干旱高温对玉米制种结实率的影响与预防措施

【摘要】 玉米制种田结实率是影响玉米制种产量的关键因素之一。如何改善玉米制种田胁迫条件,提高结实率,确保制种产量,就成为玉米制种单位和制种技术人员值得重视的问题之一。玉米制种田的胁迫条件较多,其中开花授粉期的干旱和高温是最为严重的两个胁迫条件。作者根据实践经验,结合近来年6、7月份华北、西北地区持续的干旱、高温,特别是内蒙古。把自己的一些粗浅见解总结后,供广大同行参考。

【关键词】 玉米 干旱高温 制种 结实率 影响 防御措施

1.干旱高温影响

玉米制种田结实率的机理。玉米制种田在干旱(土壤有效水分不足或相对湿度<20%)时常伴随着高温(>35℃)。干旱和高温对结实率的影响,往往是二者共同胁迫的结果。干旱对玉米最根本的影响是由于干旱时土壤有效水分亏缺,植物蒸腾失水超过了根系吸水,破坏体内水分平衡,引起细胞原生质脱水,给玉米生理与代谢带来影响;高温的直接伤害是蛋白质的变性与凝固,同时伴随发生的则是高温引起蒸腾加强细胞脱水,影响正常代谢。因此,干旱和高温对玉米的伤害不易划分。

1.1对花期的影响

因制种双亲的遗传基础、亲缘关系或生物学特性等不同,对干旱和高温的适应能力自然不同,这样就使双亲的生育进程受到不同程度的影响,以至于使原本花期相遇的组合因干旱和高温而花期不遇或相遇不好。

1.2对花粉的影响

在花粉发育期间,特别是花粉母细胞减数分裂时期,对外界条件敏感,如遇到干旱或高温条件,一部分花粉败育,使花粉数量减少,生活力减弱,甚至完全没有受精能力;一部分花粉粒分裂不正常,形成畸形花粉粒,影响受精,形成空粒,或受精后子房在中途停止发育,或灌浆过程中胚乳生长停止,形成瘪粒;花粉发育成熟后,在高温或极度干旱条件下,花粉的生活力很容易丧失。据测定,在温度为20—26℃、相对湿度为66%—86%的田间条件下,花粉在6h内生活力较强。花粉落在柱头(花丝)上,花粉的萌发和花粉管的生长受到各种因素的影响,其中影响最大的是温度和湿度,一般最适温度在20—30℃、相对湿度在65%—90%为宜,温度低于18℃和高于36℃雄花不开放。

1.3对花丝的影响

开花抽丝期是玉米的水分临界期,对缺水特别敏感。在干旱高温条件下玉米缺水,影响雌穗发育,延缓雌穗抽丝,造成授粉不好;抽丝之后,干旱高温容易使花丝枯萎丧失生活力,缩短花丝寿命,造成花粉在柱头上萌发困难,引起玉米授粉不好;或萌发后由于花丝表面不能供给充足的水分,导致花粉管到达子房的速度减慢,授粉后仅有少量受精,最后结实率不高。据研究,在平均温度26—30℃、相对湿度为70%—90%的情况下,花丝的授粉结实率以抽出苞叶1—6d为最高。

2.提高结实率的措施

针对近年来华北地区每年7月份气温普遍升高的现象,要提前做好抗旱、抗高温的准备,努力做到防患于未然。

2.1选好基地

在选择玉米制种基地时,尽量选择那些土地肥沃,尤其是具有灌溉条件的隔离区,同时要保证玉米制种田在开花抽丝期可以大水漫灌一次。

2.2花期安排要适当

根据制种经验,两期播种父本,有的要播种三期父本,来保证授粉期花粉数量充足。

2.3品种选择要适宜

所制品种在适销对路的前提下,要考虑那些抗旱耐高温的组合。

2.4积极采取各种农业技术措施

2.4.1适当早播。在地温允许的前提下或通过覆膜适当早播,有利于提早制种双亲的生育进程,使开花盛期错开夏季的干旱高温,达到开花授粉结实良好的目的。

2.4.2抗旱锻炼。在苗期采取蹲苗的方法,以锻炼适应干旱的能力。蹲苗要因地制宜,一般遵循“蹲湿不蹲干,蹲肥不蹲瘦”的原则,在适墒时蹲苗15d左右;也可在播种前采用“双芽法”对种子进行抗旱锻炼。

2.4.3及时揭膜。在大喇叭口期如遇干旱高温,地膜继续保留在田间会影响玉米根系的发育和对水分的吸收,也会提高地温,加剧干旱。所以,在玉米植株遮掩地面以后要将地膜揭去,一般在大喇叭口期。揭去地膜可使零星的降雨渗入地表,缓解旱情。

2.4.4造墒补墒。大喇叭口期要利用一切可利用的水利设施造墒补墒。有条件的地方可利用喷灌,在开花授粉期喷施水分,以缓解干旱,降低气温,提高田间相对湿度,利于开花授粉受精。

2.4.5人工辅助授粉。该方法最为常用,也最为实用。在父本开花盛期前2—3d,对没有吐丝或刚刚吐丝的母本剪掉部分苞叶(以见到花丝为宜),以便集中人工授粉。授粉前一天下午套袋,第二天没有露水之后采粉,采粉后及时进行人工授粉。授粉要在吐丝后6d内进行,一般至少二三次。这样既可使有限的花粉得到有效利用,又可提前受精时间,防止干旱高温的袭击,提高结实率。以上措施要因地制宜,因时制宜,结合使用,在干旱高温的条件下才能够取得比较满意的收成。

任三小 (1967.2—),男,汉族,内蒙古鄂尔多斯达拉特旗人,任职于内蒙古鄂尔多斯市种子经营站,职称:中级职称。研究方向:品种引进,种子繁育及推广等。