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气象因子对玉米生长发育的影响分析

2009-04-23刘瑞新程相改李焕玉金乾林

现代农业科技 2009年4期
关键词:气象因子生长发育玉米

刘瑞新 程相改 李焕玉 金乾林

摘要生殖生长和籽粒灌浆期的水分供应、光周期、夜间温度和灌浆期的太阳辐射是影响玉米产量的重要气候参数。玉米大田实际产量与太阳辐射、夜间温度、日照长度关系密切。

关键词玉米;气象因子;生长发育

中图分类号S161;S513文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)04-0203-01

根据郑州市多年农业气象资料和田间观测,分析影响玉米生长发育及产量的主要气象因子。

1温度

玉米为喜温作物。生育期间生物学温度为10℃。种子在6~7℃开始发芽,但极缓慢,并易感菌霉烂;10~12℃发芽正常;最适发芽温度为25~28℃。种子从播种到出苗的间隔时间与温度关系密切,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℃以上幼苗生长较快,30~32℃时最快。抽穗开花时期适宜温度为25~28℃,气温低于18℃或高于38℃时,不开花;当气温高于30℃、空气湿度小于60%时,开花甚少;当气温高于32℃(有的品种在35℃)时,花粉粒1~2h即丧失生活力。在籽粒灌浆、成熟时期要求日平均温度保持在20~24℃,有利于有机物质合成和向果穗、子粒运转。籽粒成熟期日平均气温超过25℃或低于16℃,均影响酶活动,不利于养分积累和运转,日平均气温13℃左右,玉米灌浆仍可缓慢进行。成熟后期遇-3℃低温,易使含水量高的籽粒丧失发芽力。夏玉米叶片数与期间积温有极显著的幂函数关系,在籽粒灌浆过程中,籽粒增重与积温呈指数曲线关系。全生育期间平均气温在20℃以下时,每降低0.5℃,玉米达到成熟生育期要延长10~20d。中国玉米品种对热量的要求见表1。同一品种玉米套种后,其生育期比平作玉米要长3~6d,所需积温相应多50~100℃。

2水分

玉米是一种水分利用效率较高的作物,蒸腾系数约为250~350,相对需水量低于麦、棉等作物。玉米是高秆作物,全生育期又处在高温时期,需水较多。总耗水量早熟品种为300~400mm,中熟品种为500~800mm。玉米全生育期需水量因地域、品种、栽培条件不同而异。根系活动以田间持水量60%~80%为宜。适宜生长的年降水量为500~1 000mm。但生育期内至少要有250mm且分布均匀。

玉米苗期较耐干旱,拔节、抽穗、开花期需水最多,后期偏少。由拔节到灌浆约占全生育期需水量的50%,抽穗前10d至开花后20d是对水分敏感的临界期,特别是吐丝期和散粉期更为敏感,此时期平均每昼夜耗水6~8mm,土壤水分不足,会严重影响产量。苗期和成熟后期,缺水对产量影响较小。在干旱条件下,玉米适时灌水可加快发育速度,有利于物质向生殖器官运输,加速籽粒灌浆过程,可提早5~6d成熟。产量亦随水分供应量增加而提高,水分利用率也随之提高(见表2)。

3光照

玉米为短日性植物,一般早熟种不如晚熟种对日照长短反应敏感,日照时间过长能延长玉米的正常发育和成熟。玉米光饱和点为7~8万勒克斯(单株),自然光范围内,玉米群体达不到光饱和点。CO2补偿点为4~6mg/kg。玉米为C4作物,在低光照度、低CO2浓度下仍可继续光合作用,单叶光合速率可达60~80mg CO2/dm2·h。光合作用的最适温度是30~40℃,20℃以下光合作用急速下降。玉米籽粒干物质累积过程中,至少需要3.0~3.7万勒克斯才能满足要求。同时,在相同的太阳能辐射条件下,光合速率随日长增加而增加,太阳辐射对产量影响较大,尤其在籽粒灌浆阶段对产量形成更为重要。作物下层增加反射光,可增加籽粒产量,切除玉米顶部遮荫的雄花,可提高籽粒产量4%~12%。

光质对玉米产量也有影响,在相同光照度下,红光的光合效率高,但在蓝光和白光下,玉米雌穗发育最快,在红光下迟缓。雄穗在绿光下生长发育减慢,在红光下不减慢。全天接受直射光6h左右,雌穗发育受影响。光质也影响玉米的光合作用和物质形成。在红光下光合强度最大,植株生产效率(干物质量)高,合成碳水化合物多。在蓝紫光下光合强度较弱,但合成蛋白质多。

4参考文献

[1] 罗润生,王洪岩.气候条件对沈阳地区玉米产量的影响[J].安徽农业科学,2008(14):5812-5813,5818.

[2] 钱棉霞,李芬,奚玉香.影响山西春玉米适时播种的气象条件变化特征[J].中国农业气象,2007(3):246-249.

[3] 段金省,牛国强.气候变化对陇东塬区玉米播种期的影响[J].干旱地区农业研究,2007(2):235-238.

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