谷登瑞 王立華
(1.沈丘縣北楊集鎮政府,河南 沈丘 466311;2.項城市農業局,河南 項城 466200)
近幾年,黃淮夏玉米產區多次遭受高溫熱害,主要原因是7月下旬至8月上旬夏玉米生長發育正處于抽雄吐絲期,持續出現高于35℃以上的高溫天氣,甚至極端最高氣溫超過40℃。加之土壤墑情偏差,高溫與干旱疊加作用,導致雄穗花粉敗育,雌穗花絲抽出困難或接受花粉能力減弱,進而因結實不良而造成嚴重減產。
由于黃淮地區夏玉米高溫熱害有頻發的趨勢,嚴重影響玉米的產量和品質,農民的損失慘重。因此,引起的農民與農資經銷商糾紛不斷,給玉米生產和社會安定帶來了嚴重的不利影響。應引起高度重視,積極采取應對措施,避免和減輕災害危害。
高溫熱害是玉米生產中遭遇到的一種自然災害,指玉米抽雄開花期遭遇高于35℃的天氣,空氣濕度接近30%的高溫干燥氣象條件,導致花粉因迅速失水而干癟,活力降低,授粉不良影響結實。雌穗接受花粉的能力也大大降低,出現空穗、禿頂或花粒,造成產量下降或絕產的現象。
根據李少昆[1]的定義,以中度熱害為準,苗期溫度為36℃,生殖期溫度為32℃,成熟期溫度為28℃。以全生育期平均氣溫為準,輕度熱害為29℃,減產11.9%;中度熱害為33℃,減產52.9%;嚴重熱害為36℃,將造成絕產。
夏玉米遭受高溫熱害后田間主要表現是雌雄分化發育嚴重受阻,發育不良或不同步,花粉和花絲活力顯著下降,甚至出現敗育現象。高溫熱害發生后雄穗不散粉或者花粉量少,散粉和受精時間短;雌穗花絲不能抽出或抽出后枯萎死亡,造成受粉結實不良,出現果穗禿尖、缺粒、花粒(滿天星)、空穗等。發生高溫熱害的時間不同還會形成花臉或半邊臉,棒子成彎月形、畸形穗,甚至出現空棵等異常現象。
高溫熱害發生時間普遍集中在7月下旬或8月初。這一時期是黃淮地區一年中溫度最高時段,夏玉米正處于抽雄吐絲期,高溫導致生殖生長受阻。
熱害發生時期高溫將導致土壤失墑過快,本就“三天一小旱,五天一大旱”,高溫干旱相互疊加則使危害更加嚴重。
不同品種對環境變化的敏感程度不同。田間表現及調查顯示:雄穗分枝少、花粉量少的先玉335類紅軸品種受害較重,而雄穗分枝較多、花粉量大的鄭單958類白軸品種受害相對較輕。
玉米發育到抽雄吐絲期若剛好與高溫干旱出現時間吻合,受害就重。據田間調查,6月5—10日播種的地塊受害較重,較早或較晚播種的地塊受害相對較輕。
種植密度大的地塊發生重,密度小的發生輕;田間分布也不同,地頭地邊發生輕,田間通風透光好的地方發生輕;田間郁閉、通風透光不良的地方發生重。
生長健壯的玉米抗御災害的能力強,受害輕;反之,受害就重。
不同基因型品種混(套)播達到了優勢互補,增強了抗御熱害的能力,受害較輕。
管理優越的地塊玉米生長健壯,熱害發生輕,反之則重。
玉米抽雄吐絲期是對高溫最敏感的時期,黃淮地區玉米開花授粉集中在7月末至8月上旬。玉米開花最適宜的溫度為22~26℃,高于30℃花粉活力降低,花粉數量明顯減少。高于35℃花粉受影響較重,出現開花困難,雄穗花粉生活力顯著降低,生存時間縮短。持續高溫天氣,對玉米開花散粉影響更大,尤其是在黃淮地區夏玉米生產中,因其生長期處于6—9月,這幾個月是一年中溫度最高的季節。而7月下旬至8月上旬又是平均氣溫最高的時間段,常出現連續多日35℃以上高溫天氣,甚至出現高于40℃的極端高溫天氣。特別是抽雄吐絲期溫度超過38℃,雄穗不能開花,散粉受阻。高溫干旱導致玉米花粉活力下降甚至喪失活力,造成籽粒敗育,形成禿尖、缺粒或空穗。
