镇平县:2024年夏玉米结实性差的原因分析
近期,我地部分农户反映所种植的玉米空棵不结穗,或结穗籽粒稀少、秃尖缺粒现象严重,影响产量,降低种植收益。造成玉米结实性差的原因是什么呢,又如何来防范这种现象发生呢?现分析如下:
1、玉米籽粒形成的机理:玉米是雌雄异花同株植物。雄花位于植株顶端,抽雄散粉期健壮的小穗小花内的花粉囊破裂散发出花粉。玉米雄穗是从拔节期开始发育,小喇叭口期进入小穗分化期,大喇叭口期进入小花分化期,孕穗期处于四分体时期,抽雄期发育成熟,抽雄后3-5天散粉,整个散粉期持续5-7天。雌穗位于玉米植株中间12-13片叶的叶腋内。小喇叭口期开始发育,大喇叭口期进入小花分化期,再经过雌雄蕊分化、雌长雄退等过程,到吐丝期发育成熟。玉米的花丝是雌穗小花雌蕊的花柱。雄穗散发的花粉借助风力传到雌穗花丝末端柱头上的过程称为授粉。授粉后花粉萌发形成花粉管进入子房达到胚珠,释放出两个精子。其中一个精子与卵细胞结合形成合子,发育成种子的胚。另一个精子与两个极核结合发育成胚乳。胚囊内同时进行的这两个受精过程称为双受精作用,完成双受精作用是形成一粒种子的前提,之后再经过籽粒形成、灌浆充实内容物才形成一粒健康的种子。也就是说雌穗上每一个小花的花丝,在完成授粉受精过程后,才有可能形成一粒种子。
2、影响夏玉米生长发育的环境因素:今年夏玉米区玉米穗发育阶段,即7月上中旬,持续阴雨寡照,光照时数少,土壤出现不同程度的渍涝灾害。中国农业大学教授、国家玉米改良中心主任李建生团队统计,黄淮海夏玉米区2024年7月上旬累计降雨量211mm,是2023年同期92mm的2.3倍;平均每天的日照时数2.6小时,只占2023年同期平均日照时数5.9小时的44.1%。渍涝灾害和寡光照造成玉米根系活力弱,吸收水分和矿质养分的能力差,光合作用时间短、效率低,积累光合产物大幅度减少。玉米此时正处于生长旺盛期,急需大量糖类等光合营养物质,而有机营养的匮乏会导致根茎叶营养生长与雌雄穗分化生殖生长之间的矛盾。雌雄穗分化得不到足够有机养分,发育不充分、不健全,雌雄穗小穗小花败育,出现雌穗抽出时间滞后,雌雄穗花期不遇,雄穗产生花粉量不足,严重的雄穗没有小穗小花不产生花粉。雌穗如果授粉受精不良,甚至完全没有授粉受精,则会出现结籽少或不结籽空棵等现象。
再者,夏玉米抽雄散粉盛期,恰好与降雨期吻合,雄穗产生的花粉被雨水淋洗冲失,或吸水膨胀破裂而丧失生活力,雌穗花丝也不能完成授粉受精过程,最终造成空棵、香蕉穗、超短裙或籽粒少等现象。
3、造成玉米结实性差的因素与应对措施:玉米结实性差与品种特性、种植密度、行株距配置、播种时期、耕地质量等因素相关。鉴于以上种种因素,提出以下应对措施:
(1)选择品种:生产上应选择雄穗分支较多,自身产生花粉量大、花粉活力强的品种如郑单958、迪卡653等结实性较强,不容易出现空棵缺粒现象的品种;
(2)合理密植,如迪卡688、良玉99等紧凑半紧凑型品种适宜种植密度为4500株左右,最多不超过5000株,过密容易出现空棵缺粒,不易高产;
(3)优化株行距配置:相同种植密度,宽窄行种植,宽行80-120mm,窄行40-60mm,增加通风透光性,降低叶片对花粉遮挡性,一定程度可提高结实性;
(4)及时防涝除渍:地势较高、排灌便利、沙壤土田块,比地势低洼、积水渍涝、重粘土田块的结实性要强。玉米生长期如遇强降雨,田间有积水,要及时开沟排明水空暗水,增加土壤透气性,增强根系活力,减轻渍涝灾害影响。
(5)人工辅助授粉:玉米授粉后花丝变色枯萎停止生长。若花丝不停地生长、不变色不枯萎,说明玉米没有授粉或授粉不良。发现这种情况,要及时于上午8点至10点采用绳子摇动植株或无人机在玉米上空适当距离飞行等办法开展人工辅助授粉,以提高结实率。
镇平县农业农村局 杨丙俭 李国军 彭耀