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玉米與氣候

信息來源: 中山氣象局發布日期: 2015-06-19 分享:

  玉米又名玉蜀黍、包谷,原產墨西哥,漢朝引入廣東。廣東各地均可種植,除粵北地區有專植外,絕大部分地區主要同大豆、番薯、花生、水稻輪作,輪作方式有玉米-大豆-或番薯-玉米,春花生-玉米-小麥;早稻-晚稻-玉米。

  玉米適應性比較廣泛,從55°N至40°S之間,低緯度海拔高度達3636米,凡大于10℃積溫在1900℃以上,夏季平均氣溫在18℃以上的地區都可種植。中國南起海南島(18°N),北至黑龍江的黑河(50°N),東至臺灣西至新疆及西藏均有種植。我省玉米連片種植不多,生產水平也不高。除1956年和1970年全省種植面積突破75公頃外,其余年份均在40-70公頃之間。1993年全省種植56.0千公頃,每公頃產量2970公斤,總產16.7萬噸,多數年份種植面積40-53.3千公頃,總產量0.5-0.7億公斤,最多的1970年達78.2千公頃,總產0.965億公斤億。玉米是主要飼料糧、目前本省生產量仍有很大缺口,仍需大量靠外省調進,為了減少運輸壓力,增高我省自我解決飼料的能力,玉米種植面積和產量仍需擴大和提高。

一、玉米生長發育對氣象條件的要求

  玉米對氣象條件要求嚴格,屬喜溫短日照作物,播種期要求日平均氣溫穩定高于8℃,10-12℃發芽正常,生長期間要求15℃,幼苗期要求日平均氣溫低于18℃,有利于"蹲苗",后期要求適當高溫,抽穗開花時期適宜溫度為25-28℃,氣溫低于18℃或高于38℃不開花,氣溫在32-35℃以上花粉粒1-2小時即喪失生活力。在籽粒灌漿、成熟期要求日平均氣溫保持在20-24℃,有利于有機物質合成向果穗籽粒運轉。籽粒成熟期日平均氣溫高于25℃或低于16℃均影響酶活動,不利養分積累和運轉。日平均氣溫13℃左右,灌漿極其緩慢(見下表)。

  玉米是一種水分利用較高的作物,蒸騰系數(植物形成1克干物質蒸騰的水分克數)約為250-300。總耗水量早熟品種約為300-400毫米、中熟品種約為500-800毫米。根系活動以田間持水量60-80%為宜。

  玉米苗期較耐旱,對水分要求較少,拔節、抽穗、開花期需水最多,后期偏少。由拔節到灌漿約占全生育期需水量的50%,抽穗前10天至開花后20天為玉米對水分敏感的臨界期,特別是吐絲期和散粉期更為敏感。此時期平均每晝夜耗水6-8毫米,土壤水分不足會嚴重影響產量。苗期和成熟后期,缺水對產量影響較小。

  玉米為短日性植物,一般早熟、中熟品種對日照長度反應不敏感,晚熟品種則較敏感。日照時間過長能延長玉米的正常發育和成熟。在高溫、短日照下,生育期會顯著縮短。所以,同一品種不同播種期,生育期長短不同,如廣東播種玉米"金白皇",全生育期春播110天以上,夏播80-90天。玉米抽穗開花期要求每天有4-5小時日照,20℃以下光合作用急速下降,在水分保證的情況下,20-33℃范圍內光合速率隨溫度增加而增加。在相同的太陽能輻射條件下,光合速率隨日長增加而增加,太陽輻射對產量影響較大,尤其在籽粒灌漿階段對產量形成更為重要。光質也影響玉米的光合作用和物質形成。在紅光下光合強度最大,植株生產效率(干物質)高,合成碳水化合物多。在藍光下光合強度較弱,但合成蛋白質多。

二、我省玉米生產與氣候條件

  玉米在省內的分布,主要產區集中于西北部,其中陽山縣是我省玉米主產區。在地區布局上:北部地區以春種玉米為主,東北部和西部地區以春、夏種玉米為主,上述地區均多在旱坡地種植,秋玉米在我省僅少量和分散種植;西南部以冬種玉米為主,多利用冬閑田種植。

