13 Nov 2017

为什么玉米穗会秃尖/不充实?


在玉米收获季节,当你撕开玉米苞叶来评估当年玉米收成时,果穗顶部不饱满着实让人感到遗憾。我们经常纳闷为什么玉米穗顶部老是不饱满。你马上想到的是今年的玉米是否经历了不利的环境胁迫?然而,事实是如果所有条件都很理想,那么玉米果穗就不会秃顶。换句话来说,各种环境条件确实影响玉米生长,并与我们的栽培管理措施相互关联。因此,如果我们想提高玉米产量,我们就需要了解那些玉米秃尖/充实度不够的潜在原因,以便我们今后有目的地改善相应管理措施。



为什么玉米穗顶部比下部不容易充实呢?主要有几个原因。 果穗顶部接收花粉的玉米须是最后伸出。因此,经常发生授粉不成功,因为可能这些玉米须伸出不及时而与授粉期错位。众所周知,严重干旱会推迟玉米须发育,通常加剧这一同步问题而导致无法授粉。然而,我们通常在良好灌溉条件下的玉米上看到很多果穗部顶部不充实的情况。这种秃顶的果穗,主要是因为玉米营养不能充分满足果穗所有籽粒的生长。我认为,这通常是玉米果穗顶部充实的最最重要的原因。
玉米优先把可用的光合产物用于果穗基部籽粒的充实,因此,当光合作用不足时果穗顶部必然受到影响。在授粉后的头几周,籽粒发育对目前的能源生产(光合效率)非常敏感,因为幼小籽粒不能利用成熟叶片中储存的光合能。因此,在这种情况下相对弱小的组织就可能显著降低产量潜力。籽粒数量正是在授粉后18-20天(直到乳熟期或R3)决定的。
有很多组织能够降低光合效率,玉米籽粒必需依靠这些组织供给光合产物,这些是最常见的原因。
干旱胁迫是一个常见的降低蒸腾和光合作用的因素。水分不足导致叶片气孔关闭,直接阻止光合作用所需的CO2吸收。
降雨过多或过度灌溉使土壤水分饱和,产生缺氧,阻止或停止生理过程,破坏根系发育,增加养分流失,在温度很高时甚至加剧热胁迫。



光合作用需要阳光,光合效率与光强紧密相关。因此,授粉后紧接着很多阴天或植株群体/叶冠太大产生的隐蔽都会限制光合效率和籽粒发育。
养分缺乏会抑制生长或营养生长,切断或阻止优化生理过程所需的光合产物。除了不能为高产提供充足的养分外,我们经常还会看见潮湿的土壤和严重板结的土壤阻止根系发育、抑制养分吸收。多雨的气候也会延迟施肥时间和增加养分流失,因此在整个生育期中植株都得不到充足的养分供应。例如,过多降雨使土壤水分饱和,经过一段时间后就会产生大量氮素流失。
极端高温会增加植株呼吸频率,消耗更多本应用于籽粒发育的能量。众所周知,高于21 0C夜间温度会增加无效呼吸,降低干物质累积和籽粒产量。因此,凉爽的夜晚有利于增加玉米产量潜力。美国2017年的夜间温度一般都比平常低,这不会像前几年那样成为一个限制因子,玉米产量一般会因此而受益。
当种植条件不利时,我们会看见玉米出苗不齐,要么因为低温,要么因为其他一般不利于幼苗生长的条件。由于出苗不齐导致植株生长不整齐,这使出苗较晚的植株处于资源竞争的劣势。晚出的苗可能更纤弱、果穗较小、授粉不好,因为它们的发育不同步。



这篇文章由密西西比州立大学推广部发表。欲需原文,访问http://www.mississippi-crops.com/2017/07/24/why-did-the-kernels-near-the-ear-tip-not-fill/。

By Erick Larson, State Extension Specialist - Grain Crops, Mississippi State University Extension

Source: Mississippi State University Extension Article. www.cals.msstate.edu