玉米异交结实率低的原因及对策

　　摘要玉米异交结实的好坏直接受品种特性、外界环境、栽培措施等影响。分析了异交结实率低的原因,探讨了提高玉米异交结实率的技术措施,以期为玉米大面积制种提高产量提供科学依据。
　　关键词玉米;异交结实率;原因;对策
　　
　　玉米是我国三大主要粮食作物之一,在玉米杂交制种生产上,常发现一些植株果穗顶部、基部不结实的秃尖、秃根、半边苞谷、癞子苞谷等缺粒甚至全穗不结实的现象[1,2],一般减产10%～30%,高的达50%～70%,严重影响玉米杂交制种的产量。结实率是影响玉米制种产量和品质的关键因素,异交结实率低制约着杂交玉米的推广。采取应对措施,可提高结实率,降低生成本,提高产量。
　　1玉米异交结实率低的原因
　　1.1品种遗传缺陷
　　有些玉米品种遗传秃尖,亲本对光温反应敏感,抗逆性差,雄花败育严重,花粉少而生活力弱,导致玉米异交结实率下降[3]。果穗苞叶紧且长,花丝吐出慢而不齐,且上面的花丝覆盖着向地侧的花丝,使其不能正常授粉,造成授粉不良而缺粒。母本果穗花丝细,在高温、低温条件下易枯萎,生活力减弱,授粉受精力差,造成缺粒。
　　1.2不良气候条件诱导
　　一是高温干旱。玉米前期干旱,植株生长发育不良;玉米在穗期生育适温为24～26℃,田间持水量为60%,幼穗期分化发育期高温干旱,气温持续高于28℃以上,田间持水量低易导致雌雄穗分化发育不良,分枝、花粉量减少,雄花败育、生活力降低,穗行数少,从而影响制种田母本结实。花期生育适温为25～28℃,田间持水量为70%～80%,开花授粉期高温干旱,雌穗花丝授粉能力减弱,雄穗花粉生活力下降,生存时间短,从而导致结实率低。二是阴雨寡照。玉米结实率高低与光照关系非常密切,生育期间阴暗多雨,光照强度不足,会使玉米大量减产。干旱、雨涝对玉米生长发育影响最大,苗期受涝渍,形成芽涝,影响雌穗的形成和分化;苗期光照不足易造成苗黄。雄穗花粉母细胞、四分体形成期阴雨寡照,则花粉发育不全,花粉量少而影响授粉。吐丝开化期阴雨寡照,则延迟开花,缺粒多,且雌穗花丝露水不易干影响授粉,雄穗开花散粉不畅,错过最佳授粉期,严重阻碍授粉进程,导致结实率低。
　　1.3栽培技术不当
　　一是水肥管理不合理,阻碍植株健康生长。土壤瘠薄或底肥不足,追肥不及时,墒情不好,易引起营养不良,植株矮小、生长势弱而不能正常发育,导致空秆、秃尖、秃根和缺粒;氮肥过大,水分过多,使植株营养器官生长过旺,造成营养生长与生殖生长不协调,不利于幼穗分化;只注重施氮,忽视磷、钾肥的施用,造成磷、钾缺乏,茎秆内糖分代谢失调,致使茎秆内糖分增加,输送到穗的糖分相应减少,幼穗分化迟缓,穗分化迟缓、开花延迟,甚至由于养分运转受阻,雌花发育破坏,雄花不孕粉增多,授粉条件恶化。在玉米穗分化期间氮、锌缺乏,母本果穗瘦小,苞叶过长,吐丝过慢,甚至不能吐丝,父本过早开花散粉或花粉量少,从而导致结实性差。二是玉米开花授粉期间,若受病虫危害,会影响花粉花丝的存活,导致父本花粉不足和母本吐丝受阻,从而影响正常授粉。病虫危害易使父母本花期不遇影响授粉结实,父本散粉过早过迟或父母本花期根本不能相遇,母本吐丝后无足够粉源,会严重阻碍授粉,影响玉米异交结实,甚至导致制种失败。病害易引起叶片失绿无法进行光合作用,玉米纹枯病危害叶鞘、叶片,严重时果穗不能吐丝而干枯或霉烂,甚至整株枯死;玉米大斑病、小斑病危害叶片,严重时危害叶鞘和苞叶,致使父本花粉不足和母本吐丝受阻,影响授粉。玉米螟和瓢虫危害雌穗花丝,使之无法授粉;蚜虫危害父本雄穗花序,使小花失汁干瘪无花粉粒,从而导致结实率低。三是人工授粉不规范。在人工授粉过程中,常因授粉时间、数量和次数掌握不好,或授粉操作粗放造成秃尖、秃根和缺粒。采集花粉时间过长,花粉结块失去活力,授粉时间过早,花丝没干或花丝没完全吐完;人工授粉过迟,气温过高花粉生活力降低,或授粉次数过少,后出花丝无花粉可授等都可导致结实率降低。
