灌漿初期低溫對(duì)春玉米產(chǎn)量構(gòu)成的影響研究

李建平，劉玉汐，高 巖，任景全，孫 月，郭春明，王 靖

（1吉林省氣象科學(xué)研究所，長春 130062；2長白山天氣與氣候變化吉林省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長春 130062；3吉林省農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與防控科技創(chuàng)新中心，長春 130062；4吉林省氣象臺(tái)，長春130062；5吉林省氣象探測(cè)保障中心，長春 130062；6中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100193）

0 引言

東北三省玉米播種面積超過600萬hm2，產(chǎn)量占全國的30%左右，在國家糧食安全保障戰(zhàn)略中處于極為重要的地位[1]。吉林省2019年糧食總產(chǎn)量達(dá)到38779.3 kt，位居全國第五位；其中玉米產(chǎn)量30453.0 kt，占全部糧食產(chǎn)量的78.53%，玉米單產(chǎn)7217.02 kg/hm2，位居全國前列[2]。東北三省也是中國受全球氣候變化影響顯著的地區(qū)，低溫冷害頻繁[3-7]。趙俊芳等[8]認(rèn)為東北區(qū)域性的低溫冷害等氣象災(zāi)害發(fā)生頻率升高，致使該地區(qū)成為中國糧食單產(chǎn)波動(dòng)最大的區(qū)域之一[9]。玉米的干物質(zhì)90%來自葉片的光合作用，而光合作用對(duì)溫度極敏感，最易受低溫影響[10]。溫度是玉米籽粒灌漿的主要影響因子之一，玉米籽粒的干物質(zhì)積累量直接受灌漿期的溫度和日照時(shí)數(shù)的影響[11]。灌漿期低溫使玉米籽粒灌漿進(jìn)程變慢，持續(xù)時(shí)間延長，灌漿速率下降，粒重降低[12-13]，灌漿期低溫逆境會(huì)對(duì)玉米籽粒產(chǎn)生直接傷害，主要表現(xiàn)在籽粒細(xì)胞膜系統(tǒng)損傷[14]，低溫抑制可溶性糖轉(zhuǎn)化為淀粉[15]，從而使生物大分子含量降低，灌漿過程受阻，籽粒發(fā)育受到抑制[16-17]。低溫強(qiáng)度越大、持續(xù)時(shí)間越長，玉米減產(chǎn)越嚴(yán)重，但低溫發(fā)生的時(shí)段與程度不同，導(dǎo)致玉米減產(chǎn)的程度也不盡相同[18]，張建平等[19]研究表明在整個(gè)玉米生育期內(nèi)，灌漿初期低溫對(duì)玉米產(chǎn)量影響最大。……