夏玉米處于抽雄吐絲期,對光、溫、水、肥等環境條件的要求非常高,也是最為敏感的階段。此時如果出現連續高溫天氣或某一天出現極端高溫超過38℃,對雌穗發育影響極大,將造成花絲活力嚴重下降甚至干枯,接受花粉能力減弱,影響花絲伸長、完全不能夠吐絲或吐絲困難遲滯,造成雌雄不遇、受粉不良、籽粒瘦癟,甚至出現空稈、空穗、嚴重禿尖、果穗結實滿天星等情況。
玉米抽雄吐絲期若遭遇持續高溫天氣影響,其光合蛋白酶活性顯著下降,植株的葉綠體結構被破壞。高溫情況下其生理反應還會使氣孔關閉,使光合能力大大減弱。同時,高溫條件下會導致呼吸作用增強,營養消耗增多,干物質積累顯著下降而減產。
當氣溫高于32℃時,不利于授粉。花粉粒在正常情況下可保持8 h左右,在高溫條件下只能保持1~2 h。試驗證明:玉米受害l h,光合效率下降40%;受38~39℃熱害3 h后,光合效率下降70%;受害6 h,光合效率下降75%。說明溫度越高、高溫持續時間越長,玉米受害越重。
受到高溫熱害后,玉米養分運輸、轉化不正常,導致其抗逆能力顯著降低,易引發病蟲災害,從而導致產量和品質下降。
抽雄吐絲期是玉米需水高峰期,若此期高溫與干旱疊加發生危害,玉米受害更重。生殖生長嚴重受阻,雄穗不能正常開花散粉甚至花粉干癟,雌穗花絲也不能正常抽出甚至干枯,導致抽雄提前和吐絲延遲,致使玉米授粉受精不良而出現突尖、缺粒(花粒)、空稈或空穗。
生產實踐證明,選用高產、穩產、抗災能力強的優良品種是一種行之有效的措施。從大田玉米品種的表現看,不同品種抗高溫能力和耐高溫性有較大差異。針對黃淮夏玉米產區高溫熱害多發的現象,應特別重視耐高溫品種的選擇和推廣。雄穗分枝少、短小且穎殼不飽滿的玉米品種,通常花粉量較少、散粉周期短、抗高溫熱害能力差,可少用或不用。宜選用雄穗較長、分枝多、穎殼飽滿、花粉量多的品種。
在選用良種的同時,還要注重良種良法配套,推廣綜合配套高產栽培措施,提玉米高抗逆能力,有效防御高溫熱害發生,實現高產穩產。
在抽雄吐絲期遭遇持續高溫天氣,可及時采用人工輔助授粉,提高結實率,從而有效提高玉米產量。
持續高溫會造成土壤快速失水而缺墑,高溫干旱是影響玉米生長發育的主要因素,及時抗旱澆水可起到補墑和降溫的雙重作用,可改善田間小氣候,降低田間溫度,有效緩解高溫熱害的危害。根據天氣預報,在高溫來臨前要及時灌水,以減輕高溫熱害造成的危害。
按照生態互補和生物多樣性原理,將不同抗性的玉米品種進行間作或混作,可有效提高整體抗性水平。玉米品種間散粉周期和花粉數量不一樣,特別是在出現高溫熱害的情況下,實行間(混)作可以延長授粉期,實現玉米高產穩產。采用間(混)作種植時,所選的品種應生育期、株高相近,在抗性上有互補效應。
小麥收獲后,將粉碎的秸稈均勻撒于地表,既可減少土壤水分蒸發,改善田間小氣候,大幅度減輕高溫熱害危害,還能抑制雜草發生。
實踐證明,高溫熱害的發生與播期關聯度非常高。因此,可采取提前或推遲播種時間的方法,避開抽雄吐絲期易遭遇高溫熱害的時間段,減輕高溫危害。
種植密度不同,個體發育情況不同,抵御高溫熱害的能力也不盡相同。適當減少播種量,降低種植密度,保障個體發育健壯,可提高抵御高溫熱害的能力,減輕高溫危害。高密度品種可采用寬窄行種植,改善田間通風透光條件,培育健壯個體,增強對高溫熱害的抵御能力。
采用配方施肥,掌握“施足底肥,輕施苗肥,重施拔節肥和孕穗肥,巧施攻籽肥,重視微肥”的原則,磷鉀肥、有機肥底肥一次性施入,40%的氮肥作底肥,60%的氮肥作追肥,在拔節、孕穗期各追一次,后期適當追施攻粒肥。同時巧噴葉面肥,增加噴水量,補充玉米生長發育必需的水分及營養。
在玉米抽雄吐絲期,切實加強病蟲害防治,減輕病蟲危害,增強玉米抗高溫能力。噴藥防治時要適當加大用水量,既可增強防效,又能降低玉米植株溫度。
參考文獻
[1]李少昆.玉米抗逆減災栽培[M].北京:金盾出版社,2010.