  1、春種玉米:3-6月是我省春玉米主要生育期,此期降水量600-800毫米為有利,小于600毫米為水分不足,大于800毫米為水分過多,對玉米生長發育和產量形成不利,故可以3-6月的總雨量600-800毫米的地區作為旱地栽培玉米的適宜雨區。以此標準衡量,本省西南部利用旱地種植玉米,前期嫌水分不足,要注意防旱;本省中部和北部地區,后期嫌水分過多,要注意防濕害。

  2、夏、秋種玉米:夏、秋玉米在我省種植、前期高溫多雨;玉米易徒長,后期低溫少雨,遲播的秋玉米后期生長受阻,當日平均氣溫降至15℃時,則灌漿受阻,不能正常成熟。秋季低溫干旱是發展秋玉米的主要限制因素,我省北部秋季干旱低溫出現機率大,應少種或不種夏、秋玉米,以種豆類、花生為好。

  3、冬種玉米:1985年以來,冬種玉米在我省西南部試種成功后,全省冬種玉米面積從1987年的86.7公頃增加到1990年的5.93千公頃,1993年為4.69千公頃。發展速度雖然較快,但種植范圍較窄,主要集中在粵西南地區,但粵西南地區的冬種作物中,由于冬種北運蔬菜,冬種熱帶、南亞熱帶作物的竟爭劇烈,影響了冬種玉米進一步發展。

  (1)、氣候適宜性:我省冬種玉米一般從11月上旬晚稻收割后播種,次年3月中、下旬成熟。全生育期需要140-150天,比春秋玉米生育期長40-50天。冬種玉米從播種到拔節溫度條件尚適宜,但到抽雄吐絲期正值1月下旬至2月上旬氣溫低值期,溫度條件往往不能滿足玉米生育的要求,若天氣晴暖,在我省偏南地區,玉米抽雄、吐絲、授粉仍能基本正常進行。灌漿期是在2月中下旬至3月,如果沒有倒春寒天氣,溫度基本能滿足。但遇前期氣溫偏高的暖冬,會縮短玉米營養生長期,后期氣溫回升過快也會縮短灌漿結實期,對提高產量均不利。我省冬種玉米播種至抽雄的光照條件較好,抽雄后光照條件較差,灌漿成熟期又多處于陰雨寡照天氣,對玉米的光合積累和產量有一定的影響。11-3月我省各地雨量明顯偏少,僅靠自然降水不能滿足玉米生育的需求,尤其冬春連旱對玉米生育和產量形成影響大,所以一定要有灌溉條件補充水分。

  (2)、生產上存在的主要問題及適用技術:冬種玉米在氣溫低于18℃時不開花,籽粒成熟期低于16℃會影響酶的活動,不利養份積累和運轉,成熟后期遇-3℃低溫,易使含水量高的籽粒喪失發芽率。我省冬種玉米氣候上的主要問題是生育中期熱量不足,其次是全生育期的積溫偏緊,因此,必須選擇氣候條件較適宜的地區種植,才能取得預期效果。此外,還須注意如下幾點:①適當提早播種,以充分利用前期的光溫資源,有利于避過穗分化期的冷害和抽雄、吐絲期的低溫陰雨。實踐證明,在晚稻收割前15天采用營養杯育苗,晚稻收割后再移栽大田,對提高冬玉米產量頗有效果。②根據當地氣候特點,選擇適當的品種,一般在本省中南部栽種,宜選擇早熟型品種,在西南部栽種宜選擇中遲熟品種。③主產區應安排在本省南部沿海和信宜、高州及其以南的地區。(3)、冬種玉米氣候區域劃分:影響冬種玉米產量的主要氣象因子和關鍵期:主要是抽穗分化期和抽雄開花期的低溫霜凍和低溫陰雨天氣,使玉米穗分化和抽雄、吐絲、授粉不能正常進行,直接影響玉米的產量和質量。其次是缺乏灌溉條件地區遇冬春連旱。根據本省各地氣候條件,可分為以下幾個氣候區。

  Ⅰ,適宜區:包括陽江市南部至云開大山以南的所有地區。本區冬季熱量條件好,大于0℃積溫2600℃以上,12-2月平均氣溫16℃以上,1月平均氣溫14.0℃以上。發展冬種玉米基本無冷害,光照條件也較好。但該區冬春干旱較嚴重,種植玉米一定需要有灌溉條件。

