玉米花粒棒、多穗形成原因及应对策略

2025-01-28马会珍曹壮壮

安徽农学通报 2025年2期

关键词：玉米

摘要" 本文从生产栽培实际出发，通过查阅相关文献，总结分析了玉米花粒棒、多穗的形成原因，并提出相应的对策，同时对其前景进行展望。玉米花粒棒和多穗形成的原因主要包括品种遗传因素，外界环境因素（高温干旱、阴雨寡照），以及栽培管理因素（播期、密度、控旺、病虫害及药剂施用）等；通过选育抗逆品种，进行合理施肥、及时除草、松土以及适时浇水等田间管理，可提高玉米的抗逆能力，避免因管理不当导致穗部发育不良。下一步研究将借助基因编辑等现代科技手段，解析玉米花粒棒、多穗形成机制；探索叶面施肥等新型农艺措施，以提高玉米产质量。本文为提高玉米产量，促进相关产业健康发展提供参考。

关键词" 玉米；花粒棒；多穗；抗逆品种选育

中图分类号" S513" " " "文献标识码" A" " " "文章编号" 1007-7731（2025）02-0018-04

DOI号" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.02.004

Reasons and coping strategies for the formation of poorly sturdy corn cob and multiple ears

MA Huizhen" " CAO Zhuangzhuang

（Xiaoxian Agricultural Comprehensive Administrative Law Enforcement Brigade， Suzhou 235200， China）

Abstract" "Based on the practical production and cultivation， the reasons for the formation of poorly sturdy corn cob and multiple ears were summarized and analyzed by referring to relevant literature， corresponding countermeasures were proposed， and the research direction was prospected. The main reasons for the formation of poorly sturdy corn cob and multiple ears included genetic factors of the variety， external environmental factors （high temperature and drought， cloudy and rainy）， and cultivation management factors （sowing date， density， pest control， disease and insect pests， and pesticide application）. By selecting stress resistant varieties， and carrying out field management such as reasonable fertilization， timely weeding， soil loosening， and timely watering， the stress resistance of corn can be improved， and poor ear development caused by improper management can be avoided. The next step of research will utilize modern technologies such as gene editing to analyze the mechanism of poorly sturdy corn cob and multiple ears formation; explore new agronomic measures such as foliar fertilization to improve maize yield and quality. This paper provides references for improving corn yield and promoting the healthy development of related industries.

Keywords" corn; poorly sturdy corn cob; multiple ears; breeding of anti-stress varieties

玉米是重要的粮食作物之一，种植面积和总产量较高[1]。玉米中含有丰富的碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等，可为人体提供部分营养物质，也可直接或间接用于饲料生产[2]；其在工业上的用途广泛，部分特种玉米是变性淀粉、赖氨酸和化工醇等产品的生产原料，近年来，其产品的精深加工和生化加工发展迅速[3]。探究玉米高产栽培技术对其相关产业发展具有重要的现实意义。

玉米生产过程可能会产生双穗、多穗等现象，宋玉墀等[4]研究指出，双穗或多穗的穗小，籽粒较少甚至无籽粒，可能造成玉米减产30%～40%。近年来，由于异常天气，部分果穗结实不良，穗实粒数偏低，玉米花粒棒、多穗现象时有发生，尤以夏玉米发生较为严重，对玉米栽培和产量有较大影响。

相关学者对玉米高产栽培技术进行了探究[5-6]，但对玉米花粒棒、多穗的研究相对较少。本文从生产栽培实际出发，通过查阅相关文献，总结分析了玉米花粒棒、多穗的形成原因，并提出相应的对策，同时对玉米的研究方向进行展望，为其高产安全栽培提供参考。

1 玉米花粒棒、多穗形成原因

1.1 遗传因素

玉米花粒棒、多穗形成受到多种遗传因素的影响。马红珍等[7]研究指出，在玉米生长发育过程中，不同基因的表达会导致花粒棒的形成，如控制胚珠发育的基因、决定玉米花芽分化的基因等；遗传变异也会对玉米花粒棒、多穗的形成产生影响，例如重复基因、假显性基因等。不同品种的玉米腋芽生长势不同，部分生长势强的品种在土壤肥力高、雨水充足和种植密度小的情况下，易出现多个果穗。玉米的每一个节位都有一个腋芽，除去从下至上5—8节位的腋芽不能发育，上部的9—11节位的腋芽均能发育成果穗，靠近地面的腋芽会形成分蘖，特别是顶端优势较弱的品种，底部会产生分蘖，形成多头生长，顶部产生果穗。

