玉米与气候

玉米又名玉蜀黍、包谷,原产墨西哥,汉朝引入广东。广东各地均可种植,除粤北地区有专植外,绝大部分地区主要同大豆、番薯、花生、水稻轮作,轮作方式有玉米-大豆-或番薯-玉米,春花生-玉米-小麦;早稻-晚稻-玉米。

玉米适应性比较广泛,从55°N至40°S之间,低纬度海拔高度达3636米,凡大于10℃积温在1900℃以上,夏季平均气温在18℃以上的地区都可种植。中国南起海南岛(18°N),北至黑龙江的黑河(50°N),东至台湾西至新疆及西藏均有种植。我省玉米连片种植不多,生产水平也不高。除1956年和1970年全省种植面积突破75公顷外,其余年份均在40-70公顷之间。1993年全省种植56.0千公顷,每公顷产量2970公斤,总产16.7万吨,多数年份种植面积40-53.3千公顷,总产量0.5-0.7亿公斤,最多的1970年达78.2千公顷,总产0.965亿公斤亿。玉米是主要饲料粮、目前本省生产量仍有很大缺口,仍需大量靠外省调进,为了减少运输压力,增高我省自我解决饲料的能力,玉米种植面积和产量仍需扩大和提高。

一、玉米生长发育对气象条件的要求

玉米对气象条件要求严格,属喜温短日照作物,播种期要求日平均气温稳定高于8℃,10-12℃发芽正常,生长期间要求15℃,幼苗期要求日平均气温低于18℃,有利于"蹲苗",后期要求适当高温,抽穗开花时期适宜温度为25-28℃,气温低于18℃或高于38℃不开花,气温在32-35℃以上花粉粒1-2小时即丧失生活力。在籽粒灌浆、成熟期要求日平均气温保持在20-24℃,有利于有机物质合成向果穗籽粒运转。籽粒成熟期日平均气温高于25℃或低于16℃均影响酶活动,不利养分积累和运转。日平均气温13℃左右,灌浆极其缓慢(见下表)。

玉米是一种水分利用较高的作物,蒸腾系数(植物形成1克干物质蒸腾的水分克数)约为250-300。总耗水量早熟品种约为300-400毫米、中熟品种约为500-800毫米。根系活动以田间持水量60-80%为宜。

玉米苗期较耐旱,对水分要求较少,拔节、抽穗、开花期需水最多,后期偏少。由拔节到灌浆约占全生育期需水量的50%,抽穗前10天至开花后20天为玉米对水分敏感的临界期,特别是吐丝期和散粉期更为敏感。此时期平均每昼夜耗水6-8毫米,土壤水分不足会严重影响产量。苗期和成熟后期,缺水对产量影响较小。

玉米为短日性植物,一般早熟、中熟品种对日照长度反应不敏感,晚熟品种则较敏感。日照时间过长能延长玉米的正常发育和成熟。在高温、短日照下,生育期会显著缩短。所以,同一品种不同播种期,生育期长短不同,如广东播种玉米"金白皇",全生育期春播110天以上,夏播80-90天。玉米抽穗开花期要求每天有4-5小时日照,20℃以下光合作用急速下降,在水分保证的情况下,20-33℃范围内光合速率随温度增加而增加。在相同的太阳能辐射条件下,光合速率随日长增加而增加,太阳辐射对产量影响较大,尤其在籽粒灌浆阶段对产量形成更为重要。光质也影响玉米的光合作用和物质形成。在红光下光合强度最大,植株生产效率(干物质)高,合成碳水化合物多。在蓝光下光合强度较弱,但合成蛋白质多。

二、我省玉米生产与气候条件

玉米在省内的分布,主要产区集中于西北部,其中阳山县是我省玉米主产区。在地区布局上:北部地区以春种玉米为主,东北部和西部地区以春、夏种玉米为主,上述地区均多在旱坡地种植,秋玉米在我省仅少量和分散种植;西南部以冬种玉米为主,多利用冬闲田种植。

