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气象条件对玉米灌浆速度的影响分析

作者:

关键词:

摘要：

温度对玉米穗粒数和千粒重均有一定影响，可导致穗粒数减少。灌浆期温度过高或过低，灌浆速度均会明显下降，如果遇到16℃以下持续低温，玉米基本停止灌浆而不能正常成熟，导致粒质量低［1]。玉米是吉林省榆树市主要粮食作物之一，以中熟或中晚熟品种为主，玉米播种至成熟整个生长发育过程对温度、光照等气象条件要求较高。本文选取4个不同玉米播种期进行试验，通过分析玉米灌浆期温度、光照等气候因素对不同发育期玉米籽粒总鲜质量、总干质量及百粒干质量的影响，以找出榆树市玉米最佳播种期，提高玉米种植效益。

1 研究资料与方法

此次玉米试验共分为4个播期，自4月21日开始播种，每隔10d 播种一次，5月21日结束。第1播期在7月21日进入开花期，第2、3、4播期分别在7月23、26、31日进入开花期。

调查方法为当各播期玉米开花后，在各观测区内选取同一天开花且植株生长发育状况基本一致的果穗进行标定，从各播种期开花后第10天开始取样，每次取2穗，取下籽粒，统计每穗总颗粒数，称总鲜质量。称后在恒温100℃条件下烘干达到质量稳定，称重总干质量。并从每个果穗中各取100粒共200粒称质量，按照上述方法每5d取样一次，至果穗完全成熟［2]。各播期玉米生长期气温、降水和日照时间观测数据由榆树市气象局观测记录。

2 结果与分析

2.1 全生育期气温条件

试验结果表明，玉米从播种至完全成熟，4个播期全生育期依次分别为151、143、139、131d。播种期较晚，玉米灌浆成熟后期温度相对下降，因此成熟期相对推迟。第1、2、3、4播期乳熟至完全成熟期日平均气温分别为17.9、17.4、16.6、16.4℃，日平均气温随着播期延后而下降，第2、3、4播期玉米成熟期相应较第1播期推迟2、8、10d。第1播期玉米自7月21日灌浆开始，于9月18日结束，灌浆期共60d，期间日平均气温保持在9.2～27.9℃，60d 平均气温为20.4℃；第2播期玉米灌浆期7月22日至9月20日，共61d，期间日平均气温为9.2～27.9℃，61d 平均气温为20.0℃；第3播期玉米自7月25日灌浆开始，9月26日结束，灌浆期共64d，期间日平均气温在9.2～27.9℃，64d 平均气温为19.2℃；第4播期玉米自7月30日灌浆开始，于9月28日结束，灌浆期共61d，期间日平均气温9.2～25.7℃，61d平均气温为18.8℃。

2.2 温度条件对玉米灌浆速度的影响

玉米果穗从开始受精至最终形成是一个累积增质量的生物学过程，期间会受到外界条件影响，排除其他因素影响，由于播期不同，玉米籽粒灌浆期所处气候环境条件不一样，因此对灌浆增质量过程有一定影响。依据玉米生物学特性，玉米籽粒形成期对气温条件要求较高，吐丝后2周左右处于籽粒形成期，该时期籽粒增大速度较快，总鲜质量快速增加［3]。随着灌浆速度的加快，对较高气温需求加大，日平均气温在22℃以上为宜，如果日平均气温低于18℃，会延长玉米发育期，不利于籽粒及时进入快速灌浆期。

由图1可知，4个播期玉米开花后10d，总粒质量以第4播期最高，第2播期和第3播期基本一致，第1播期相对较低。对应时段内日平均气温第3播期最高，为24.9℃；第4播期最低，为23.5℃，但相比其他播期，第4播期玉米开花后10d 虽然日平均气温相对最低，但是前期积温偏多，因此这一时段内总鲜质量最高。随后第2播期在开花后35d前总鲜质量增加显著；开花后40～50d，第3播期总鲜质量增长迅速。开花后50d，第2播期总鲜质量最重，其次是第3播期，而第4播期最低。该时段内日平均气温除第1播期在20.0℃以上外，其他3个播期日平均气温均降至18.0℃以下，其中第4播期日平均气温为11.8℃，灌浆后期气温偏低不利于籽粒质量增加。

图1 4个播期玉米不同时段总鲜质量

分析图2，玉米籽粒灌浆增质量过程大概可划分为3个时段：籽粒形成期（开花后10～25d）、籽粒发育旺盛期（开花后25～40d）及籽粒成熟期（开花后40d后）。第一时段籽粒处于形成期，该时期内籽粒迅速由小变大但干质量增加缓慢甚至有波动；第二时段籽粒质量缓慢增加；第三时段籽粒总干质量在4个播期几乎均呈直线上升。其中玉米籽粒灌浆的第一、二时段是对最终产量形成具有重要影响的关键时段，主要在于受温度的影响。由于播期不同，4个播期籽粒灌浆时温度条件不一样，其中第1、2、3播期日平均气温均处于21.0℃以上，而第4播期日平均气温则为20.6℃，日平均气温低于22.0℃的有28d，低于20.0℃的有13d，气温相对偏低，积温减少，第2播期与第1、3播期相比气温略偏低，但灌浆前期积温积累偏多。4个播期玉米灌浆增质量速率变化不同，这种不同最终表现在总干质量上，第2播期总干质量最大，其次是第3播期，第4播期最小。

文章来源：《玉米科学》网址: http://www.ymkxzz.cn/qikandaodu/2021/0120/687.html