Question

【气候条件对玉米生长发育的影响】适合玉米生产的气候和水源条件

Answer 1

　　【摘 要】全球气候的变暖对我们人类的生存环境产生了巨大的影响，同样也给植物的生长发育带来了影响。水分、光照、温度等是玉米生长发育的基础条件，也就是所谓的天赋营养。掌握了解气候条件对玉米生长发育的影响，有助于玉米健康的成长发育，从而实现优质、高产，以带动农业的发展。
　　【关键词】气候条件；玉米生长发育；影响
　　影响玉米生长发育的气候参数主要有生殖生长和籽粒灌浆期的夜间温度、太阳辐射、光的周期及水分的供应。因此夜间的温度、太阳的辐射、日照的长度、及水分的供应，这些气候参数都与玉米的产量的有着密不可分的关系。
　　1、玉米生长发育与温度的关系
　　玉米是对温度很敏感的一种喜温作物，1800～3100摄氏度是当前所有玉米品种生育期要求的总积温，不同的生长发育期间，都需要较高的温度。10摄氏度是生长发育的生物学温度。玉米种子的发芽在10摄氏度为正常，而在6～7摄氏度开始缓慢发芽，但容易出现烂种的情况。25～28摄氏度则是最适合玉米发芽的温度[1]。
　　1.1播种出苗阶段
　　温度对玉米从播种至出苗的时间间隔有很大的影响，温度越高玉米的出苗时间就越短，且温度的高低决定玉米生长发育的速度。温度为10～12摄氏度需要18～20天出苗，15～18摄氏度时需要 8～10天出苗，高于20摄氏度时5～6天就可以出苗[2]。玉米幼苗在温度到达18摄氏度以上时生长速度比较快，温度在30～32摄氏度时速度最快。温度在20～24摄氏度时最适宜玉米的根系生长，根系会在温度达到4.5摄氏度以下将不在生长。24～28摄氏度是茎秆生长的最佳温度，温度最高达到32摄氏度以上，低于12摄氏度不在生长。玉米叶片在温度为25～27摄氏度时是叶片生长的最佳温度，温度最高达到30～33摄氏度，低于10摄氏度不再生长[3]。
　　1.2抽穗开花授粉阶段
　　这一阶段的玉米对温度的敏感度更高，温度既不能低于18摄氏度也不能高于35摄氏度否则雄花将不开，在日平均温度为25～27摄氏度是最适宜的。温度在30摄氏度以上，相对空气湿度在60%以下时，开花非常少；当温度在32～35摄氏度时，相对空气湿度在30%左右，花粉粒会在1～2小时丧失发芽力，很快干枯掉[4]。
　　1.3籽粒灌浆及成熟阶段
　　籽粒灌浆阶段日平均温度要在22～24摄氏度，此温度有助于有机物质的合成并向果穗和子粒转运。在16摄氏度以下对营养物质的积累和转运产生影响。在玉米成熟后阶段，温度低于零下3摄氏度时，容易使一些高含水量的籽粒失去发芽的能力。
　　玉米品种 生长周期（天） 积温≥10℃
　　早熟 85～95 2000～3000
　　中早熟 95～105 2300～2500
　　中熟 105～120 2500～2800
　　中晚熟 120～130 2800～3000
　　晚熟 大于130 大于3000
　　表一 中国不同熟性的玉米与热量的关系
　　2、玉米生长发育与光照的关系
　　2.1日照时间的长短对玉米的发育和成熟会产生一定的影响。
　　玉米是一种短日照的作物，长时间的日照会使玉米生长发育缓慢。光照在8～9时/天时，玉米的发育期提前，缩短玉米的生育期。而在长时间的日照环境下即达到18小时以上，将会滞后玉米的发育，推迟玉米的成熟期。玉米的早熟品种对光照周期的反应没晚熟品种强，在短日照的环境下会使玉米出苗后产生雄花提前开放，植株矮小，经常出现雌花在雄穗上的现象，进而降低了玉米的产量。温带的玉米品种引入热带时，短日照再加上干旱这种现象则更加容易出现。相反，在长日照的环境下会使玉米出苗后雄花开花期延迟，严重时则不开花，植株高大，叶片数量增多，茎叶茂盛。
　　2.2玉米叶片的挺拔肥厚，茎秆的坚实粗壮以及各器官的生长发育与光合作用密切相关。
