宮國安 錢郎
摘 要:2017年遼南地區大田玉米和自交系出現大量結實異常情況,綜合考慮栽培和氣象等因素,分析了發生結實異常的原因,并提出相應防治對策。
關鍵詞:玉米生產;自交系;結實異常;氣象因素;栽培因素;防治對策
文章編號: 1005-2690(2018)03-0095-02 中圖分類號: S513 文獻標志碼: A
玉米生產是品種與環境互作的結果,正常年份一般生產品種和常規自交系對自然生態環境均有一定適應性[1],出現少量(一般不超過2%)果穗結實異常情況屬正常現象,但2017年遼南地區部分生產用種和大部分自交系出現嚴重結實異常情況,發生異常的生產品種出現畸形穗和小穗及外禿現象,減產幅度10%~50%;玉米自交系(人工自交和雜交)收獲時空稈和花粒率高達30%以上。本文重點分析了玉米果穗結實異常的成因,并提出防治對策。
1 生產上部分品種出現果穗畸形和小穗及外禿的成因
1.1 氣象因素
2017年遼南地區光照充足、降雨不足,出現嚴重干旱現象。以6月份為例,降雨量14.6 mm,比常年的107.2 mm減少92.6 mm;平均氣溫21.9 ℃,比常年高出1 ℃;日照比常年高出39.8 h。在長達2個月的時間里,嚴重的干旱正碰上玉米拔節—孕穗期雌穗小花分化,一般來講,雌穗小花分化的適宜溫度在25 ℃左右,嚴重干旱導致部分雌穗分化受阻或異常,抑制葉原基的發育和分化,導致果穗和苞葉分化不同步,即使后期各種生長條件適宜,也無法彌補果穗分化缺陷,因此就有了后期畸形穗和苞葉過短外禿嚴重的現象。
1.2 品種原因
通過田間調查發現,不同品種對干旱脅迫表現不一。遼南地區主栽高稈稀植大穗型品種,發生畸形穗,一是密植型品種,由于土壤有機質含量不到0.5%,干旱情況下限于個體生長量不足,通風透光不好,限制了雌穗發育,造成禿尖畸形;二是發生畸形穗品種雜交模式為“P78599×旅系”,而該父本豐產性好但抗逆性差,導致品種抗逆性差。育種和生產實踐表明,植物抗性基因是耗能基因,其是利用自身能量來抵御外部逆境的,在無逆境環境下,中抗水平品種比高抗水平品種多年多點平均產量要高出10%~20%,但在逆境條件下,中抗和低抗品種產量要低于高抗品種20%以上[2]。
2 玉米自交系出現空稈、花粒的成因
高溫高濕是造成自交系空稈和花粒的主要成因。有試驗表明,雄穗在氣溫20~25 ℃、田間相對濕度65%~85%時開花最多;溫度高于35 ℃、相對濕度低于60%時開花較少;溫度高于38 ℃,雄穗開花困難。在溫度28~30 ℃、相對濕度為65%~80%的田間條件下,花粉活力能維持3 h;溫度在32~35 ℃時僅能維持1 h。而遼南地區從6月17日一直到8月20日,溫度一直保持在31~33 ℃,達到自交系開花散粉的熱害紅線。經過人工授粉后,果穗長度等同于正常果穗,但雜交果穗空稈和花粒率高達30%以上,自交果穗除了出現空稈外,還有不同程度花粒現象。
從表1可以看出,通過對6個不同骨干資源自交和雜交結實率調查結果表明,無論是雜交還是自交,結實率順序:旅系>P78599>昌七改系>鄭58改系>335♀及改系>335♂及改系,說明旅系豐富的花粉集團作用足以抵御高溫影響,P78599則含有熱帶資源,而新一輪針對先玉335父母本改良產生的衍生系則對高溫影響很敏感,建議在制種時適當避開高溫區域。
3 主要防治措施
(1)對于生產田,應積極推廣抗逆性好的品種。近年來,由于審定品種增多和套號組合的泛濫,正常年份表現正常,一遇特殊年份缺陷就暴露出來。一般而言,新推廣品種要采取漸進的推廣方式,盡量規避可能的風險。
(2)對于生產田,在半干旱的丘陵地帶,謹慎推廣密植組合,極晚熟品種不增產但穩產早已被證實。
(3)對于生產田,盡量培肥地力,增加土壤有機質,補追穗粒肥。實踐表明,追施單一肥料比配方施肥異常率高,施二元肥料比三元肥料異常率高。
(4)對于自交系,小塊區域實施合理水肥管理,花期遇高溫干旱采用以水調肥的方法,促使植株溫度降低1~3 ℃,從而改善植株生理狀態,增強自身抗逆境能力,特別是親本加密選系更需要協調田間小氣候,以防吐絲難。
(5)對于自交系,授粉時間可根據不同種質對高溫干旱的耐受性來確定,如美系資源應在9:00 AM前完成授粉,把旅系和P78599等資源放到高溫時段授粉等。
參考文獻:
[ 1 ] 霍仕平,張興端,向振凡,等.玉米果穗結實異常的主要成因與防治對策[J].作物雜志,2010(06):91-93.
[ 2 ] 于振文.作物栽培學各論[M].北京:中國農業出版社,2003.
(收稿日期:2018-01-18)