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浅谈玉米结实异常和畸形穗的形成原因
发布时间:2017-10-12 点击次数:

摘 要 玉米结实不良和畸形穗是严重影响玉米产量的重要问题,简述了结实异常和畸形穗的类型,并从温度、湿度和土壤水分异常三个方面分析了结实异常和畸形穗的形成原因,旨在为进一步揭示近年来该区玉米结实不良和畸形穗问题,也可为制定相应防御对策提供技术指导.


关键词 玉米;结实不良;畸形穗;河北平原


结实异常和果穗畸形是玉米生长过程中常见的问题,每年各地都会出现.由于结实异常畸形穗类型很多,产生原因也多种多样,所以依然有很多农户,甚至许多玉米销售人员、技术人员也无法系统分清各类畸形穗和结实异常形成原因,这显然不利于此类问题的深入认识和开展系统防御.尤其是在现阶段,各种审定品种越来越多,栽培技术也在不断翻新,但在许多新技术和新品种的大量采用下,畸形穗和结实异常的现象在玉米生产中非但没有减少,而且越来越普遍,尤其是在比较典型的年份,如2007年、2013年、2016年在河北平原夏播玉米区均出现了比较严重的结实异常和果穗畸形问题.为了系统认识玉米结实异常和畸形穗,本文从分类和形成原因角度入手,分析玉米结实异常和畸形穗的形成原因,以期为新时期玉米高产栽培体系构建提供参考.


1 玉米结实异常和畸形穗的田间表现症状


经过近年来在河北平原多地的田间考察,综合来看,玉米结实异常和畸形穗主要有以下几种:秃尖、缺粒、缺行、旱灾穗、干瘪穗、拉链穗、空包穗、流苏穗、杠铃穗、手掌穗、钝穗综合征、多穗综合征(香蕉穗)、籽粒未灌浆和啤酒瓶果穗等[1].目前,在生产中最常见的还是秃尖、缺粒、缺行比较严重,同时,近年来也出现了类似满天星的果穗畸形表现,即在整个果穗上只有星星点点的几个籽粒,且分布散乱.部分地区还存在空秆现象,即根本就没有形成果穗.


2 玉米结实异常和畸形穗的形成原因


玉米结实异常和畸形穗的形成有着复杂的原因,包括水肥管理、农药使用、品种选择等,但其中主要的还是气象因素,这占据了很大比例[2].当然,有不少学者和专家提出品种抗性和敏感性的问题,这也是很重要的原因,但究其本质,还是不利气象条件影响了花粉活力、授粉过程、籽粒发育等关键环节,也包括前提不利气象条件或水分养分供应引起的,比如在拔节后短暂干旱、授粉后养分供应不足等.


2.1 温度异常


在河北平原玉米生长期,因温度异常引起的玉米结实不良主要是高温引起,而高温对玉米主要的影响表现在对花粉活力、受精能力的影响.在高温条件下,花粉活力会显着降低,导致花粉败育,使具备有效受精能力的花粉数量显着减少[3].采用TTC还原法检测花粉染色情况,结果表明,随温度升高和持续时间延长,花粉活力显着下降,在38 ℃处理60 min,花粉活力比正常对照低91%.且在各处理时间长度下,随温度升高,花粉活力均有显着降低的趋势.同时,高温还会影响雌穗抽丝,使花粉在柱头上萌发困难;即使花粉可以在柱头萌发,但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.


2.2 湿度异常


在河北平原,夏玉米授粉阶段正处于雨季,经常遇到阴雨连绵的情况.连续的阴雨天气使空气非常潮湿,而花粉本身又非常易于吸水,花粉吸水后便易成团影响散粉,甚至有的花粉再还未来得及授粉,就大量吸水破裂而亡.未授粉的花丝不断伸长下垂,使外层花丝遮住里层花丝,授粉率低;光合作用低下,有机物质积累少,个体发育不良,穗分化受阻,造成缺行、缺粒等结实不良现象的发生.而且,阴雨连绵的天气中,本身也易使花丝黏在一起,受重力影响下垂严重,更会明显影响授粉进程,导致结实不良[4].


2.3 土壤水分异常


在玉米穗分化进程中,普遍存在雄穗分化早,一般在玉米6片展开叶前已分化完成,而雌穗分化则相对较晚.而当遇到短期干旱时,玉米的雄穗分化受到明显抑制,雄穗受到抑制必然就会刺激雌穗分化,结果各节果穗芽均过度分化,形成多穗.或者是,在雌穗分化阶段,遇到严重干旱,雌穗分化中断养分运输,果穗的主轴停止发育[5].后期又遇到丰厚的降雨和充足的养分供应,导致玉米雌穗基部潜在的变态侧茎,也可以叫分生组织重新获得生长所需的养分和水分,形成了相关分生组织的二次分化,各节滋生一个亚果穗,形成了多穗现象[6].


3 结语


玉米结实不良和畸形穗是影响河北平原玉米生产的重要问题,在一些灾害性天气频发的年份,影响更是极其严重.实际上,造成玉米结实不良的问题是有诸多因素共同作用的结果,如一些病虫害同样也可以造成畸形穗.但目前对玉米结实不良和畸形穗形成的问题,生产中仍有许多不足之处,包括品种间结实不良和畸形穗的风险定级,什么品种应如何合理栽培管理减少结实不良和畸形穗,以及通过生长调节剂、合理叶面肥和延迟花粉散粉时间的方法都应进一步加强研发和推广,才能在让更多人认识玉米结实不良和畸形穗形成的同时,也配套形成解决问题的思路,彻底摆脱结实不良和畸形穗对玉米生产的影响.


参考文献


[1]翟群社,苟云侠.大田玉米结实不良的原因和预防措施[J].中国种业,2010(5):68.

[2]王万双,刘玉欣.玉米结实不良的原因分析及防治措施[J].种子世界,2004(1):26-27.

[3]王金华,石云翔,孙学.2007年河北省部分地区玉米结实不良现象的技术浅析[J].种子世界,2008(4):49-50.

[4]王艳哲,崔彦宏,张丽华,等.玉米花粉活力测定方法的比较研究[J].玉米科学,2010,18(3):173-176.

[5]宋方威,吴鹏,邢吉敏,等.高温胁迫对玉米自交系父本花粉生活力的影响[J].玉米科学,2014,22(3):153-158

[6]赵连璧,尹东栋,宋彩霞,等.玉米制种结实不良的原因与防范措施[J].种子世界,2005(12):32.

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