2009年4-6月期间,由于受太平洋副高压、印度洋暖湿气流以及西北冷空气的频繁影响,重庆多数地区出现了异常的低温、寡照天气,给全市玉米生产带来了不同程度影响,部分地区的玉米出现果穗结实不良的异常现象。7月份以来,市种子管理站陆续接到部分区县农业部门、种子企业和农户关于玉米果穗结实异常的情况报告,并组织专家到潼南、长寿、开县、彭水等地,对玉米果穗结实异常情况进行了考察和鉴定。同时,玉米专委会考察玉米区域试验期间,也调查了涪陵、万州、梁平、武隆、黔江、酉阳、秀山等区县的玉米果穗结实情况。归纳起来,今年玉米果穗结实异常的主要表现形式有三种:一是果穗中部或基部结实,其余部位未完成受精过程或未有受精迹象,结实长度不满果穗全长的三分之一,但结实部位籽粒排列整齐,饱满度较好;二是缺粒严重(俗称“癞子包谷”),籽粒零星排列在果穗上,结实粒数每穗20-200粒不等;三是果穗完全不结实,包括完全无籽粒、无受精迹象的空穗和结实不满20粒的果穗。调查发现,在同一地块的同一品种结实异常表现为以上单一或两三种表现形式并存的情况,仍有结实完全正常的果穗,结实异常发生率为16.0-45.5%。但是,结实异常的果穗穗轴长度与结实正常的果穗穗轴长度没有差异,株叶形态及穗部特征基本一致,表明种子纯度没有问题。
玉米具有雄花发育比雌花发育早的特性,雄穗开始分化的时间一般比雌穗早2-3天,雌穗花丝通常在雄穗开花(散粉)后的第2天至第8天抽出苞叶。位于基部的花丝最先抽出,尔后下部、上部花丝依次抽出。在同一果穗上,各个小花着生的部位和花丝生长速率不同,花丝伸出苞叶的时间可相差2-5天,顶部小花分化最晚,花丝最后抽出。玉米雌穗吐丝历时5-6天,吐丝最集中的时期为吐丝后的前3天。雄穗散粉时间一般约7天,在雄穗开始散粉后3天内完成吐丝的果穗,如果环境条件适宜,则有充足的花粉,授粉结实正常,如果雄穗散粉5天以后才完成吐丝的果穗,往往只能赶上雄穗的尾粉,授粉结实受到一定影响,甚至可能完全错过散粉期,不能正常授粉结实。综合分析,今年部分玉米出现果穗结实异常的主要原因有:
一、低温寡照导致玉米雄雌穗分化发育不同步
玉米从拔节期开始进入穗分化发育过程,穗分化期的最适日平均温度为22-24℃,温度低于20℃雌穗分化发育速度明显减缓,低于18℃穗分化发育停止。据市和有关区县气象部门的数据显示:4-6月平均气温比历年同期偏低0.6-1.5℃,5月中、下旬分别出现两次降温天气,过程降温3-5℃;日照时数4月份比历年同期偏少2-5成,5月份偏少4-6成,6月份偏少6-1倍;降水量各地分布不均,部分地区阴雨时间偏长。总体看是低温、寡照天气明显。正值我市低中山区玉米穗分化发育的关键时期,期间温度异常和骤然低温会使雌穗分化发育暂时停止,而已经超前的雄穗分化发育阶段进一步提前,这是导致玉米雄雌穗分化发育不能同步的原因之一。
玉米从雄穗、雌穗分化形成到抽雄吐丝时期对养分的需要也特敏感,在雌穗分化阶段,如果光照不足会严重影响光合作用进行,阻碍光合产物的形成和积累,从而使雌穗分化迟缓或发育不良,增加未成熟小花数量,甚至造成雌穗畸形或空秆。这是导致玉米雄雌穗分化发育不能同步的原因之二。
由于雄雌穗分化发育不能同步,导致玉米在生理上抽雄和吐丝不协调,即通常所说的花期不遇,影响了果穗正常结实。
二、低温寡照导致授粉受精不能正常进行
玉米抽雄散粉的日均温以24-26℃最宜,低于18℃,花药不能正常开裂,甚至使花粉失去生命力;长期连阴雨会导致雄穗不能正常散粉,雌穗因缺乏足够的光合产物供应而吐丝不畅,即使吐丝,花丝也易徒长、老化,容易造成花丝授粉不良或不能完成正常的受精过程。今年4-6月,我市连阴雨天气比常年偏多,日平均温度比常年偏低,光照严重不足,不能充分满足玉米雄穗散粉、雌穗吐丝和授粉受精对温度及光合产物的需求,增加未受精小花数量,进而影响玉米的正常开花授粉和受精结实。
三、部分品种对不良环境反应较敏感
从区县报告的情况看,今年果穗结实异常的品种主要有:鑫引1号、金源66、川单15、黔单15、成单19、晋单42、北育1号等,而其它玉米品种则少有结实异常的报告,说明不同玉米品种的结实性对不良环境条件的反应敏感程度是有差异的。有的品种散粉与吐丝的间隔时间较长,自身存在花期不协调问题,一遇不良的气候环境便加重了雌雄花期的不协调程度;有的品种是北种南用,对低温和弱光照的耐受性较差,一遇低温和弱光照便表现出雌穗发育迟缓,花粉失活,雌小花或花丝败育、吐丝不畅等现象;有的品种需肥量较大,要求较高和较平衡的肥水管理,一遇肥水条件较差或营养元素失衡便表现出明显的缺素症状,无论存在其中的哪一种情况,都影响雌穗和雄穗的分化发育与形成,最终导致果穗结实异常。
