有效積溫數值在玉米選育生產上的修訂與應用

張軍旗

摘要 對黑龍江省綠色草原牧場積溫條件的不穩定性進行初步探討，并對有效積溫的數值進行修訂，找出玉米熟期與有效積溫的對應關系，以期指導農業生產。

關鍵詞 有效積溫；玉米選育；穩定性；保證率

中圖分類號 S513 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）10-0190-02

溫度是影響玉米生長發育最重要的因素之一。在一定范圍內，溫度越高玉米生長發育越快，通過某個發育階段所需時間越短。可見這個發育階段內每日溫度的累加值可能是相對穩定的或是一個常數。科學上把一定時期內某一界限溫度以上日平均氣溫的累加值叫積溫。影響玉米生長和產量的主要環境因素是≥10 ℃有效積溫。在其他條件得到滿足的前提下，溫度因子對生物的發育起著主要作用[1-2]。

由于黑龍江省綠色草原牧場地處于高緯度地區，農業可用有效積溫有限。另外，每年遭遇不同程度的干旱，個別年份又發生周期性低溫或早霜，大田玉米能真正利用的積溫是晚霜之后到早霜之前的≥10 ℃有效生物積溫。而當前氣象部門提供的是一年中所有≥10 ℃積溫的累積。因此，學科之間的交叉和融合還有許多工作要做。本文根據多年的生產實踐，利用有效積溫進行修訂。

1 黑龍江省綠色草原牧場積溫的不穩定性

根據黑龍江省綠色草原牧場50年氣候清查顯示，黑龍江省綠色草原牧場初霜日出現于9月29日，最早為9月17日，最晚為10月12日。終霜日平均出現于5月7日，最早為4月19日，最晚為5月16日。無霜期最長與最短年相差48 d。由于氣候的周期性變化和不確定因素影響，造成積溫年際變化特征的不恒定，同一地區高溫年與低溫年可相差超過300 ℃以上。以玉米為例，若早熟玉米品種趕上高溫年，晚熟玉米品種趕上低溫周期，加上疊加效應，則晚熟玉米品種水玉米嚴重，早熟玉米品種也不優質，農業損失較大。

2 積溫在黑龍江省綠色草原牧場玉米選育生產上的應用

2.1 生育期熱量指標

某一玉米品種是否適宜本地區種植，要看本地區的熱量條件是否能夠滿足玉米完成整個生命過程。因此，生育期熱量指標鑒定就成為判斷能否種植某一玉米品種的基礎。

2.1.1 播種到出苗的熱量指標。依據玉米的發育速度與溫度的關系：

1/n=-0.076 95+0.010 53t（1）

式中，n為發育期間隔日數，t為發育期的平均溫度，根據公式求出1/n=0時的t=7.3 ℃，即生物學下限溫度B為7.3 ℃；以∑t=nt=A+Bn，求出有效積溫A為100 ℃左右；

2.1.2 出苗到抽雄的熱量指標。依據相對發育速率與溫度的線性關系：

η=-0.452+0.068t（2）

式中，η為相對發育速率，用發育溫度與19～22 ℃范圍內的條件平均值之比表示，各玉米品種的條件平均值不同，其發育速度的表達式也不同，但直線的截距相同，生物學下限溫度B相同。

經計算，出苗到抽雄的熱量平均值指標：早熟玉米品種為680 ℃；中熟玉米品種為700 ℃；中晚熟玉米品種為720 ℃；晚熟玉米品種為750 ℃；極晚熟玉米品種為800 ℃；

2.1.3 抽雄到成熟的熱量指標。抽雄到成熟的間隔日數與溫度的關系仍然是線性關系，隨著溫度的升高，間隔日數縮短。因此，采用經過抽雄期訂正后的≥10 ℃的積溫作為抽雄到成熟的熱量指標，隨抽雄期的提前和拖后而變化，一般情況下，抽雄每提前或退后1 d，積溫增加或減少13 ℃。

經計算，抽雄到成熟的正積溫：早熟玉米品種為1 150 ℃；中早熟玉米品種為1 200 ℃；中熟玉米品種為1 250 ℃；中晚熟玉米品種為1 300 ℃；晚熟玉米品種為1 350 ℃。

2.2 玉米品種應標定有效積溫

對于某一玉米品種而言，其有效積溫是固定的，而活動積溫是變化的。同一玉米品種在不同地區、不同年份所需活動積溫差異很大，如果能標定出某玉米品種的有效積溫，作為育種、引種下限，那么它在不同地區不同年份的損失就穩定少變了。

2.3 選育和選用熟期適中的玉米品種

為使糧食生產建立在穩產和優質的基礎上，主栽品種應選育和選用熟期適中的玉米品種即中熟玉米品種。

2.3.1 玉米熟期與有效積溫的對應關系。玉米品種在育成地的生育期積溫是劃分玉米品種熟期類型的指標之一。黑龍江省綠色草原牧場大部區域適于種植中熟類型玉米（2 500～2 700 ℃），如引入了早熟類型，則占不滿生長季節，造成光、熱資源浪費，且產量受影響。若引入晚熟類型，不附加措施，則熱量稍有變動，將難以正常成熟，百粒重下降，籽粒含水量高，質量下降或不能按時采收，造成生產失誤。

以≥10 ℃積溫的80%保證率為修訂依據，黑龍江省綠色草原牧場玉米積溫、葉片、熟型的對應如下：早熟15片葉的玉米品種與2 300 ℃對應、16片葉的玉米品種與2 400 ℃對應；中熟17片葉的玉米品種與2 500 ℃對應、18片葉的玉米品種與2 600 ℃對應；晚熟19片葉的玉米品種與2 700 ℃對應、20片葉的玉米品種與2 800 ℃對應。

2.3.2 熟期適中最佳育種目標。種植熟期適中的玉米品種既能保證高產（去掉多余的水分）、穩產，又能提高糧食品質，獲得較好的收益，安全農業的關鍵在于選育熟期適中的玉米品種[3-4]。在多年的實踐工作中，黑龍江省綠色草原牧場育成或引種熟期適中的玉米品種所需要的有效積溫應較當地有效積溫少100～150 ℃。其籽粒干物質積累達到最大值后可充分利用霜前5 d左右的時間和霜后收獲前的一段時間自然干燥，這樣可以保證糧食品質。

3 參考文獻

[1] 劉俊恒，周聯東，張學舜，等.玉米新品種新單23的選育及高產栽培技術[J].玉米科學，2005（2）：54-59.

[2] 李波.北方春玉米區早熟玉米品種主要農藝性狀與產量相關的研究[J].黑龍江農業科學，2005（1）：29-31.

[3] 劉文國，王紹萍，焦仁海.吉林省玉米育種概況及發展趨勢[J].玉米科學，2006（1）：26-29.

[4] 朱愛文，鄭志文，鮑慶海，等.黑龍江省第三積溫帶玉米育種目標研究[J].種子世界，2001（1）：20.