1、春种玉米:3-6月是我省春玉米主要生育期,此期降水量600-800毫米为有利,小于600毫米为水分不足,大于800毫米为水分过多,对玉米生长发育和产量形成不利,故可以3-6月的总雨量600-800毫米的地区作为旱地栽培玉米的适宜雨区。以此标准衡量,本省西南部利用旱地种植玉米,前期嫌水分不足,要注意防旱;本省中部和北部地区,后期嫌水分过多,要注意防湿害。

2、夏、秋种玉米:夏、秋玉米在我省种植、前期高温多雨;玉米易徒长,后期低温少雨,迟播的秋玉米后期生长受阻,当日平均气温降至15℃时,则灌浆受阻,不能正常成熟。秋季低温干旱是发展秋玉米的主要限制因素,我省北部秋季干旱低温出现机率大,应少种或不种夏、秋玉米,以种豆类、花生为好。

3、冬种玉米:1985年以来,冬种玉米在我省西南部试种成功后,全省冬种玉米面积从1987年的86.7公顷增加到1990年的5.93千公顷,1993年为4.69千公顷。发展速度虽然较快,但种植范围较窄,主要集中在粤西南地区,但粤西南地区的冬种作物中,由于冬种北运蔬菜,冬种热带、南亚热带作物的竟争剧烈,影响了冬种玉米进一步发展。

(1)、气候适宜性:我省冬种玉米一般从11月上旬晚稻收割后播种,次年3月中、下旬成熟。全生育期需要140-150天,比春秋玉米生育期长40-50天。冬种玉米从播种到拔节温度条件尚适宜,但到抽雄吐丝期正值1月下旬至2月上旬气温低值期,温度条件往往不能满足玉米生育的要求,若天气晴暖,在我省偏南地区,玉米抽雄、吐丝、授粉仍能基本正常进行。灌浆期是在2月中下旬至3月,如果没有倒春寒天气,温度基本能满足。但遇前期气温偏高的暖冬,会缩短玉米营养生长期,后期气温回升过快也会缩短灌浆结实期,对提高产量均不利。我省冬种玉米播种至抽雄的光照条件较好,抽雄后光照条件较差,灌浆成熟期又多处于阴雨寡照天气,对玉米的光合积累和产量有一定的影响。11-3月我省各地雨量明显偏少,仅靠自然降水不能满足玉米生育的需求,尤其冬春连旱对玉米生育和产量形成影响大,所以一定要有灌溉条件补充水分。

(2)、生产上存在的主要问题及适用技术:冬种玉米在气温低于18℃时不开花,籽粒成熟期低于16℃会影响酶的活动,不利养份积累和运转,成熟后期遇-3℃低温,易使含水量高的籽粒丧失发芽率。我省冬种玉米气候上的主要问题是生育中期热量不足,其次是全生育期的积温偏紧,因此,必须选择气候条件较适宜的地区种植,才能取得预期效果。此外,还须注意如下几点:①适当提早播种,以充分利用前期的光温资源,有利于避过穗分化期的冷害和抽雄、吐丝期的低温阴雨。实践证明,在晚稻收割前15天采用营养杯育苗,晚稻收割后再移栽大田,对提高冬玉米产量颇有效果。②根据当地气候特点,选择适当的品种,一般在本省中南部栽种,宜选择早熟型品种,在西南部栽种宜选择中迟熟品种。③主产区应安排在本省南部沿海和信宜、高州及其以南的地区。(3)、冬种玉米气候区域划分:影响冬种玉米产量的主要气象因子和关键期:主要是抽穗分化期和抽雄开花期的低温霜冻和低温阴雨天气,使玉米穗分化和抽雄、吐丝、授粉不能正常进行,直接影响玉米的产量和质量。其次是缺乏灌溉条件地区遇冬春连旱。根据本省各地气候条件,可分为以下几个气候区。

Ⅰ,适宜区:包括阳江市南部至云开大山以南的所有地区。本区冬季热量条件好,大于0℃积温2600℃以上,12-2月平均气温16℃以上,1月平均气温14.0℃以上。发展冬种玉米基本无冷害,光照条件也较好。但该区冬春干旱较严重,种植玉米一定需要有灌溉条件。

