的水份,可以有效地减少或避免叶片灼伤;对于雄蕊的散粉及雌蕊的吐丝也具有重要的作用,可增加花粉的活性。
4、科学合理施肥
合理增加有机肥使用量促进玉米苗早发,适度的施用微量元素促进玉米早熟、苗肥、秆壮。玉米授粉期出现高温首要是补水,其次是施肥,大水大肥此时很关键,应结合灌水,采用以水调肥的办法,高温时期大量的施氮肥,采用叶面喷肥的方式,加速肥效挥发,既利于补充玉米生长发育必需的营养,又降温增湿,增强植株抗旱能力。
5、人工辅助授粉
玉米开花散粉期遇持续高温天气,其自然散粉、授粉和受精结实能力均有所下降,实践证明,此间利用人工辅助授粉,可有效减轻高温对玉米授粉受精过程的影响,提高结实率。一般在早上9点左右采集新鲜的花粉,用自制授粉器撒到雌蕊的花丝上面,给花丝授粉,效果不错。
(作者单位:155923 黑龙江省二九一农场)