玉米种子发芽及苗期健康生长的影响因素及注意事项
作者: 赖文玉米是我国一个重要的农作物,其自身含有钙、谷胱甘肽、胡萝卜素、维生素E等丰富的营养元素,具有延缓衰老、改善动脉硬化的作用。与此同时,玉米也是一个重要的饲料作物,常被用于畜牧养殖饲养当中。且其还可以在化学、燃料、医学等行业中运用。贵州省罗甸县拥有着较为悠久的玉米种植历史,在20世纪90年代时,罗甸县的玉米种植已形成一定的规模。最近几年,随着农业产业结构的调整,罗甸县已将具有较短生长周期和良好经济效益的玉米作为本地区农业产业结构调整的一个主要替代作物。在一定程度上,推动了罗甸县玉米产业的全面发展。但是在种植玉米的过程中,受到了罗甸县地理环境条件、栽培管理技术等因素限制,使得本地区玉米产业的发展受到了极大的制约。不仅导致了罗甸县玉米栽培工作存在零散问题,还造成其无法形成较大的规模,并且产量较低、商品性较差。对此,本文着重分析和探究了影响罗甸县玉米种子发芽和苗期生长的因素,以此为罗甸县玉米种植产业实现健康、稳定、持续发展提供参考。
一、玉米种子的发芽及苗期生长过程分析
根据玉米种子的生长周期和形态,可以将其划分成积水膨胀吸水期、种子萌发期、玉米种子发芽期以及玉米种子苗期等四个阶段。其中,处在吸水膨胀阶段的玉米种子,其内部的细胞体积持续增大。同时,细胞壁外部逐渐软化。此时,种子表现出饱满状态;当玉米种子进入到萌发阶段以后,其种子内部的细胞生物大分子、细胞器等开始实现自我修复,促使种胚细胞恢复到正常生长状态。在此过程中,种胚细胞体积开始在一定程度上扩大和延展,细胞壁被胚根尖端位置突破,并逐渐向着种皮外部进行延伸。该种表现就被称之为玉米种子的萌动;当玉米种子进入到发芽阶段以后,其种胚细胞发育速度开始逐步加快,促使细胞不断分裂和分化。在此过程中,处在种皮外部的胚根和胚芽逐渐向着成熟化的方向发育。此时,整个过程被叫做玉米种子的发芽过程;而玉米种子的苗期阶段,主要就是指玉米种子在原有的发芽阶段基础之上,地面位置开始有胚芽长出,并经过生长发育,逐渐变为幼苗。此时的玉米种胚和玉米种皮之间发生分离,子叶在进行光合作用的过程中,实现了快速生长。通常对于玉米种子发育来说,其在发芽和苗期阶段时,需要释放大量的能量,以促使幼苗更快速地突破种皮,最终破土而出。而剩余的能量则是向土壤方向流入,为后续玉米生长创造养分条件。通常玉米种子所产生的能量会受到自然环境因素影响。若是玉米种子在种植的过程中,缺乏足够的能量,则会影响其幼苗突破地面。如若幼苗无法有效突破地面,则会造成其因缺氧而死亡。结合外界因素条件进行分析和探究,进而使玉米发芽和苗期的生长周期得以进一步缩减,最大限度避免了玉米种子健康生长过程中受到的各种因素影响。
二、玉米种子发芽率的影响因素
1、影响玉米种子发芽率的遗传因素
①玉米丝裂病及其造成的影响
当玉米自交系籽粒就有丝裂症状表现时,玉米种子的胚乳部分会暴露在外界环境当中。而外界环境中,常会有各种的细菌及病毒存在。当种子受到了细菌和病毒感染以后,会增加种子出现烂粒的概率,从而给后续玉米种子发芽带来严重影响。
②不同品种玉米的籽粒类型
不同品种的玉米,其籽粒大小也存在差异。而籽粒大小同种子萌发之间存在着密切的关联。通常情况下,籽粒小、粒形整齐的玉米种子,在萌发的过程中不会受到较大的阻力影响,为此其具有较快的出苗率和较高的活力。主要是因为,籽粒较小的种子,能够在短时间内实现吸水膨胀。而籽粒较大的种子,特别是圆粒种子,其内部存在较多的淀粉等干物质积累。在同一水势条件下,大粒种子吸水膨胀速度较慢,在一定程度上影响了出苗萌发速度。例如,在同一地质条件下,同时对早期成熟型硬粒玉米和晚期马牙型玉米进行种植,若是遇到低温的天气条件时可以发现,早期成熟型硬粒玉米的种子发芽率,较之以往降低6%左右。而晚熟马牙型玉米发芽率较之以往会降低15%左右。
2、影响玉米种子发芽率的非遗传因素
①种植地环境条件和栽培管理工作质量
