宋英博
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院,黑龍江 佳木斯 154007)
玉米早衰指玉米在進(jìn)入灌漿期到乳熟期,提前進(jìn)入衰老進(jìn)程,玉米葉片由下而上逐漸萎蔫黃化,玉米下部葉片由尖葉到葉緣退綠黃化,再延葉脈擴(kuò)展;玉米下部葉片變黃失綠,從而影響到葉片光合產(chǎn)物的積累及籽粒灌漿,玉米果穗下垂、苞葉松散變黃、莖稈變軟黃化失水、支撐力下降、玉米倒伏風(fēng)險(xiǎn)上升、商品性降低并造成減產(chǎn)現(xiàn)象[1-3]。本文總結(jié)玉米早衰及防治措施,以期指導(dǎo)黑龍江省玉米生產(chǎn)。
玉米的早衰首先表現(xiàn)在細(xì)胞的衰老,隨著細(xì)胞的衰老,宏觀上表現(xiàn)為葉片、莖稈及根系等器官衰老,最后發(fā)展成玉米整株衰老。玉米器官衰老中以葉片衰老最為顯著,玉米葉片衰老受品種遺傳基因的控制和外界環(huán)境條件及栽培措施等因素的影響,葉片由玉米下部到上部逐漸變黃、失綠,最后枯萎。玉米葉片衰老變化與根系的衰老高度相關(guān)。玉米早衰同時(shí)伴隨著根系死亡與葉片變黃,玉米根系吸收能力下降,玉米葉片光合能力下降。調(diào)控玉米根系及保持葉片持綠性,可以延緩玉米的衰老,延長(zhǎng)了葉片光合作用及干物質(zhì)積累,增加玉米籽粒的灌漿速率,提高玉米的產(chǎn)量及品質(zhì)[4-6]。
玉米早衰現(xiàn)象受不同品種遺傳基因和外部生長(zhǎng)環(huán)境栽培措施等因素影響。不同基因型玉米品種在成熟期、抗逆性及適應(yīng)性上有較大的差異,從而影響玉米的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)。玉米早衰受遺傳、栽培措施、蟲害、氣候、土壤、環(huán)境等多因素脅迫。
不同基因型玉米品種在成熟期、抗逆性及適應(yīng)性各不相同,早衰現(xiàn)象表現(xiàn)差異較大。不同基因型玉米生長(zhǎng)對(duì)其營(yíng)養(yǎng)的需要具有專一性,近年來(lái)同一品種的連年種植,導(dǎo)致土壤中一些專一性養(yǎng)分含量下降,專一性養(yǎng)分的缺失引起早衰。只有通過(guò)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)和改善生長(zhǎng)環(huán)境,才能使玉米正常生長(zhǎng)發(fā)育。
不合理的播期、施肥、種植密度及化控措施等會(huì)造成玉米早衰[7,8]。種植區(qū)若種植生育期早一些的玉米品種,應(yīng)延期播種;若種植生育期長(zhǎng)于當(dāng)?shù)胤e溫的玉米品種,應(yīng)適宜提前播種,以確保玉米各生長(zhǎng)階段與當(dāng)?shù)毓鉁厮畾鈼l件協(xié)調(diào)。施氮能促進(jìn)根系的發(fā)育,增加了單株根量,促進(jìn)了根系的分布,增強(qiáng)了根系的活力。施氮肥可以調(diào)節(jié)玉米體內(nèi)保護(hù)酶系統(tǒng),延遲玉米衰老的發(fā)生,施氮的時(shí)期和次數(shù)對(duì)玉米衰老影響很大,氮肥的多次分施可促進(jìn)玉米生育后期葉片葉綠素合成,延長(zhǎng)葉片功能期,減緩玉米葉片衰老。鉀肥可以提高玉米抗逆性,鉀元素參與玉米體內(nèi)蛋白質(zhì)、碳水化合物等代謝過(guò)程,是細(xì)胞內(nèi)60多種酶的活化劑,適量的鉀肥可以延遲玉米衰老的發(fā)生。