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玉米为什么'秃尖'

 木直人呆 2022-08-29 发布于陕西

编辑 | 新锐恒丰研究院
来源 | Purdue University
编译 | Cam

每年这个时候,当你开始剥开苞叶查看你的玉米果穗时,不完整的籽粒(秃尖)是你不能忽视的东西。很多时候,我们会想,为什么靠近穗尖的那些籽粒没有长出来。然而,事实是,如果一切都很理想,那么植物就不会放弃靠近穗尖的那些籽粒。换句话说,各种环境因素确实会影响作物的生长,并与我们对作物的栽培管理相互作用。因此,如果我们想提高产量,我们就需要调查结实率低于预期的潜在原因,这样我们就有可能在未来改进我们的管理。

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靠近果穗顶端的籽粒比果穗下部的籽粒更容易缺失,主要原因有以下几点:1)靠近穗尖的花丝出现最晚。因此,受精失败的可能性更大,因为这些花丝可能没有及时出现,无法接受花粉。众所周知,严重的干旱压力会推迟花丝的发育,往往会促进这种同步性问题,从而导致授粉失败。然而,在我们的灌溉良好的旱地田里,我们也经常看到大量秃尖的果穗。这主要是由于籽粒终止发育造成的,因为植物无法支持所有种子充实。 我相信这通常是穗尖端籽粒填充的更重要的问题。

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2)玉米将其可用的能量优先用于发育果穗基部的籽粒,因此任何短缺都可能促进果穗顶端附近的籽粒败育。在授粉后的头几周,籽粒发育对当前的能量生产(光合速率)极为敏感,因为小小的籽粒从成熟植被中汲取储存能量的能力非常差。因此,相对较小的问题(即任何胁迫)可能在这个时候大大降低产量潜力。正是在授粉后的 18-20 天内(直到乳期或R3),决定了籽粒的数量。

有很多因素(比如胁迫等)能够降低光合速率,从而影响发育中的籽粒所需的能量和营养,下面是最常见的一些问题:

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a.干旱是已知的减少蒸腾作用和光合作用的常见因素。缺水导致叶片气孔关闭,直接限制了光合作用所需的二氧化碳吸收。

b.过量的降雨或灌溉会使土壤饱和,剥夺氧气,阻碍或停止生理过程,损害根系,促进养分流失,在温度较高时甚至会使热应激加剧。

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c.光合作用需要光,其速率与光照强度密切相关。因此,授粉后不久出现大量的阴天,或因植物数量过多或叶冠的遮挡,会限制光合作用的速率和果核的发育。普遍的多云天气,特别是与土壤饱和度相结合时,在某些情况下会成为限制因素。

d.营养缺失会减少生长或植物 '工厂',并限制优化生理过程所需的资源。除了不能提供足够的养分以支持良好的产量水平外,我们经常看到潮湿的土壤和土壤压实严重限制了根系的发育,限制了养分的吸收。阴雨天气也会推迟施肥时间,增加养分损失,因此植物在整个季节都没有足够的肥力。例如,长时间的过度降雨使土壤饱和,会促进大量的氮素流失。

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e.夜间高温增加了植物的呼吸速率,消耗了籽粒发育的能量。众所周知,夜间温度超过 70 华氏度(21 ℃)会增加浪费的呼吸作用,减少玉米干物质的积累和谷物产量。因此,凉爽的夜间温度强烈支持玉米的高产潜力(小编注:这是为什么我国的高产在新疆,天然制种基地在甘肃)(下面的内容可以忽略,是一个例子)今年的夜间温度通常比正常情况下要高(斯托内维尔的抽穗期开始的 30 天平均温度为 71.5 华氏度),因此这一因素将比去年(69.4华氏度)有更大的限制,但低于2016年(73.5华氏度)。

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f. 当种植条件具有挑战性时,我们可能会看到由于低温和普遍不利于幼苗生长的条件导致玉米幼苗出苗不一。出苗不一导致的植物生长差异使晚熟植物在资源竞争中处于明显劣势。晚生植物很可能是骨瘦如柴,穗子较小,甚至可能无法成功授粉,因为它们的发育落后于邻近的植物。

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