  Ⅱ,次適宜區: 包括潮州、揭陽、陸豐、海豐、惠州、博羅、增城、從化南部、高要、羅定一線以南至Ⅰ區北界所有地區。本區冬季熱量資源差Ⅰ區,大于0℃積溫2300-2600℃,12-2月平均氣溫13-16℃,1月平均氣溫13℃以上,一般玉米能夠正常生育,但遇上偏冷年分會有不同程度的冷害。本區中、南部沿海地區熱量條件較好,應成為我省發展冬季玉米的重點地區。

  Ⅲ,不適宜區: 包括除去Ⅰ區和Ⅱ區以外的本省所有地區。本區冬種玉米熱量條件不能滿足,冷害重,故不宜發展。

三、玉米生產主要氣象災害

  我省玉米生產主要氣象災害有:冬種玉米冷害及春、秋、冬植玉米的旱澇害。低溫使玉米根系活動降低,根傷流量急劇減少,同時破壞玉米礦物質營養代謝,降低光合及物質運轉能力。乳熟期受低溫影響導致呼吸強度減弱,使之減產。如果氣溫年際變化大,生育后期熱量不足,或品種選用不當,或播種期過遲則危害更為嚴重。

  防御措施有:

  (1)確定玉米冷害指標有,根據當地氣候變化規律,秋、冬玉米要做到適時播種。

  (2)選用耐冷、早熟、高產雜交品種。

  (3)合理施肥,提高玉米的抗寒性,加速玉米生長發育。

  玉米苗期需水少,而不耐澇。我省夏季多雨,易形成地面積水,土壤濕度過高,對玉米生長發育不利,故春植玉米要盡量避免在低洼易澇地段種植,宜選擇地勢較高地段種植,并注意起高壟挖好排水溝。

  玉米抽雄前后,若長期無雨,土壤濕度小于10%(壤質土),葉片調萎,持續半個月就遭受"卡脖旱",造成雄雌穗間隔期長,花期不遇,或雄穗抽不出來,嚴重時可減產50%以上。因此,玉米抽雄前后注意保持土壤適當水分,提高產量。

玉米感溫性強,感光性弱,只要滿足生育期對水熱要求,一般可以在不同地區生長,同一品種可春播或夏播。一般來說,由低海拔向高海拔,由南向北引種,生育期延長,反之,生育期縮短。所以,注意選擇好品種。

四、玉米穩產高產的栽培技術

  1、我省種植的主要玉米品種及其主要特性

  全省雜交玉米種植面積占玉米總面積的70%以上,由于雜交玉米產量高,今后仍將有發展趨勢,現簡單介紹如下:

  (1)粵農90-137:是省農科院旱作所用單交種"京黃127"與自交?quot;89b-1"組配成的三交種。全生育期春植85天,秋植78天,冬種119-141天,屬中早熟組合。植株矮壯,葉片窄直,耐肥抗倒,適應性廣,產量較高、籽粒半硬粒、品質較好。

  (2)粵頂1號:為華南農業大學用單交種"015"作母本與改良種"01"組配的頂交種。一般畝產300-400公斤,高產的500公斤以上,適宜我省各地種植,尤其在良好栽培條件下更能發揮其豐產性能。全生育期春植102-120天,秋植84-134天、冬種141-158天,屬中遲熟種。抗大小斑病、紋枯病、絲黑穗病。適應性廣,豐產性好。抗倒能力中等。制種容易,但品質欠佳。播種期:春植中南部2月中下旬,北部3月中旬,秋植7月下旬至8月中旬,冬種10月中、下旬。每畝留苗3300-3500株。

  (3)桂頂1號:是廣西玉米所用單交種"中單2號"作母本與改良種"黑黃9號"組配的頂交種,一般畝產350-360公斤,全生育期春植110-125天,秋植96-100天,冬植143-155天,屬中遲熟種。抗大小斑病,耐寒性較強,適應性廣,適宜我省山區、平原水旱田春、秋植和南部地區冬種。該品種制種容易,缺點是植株和穗位偏高,整齊度差,苗期不耐澇,品種欠佳。春植畝苗3000株,秋、冬植留苗3500-4000株。