1.2 环境因素

1.2.1 高温干旱玉米抽穗最适温度在20～26 ℃，相对湿度在66%～86%。相对湿度低于60%可能影响雌穗开花，进而影响其受精和抽穗[8]。郭具成[9]、李星星等[10]研究指出，玉米进入抽穗散粉期时，遇连续8 h以上32 ℃、2 h以上35 ℃或1 h以上38 ℃将影响雄穗的花粉存活，高温还可能导致雌穗分化异常、吐丝延迟，造成花期不遇。

高温干旱可能是玉米多穗产生的原因之一，导致花期不遇，进而影响雌穗受精，植株养分富余，富余养分促进新的腋芽生长，形成新雌穗，而此时花粉可能散尽，雌穗无法受精形成正常果穗[11-12]。玉米抽穗期对水分需求量较大，而高温、干旱常伴随发生，可能导致花粉粒脱水，影响雌穗受精，进而形成花粒棒。

1.2.2 阴雨寡照阴雨寡照是影响玉米生产的常见不良天气之一，王佳琦等[13]研究指出，暴雨可能引发田间积水、土壤侵蚀和养分流失等，在一定程度上对玉米产量和质量形成造成不利影响；杜平萍等[14]研究指出，玉米花期温度低于16 ℃时会影响籽粒形成，日照时数不足8 h会影响植株光合作用，不利于其有机物质转化。在阴雨、浓雾及光照不足的情况下，玉米花丝附着水珠，可能导致花粉吸水破碎，影响其授粉受精，导致玉米出现空秆、花粒或无籽等现象。

1.3 栽培管理因素

1.3.1 播期适宜的播期可使玉米避开高温天气。不同品种在不同地区的适宜播期存在差异。张林等[15]研究指出，安徽沿江地区的鲜食玉米适宜播期为春季4月1日—5月1日和夏季7月30日前后。不良天气发生具有不确定性，过早或过晚播种均可能影响籽粒结实率，根据当年气候条件适当调整播期，有助于提高光、热和水等自然资源的有效利用率，避开高温等不利影响。

1.3.2 种植密度种植密度过高，可能导致叶片互相遮蔽，花粉难以落在雌穗上完成受精结实过程，从而导致花粒棒和多穗的形成，影响玉米产量，并且多果穗玉米的果穗普遍较小且结实率较低[16-17]。实际生产中，在雌穗生长阶段去除多余果穗，保留1～2个正常果穗，可有效降低因玉米种植密度不适宜引起的产量损失。

半紧凑型玉米品种的种植密度过高，可能导致花粒棒和空秆率较高，密度过低则直接影响其产量。近年来，机械化播种应用广泛，部分种植户在种植过程中未及时间苗，导致部分品种的种植密度超出其适宜范围。过高的密度可能导致田间通风不良、遮光，从而影响植株个体及雌穗发育，导致空秆、果穗花粒等现象发生。

1.3.3 控旺玉米苗期遇到高温干旱天气时，其植株的茎叶生长会受到抑制，此时喷施控旺剂会使大量养分向腋芽转移，从而促进玉米的腋芽发育成果穗[18]。控旺剂在田间应用时需注意，喷施的时间越晚，长出的腋芽越多，形成的果穗也会越多。

1.3.4 病虫害王勇妹等[19]研究表明，蚜虫不仅直接影响玉米生长，还可能传播粗缩病、花叶病毒病等，影响玉米的健康发育，可能导致玉米果穗生长困难；另外，雄穗蚜虫还可能干扰玉米的授粉过程，部分对环境敏感的玉米品种易遭受花叶病毒病影响，导致玉米植株发育不良或错过花期，进而形成花粒棒。

1.3.5 药剂施用孟新刚等[20]研究指出，玉米除草剂的施用需要一定的技术和经验，药量不足、用药时间不当等均可能导致玉米发生药害，进而影响其正常生长和发育。具体表现为植株萎缩、节间变短，部分植株的雄穗被叶片包裹，散粉不畅，最终影响穗部生长。

