劉瑞新 程相改 李煥玉 金乾林
摘要生殖生長和籽粒灌漿期的水分供應、光周期、夜間溫度和灌漿期的太陽輻射是影響玉米產量的重要氣候參數。玉米大田實際產量與太陽輻射、夜間溫度、日照長度關系密切。
關鍵詞玉米;氣象因子;生長發育
中圖分類號S161;S513文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)04-0203-01
根據鄭州市多年農業氣象資料和田間觀測,分析影響玉米生長發育及產量的主要氣象因子。
1溫度
玉米為喜溫作物。生育期間生物學溫度為10℃。種子在6~7℃開始發芽,但極緩慢,并易感菌霉爛;10~12℃發芽正常;最適發芽溫度為25~28℃。種子從播種到出苗的間隔時間與溫度關系密切,10~12℃需18~20d出苗,15~18℃需8~10d出苗,大于20℃ 5~6d即可出苗。玉米在18℃以上幼苗生長較快,30~32℃時最快。抽穗開花時期適宜溫度為25~28℃,氣溫低于18℃或高于38℃時,不開花;當氣溫高于30℃、空氣濕度小于60%時,開花甚少;當氣溫高于32℃(有的品種在35℃)時,花粉粒1~2h即喪失生活力。在籽粒灌漿、成熟時期要求日平均溫度保持在20~24℃,有利于有機物質合成和向果穗、子粒運轉。籽粒成熟期日平均氣溫超過25℃或低于16℃,均影響酶活動,不利于養分積累和運轉,日平均氣溫13℃左右,玉米灌漿仍可緩慢進行。成熟后期遇-3℃低溫,易使含水量高的籽粒喪失發芽力。夏玉米葉片數與期間積溫有極顯著的冪函數關系,在籽粒灌漿過程中,籽粒增重與積溫呈指數曲線關系。全生育期間平均氣溫在20℃以下時,每降低0.5℃,玉米達到成熟生育期要延長10~20d。中國玉米品種對熱量的要求見表1。同一品種玉米套種后,其生育期比平作玉米要長3~6d,所需積溫相應多50~100℃。

2水分
玉米是一種水分利用效率較高的作物,蒸騰系數約為250~350,相對需水量低于麥、棉等作物。玉米是高稈作物,全生育期又處在高溫時期,需水較多。總耗水量早熟品種為300~400mm,中熟品種為500~800mm。玉米全生育期需水量因地域、品種、栽培條件不同而異。根系活動以田間持水量60%~80%為宜。適宜生長的年降水量為500~1 000mm。但生育期內至少要有250mm且分布均勻。
玉米苗期較耐干旱,拔節、抽穗、開花期需水最多,后期偏少。由拔節到灌漿約占全生育期需水量的50%,抽穗前10d至開花后20d是對水分敏感的臨界期,特別是吐絲期和散粉期更為敏感,此時期平均每晝夜耗水6~8mm,土壤水分不足,會嚴重影響產量。苗期和成熟后期,缺水對產量影響較小。在干旱條件下,玉米適時灌水可加快發育速度,有利于物質向生殖器官運輸,加速籽粒灌漿過程,可提早5~6d成熟。產量亦隨水分供應量增加而提高,水分利用率也隨之提高(見表2)。

3光照
玉米為短日性植物,一般早熟種不如晚熟種對日照長短反應敏感,日照時間過長能延長玉米的正常發育和成熟。玉米光飽和點為7~8萬勒克斯(單株),自然光范圍內,玉米群體達不到光飽和點。CO2補償點為4~6mg/kg。玉米為C4作物,在低光照度、低CO2濃度下仍可繼續光合作用,單葉光合速率可達60~80mg CO2/dm2·h。光合作用的最適溫度是30~40℃,20℃以下光合作用急速下降。玉米籽粒干物質累積過程中,至少需要3.0~3.7萬勒克斯才能滿足要求。同時,在相同的太陽能輻射條件下,光合速率隨日長增加而增加,太陽輻射對產量影響較大,尤其在籽粒灌漿階段對產量形成更為重要。作物下層增加反射光,可增加籽粒產量,切除玉米頂部遮蔭的雄花,可提高籽粒產量4%~12%。
光質對玉米產量也有影響,在相同光照度下,紅光的光合效率高,但在藍光和白光下,玉米雌穗發育最快,在紅光下遲緩。雄穗在綠光下生長發育減慢,在紅光下不減慢。全天接受直射光6h左右,雌穗發育受影響。光質也影響玉米的光合作用和物質形成。在紅光下光合強度最大,植株生產效率(干物質量)高,合成碳水化合物多。在藍紫光下光合強度較弱,但合成蛋白質多。
4參考文獻
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