  (4)沈單7號:是沈陽市農科所用自交系"5003"作母本與自交系"E28"組配的單交種。一般畝產300-400公斤,高產的500公斤以上。全生育期110-115天,屬中遲熟種,粵北山區一般在3月中旬播種,其它地區在2月中、下旬播種,每畝留苗3600-3800株。耐肥抗倒,抗大、小斑病和絲黑穗病,但耐澇性差,品種欠佳。

  (5)丹玉13:是遼寧省丹東市農科所自交系"M017HT"作母本與自交系"E28"組配的單交種。一般畝產300-400公斤左右,全育期春植107-115天、冬種125-131天,屬中熟品種,每畝留苗3800-4000株。適應性強,穩產高產,抗大、小斑病,但容易早衰。

  (6)陽單82:是陽山縣農科所用自交系"77"與自交系"47"組配的單交種,一般畝產350公斤左右,高產的500公斤以上。全生育期105-120頁,適應性強,耐旱、耐澇、抗大、小斑病。害適宜我省粵北石灰巖地區及信宜、陽春、郁南、和平等玉米區種植。粵北山區春植于3月中旬,秋植于7月上中旬播種。每畝留苗3500-4000株。

  (7)英三1號:是英德縣農科所用單交種"中單2號"與自交系"77"組配的三交種。畝產350-400公斤,全生育期100-110天左右。植株高大,前期生長旺盛,后期有早衰現象。穗大粒多,籽粒偏硬粒型,品質較好。

  (8)掖單13:是山東省菜州市玉米所用自交系"340"作母本與自交系"478"組配的單交種。一般畝產300-400公斤,高產的500公斤以上。

  (9)粵單91-02:是省農科院旱作所用自交系"478"與自交系"齊310"組配成的單交種。全生育期100-110天左右,植株生長整齊,株型緊湊,穗大粒多,出籽率85%左右,籽粒偏硬,品質優,抗大、小斑病和青枯病,紋枯病發病輕。

  (10)粵農942:是省農科院旱糧所用單交種"掖單12"與自交種"改良77"組配的三種交種。全生育期105-115天左右,株高適中,株型緊湊。穗大粒多,千粒重大。籽粒偏硬粒型,品質優。

  甜玉米主要在城市郊區種植多,品種以華南農業大學選育的"超甜43"最多,其它品種多為零星分布,數量很少。甜玉米產量以青苞計,畝產600公斤左右,于開花后20-25天采收,近年我省城郊有生產甜玉米,產銷國內外,作加工罐頭原料或果品用,經濟收益較大,在注意做好檢疫防病的情況下,適當發展甜玉米,將甜玉米加工制成罐頭,內銷或外貿。發展甜玉米,也應結合玉米的青貯、青飼利用,作為大性畜飼料。至于過去的常規玉米品種,由于產量偏低或質量不佳等原因,已逐步由雜交玉米和甜玉米所取代。

  2、玉米品種的合理布局

  一般來說,粵北山區熱帶資源較差,宜安排偏早熟型的品種,中、南部地區氣候溫暖,宜安排偏遲熟型品種;水肥條件較差的地區,宜安排適應性較強的品種,如粵農90-137、粵頂1號、粵農942等;水肥條件較好的地區,宜多安排單交種,如沈單7號等,更能發揮其高產性能;冬種玉米宜選擇中、早熟型品種,如粵農942、粵90-137等。

  3、高產穩產的綜合栽培技術

  玉米是莖葉高大,生長旺盛,根系發達的旱地作物,首先必須選擇適宜的氣候和土壤環境適地種植,并創造玉米生長發育良好的環境條件,其次要克服粗耕粗種,選擇中等肥力以上的土壤,精細整地,做到平、細、凈,起畦種植,搞好田間排灌溝,防漬防旱,適時播種,保證全苗,合理密植,3-4片葉即及時間苗,早管精管,促進早生快長;施足基肥,早追苗肥,7-8片葉即施拔節肥壯稈,11-12片葉(幼穗分化完畢)即施攻苞肥,以氮肥為主,配合磷鉀肥,追肥結合中耕培土,到灌漿期補施壯粒肥;及時防治病蟲鼠害,尤其注意防紋枯病和蚜蟲、玉米螟;注意防止早衰等。