Ⅱ,次适宜区:包括潮州、揭阳、陆丰、海丰、惠州、博罗、增城、从化南部、高要、罗定一线以南至Ⅰ区北界所有地区。本区冬季热量资源差Ⅰ区,大于0℃积温2300-2600℃,12-2月平均气温13-16℃,1月平均气温13℃以上,一般玉米能够正常生育,但遇上偏冷年分会有不同程度的冷害。本区中、南部沿海地区热量条件较好,应成为我省发展冬季玉米的重点地区。

Ⅲ,不适宜区:包括除去Ⅰ区和Ⅱ区以外的本省所有地区。本区冬种玉米热量条件不能满足,冷害重,故不宜发展。

三、玉米生产主要气象灾害

我省玉米生产主要气象灾害有:冬种玉米冷害及春、秋、冬植玉米的旱涝害。低温使玉米根系活动降低,根伤流量急剧减少,同时破坏玉米矿物质营养代谢,降低光合及物质运转能力。乳熟期受低温影响导致呼吸强度减弱,使之减产。如果气温年际变化大,生育后期热量不足,或品种选用不当,或播种期过迟则危害更为严重。

防御措施有:

(1)确定玉米冷害指标有,根据当地气候变化规律,秋、冬玉米要做到适时播种。

(2)选用耐冷、早熟、高产杂交品种。

(3)合理施肥,提高玉米的抗寒性,加速玉米生长发育。

玉米苗期需水少,而不耐涝。我省夏季多雨,易形成地面积水,土壤湿度过高,对玉米生长发育不利,故春植玉米要尽量避免在低洼易涝地段种植,宜选择地势较高地段种植,并注意起高垄挖好排水沟。

玉米抽雄前后,若长期无雨,土壤湿度小于10%(壤质土),叶片调萎,持续半个月就遭受"卡脖旱",造成雄雌穗间隔期长,花期不遇,或雄穗抽不出来,严重时可减产50%以上。因此,玉米抽雄前后注意保持土壤适当水分,提高产量。

玉米感温性强,感光性弱,只要满足生育期对水热要求,一般可以在不同地区生长,同一品种可春播或夏播。一般来说,由低海拔向高海拔,由南向北引种,生育期延长,反之,生育期缩短。所以,注意选择好品种。

四、玉米稳产高产的栽培技术

1、我省种植的主要玉米品种及其主要特性

全省杂交玉米种植面积占玉米总面积的70%以上,由于杂交玉米产量高,今后仍将有发展趋势,现简单介绍如下:

(1)粤农90-137:是省农科院旱作所用单交种"京黄127"与自交?quot;89b-1"组配成的三交种。全生育期春植85天,秋植78天,冬种119-141天,属中早熟组合。植株矮壮,叶片窄直,耐肥抗倒,适应性广,产量较高、籽粒半硬粒、品质较好。

(2)粤顶1号:为华南农业大学用单交种"015"作母本与改良种"01"组配的顶交种。一般亩产300-400公斤,高产的500公斤以上,适宜我省各地种植,尤其在良好栽培条件下更能发挥其丰产性能。全生育期春植102-120天,秋植84-134天、冬种141-158天,属中迟熟种。抗大小斑病、纹枯病、丝黑穗病。适应性广,丰产性好。抗倒能力中等。制种容易,但品质欠佳。播种期: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,冬种10月中、下旬。每亩留苗3300-3500株。

(3)桂顶1号:是广西玉米所用单交种"中单2号"作母本与改良种"黑黄9号"组配的顶交种,一般亩产350-360公斤,全生育期春植110-125天,秋植96-100天,冬植143-155天,属中迟熟种。抗大小斑病,耐寒性较强,适应性广,适宜我省山区、平原水旱田春、秋植和南部地区冬种。该品种制种容易,缺点是植株和穗位偏高,整齐度差,苗期不耐涝,品种欠佳。春植亩苗3000株,秋、冬植留苗3500-4000株。

(4)沈单7号:是沈阳市农科所用自交系"5003"作母本与自交系"E28"组配的单交种。一般亩产300-400公斤,高产的500公斤以上。全生育期110-115天,属中迟熟种,粤北山区一般在3月中旬播种,其它地区在2月中、下旬播种,每亩留苗3600-3800株。耐肥抗倒,抗大、小斑病和丝黑穗病,但耐涝性差,品种欠佳。

