气温偏高,最怕高温玉米不结实,花粒等。

近两年黄淮海夏玉米生产中出现不同程度的花粒现象(结实不良),其中以安徽北部、河南南部较严重。

科学玉米粒能爆成玉米花的原因(玉米花粒谁是罪魁祸首)(1)

出现玉米花粒的真正原因是开花授粉期不利的外界环境条件。虽然极端外界条件不会一直持续,若出现时恰逢某地块玉米开花授粉,则该地块的花粒现象就会严重。

科学玉米粒能爆成玉米花的原因(玉米花粒谁是罪魁祸首)(2)

科学玉米粒能爆成玉米花的原因(玉米花粒谁是罪魁祸首)(3)

当前,对于出现玉米花粒现象的成因分析或多或少存在一些误区,笔者认为,造成花粒的真正原因是授粉期不利的外界环境条件。就出现花粒的真正成因加以分析,才能让广大农民正确认识,并采取科学补救措施减少损失。

一, 花粒分析三误区

1,不同品种花粒不同。

很多农户想通过选择品种来避免出现花粒现象,其实这是一个误区。

玉米属于禾本科、黍亚科、玉蜀黍属、玉米种。玉米品种不同,是玉米小种内存在非常细微的杂交差异。在正常环境下,常年表现稳定的杂交玉米品种产生花粒现象,主要是受外界天气条件、环境的影响。

2,白轴和红轴花粒不同。

现在市面上的玉米从轴色上可简单分为白轴品种和红轴品种。

玉米轴色由控制轴色的基因决定,与控制其他性状的基因相关性不大。

打个简单的比方,就像人类单双眼皮与身高、体重、是否容易感染疾病等没有必然关系一样。玉米轴色与产量和抗高温能力没有必然联系。

当导致花粒的极端天气条件出现时,因不同地块的播种时间不同、其所处的授粉时期不同,导致花粒程度不同。而恰恰因为农户在不同地块选择性种植不同轴色的品种,而产生了红白轴品种间花粒程度不同的错误反映。

3,雄穗分枝不同花粒程度不同。

玉米是典型的异花授粉作物,在同一植株上,雄穗抽出时间一般比雌穗吐丝早2~4天,抽穗后2~5天开始散粉。每枝雄穗有3~25个分枝,长有2000~4000个小花,共产生1500万~5000万个花粉粒。

一般情况下,单个玉米果穗籽粒为400~700个,花粉供应量远远超过雌穗的需求量。

也就是说,不管雄穗分枝多少,果穗需要的花粉量足够。

而且,雄穗分枝越多,对叶片的遮光作用就越强;花粉量越大,消耗的养分就越多。因此,现代玉米品种分枝数较少或比重减小,以利于通风透光和减少散粉过程的养分消耗,并提高玉米群体的抗性。

科学玉米粒能爆成玉米花的原因(玉米花粒谁是罪魁祸首)(4)

图为黄淮海部分城市(安徽淮北、河南驻马店、山东聊城)2017年7月16日~8月15日最高气温曲线(数据来源:2345天气预报网站)

二,造成玉米花粒的原因

1,温、湿度不适宜:

抽雄授粉期是玉米一生中对温度、湿度和土壤水分要求严格,反应敏感的时期。

平均气温25~28℃、空气相对湿度65%~90%、土壤相对含水量80%左右,对玉米授粉较为适宜。当温度高于32℃、湿度低于50%时,开花迅速减少,且花粉在1.5个小时内丧失活性;当温度在32~35℃、空气湿度接近30%、土壤相对含水量低于70%时,开花持续时期变短,雄穗花粉迅速干瘪而丧失生命力,雌穗吐丝延迟,导致雌雄花期不遇而造成花粒;当遇到持续高于38℃的高温天气时,玉米花粉死亡,花丝丧失受精能力,无法完成受精过程而出现花粒。

当空气相对湿度>90%,花粉吸水膨胀破裂,这是散粉期间下雨导致花粒的原因。

2,不良的气候条件:

大喇叭口期至抽穗前,是玉米需肥量最大的时期。

若遇天气干旱,会影响雄穗的正常开花和雌穗花丝的抽出,造成抽雄提前和吐丝延迟,花粉的生命力弱,花丝容易枯萎,造成受粉结实不良。

玉米授粉期,若遇到阴雨连绵光照不足天气,花粉吸水膨胀破裂死亡或粘成团状,丧失受粉能力,使雌穗花丝不能及时受粉,会造成空棵或“满天星”结实不良。 玉米开花授粉期天气温度连续几天超过 35℃,空气温度高,相对湿度降低,会造成雌穗花丝接受花粉能力减弱,雄穗花粉生活力降低,生存时间缩短,导致结实不良。

3,营养代谢不良

玉米雌穗分化阶段营养不足,光合作用弱,有机物质积累少,使雌穗发育不良,而导致空棵,或影响受粉率;营养过剩会造成营养生长旺盛,生殖生长减弱,影响雌穗正常发育,导致玉米不结实或结实不良。生育后期养分、水分不足,顶部花丝吐出晚、雌花退化、柱头变态、花丝叠压,也会形成缺粒。

