有效积温数值在玉米选育生产上的修订与应用

张军旗

摘要 對黑龙江省绿色草原牧场积温条件的不稳定性进行初步探讨，并对有效积温的数值进行修订，找出玉米熟期与有效积温的对应关系，以期指导农业生产。

关键词 有效积温；玉米选育；稳定性；保证率

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0190-02

温度是影响玉米生长发育最重要的因素之一。在一定范围内，温度越高玉米生长发育越快，通过某个发育阶段所需时间越短。可见这个发育阶段内每日温度的累加值可能是相对稳定的或是一个常数。科学上把一定时期内某一界限温度以上日平均气温的累加值叫积温。影响玉米生长和产量的主要环境因素是≥10 ℃有效积温。在其他条件得到满足的前提下，温度因子对生物的发育起着主要作用[1-2]。

由于黑龙江省绿色草原牧场地处于高纬度地区，农业可用有效积温有限。另外，每年遭遇不同程度的干旱，个别年份又发生周期性低温或早霜，大田玉米能真正利用的积温是晚霜之后到早霜之前的≥10 ℃有效生物积温。而当前气象部门提供的是一年中所有≥10 ℃积温的累积。因此，学科之间的交叉和融合还有许多工作要做。本文根据多年的生产实践，利用有效积温进行修订。

1 黑龙江省绿色草原牧场积温的不稳定性

根据黑龙江省绿色草原牧场50年气候清查显示，黑龙江省绿色草原牧场初霜日出现于9月29日，最早为9月17日，最晚为10月12日。终霜日平均出现于5月7日，最早为4月19日，最晚为5月16日。无霜期最长与最短年相差48 d。由于气候的周期性变化和不确定因素影响，造成积温年际变化特征的不恒定，同一地区高温年与低温年可相差超过300 ℃以上。以玉米为例，若早熟玉米品种赶上高温年，晚熟玉米品种赶上低温周期，加上叠加效应，则晚熟玉米品种水玉米严重，早熟玉米品种也不优质，农业损失较大。

2 积温在黑龙江省绿色草原牧场玉米选育生产上的应用

2.1 生育期热量指标

某一玉米品种是否适宜本地区种植，要看本地区的热量条件是否能够满足玉米完成整个生命过程。因此，生育期热量指标鉴定就成为判断能否种植某一玉米品种的基础。

2.1.1 播种到出苗的热量指标。依据玉米的发育速度与温度的关系：

1/n=-0.076 95+0.010 53t（1）

式中，n为发育期间隔日数，t为发育期的平均温度，根据公式求出1/n=0时的t=7.3 ℃，即生物学下限温度B为7.3 ℃；以∑t=nt=A+Bn，求出有效积温A为100 ℃左右；

2.1.2 出苗到抽雄的热量指标。依据相对发育速率与温度的线性关系：

η=-0.452+0.068t（2）

式中，η为相对发育速率，用发育温度与19～22 ℃范围内的条件平均值之比表示，各玉米品种的条件平均值不同，其发育速度的表达式也不同，但直线的截距相同，生物学下限温度B相同。

经计算，出苗到抽雄的热量平均值指标：早熟玉米品种为680 ℃；中熟玉米品种为700 ℃；中晚熟玉米品种为720 ℃；晚熟玉米品种为750 ℃；极晚熟玉米品种为800 ℃；

2.1.3 抽雄到成熟的热量指标。抽雄到成熟的间隔日数与温度的关系仍然是线性关系，随着温度的升高，间隔日数缩短。因此，采用经过抽雄期订正后的≥10 ℃的积温作为抽雄到成熟的热量指标，随抽雄期的提前和拖后而变化，一般情况下，抽雄每提前或退后1 d，积温增加或减少13 ℃。

经计算，抽雄到成熟的正积温：早熟玉米品种为1 150 ℃；中早熟玉米品种为1 200 ℃；中熟玉米品种为1 250 ℃；中晚熟玉米品种为1 300 ℃；晚熟玉米品种为1 350 ℃。

2.2 玉米品种应标定有效积温

对于某一玉米品种而言，其有效积温是固定的，而活动积温是变化的。同一玉米品种在不同地区、不同年份所需活动积温差异很大，如果能标定出某玉米品种的有效积温，作为育种、引种下限，那么它在不同地区不同年份的损失就稳定少变了。

2.3 选育和选用熟期适中的玉米品种

为使粮食生产建立在稳产和优质的基础上，主栽品种应选育和选用熟期适中的玉米品种即中熟玉米品种。

2.3.1 玉米熟期与有效积温的对应关系。玉米品种在育成地的生育期积温是划分玉米品种熟期类型的指标之一。黑龙江省绿色草原牧场大部区域适于种植中熟类型玉米（2 500～2 700 ℃），如引入了早熟类型，则占不满生长季节，造成光、热资源浪费，且产量受影响。若引入晚熟类型，不附加措施，则热量稍有变动，将难以正常成熟，百粒重下降，籽粒含水量高，质量下降或不能按时采收，造成生产失误。

以≥10 ℃积温的80%保证率为修订依据，黑龙江省绿色草原牧场玉米积温、叶片、熟型的对应如下：早熟15片叶的玉米品种与2 300 ℃对应、16片叶的玉米品种与2 400 ℃对应；中熟17片叶的玉米品种与2 500 ℃对应、18片叶的玉米品种与2 600 ℃对应；晚熟19片叶的玉米品种与2 700 ℃对应、20片叶的玉米品种与2 800 ℃对应。

2.3.2 熟期适中最佳育种目标。种植熟期适中的玉米品种既能保证高产（去掉多余的水分）、稳产，又能提高粮食品质，获得较好的收益，安全农业的关键在于选育熟期适中的玉米品种[3-4]。在多年的实践工作中，黑龙江省绿色草原牧场育成或引种熟期适中的玉米品种所需要的有效积温应较当地有效积温少100～150 ℃。其籽粒干物质积累达到最大值后可充分利用霜前5 d左右的时间和霜后收获前的一段时间自然干燥，这样可以保证粮食品质。

3 参考文献

[1] 刘俊恒，周联东，张学舜，等.玉米新品种新单23的选育及高产栽培技术[J].玉米科学，2005（2）：54-59.

[2] 李波.北方春玉米区早熟玉米品种主要农艺性状与产量相关的研究[J].黑龙江农业科学，2005（1）：29-31.

[3] 刘文国，王绍萍，焦仁海.吉林省玉米育种概况及发展趋势[J].玉米科学，2006（1）：26-29.

[4] 朱爱文，郑志文，鲍庆海，等.黑龙江省第三积温带玉米育种目标研究[J].种子世界，2001（1）：20.