通常情况下,不同的玉米种植区域,其土壤条件和土层情况都存在着一定的差距。即使在同一玉米种植区内,地块相邻,也会在一定程度上存在着土壤条件和特点的差异表现。而罗甸县地处于云贵高原南缘向桂西北山区与丘陵过渡的斜坡地带,所以,县内的整个地势呈现出北高南低、阶梯式下降的特点。境内地势复杂、地貌多样,主要表现出山峦起伏、沟壑纵横、地面破碎等明显的山地特色。其中,又包括了岩溶、丘陵、盆地以及石灰岩等低中山地貌。由此可以知道,罗甸县的玉米种子发芽率极易会受到种植地环境条件的影响。通常情况下,种植在岗地的玉米,其种子的发芽率较低;种植在洼地的玉米,有着较高的发芽率。而贫瘠地和肥沃土地相比,种植在贫瘠土地的玉米种子发芽率普遍低下。
②玉米种子成熟度的影响
通常对玉米种子发芽率产生影响的一个关键性因素就是玉米种子的成熟度,且玉米种子成熟度和玉米种子发芽率之间呈现正比关系。当所种植的玉米种子自身有良好的成熟度时,其会有较高的发芽率和发芽势。当玉米进入到灌浆中后期时,遇到了连续阴雨天气,则种子的成熟度会受到严重影响,进而给后续玉米种子的发芽带来影响。在判断玉米种子成熟度时,可通过观察玉米种子的实际状态。若其有着充实饱满的状态,则表明玉米种子有较高的成熟度。不仅如此,玉米种子成熟度也决定了玉米种胚自身的活力。当成熟度高时,玉米种子的活力也会提高。由此可见,只需在玉米生长过程中,保证灌浆质量,即可提高玉米种子的实际发芽率。
③生长环境的温度和湿度影响
对于植物生长来说,一个必要的基础条件就是合适的温度和湿度。而对于玉米种子来说,其最佳的生长环境应为25~28℃的温度条件以及70%~85%的湿度条件。若是玉米种子长时间处在过高温度条件或过低湿度条件下,其自身的新陈代谢会逐渐停止。此时,将会直接影响到玉米种子的发芽。从而可以知道,无论玉米种子处在高温环境下,还是干旱环境下,都会严重影响其发育,最终给发芽率带来不可忽视的影响。
④玉米灌浆期的天气影响
若是玉米生长处在灌浆阶段时,遇到了持续较长时间的降雨天气,则会使玉米生长的光照和积温受到严重影响。此时,所收获的玉米种子容量比低于以往的容量比。同时,还会影响玉米种子的百粒重和干物质积累量。不仅会造成玉米抗性降低,还会因成熟度差而导致发芽率低下。
⑤玉米在生长过程中的病虫害影响
如果玉米在实际生长过程中遇到了病虫害问题,则会严重影响和危害到玉米植株的健康,致使玉米植株无法实现正常的生长发育。甚至会影响玉米种胚乳,或造成玉米种子早衰的问题。此时,所获得的玉米种子,存在严重的瘪粒现象和饱满度差的问题,最终给实际种子发芽率带来影响。玉米在实际种植阶段,部分自交系玉米品种常存在病虫害、抵抗能力较差的问题。此时,在生长过程中,极易会受到玉米螟、大斑病等病虫害的侵袭。对此,对于种植自交系玉米品种的人员来说,在种植期间应加强病虫害的防治,以免给后续玉米种植带来影响。
3、玉米收获后的管理因素
①玉米种子含水量及晾晒
当玉米种子内含有较高的水分量或收获后缺乏足够的晾晒时,会在一定程度上使玉米种子发芽率受到影响。通常情况下,对于新采收的玉米种子来说,其常有一定量的水分存在。所以,在堆放和晾晒这些种子时,若遇到白天高温或夜晚低温的情况,都会使玉米种子的发芽率受到影响。如,白天高温会引发玉米种子霉变,夜晚低温则会引发玉米种子冻害问题。同时,玉米种子发芽率的降低速度与低温冻害环境持续时间呈现正比关系。通常情况下,刚刚采收完的玉米种子内含有25%~30%左右的水分。若此时在-15~14℃的温度环境下对玉米种子持续进行24h左右的存放,那么玉米种子的实际发芽率会无法达到国家所规定的发芽标准。若是玉米种子持续处在该温度条件下7d左右,那么全部玉米种子的实际发芽率会降至最低,甚至无法发芽。所以,在种子收获以后,应及时地将种子内含有的水分量降至安全状态,以此更好地应对可能到来的低温冻害天气。
②脱粒处理和加工的过程中的机械损害
在对玉米种子进行脱粒处理和加工的过程中,所使用的机械设备都会在一定程度上给玉米种子带来损伤。若是玉米种子在此过程中受到了严重的损伤,则会使玉米种子的生命力彻底丧失,致使种子无法发芽,间接影响了玉米种子的发芽率。而在玉米种子内部有较多或较少水分含量时开展脱粒工作,都会导致玉米籽粒的胚部受到损伤,进一步增加了后续生长出畸形苗的概率。尤其是玉米种子内部含有18%以上的水分量时,使用机械设备对玉米种子进行脱粒处理,会损害到种子内部。除此之外,在对玉米种子进行脱粒处理时,若处在高温环境下,也会造成玉米种胚受到损伤影响,且有较高的种粒霉烂风险。
③玉米种子的储藏时间
