不同温度对玉米产量的影响
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不同温度对玉米产量的影响
玉米原产热带,是喜温喜湿作物。
玉米是我国种植面积比较大的主要农作物之一,在食品、饲料、工业和医药等方面也有极其广泛的用途。
温度是影响玉米生育期长短的主要因子。
温度对玉米产量的影响主要集中在两个方面,一是地下温度对玉米产量的影响,另一个是地上温度对玉米产量的影响。
研究结果表明:温度过高或过低都会影响玉米的产量和质量。
温度过低,生育延迟,灌浆期缩短,造成玉米籽粒不饱满而减产;温度过高,则导致气孔关闭,呼吸增强,光合作用降低,灌浆期和灌浆速率受到影响,从而影响玉米的产量和质量。
此外,玉米的不同的生长期,在不同的地域或不同的纬度,及土壤的温度条件不同等,都会影响到玉米的产量和质量。
一、地面温度对玉米产,的影响
1.低温对玉米产量的影响
玉米对温度条件要求较高,对冷害的抗性一般较弱。
我国北方地区春季,很容易因低温造成春播玉米冷害。
春季冷害发生时正值春玉米和套种玉米播种季节,温度过低往往影响种子的发芽。
低温下器官分化迟、生长慢,物候期延迟,子粒灌浆起步晚、速度慢,常造成霜前不能正常成熟,子粒含水量高,粒重低等后果。
低温多雨不仅导致玉米延迟播种期,同时也影响已播地区出苗情况。
土壤温度低、水分含量过大对出苗有抑制作用,导致出苗缓慢或出现“粉籽”“烂籽”情况,农户极可能面对毁种补苗的损失。
如果生育期间温度持续偏低,生育延迟,表现在抽穗推迟,灌浆期缩短,籽粒不饱满,导致玉米产量和品质下降。
生长季的低温对作物的影响可分为:①延迟性冷害,即由于生长季中温度偏低,发育期延迟致使作物在霜冻前不能正常成熟,籽粒重下降。
②障碍性冷害,指作物繁殖生长的某一阶段,遇到短时间的异常低温,尤其在花粉母细胞减速分裂期遇到低温,直接危害结实器官,造成花粉不育或大量不孕而大幅度减产。
③在作物生育过程中由于温度偏低光合作用强
度降低,单位时间内干物质累积量降低。
如果生育期长度不变,干物质累积总量减少,产量降低,但同时又有一个正效应,即虽然由于温度偏低光合作用强度降低,单位时间内干物质累积量降低,但温度偏低发育期延长,如果能够正常成熟,整个生育期吸收的太阳辐射总量多,产量就高于高温年的产量。
玉米籽粒形成是灌浆期间茎、叶里同化产物在籽粒中积累过程,有其生物学规律,但又受外界环境条件的影响。
充实饱满的籽粒是构成玉米产量的重要因素之一,如果在玉米籽粒灌浆期间常受低温影响则会造成玉米减产。
在温度为1923℃范围时,籽粒灌浆要求的温度条件基本得到满足,灌浆速度受温度制约较小,当气温降至适温以下时,降温辐度大,持续时间愈长,对灌浆过程阻碍作用愈大。
低温对玉米幼苗生长、发育和功能的影响:低温首先影响玉米种子萌发,使玉米发芽进程减缓,降低发芽势和发芽率,延迟出苗,降低幼苗活力。
低温下土壤病原菌侵人机会增多,在种子吸水过程中,细胞膜透性受低温影响,细胞组分,如一些糖、有机酸、离子、氨基酸和蛋白质等渗出体外,导致土壤中细菌和真菌的生长,影响玉米发芽和出苗。
2.高温对玉米产量的影响
高温对作物产量有不良影响,玉米全生育期生长在3090 ,10小时光照条件下产量降低49.8%。
在玉米籽粒胚乳细胞分裂期,高温不仅降低籽粒库容量,而且影响以后灌浆速率,使玉米不能正常授粉而形成花穗或秃顶,对产量影响很大。
一般来说,玉米籽粒生长适宜温度是2590,温度每升高19C,籽粒产量降低3%}4%。
花后高温会降低胚乳细胞分裂速度,缩短分裂持续时间,结果胚乳细胞数目减少,同时高温使作物灌浆速率加快,但灌浆持续期缩短,并且灌浆速率加快速度赶不上灌浆持续期缩短速度,最终使粒数减少,粒重降低。
极端高温条件下,不但灌浆持续期缩短,灌浆速率也降低,粒重下降更多,从而影响玉米的
产量。
温度过高,会造成玉米高温热害。
过高温度可引起气孔关闭,呼吸增强,消耗增多,影响玉米的质量。
高温使玉米的生育进程缩短,叶面积减小,干物质积累减少,经济系数降低,是产量降低的直接原因。
高温可以促进呼吸作用。
在温带,呼吸作用平均消耗光合率的25%,而热带则消耗达35%。
然而,高温或是夜间高温,会缩短成熟期,因而大大地降低产量。
植物生长和发育的适宜温度并不与谷物的适当高产相一致。