　　1.4人为因素
　　亲本管理混乱,育种者对亲本管理差,致使亲本种子多家生产,有的超代生产,有的隔离不合格,有的亲本生产田杂株超标,有的父本再利用等。所有这些都使玉米亲本纯度降低以至于改变了原有性状,生育期发生变化,使杂交种的优良性状发生根本改变。花期管理差,花期管理是保证种子质量的关键时期,若技术指导不及时,管理松懈,任农户自行安排,出现去雄不及时、不彻底,雌雄比例不当等问题,致使种子纯度大幅度下降。
　　2提高玉米异交结实率的措施
　　2.1选育抗逆性强、耐高温、抗旱性强的优质自交系
　　选育抗逆性强、配合力高的自交系进行组配,能提高制种产量,降低生产成本,且品种推广潜力大,经济效益好。自交系耐高温、抗旱性越强,结实率会越高,因此利用耐高温、抗旱性强的优质自交系是提高玉米异交结实率的基础,制种时要合理选用。针对母本苞叶紧、花丝细、吐丝慢的自交系,随时观察双亲的生育进程,必要时对母本剪苞叶。在雌穗果穗长到正常时,剪掉苞尖前端3cm左右,让其吐丝畅通,有利授粉结实。
　　2.2适时播种,避开阴雨寡照和干旱高温
　　根据双亲自交系的生育期长短以及当地的气候特点,适温抢时播种,有利于提早玉米制种双亲的生育过程。力争在地表15cm地温稳定10℃以上时开始抢墒播种,做到一播全苗,使其孕穗、开花、授粉期避开阴雨及高温干旱天气,达到结实良好的目的。
　　2.3合理选地,科学施肥
　　选择土质肥沃、地力均匀、管理方便、通风良好、集中连片、隔离安全的制种地。选择制种基地时,尽量选择具有灌溉条件的隔离区,且地块整齐,杜绝混种其他作物,同时保证玉米在开花抽丝期可以大水漫灌1次。根据生育特点和土壤条件,及时适量供给肥料,做到有机无机肥并用,迟效速效肥结合,底肥追肥并重,氮、磷、钾、微肥科学配施,全量配合施用,满足植株生育需要,及时查苗、看苗施肥补水,保证大田生长平衡,改一次施肥为多次施肥,改浅施为多层施肥。及时对父本增施拔节肥,促进父本发育健壮,雄穗分枝发达,花粉量增加。对母本增施孕穗肥,增加小花分化数量,延长花丝寿命,增强母本授粉力。授粉完成后及时补施壮粒肥,若有旱情及时补水,防止早衰,增加粒重,提高产量。玉米喜锌,适当补施锌肥可有效提高制种产量。
　　2.4确定播差期,确保父母本花期相遇良好
　　准确无误确定父母本的播期差是花期相遇的关键,实行双亲错期、父本分期播种。根据双亲生育特点、本地气候情况和管理水平等,注意掌握“母等父”的原则,同时父本分3期播种育苗,尽量做到“父包母”,这样可延长父本供粉时间,确保盛花期相遇[4]。调整好双亲播差期,但是在制种过程中,由于自然气候环境复杂多变以及田间管理和降雨量的不同,还会出现花期不遇现象,定点、定时观察双亲的生育进程。在苗期至抽雄综合采用叶龄差数法、扒心叶法进行花期预测。通过预测,若母本已出叶片比父本多1～2片,或母本未出叶片比父本少1～2片,则花期相遇良好,否则根据情况及时采取促控措施,通过施偏肥、中耕及断根、剪苞尖、早去雄、药剂处理等措施控快促慢,确保花期相遇,以利授粉,确保玉米异交结实。