　　强光照合成的光合产物供应给玉米促使其生长发育。最适宜光合作用的温度是30～40摄氏度，光合作用在低于20摄氏度时会迅速下降。在太阳辐射相同时，光合的速率与日长成正比，玉米的产量受太阳辐射影响很大，特别是在籽粒灌浆时期。增加玉米下层反射光，籽粒的产量可以得到增加，把玉米顶部遮荫的雄花摘除，玉米籽粒的产量可以提高4%～12%。光合的效率受光质影响，也会给玉米的产量带来了一定的影响。同样的光照度下，红光的光合效率比较高，而玉米雌穗发育在白光和蓝光下比红光快。绿光会减慢玉米雄穗发育，而红光则不会。玉米的光合作用和物质形成也受光质影响，红光会使光合强度达到最大，提高植物生产的效率，碳水化合物合成较多。蓝紫光没有红光光合强度大，蛋白质的合成较多。
　　2.3玉米在不同的生长发育阶段需求光照时间的长短不同。
　　在播种前到乳熟阶段需要光照时数8～10小时，而乳熟到完全成熟阶段需要光照时数达到9小时以上。日照的长度对雄穗和雌穗的发育也会产生影响，雄穗对日照长度的要求没有雌穗的严格，玉米品种由低纬度引入高纬度种植时，玉米雌穗不能抽丝，却能抽雄。植株在扬花后，玉米籽粒会在此之后积累九成左右的干物质。
　　注：1.字母a，b，c A,B,C，D本身不具有任何含义,它们是通过相互之间的比较来体现差异是否显著。
　　2.小写字母反应的是5%显著水平，大写字母反应的是1%极显著水平。这里的5%和1%是表示犯拒绝“假设”的错误可能性。
　　由表二可以看出，不同光照强度对玉米生物学的特性具有显著的影响，进行遮光处理可以促进玉米株高的增加，提高玉米穗位，减小单株叶面积，缩小玉米茎基直径。
　　3、玉米生长发育与水分的关系
　　3.1玉米是一种高秆作物，整个生长发育阶段处于高温时段，对水分的利用效率比较高。早熟品种的总耗水量达300～400毫米，而中熟品种的总耗水量达500～800毫米。玉米在整个生长发育阶段对水的需求量因品种、地理位置，种植条件的不同而异。
　　3.2玉米生命活动80%的原生质是由水分决定的。
　　玉米叶片的光合作用需要有水才能合成各种有机物，根部才能从土壤中吸取矿物质元素。有机物的合成和矿物元素在植株内的分配、转运都需要有充足的水分。植株体温的调节是水分通过玉米叶面积的蒸腾来完成的，其蒸腾系数为250～320克，也就是说造出一千克的干物质耗水量在250～320千克，产一千克籽粒耗水量为0.664立方米。春玉米和夏玉米的整个生长发育阶段的耗水量分别为200～240立方米、120～240立方米。
　　3.3在玉米苗阶段比较抗干旱，需水量最多的是在拔节、抽穗、开花阶段，到了最后阶段需求较少。
　　整个生育阶段需水量的50%由拔节到灌浆占据，吐丝和散粉阶段对水分较为敏感，在此阶段每昼夜平均耗水为6～8毫米，玉米产量与水分供应量成正比，水分供给不足将会导致产量的下降。在玉米苗和成熟阶段，水分对产量的影响不大。同时，玉米苗要有适宜的密度，否则，会因为光照不足的问题的，造成玉米的产量下降[5]。
　　表三 玉米产量与水分供给的关系
　　结 论
　　本文利用文表相结合的方式对影响玉米生长发育的温度、光照、水分等必须的基础条件进行了详细的阐述和分析，结果认为气候的变化对于玉米的整个生长发育阶段产生了很大的影响，适宜的温度、充足的水分供给、短的日照这些气候参数相辅相成，缺一不可。否则，将会使玉米的产量降低。
　　参考文献
　　[1]陈民生,耿忠义,赵京岚.温度对玉米种子萌发特性的影响[J].山东农业大学学报,2007(2).
　　[2]郭丽,郝连林.玉米生长发育过程对环境条件的要求[J].农村实用科技信息，2008（7）.
　　[3]王琪,马树庆,郭建平.温度对玉米生长和产量的影响[J].生态学杂志,2009(2).
　　[4]黄艳胜．温度对玉米种子萌发能力的影响[J]．牡丹江师范学院学报，2007(1)．
　　[5]罗润生,王洪岩.气候条件对沈阳地区玉米产量的影响[J].安徽农业科学，2008（14）.