四、部分玉米植株营养不良导致果穗结实较差
在玉米穗期阶段(拔节?抽雄散粉、吐丝授粉)缺乏矿物质营养或营养失调,满足不了玉米生长发育的需要,导致植株发育不良,会出现雌花退化、柱头变态和花丝败育,雌穗吐丝相对推迟,致使花期不协调,失去授粉机会,形成果穗缺粒。缺氮叶片叶绿素含量低,会减少光合产物的制造与积累,进而影响雌穗分化发育;缺磷使幼穗分化发育迟缓,抽丝延迟;缺钾使花丝不能正常受精结实;缺硼会影响玉米的光合作用及光合产物在体内的运转速率,特别是开花期缺硼,雌穗不能正常发育,一些花丝过早枯萎;缺锌使抽雄、吐丝延迟,果穗发育不良,会形成秃顶或稀癞子。究其原因,一是土壤本身缺素;二是农民偏施氮肥导致营养元素失衡;三是农民施肥管理不及时。田间调查发现,同一玉米品种在施肥管理水平较高和植株长势正常的情况下,果穗结实基本正常;而在施肥管理水平较低和植株有明显缺素的田块其果穗结实较差。
针对以上导致玉米果穗结实异常的原因,提出以下建议:
一要积极推荐稳妥选用良种。在玉米增产的诸因素中,品种的潜力最大。近年来,我市选育和引进并通过重庆市审(认)定的玉米新品种很多,区县种子管理部门要认真开展玉米新品种的试验与展示,做好辖区内主要品种大田表现追踪调查工作,筛选推荐适应性强、产量稳定的品种,为农民选择对路品种提供参考。建议农民朋友选用上年或前两年种植过且表现较好的品种,不要盲目追求品种的新颖性,对新品种先试种后再扩大应用。
二要适期播种。播种期对玉米生长发育影响较大。播种过早则出苗期长,出苗率低,幼苗弱,甚至因低温冷害而死苗,不利于苗齐苗壮,进而影响群体整齐度,使群体吐丝期持续时间变长,以至于晚吐丝的植株接受不到花粉而形成“稀癞子”或空穗;播种偏晚,温度较高,出苗和幼苗生长虽快,但雌雄穗分化时间变短,植株较早地进入性成熟期,易形成小穗,穗粒数减少,灌浆期易遭受高温逼熟,千粒重降低,也会影响产量。我市春播玉米一般在5厘米地温稳定在12℃以上播种较为适宜。
三要加强栽培管理。(1)加强肥水管理。据调查,农民对玉米施肥普遍存在偏施氮肥的现象,且氮肥用量不断加大,玉米大面积普遍缺钾,特别是锌、硼等微量元素的缺素症状比较明显。建议农民要增施有机肥,化肥以复合肥料为主。一般在4-5片叶时施苗肥;8-10片叶时施拔节肥;16-18片可见叶时施攻穗肥。(2)注意排水防涝。玉米较抗旱而不耐渍,当雨水较多时应深挖排水沟,防止田间积水,力求做到雨停水干。同时加强田间深中耕和杂草防锄,尽可能降低土壤持水量和田间湿度,增加土壤通透性,促进根系生长和土壤养分的吸收利用。(3)注意防治病虫。一般在苗期用2.5%敌杀死乳油500倍液喷雾两次,可有效防治地下害虫和叶甲类害虫对玉米植株的危害;在大喇叭口期用3%克百威颗粒剂点心可有效防治玉米粘虫和螟虫对玉米的危害。玉米的主要病害是大小斑病、纹枯病,高山区偶有丝黑穗病发生,近年来弯孢菌叶斑病、灰斑病、南方锈病也有局部发生。目前,对于这些玉米病害基本没有特效药可以防治,最有效的办法是在发病初期人为将病叶或病株带出田间进行焚烧,以防进一步传播。值得特别注意的是防治玉米病虫害切忌使用有机磷药剂,因为玉米对有机磷反应敏感,一旦施用会使玉米植株发生畸形生长。
四要人工剪苞和去除无效穗。在雨水较多,光照不足的年份,一些品种特别是果穗苞叶较长或苞叶包裹较紧的品种,由于缺乏足够的光合产物供应,往往会出现吐丝困难,可以用剪刀剪掉苞叶顶部(约2?3厘米),以利花丝快速吐出。玉米一般靠主穗获得产量,在肥水供应充足时,玉米植株除上部的主穗外,其下的第二、第三果穗也可能发育,但通常吐丝较晚,一般不能正常受精成熟,易形成无效穗,应及早除去,把节省下来的养分集中供给主穗。
五要隔行去雄,加强人工辅助授粉。在雄穗刚刚抽出顶叶尚未散粉时进行隔行或隔株去雄,可以减少植株水分和养分消耗,改善玉米上部通风透光条件,提高光合效率,降低倒伏和倒折。同时,在雌穗吐丝期间连续进行2~3次人工辅助授粉,可以显著提高玉米的结实率。
各级农技服务部门要加强技术指导和培训,在生产关键时节要及时深入田间,指导农民解决生产中的实际问题。