2 玉米花粒棒、多穗防治对策

2.1 选育抗逆品种

彭星星等[21]研究表明，选育抗逆品种是减少玉米花粒棒、多穗形成的一种有效对策。优质、抗逆性强的玉米品种是减轻不良环境对玉米生产造成影响的前提。曹丽茹等[22]研究表明，采取常规育种方法或现代生物技术手段选育抗逆品种，通过筛选具有抗逆性状的优良基因型，培育出对环境胁迫具有较强适应能力的品种。这些品种在遭受逆境胁迫时能够保持较高的生长势，从而降低玉米花粒棒、多穗形成的概率，提高玉米产量和品质。

2.2 合理田间管理

刘雪燕[23]研究认为，根据土壤养分状况和玉米的生长需求，合理地确定施肥的种类和数量，科学施肥。在合理施用氮磷钾等肥料的基础上，适当施用中微量元素肥，以保证玉米植株的正常生长。此外，及时除草、松土，保持田间卫生，有助于减少病虫害对玉米植株的为害，进而减少花粒棒、多穗形成。

李倩[24]研究表明，合理安排种植密度有助于降低植株竞争力，根据玉米品种特性、土壤肥力和气候条件等合理确定种植密度，可促进玉米生长发育，减少花粒棒、多穗形成。及时浇水，保持土壤湿润，可减少玉米生长过程中的水分蒸发，从而提高玉米的产量和品质。通过科学施肥和精细管理，可有效避免花粒棒、多穗形成，提高玉米产量和品质。实际生产中，田间管理措施的实施，需综合考虑多种因素，科学合理地进行操作，以达到最佳的管理效果。

3 前景与展望

3.1 解析玉米花粒棒、多穗形成机制

基因编辑技术的应用是当前农业研究的热点之一[25-27]。该技术是通过精确编辑目标基因来研究生物体基因功能的一种技术手段，研究过程中，可以更加清晰地了解到不同基因在花粒棒、多穗形成中的具体作用机理，有助于深入理解这一复杂过程的分子调控网络。基因编辑技术的应用可以更快速、准确地验证各种假设，从而加速玉米花粒棒、多穗形成机制的研究。冯留锁等[28]研究了CRISPR/Cas9基因编辑技术在作物育种中的应用，该技术可针对特定基因进行定点编辑，以探究玉米花粒棒、多穗形成的作用机理，为提高玉米产量和品质提供了有力支撑。

3.2 探索新型农艺措施提高玉米产量

科学合理施用肥料，有利于改善土壤质量，提高玉米的养分吸收，从而达到增产的目的。陈永显等[27]研究指出，施用氮肥和磷肥可以提高玉米植株的生长速度和干物质积累，促进玉米高产；而采用叶面喷施等新型施肥技术有助于直接供给玉米植株生长所需的养分，提高肥料的利用效率和玉米的产量。水分是影响玉米生长的重要因素之一，科学浇水可以促进玉米的根系发育，提高其抗旱能力。此外，采取科学的防治措施，有利于减少病虫害的发生，降低玉米损失，从而提高玉米产量和品质。

综上，本文从生产栽培实际出发，总结分析了玉米花粒棒、多穗的形成原因，并提出相应的对策，同时对其研究方向进行展望。玉米花粒棒、多穗形成受品种遗传、外界环境及栽培管理等多种因素影响，通过选育抗逆品种，进行合理的田间管理等措施，可提高玉米的抗逆能力，避免因管理不当导致穗部发育不良。下一步的研究将借助基因编辑等现代科技手段探索育种及农艺管理等措施，提高玉米产量。如利用基因编辑技术深入研究玉米的遗传特性，以培育出高产、优质且抗逆性强的品种；采用有机肥料、绿色农药和科学浇水等措施，结合生态农业理念，推广绿色种植模式。研究结果为提高玉米产量、促进其安全栽培提供参考。

参考文献

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[2] 农业部畜牧兽医局. 玉米是饲料之王[J]. 中国畜牧兽医，1960（2）：14-15.

[3] 刘安兵. 玉米产业生产现状与发展趋势分析[J]. 农民致富之友，2017（23）：54-55.

[4] 宋玉墀，耿庆汗. 分枝玉米、多穗玉米及其利用价值[J]. 生物学通报，1958（11）：1-5.

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[6] 蒙雪梅. 现代农业中的高产玉米种植技术要点[J]. 种子科技，2024，42（7）：54-56.

[7] 马红珍，许海涛，王月，等. 基于苞叶表型性状的玉米自交系遗传多样性及遗传距离分析[J]. 作物杂志，2024（3）：54-63.

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