硫肥可以提高氮肥利用率,從而調(diào)節(jié)玉米植株生長(zhǎng)發(fā)育。根據(jù)當(dāng)?shù)毓鉁厮畾饧巴寥鲤B(yǎng)分等資源,玉米應(yīng)選擇合理的種植密度,適宜的玉米群體空間保證了玉米正常生長(zhǎng)發(fā)育。當(dāng)玉米種植密度過(guò)大時(shí),玉米群體之間相互遮光且影響通風(fēng),玉米下部葉片的光照降低,光合能力降低,透光性變差,干物質(zhì)積累下降,光合速率降低,出現(xiàn)早衰。玉米的早衰常導(dǎo)致玉米莖稈變軟、籽粒容重下降、葉片脫落?;卮胧┛捎行д{(diào)控玉米群體空間分布。在玉米6~10葉期噴施化控劑可促進(jìn)玉米植株健壯生長(zhǎng),防止倒伏造成玉米早衰,保證后期玉米產(chǎn)量及品質(zhì)。化控劑可以促進(jìn)幼穗分化,增加干物質(zhì)積累,增加玉米品質(zhì),提高玉米產(chǎn)量。
玉米生長(zhǎng)的氣候環(huán)境對(duì)早衰有較大影響。當(dāng)玉米遇到極端氣候時(shí),會(huì)導(dǎo)致玉米群體不能正常生長(zhǎng)發(fā)育,出現(xiàn)早衰現(xiàn)象[9,10]。在黑龍江省玉米生育期常發(fā)生低溫冷害,玉米根系活力受到影響,各種酶活性下降而失活,延緩了根系的吸收和運(yùn)輸作用,低溫冷害使玉米葉片內(nèi)酶活性降低,從而影響葉片光合作用。在玉米遇到持續(xù)高溫時(shí),玉米會(huì)瘋長(zhǎng),由于玉米個(gè)體呼吸消耗量大于光合物質(zhì)積累量,導(dǎo)致玉米早衰。在玉米遇到陰雨寡照時(shí),葉片光合作用降低,干物質(zhì)合成減少,為保證玉米生殖生長(zhǎng),玉米將體內(nèi)養(yǎng)分轉(zhuǎn)移到籽粒,完成繁衍后代。維持玉米莖、稈、根及葉片等器官的養(yǎng)分相對(duì)減少,導(dǎo)致玉米莖稈、根和葉片功能性器官衰老,破壞玉米正常生長(zhǎng),出現(xiàn)早衰現(xiàn)象[11,12]。
黑龍江省各地區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺差異大,良好的土壤基礎(chǔ)是保證玉米群體正常生長(zhǎng)的條件,土壤有機(jī)質(zhì)多,結(jié)構(gòu)性狀好,有利于玉米正常生長(zhǎng)發(fā)育,反之,土壤結(jié)構(gòu)通透性差,有機(jī)質(zhì)少,不能滿足玉米自身營(yíng)養(yǎng)需求,導(dǎo)致玉米早衰。
玉米生育期間發(fā)生病蟲害,導(dǎo)致玉米功能器官受損,玉米不能正常生長(zhǎng)發(fā)育,造成早衰。玉米葉部發(fā)生病蟲害時(shí)(如大斑病、灰斑病、小斑病、彎孢葉斑、褐斑病等),葉片部位的葉綠體、葉肉細(xì)胞壞死,嚴(yán)重影響葉片光合作用及干物質(zhì)形成,使得呼吸消耗量大于光合物質(zhì)積累量,減少光合產(chǎn)物的積累和形成。玉米莖稈發(fā)生病蟲害時(shí),莖稈內(nèi)細(xì)胞壞死,局部輸導(dǎo)組織被破壞,失去功能性,養(yǎng)分供應(yīng)出現(xiàn)不均衡,造成玉米個(gè)體內(nèi)部局部營(yíng)養(yǎng)缺乏,導(dǎo)致早衰。