4,栽培问题

栽培密度过大,导致郁蔽遮阴严重,光照不良,通风透光不良,光合效率降低,影响雌穗花丝发育,导致玉米授粉不良。

5,土壤肥力不足

土壤肥力不足是玉米产生空秆的重要原因之一。

在同一种植密度下,施肥少的比施肥多的结实差;

肥力越低,密度越大,结实越差;

施单一肥比施配方肥的空穗率高,氮、磷、钾合理配合施用的能有效的提高结实率,

缺钾时空穗率有所增加;

土壤中缺氮、磷时结实率下降;

缺硼时,植株的光合作用受影响,营养物质的输送受阻,雌穗受精力丧失,结实率也会下降。

6,病虫害为害:

玉米若受蚜虫、玉米螟、双斑萤叶甲、红蜘蛛、大小斑病、黑粉病、除草剂等危害,可导致功能叶早衰,病虫侵入果穗,营养供应不足或受阻,往往形成空穗或受粉后不能正常灌浆结实。

三, 如何预防花粒?

笔者认为,有五项措施可防止花粒现象出现:

一是关注中长期天气预报,并结合品种的生育期,选择合适的播种时间,使玉米抽雄授粉期避开35℃以上的高温期。采用宽窄行种植有利于改善田间通风透光条件、培育健壮植株,增加对高温伤害的抵御能力。适当降低密度,可促进个体健壮发育和减轻高温热害。

二是高温往往伴随干旱,及时灌溉,改善土壤墒情,可防止“卡脖旱”的发生,促进果穗发育,促进玉米正常授粉受精。高温期间提前灌水,可直接降低田间温度。同时,灌水后玉米植株获得充足的水分,提高小气候的空气相对湿度,有利于玉米授粉。

三是常年高温热害易发区,可尝试采用不同熟期(花期差异在3天左右)的品种进行搭配种植。如采取1∶1间作播种技术,通过品种组合延长整块田地的授粉时间来减少风险。

这个概念来自河南农业大学农学院院长李潮海教授“不同基因型玉米间作对作物的影响”研究项目。李潮海告诉笔者:“不同基因型玉米间作或者混播会有可能提高玉米的单产、增加抗性,但是这个玉米组合是有必要前提的,第一是品种之间要基因互补,两个品种之间需要在品种特性上有一定互补性,是组成组合的前提;第二是株型、株高相近,株型和株高决定了玉米生长过程中光合作用的吸收和使用,所以两者间必须要相近;第三是生育期相近,两个品种生育期略有差别,延长授粉时间,增加玉米的结实性;第四是种子大小一致,考虑农民播种习惯,需要种子大小粒型一致才可以精量播种。”

四是及时防治病虫害。加强玉米病虫害的综合防治工作,提高玉米的抗性,减轻对玉米授粉的影响。红蜘蛛主要危害叶片,使玉米不能进行正常光合作用,严重影响结实。蚜虫主要危害雄穗,使雄穗小花失汁干瘪。玉米螟主要危害茎叶、果穗、使水分、养分传输受阻,灌浆不实,植株早衰。玉米黑穗病、纹枯病主要危害叶鞘、叶片,严重时果穗不能吐丝而干枯或腐烂,甚至整株枯死。玉米大、小斑病主要危害叶片,严重时危害叶鞘和果穗苞叶,导致父本花粉量不足和母本吐丝受阻,影响玉米制种授粉。

玉米后期病虫害重发趋势明显,要及时采取“一防双减”措施,做好专业化统防统治。

五是保持根系活力,追施攻粒肥。花粒期根系要求土壤田间持水量的70%~80%,田间出现积水时,要及时疏通沟渠,排除田间积水,保持根系活力,降低茎基腐病等感病危害程度,避免根系早衰、死亡。花粒肥是保证灌浆期间营养供应,防止植株早衰的重要措施,未追施攻穗肥的地块,可在雨后追施攻粒氮肥10公斤左右,以防止早衰,增加粒重,田间表现缺肥严重地块,每亩可追施尿素15公斤;涝洼地块或田间出现地表径流地块,由于肥料流失,可亩追施攻粒肥5~10公斤,以避免早衰,施肥可采用开沟或穴施。

六是有条件的地方,在开花授粉期,早上开花的时候可人工辅助授粉。密切关注天气变化,玉米雄穗开花后期,雌穗吐丝授粉期间,遇到连续阴雨或持续高温等特殊天气,或雌雄发育不协调时,在有效散粉期内应及时进行人工授粉,特别是雄穗分枝较少、花粉量少的籽粒直收玉米品种,应突出人工授粉技术应用;可采取小型无人机低飞辅助散粉,切实提高结实率,增加穗粒数,省时省力效果好。

作者:杜雄,系河北省玉米产业体系岗位专家、河北农业大学农学院副教授(种业早读)

,