长日照也可以促进各玉米品种的光合作用,但较高的夜间温度可使热带玉米产量降低30%左右。
高纬度地区的玉米平均产量超过热带大田产量的4倍,试验田的2.5倍。
据有关研究认为,在3590的环境下,玉米苗期的生长高度、干物重都受到明显影响。
玉米抽雄期当温度高于3290,授粉将受影响;后期温度高于2590,如又遇干旱将出现高温逼熟而减产。
玉米各生育阶段的热害指标以中度热害为标准,苗期为3690;生殖期为3290;成熟期为2890 。
出叶速度与温度关系(营养生长期);33℃时受高温轻度危害,出叶速率开始下降;36℃时受中等危害,出叶速度明显下降;39℃时受害严重,出叶速率严重下降。
轻、中、重度热害对产量的影响以全生育期平均气温为标准,29℃轻度热害,将减产10%左右;33℃中度热害,将减产50%以上;36℃严重受害,将造成绝产。
玉米生育期不同,热害指标有明显差别,总趋势是苗期最耐热,生殖期次之,成熟期最不耐热。
二、土壤温度对玉米产t的影响
玉米高产的限制因素,不同地区各异。
温带地区,主要是生理原因,即开花前后光照和温度不足,造成光合产物减少。
热带地区,则是热带低地夜间高温造成的高呼吸损失,多雨林带连续多云形成的光照不足等。
玉米栽培的另一个问题就是在温带地区土壤温度不足或在某些热带地区又过高。
玉米生长发育的最适土壤温度范围是2534℃之间。
土壤温度对玉米萌发和出苗特别重要,但对早期生长阶段的影响不大。
温带地区,低于此临界温度玉米不发芽。
早春土壤温度冷凉会造成玉米苗稀,单株营养发育缓慢,最终影响整株生物量和籽粒产量。
土壤温度对玉米生长和产量所起的关键作用是,它决定着玉米顶端分生组织低于或接近土壤表面时的发育速率。
顶端分生组织分化叶片,控制其展开速度并由此控制体内千物质的积累率。
它最终化分出玉米穗状雄性花序。
土壤温度仅在播种后数周内对顶端分生组织产生影响。
在温带、亚热带及热带高原,玉米栽培的土温管理战略是在关键的早期生长阶段人为增加土壤温度。
播种后用薄沥青夹石、透明或黑色聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯薄膜覆盖,或是在地下铺设增热电缆都可增加土壤温度,从而促进玉米萌发和加快玉米的营养生长。
另外,在这些地区提高土温还能增进玉米幼苗对水分的吸收。
温带地区上壤温度的升高会提前结束营养生一长阶段,从而保证有一个较长的籽粒灌浆期,使最终籽粒产量明显增力日。
在华北平原聚乙烯覆盖显著降低了土壤温度对播种后3至5周或4至5周顶端分生组织发育的影响。
温度对玉米的生长发育及产量和质量都有很大的影响,不管是低温或高温都会造成玉米的减产,土壤温度的高低也会影响到玉米的生长和产量变化。
不同的地域,需根据当地的气候条件,在玉米不同的生长时期需要找到最适宜其生长的温度才能实现玉米的优质高产。
验,这些缺少科学根据的说法以被否定。
试验证明,不论平原沃土、丘陵山地、高台、洼地,也不论品种类型、栽插期早晚和生长期长短,翻蔓都比不翻的减产。
翻的次数越多减产幅度也越大,减产幅度为IO%}20% ,可以说翻蔓是一种徒劳无益的办法。
四、茎叶衰退薯块迅速肥大阶段
这一阶段的甘薯生长中心转向薯块肥大,地上部茎叶生长逐渐缓慢直至停止,叶色从绿转为淡绿,颧色由深逐渐变浅,呈衰退现象,薯块肥大的速度加快。
有的地块肥水过高,叶色常绿不败,出现“贪青”现象。
就大面积甘薯而言,这个时期的管理要求保护茎叶不使早
衰,延长茎叶的功能期,促进薯块肥大增重。
1.早追裂缝肥或根外追肥
这个时期茎叶生长已从高峰开始减慢一直到收获时为止,约经过2个月的时间,田间管理放在前期。
凡容易发生早衰的地块或茎叶盛长阶段长势差的地块,从这个阶段开始,即9月初(处暑与白露之间)追施裂缝肥有一定增产效果。
其方法是每亩用粪尿250千克对水500升灌缝。
或用氮素化肥2}3千克对水100150升稀释后灌缝,也有的灌草木灰,每亩用150200升。
灌裂缝肥的习惯多见于江南各薯区。
茎叶生长高峰过后,为了防止茎叶早衰,用含磷、钾肥较多的肥料根外追肥,效果也很好。
用2%}5%的过磷酸钙液或1%的磷酸钾液或0.3%的磷酸二氢钾液,每亩喷施75100升,每隔半个月喷1次,共喷2次。
2.继续注意防旱排涝
虽然已到甘薯的生长后期,但管理不能松,因为这时正是薯块迅速肥大,决定能否高产的最后阶段,保护茎叶和防旱排涝仍是本阶段管理措施的重点。