浅谈温度对玉米产质量的影响
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摘 要：在温度变化较为明显的陕北靖边，研究温度对玉米产量的影响具有更加重要和实际的意义及作用。通过试验，分析研究不同温度条件下对玉米产质量的影响。试验结果表明：温度过高或过低都会影响玉米的产量和质量。温度过低，生育延迟，灌浆期缩短，造成空秆、秃顶、籽粒不饱满而减产。温度过高，可引起气孔关闭，呼吸增强，光合作用反而会降低，灌浆期和灌浆速率也会受到影响，从而影响玉米的产量和质量。
关键词：温度;玉米;产量;质量
一、材料与方法
（一）试验概况
靖边县基本气候情况：靖边属半干旱大陆性季风气候，光照充足，温差大，气候干燥，通风条件好，雨热同季，四季变化明显，年平均降雨量395.4mm（348.3～431.3mm），平均日照时数为2768.2h（2516.1～3037.7h）。年平均气温7.8℃，≥10℃的植物生长有效积温为2800℃（2358.0～3356.2℃），年平均无霜期为130天（115～145天）。
供试玉米品种为郑单958、哲单7号、四单19，是靖边县的主栽品种之一。试验于2012年在靖边县席麻湾乡高渠村大棚及大田同时进行。试验田地势较平坦向阳，排水良好，土质为黄壤，肥力中等，保水保肥能力较强，前茬作物为小麦，无任何根茎病害史。大棚实验田的温度由人工操作，灌溉条件优越，土质、肥力和大田基本相同。
（二）试验设计
在玉米整个生育期，对同一土质、肥力条件下的地块在不同播种期采用不同的温度进行对比试验。试验分四个地块，每个地块占地二分，其中大田三个（三个处理），保护第一个（一个对照）。
采用分期播种试验方法。采用早、中、晚熟3个品种，早、中、晚3个播期，3个重复，共27个小区的设计。每个小区面积42m2。试验以当地适宜播种期为第1播期（早播），以后每隔10天播种1期。3个播期分别为4月25日、5月5日、5月15日。3个品种为郑单958、哲单7号、四单19，分别为晚、中晚和早熟品种，播种至成熟所需活动积温分别为3050℃·d、2950℃·d和2510℃·d;出苗至成熟所需活动积温分别为2900℃·d、2800℃·d和2350℃·d，正常气候年型有效生育期分别为135d、128d和113d。
（三）试验实施
2012年3月25日对该试验田进行地膜覆盖，所用肥料为硫酸钾（施量为25kg/667m2）、过磷酸钙（施量为80kg/667m2）和三元复合肥（施量为50kg/667m2）。4月1日分别对大田处理1和保护地进行播种，亩播量为2.5kg，当日大田平均温度为17.1℃，保护地温度为18℃。4月16日对大田处理2进行播种，播量为2.5kg/667m2，当日大田平均温度为20.4℃。5月1日对大田处理3进行播种，播量为2.5kg/667m2，当日平均温度为15.1℃。在整个玉米生长期，对不同地块不同生长期间进行田间观察和记载。另外对四块实验田除对其采取统一的肥料和水分管理外，还采用统一的栽培管理措施，主要包括病虫防治、中期除草等。
（四）测定项目及方法
在玉米的播种期、出苗期、抽穗期等整个生育期在不同播种时间、不同温度条件下记录其时间差异，并对照其亩株数、穗粒数及其百粒重，成熟期可以在试验田各取具有代表性的植株3株，分别在采摘后晒干测定玉米产量，并对所取玉米籽粒的产量和质量进行对比。
二、結果与分析
（一）低温对玉米产质量的影响
从试验情况来看，低温会导致玉米延迟播种期。从靖边的地理区域和气象条件来看，靖边县春玉米播种适宜期是4月中旬至4月下旬。因此，从4月上旬起的天气变化对春播进度十分重要。4月中旬的降雨对增加土壤水分、缓解春旱起到一定作用，但2012年4月20日，靖边受到了1次大面积霜冻，大田作物由于地温比较低，无法按期进行播种，使播期延迟了10天左右。
（二）高温对玉米产质量的影响
实验结果表明：高温对作物产量有不良影响，玉米全生育期生长在30℃、10小时光照条件下产量降低49.8%。在玉米籽粒胚乳细胞分裂期，高温不仅降低籽粒库容量，而且影响以后灌浆速率，使玉米不能正常受粉而形成花穗或秃顶，对产量影响很大。一般来说，玉米籽粒生长适宜温度是25℃，温度每升高1℃，籽粒产量降低3%～4%。
花后高温会降低胚乳细胞分裂速度，缩短分裂持续时间，结果胚乳细胞数目减少，同时高温使作物灌浆速率加快，但灌浆持续期缩短，并且灌浆速率加快速度赶不上灌浆持续期缩短速度，最终使粒数减少，粒重降低。极端高温条件下，不但灌浆持续期缩短，灌浆速率也降低，粒重下降更多，从而影响玉米的产量。
（三）温度对玉米出苗速度的影响
根据试验资料得出不同品种不同播期播种至出苗期间间隔日数和生长发育速度，分析出苗速度与气温等气象因子的关系。结果表明，其出苗速度与温度条件有密切关系，播种至出苗期间气温越高，出苗速度越快。如表1所示，由于晚播的玉米出苗期间的平均气温比偏晚播和早播的玉米出苗期间的平均气温高1-2℃左右，3个品种均表现为晚播的出苗速度明显大于偏晚播和早播的，晚播的播种至出苗间隔日数比偏晚播和早播的间隔日数平均缩短了6～8d左右。分析表明，平均气温和间隔日数、出苗速度的关系是线性的，气温每上升1℃，出苗速度提升17.2%左右;当出苗速度为0时，平均气温为11.1℃左右，即，3个品种在东北地区，播种至出苗的下限温度都是11℃左右。
三、初步结论
试验结果表明，不同温度条件对玉米植株的生长和发育影响较大。在玉米生长的不同时期，采取一定的温度会大大提高玉米的产量和质量。2010年因早期霜冻低温，对大田玉米的产量影响很大，部分大田比夏玉米的产量还低。经过人工控温后发现，播种期日平均气温为10～12℃，生长期间温度为15℃，幼苗期日平均气温为15～18℃，抽穗开花时期温度为25～28℃，籽粒灌浆、成熟期日平均气温在20～24℃，最有利于有机物质合成，是提高玉米产量和质量的最佳温度。
分期播种使玉米各生长发育期处于不同的温度条件下，从而使玉米生长发育速度发生改变。正常播期的玉米出苗早，成熟期也偏早。阶段平均气温越高，玉米出苗和营养生长速度越快，阶段平均气温和出苗速度、生育期间间隔日数的关系是线性的，气温每上升1℃，出苗速度提升17%左右，营养生长发育速度提升5%左右。
参考文献：
[1]孙玉亭，赵洪凯.玉米冷害及冷害指标鉴定.农业气象，1980，（1）39～44.
[2]王书裕.低温冷害的研究.北京：气象出版社，1995，95-238.
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