温度对玉米生长发育的影响
玉米起源于中美洲热带地区,在系统发育过程中形成了喜温的特性,因此是喜温作物。通常以10℃作为生物学上的零度,10℃以上的温度才是玉米生物学的有效温度。
1.播种至拔节玉米播种后,在水分适宜的条件下,温度达到7~8℃时即可开始发芽,但发芽极为缓慢,容易受有害微生物的感染而发生霉烂。所以在田间低温条件下,微生物对种子的发芽比低温直接对种子发芽的危害性更大。玉米种子发芽的最适温度为28~35℃。但在生产上晚播往往要耽误农时,而过早播种又易引起烂种缺苗,通常把土壤表层5~l0cm温度稳定在10℃以上的时期,作为春播玉米的适宜播种期。
中国北方春季温度上升缓慢,在正常播期范围内,播种到出苗所需的时间较长,一般15~20d;华北地区4月中旬左右播种的约lOcl出苗;南方气温较高,夏、秋播玉米仅5d左右即可出苗。土壤水分适宜的条件,土壤温度对播种到出苗所需时间的长短有显著影响。原沈阳农学院1977年对丹玉6号玉米进行分期播种试验,结果表明,4月5日播种,5cm土层平均地温为9℃,播后28d出苗;4月30日播种,地温15.6℃,播后13d出苗;6月5日播种,地温20℃,播后7d出苗。平均气温为18℃时,出苗后26d开始拔节,而在23.2℃时仅需14d即开始拔节。试验结果揭示,播种时随着土壤温度的升高,玉米出苗、拔节的速度加快,所需的天数减少。
2.拔节至抽雄春玉米在日平均温度达到18℃时开始拔节。这一时期玉米的生长速度在一定范围内与温度成正相关,即温度愈高,生长愈快。所以穗期在光照充足,水分、养分适宜的条件下,日平均温度在22~24℃时,既有利于植株生长,也有利于幼穗发育。
3.抽雄至成熟玉米花期要求日平均温度为26~27℃,此时空气湿度适宜,可使雄、雌花序开花协调,授粉良好。当温度高于32~35℃,空气湿度接近30%,土壤田间持水量低于70%时,雄穗开花持续时间减少,雌穗抽丝期延迟,而使雌、雄花序开花间隔拖长,造成花期不能很好相遇。同时由于高温干旱,花粉粒在散粉后1~2h内即迅速失水(花粉含60%水分),甚至干枯,丧失发芽能力;花柱也会过早枯萎,寿命缩短,严重影响授粉,而造成秃顶和缺粒。
成熟后期,温度逐渐降低,有利于干物质的积累。在这一时期内,最适宜于玉米生长的日平均温度为22~24℃。在此范围内,温度愈高,干物质积累速度愈快,千粒重愈大。反之,灌浆速度减慢,经历的时间也相应延长,因此,千粒重降低。当温度低于16℃时,玉米的光合作用降低,淀粉酶的活性受到抑制,从而影响淀粉的合成、运输和积累。由于低温使灌浆速度减慢,延迟成熟,故易受秋霜为害。当温度高于25℃以上时,又同时遇到干旱影响,将使籽粒迅速脱水,出现高温逼熟现象。因此在温度低于16℃或高于25℃时,都会使籽粒秕瘦,粒重减轻,产量降低。