(5)丹玉13:是辽宁省丹东市农科所自交系"M017HT"作母本与自交系"E28"组配的单交种。一般亩产300-400公斤左右,全育期春植107-115天、冬种125-131天,属中熟品种,每亩留苗3800-4000株。适应性强,稳产高产,抗大、小斑病,但容易早衰。

(6)阳单82:是阳山县农科所用自交系"77"与自交系"47"组配的单交种,一般亩产350公斤左右,高产的500公斤以上。全生育期105-120页,适应性强,耐旱、耐涝、抗大、小斑病。害适宜我省粤北石灰岩地区及信宜、阳春、郁南、和平等玉米区种植。粤北山区春植于3月中旬,秋植于7月上中旬播种。每亩留苗3500-4000株。

(7)英三1号:是英德县农科所用单交种"中单2号"与自交系"77"组配的三交种。亩产350-400公斤,全生育期100-110天左右。植株高大,前期生长旺盛,后期有早衰现象。穗大粒多,籽粒偏硬粒型,品质较好。

(8)掖单13:是山东省菜州市玉米所用自交系"340"作母本与自交系"478"组配的单交种。一般亩产300-400公斤,高产的500公斤以上。

(9)粤单91-02:是省农科院旱作所用自交系"478"与自交系"齐310"组配成的单交种。全生育期100-110天左右,植株生长整齐,株型紧凑,穗大粒多,出籽率85%左右,籽粒偏硬,品质优,抗大、小斑病和青枯病,纹枯病发病轻。

(10)粤农942:是省农科院旱粮所用单交种"掖单12"与自交种"改良77"组配的三种交种。全生育期105-115天左右,株高适中,株型紧凑。穗大粒多,千粒重大。籽粒偏硬粒型,品质优。

甜玉米主要在城市郊区种植多,品种以华南农业大学选育的"超甜43"最多,其它品种多为零星分布,数量很少。甜玉米产量以青苞计,亩产600公斤左右,于开花后20-25天采收,近年我省城郊有生产甜玉米,产销国内外,作加工罐头原料或果品用,经济收益较大,在注意做好检疫防病的情况下,适当发展甜玉米,将甜玉米加工制成罐头,内销或外贸。发展甜玉米,也应结合玉米的青贮、青饲利用,作为大性畜饲料。至于过去的常规玉米品种,由于产量偏低或质量不佳等原因,已逐步由杂交玉米和甜玉米所取代。

2、玉米品种的合理布局

一般来说,粤北山区热带资源较差,宜安排偏早熟型的品种,中、南部地区气候温暖,宜安排偏迟熟型品种;水肥条件较差的地区,宜安排适应性较强的品种,如粤农90-137、粤顶1号、粤农942等;水肥条件较好的地区,宜多安排单交种,如沈单7号等,更能发挥其高产性能;冬种玉米宜选择中、早熟型品种,如粤农942、粤90-137等。

3、高产稳产的综合栽培技术

玉米是茎叶高大,生长旺盛,根系发达的旱地作物,首先必须选择适宜的气候和土壤环境适地种植,并创造玉米生长发育良好的环境条件,其次要克服粗耕粗种,选择中等肥力以上的土壤,精细整地,做到平、细、净,起畦种植,搞好田间排灌沟,防渍防旱,适时播种,保证全苗,合理密植,3-4片叶即及时间苗,早管精管,促进早生快长;施足基肥,早追苗肥,7-8片叶即施拔节肥壮秆,11-12片叶(幼穗分化完毕)即施攻苞肥,以氮肥为主,配合磷钾肥,追肥结合中耕培土,到灌浆期补施壮粒肥;及时防治病虫鼠害,尤其注意防纹枯病和蚜虫、玉米螟;注意防止早衰等。

中山市气象台  地址:中山市西区升华路6号  电话:0760-88622297  传真:0760-88620576  邮箱:zs-qx@163.com  粤公安网备44200002005438  网站标识码:bm54190012