影响玉米种子发芽率的一个重要因素就是储存玉米种子的时间。对于储藏的玉米种子来说,其内部有毒物质积累量会随着时间的增长而不断增多。当玉米种子储存时间超过一年时,会极大程度地消耗玉米种子内部的营养物质。此时,玉米种子的活性会不断降低。若损耗过大,会导致玉米彻底失去活性和发芽能力。
④玉米种子的烘干处理
玉米种子的净度,可以通过有效的烘干处理得到进一步提升。通过烘干,能够使玉米种子内部水分含量得以有效降低。同时,合理的烘干处理可以提升种子的发芽率。需要注意的是,在对不同的玉米品种进行烘干处理时,最终的发芽率也存在一定差异。主要是因为玉米种子在经过烘干以后,其自身的容重以及角质率等都会影响到玉米的裂纹率。而容重和角质率同品种的特殊性和成熟度存在直接关联。例如,角质型玉米在进行烘干处理以后的发芽率要明显高于粉质玉米,而成熟度较低的玉米种子,具有较高的粉质程度。此时,该玉米种子的发芽率会降低。
⑤玉米种子的储存环境
玉米种子的发芽率会受到种子储存环境的显著影响。对于部分地区来说,因为缺乏较高的玉米规模化生产程度,使得在保存玉米种子的过程中缺乏对储存条件的重视,致使许多种子长时间保存在潮湿环境下。在此过程中,玉米种子会出现严重的回水表现。若此时遇到储存环境温度降低的情况,会引发较高的死种率和鼓芽率。所以,储存玉米种子的最佳环境应满足干燥、通风、低温和密闭等条件。
⑥玉米种子的包衣剂剂量
通常在对玉米进行栽培时,为了进一步提高玉米产量和质量,降低病虫害发生风险。常常在播种前,使用包衣剂对种子进行包衣处理。但在此过程中,若使用了浓度过高的包衣剂,会在一定程度上使种子的发芽受到抑制,且增加玉米畸形苗的发生率。对此,在配制包衣剂时,应严格遵循药剂使用说明,保证包衣剂使用的正确性和科学性,降低其给发芽率带来的影响。
三、玉米苗期生长的影响因素
1、玉米苗期生长的土壤
土壤是玉米植株生长的一个重要温床,所以,玉米幼苗在生长的过程中,应始终保证土壤拥有良好的结构,以此提高土壤的透气性,促使根系发达生长。玉米幼苗根系生长的最佳条件就是土壤内拥有约13%的含氧量。
土壤内所含有的有机质,会同土壤中的矿物质之间紧密结合,并在微生物的作用下,生成大量的氮、磷、钾、镁和钙等微量元素,从而为玉米健康生长提供充分的营养物质保障。
玉米幼苗的生长常常会受到不同土壤质地的影响。想要提高玉米的实际产量和质量,土壤在其中起到了关键的作用。通常情况下,若是种植区域的土壤有较为紧密的结构和黏重的质地,则该处土壤透气性较差,极易出现板结问题。此时,会造成玉米幼苗处在缓慢的生长状态下。若是种植区域的土壤为砂质土壤,则有良好的疏松度和透气性。当进入早春时节时,能够使地温快速升高,进一步提高了幼苗的出苗率,且幼苗生长极为迅速。
2、玉米苗期生长的水分
玉米植株属于一个需水量较多的农作物,为此,在玉米苗期时,应对浇灌的水量进行控制,并在玉米幼苗后期生长过程中满足各阶段的水分需求,以此保证玉米的最终产量。一般情况下,种植区域的环境条件、土壤特点、气候特点和栽培方式等都决定了玉米的实际需水量。例如,处在水资源较为丰富的区域,可减少玉米苗期的灌溉量。若是玉米幼苗生长处在干旱区域,则应结合玉米幼苗的实际情况,对水量进行及时的灌溉补充。但需要注意的是,苗期灌溉时,应避免灌溉量过大,以免使部分营养物质被水带离。不仅如此,水量过大还会造成玉米幼苗根系长时间在水中浸泡,最终引发根系腐烂,导致幼苗死亡。并且处在不同时期的玉米植株,其耗水量也存在差异。应在播种时将田间的最大持水量控制到60%~70%,以此促进玉米苗期的健康生长。
3、玉米苗期生长的温度
玉米植株具有喜温的特性。根据相关研究表明,玉米植株在成苗期内,最佳的生长温度为25~35℃。当玉米植株进入到苗期以后,需要将最佳的温度控制在20~24℃。如果温度超过了最佳温度,则会使幼苗内的细胞遭到破坏,影响细胞活性,最终给玉米幼苗发育生长带来影响。所以,种植过程中,需要在玉米幼苗长出后,要对间距进行调整,确保间距的均匀性。避免因为玉米植株密度过大,而造成光照不足,从而使幼苗生长受到阻碍。
玉米种子的发芽和苗期生长会受到多种因素影响,所以,需要对玉米种子进行挑选,保证种植形式和田间管理工作的有效性。同时,加大病虫害防治工作力度,为后续玉米发芽和苗期健康生长营造良好环境条件,进而提高玉米产量。