由于遺傳因素的影響,不同品種間抗早衰性有一定差異。選用綜合抗性好的品種可減輕早衰的發(fā)生。在生產(chǎn)上應(yīng)該選擇根系發(fā)達(dá)、吸收能力強(qiáng)的玉米品種。根據(jù)當(dāng)?shù)胤e溫選擇生育期適宜的玉米品種,播種時(shí)間適宜。如果所種植的玉米品種的生育期比當(dāng)?shù)仄贩N短,應(yīng)延期播種;如果長(zhǎng)于當(dāng)?shù)仄贩N則應(yīng)適當(dāng)提前播種,以保證玉米的生理生長(zhǎng)節(jié)奏與光溫水氣等氣候條件相適宜,有利于減輕玉米早衰。
不同的玉米種植密度會(huì)影響玉米群體內(nèi)光照與通風(fēng),影響玉米個(gè)體平均占有的光照、水分、土壤養(yǎng)分、二氧化碳濃度等,還會(huì)影響到土壤有機(jī)質(zhì)分解和微生物的活動(dòng),從而對(duì)玉米個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。玉米合理密植既可提高產(chǎn)量,又能防止早衰。
良好的土壤狀況,有利于玉米的正常生長(zhǎng),通過(guò)培肥地力和科學(xué)合理施肥,改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀況,保證玉米各時(shí)期有充足養(yǎng)分供應(yīng),促使玉米生長(zhǎng)發(fā)育健壯,可以防止早衰。施肥與玉米生長(zhǎng)后期的衰老有密切的關(guān)系,科學(xué)合理的施肥量和施肥方式能有效延長(zhǎng)玉米生長(zhǎng)期,延緩衰老,同時(shí)施肥能改善葉片光合能力,提高作物生育后期葉片的光合強(qiáng)度,使光合作用持續(xù)期延長(zhǎng),達(dá)到延緩作物衰老的目的。
化控技術(shù)是防止玉米早衰的主要手段之一。利用多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在玉米生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境條件下起到調(diào)節(jié)和控制植物代謝的作用,通過(guò)影響玉米體內(nèi)生理生化代謝的變化以及同化物的運(yùn)輸,從而達(dá)到抗倒伏、抗逆、延緩衰老、提高產(chǎn)量的目的?;瘜W(xué)調(diào)控技術(shù)能夠有效防止玉米早衰,保障玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
通過(guò)栽培技術(shù)改變土壤理化性質(zhì)和水肥狀況,加快玉米根系生長(zhǎng),增強(qiáng)玉米根系對(duì)水肥的吸收利用;調(diào)節(jié)玉米冠層結(jié)構(gòu),增加玉米光合效率,減緩玉米根葉早衰[13-15]。條帶深松是從耕層優(yōu)化角度,提高了群體的根系活力,為密植群體構(gòu)建了一個(gè)健康的土層結(jié)構(gòu),可以有效延緩地上部葉片的衰老,提高群體產(chǎn)量,是高密條件下抗衰增產(chǎn)的有效途徑。
通過(guò)灌溉及排水,調(diào)節(jié)玉米生長(zhǎng)發(fā)育小環(huán)境,使玉米群體處于良好的生長(zhǎng)環(huán)境,有利于玉米根、莖、葉等器官的協(xié)調(diào)生長(zhǎng),延長(zhǎng)各器官功能期,防止早衰。
增加有機(jī)肥的施入,提高土壤中有機(jī)質(zhì)的含量,改善土壤結(jié)構(gòu)。放秋壟可提高地溫,旱時(shí)保墑,澇時(shí)散墑,提高根系及葉片活性。根外追肥可以延長(zhǎng)葉片的功能時(shí)間,防脫肥、早衰。
發(fā)現(xiàn)病蟲要及時(shí)防治,減輕損失。