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玉米籽粒是怎么形成的搞懂这两个过程,就知道该怎么提高粒重了

玉米是我国种植面积较大的粮食作物,它的种植管理方式也是比较简单的。在玉米灌浆过程中,农民朋友迫切期望籽粒充盈,排列整齐,然后长成较大的玉米穗,提高玉米产量,这是可以理解的。可是,玉米籽粒究竟是怎么形成的,它需要哪些过程呢?恐怕就不是太了解了。

今天我们就帮您认识玉米籽粒形成中的两个过程,然后深剖这两个籽粒形成过程,帮您为提高玉米产量提出合理的管理办法。

玉米灌浆

一、玉米籽粒库形成的两个过程

玉米在授粉受精后,细胞质分裂,形成胚乳细胞。春玉米授粉大约15天左右,玉米籽粒形成,26天左右,体积逐步加大,到玉米乳熟后期,籽粒体积达到最大值。

玉米籽粒形成后,只是代表其已经形成一个可装淀粉的仓库,我们称之为“籽粒库容”,籽粒库容越大,可装淀粉和其它蛋白质等的空间越大,这是决定可装多少的一个因素。当其库容不够大时,那么下一步的工作就比较困难了,直接影响粒重。

形成玉米籽粒库容后,要进行“籽粒库充实”,这样我们可以根据库容大小尽可能多地往里装东西,玉米就是淀粉和蛋白质等,当然其中大约有30-50%都是水。

而我们常说的玉米“灌浆”就是指在玉米籽粒形成期籽粒库建成和籽粒库充实的过程。这也是玉米生长的最后一个阶段了,我们说的能打多少粮就看这一哆嗦了。而灌浆速度的快慢和时间长短直接关系到玉米库容大小和籽粒充实的多少,可见玉米灌浆期的重要性。

玉米籽粒

二、玉米籽粒库容建成及其影响

我们都清楚,玉米授粉是一个关键过程,授粉的好坏直接影响玉米籽粒的形成及质量高低。当玉米授粉后一天之内,初生胚乳核就开始分裂了,大约3-4天后胚乳就开始细胞化了,授粉后5天之内基本上初生胚乳核细胞化结束,就进入了胚乳细胞的增殖阶段了。一般的中晚熟玉米品种在授粉后15天左右胚乳细胞分裂最为旺盛,最后达到胚乳细胞的最大值。

什么是胚乳?胚乳就是玉米受精的产物,玉米总重的80%是由胚乳组成的,而玉米的淀粉就是在胚乳细胞中形成的,所以,玉米胚乳就是玉米籽粒的重要组成部分。胚乳增殖的多少直接影响着玉米的粒重。

大约玉米授粉后10天左右,淀粉就从胚乳中出现了,淀粉是形成玉米籽粒的主要营养,由淀粉形成玉米籽粒的轮廓,也就是淀粉和胚乳细胞共同搭建了玉米籽粒的加工厂。它们的数量越多,其体积会越大。然后在库容搭建的后期,蔗糖的含量逐渐增多,可溶性氨基酸含量也逐步增多,此时蛋白质合成。而此时玉米籽粒中的玉米素和玉米素核苷也迅速增加。

玉米生长中

影响玉米籽粒库容形成的因素有以下4个:

1、温度

湿度直接影响胚乳细胞的数目和结构。我们可以理解成没有合适的湿度将会直接影响玉米库容,因为没有足够多的胚乳细胞就搭建不成足够大的籽粒库。

影响玉米胚乳细胞增殖的极限温度是15℃以下和35℃以上,意思就是在15-35℃之内进行胚乳细胞增殖是影响不大的,脱离这个范围就会影响增殖速率和分裂时间。

高温会使得酶的活性下降,可溶性糖的含量也会下降。我们可以发现在7、8月份玉米灌浆期会有高温干旱现象,那么直接的影响就是灌浆速率的下降和其中糖的下降,酶的活性下降影响胚乳细胞的增殖分裂,玉米库容建设速度减缓。

2、生长激素

我们知道玉米素和玉米素核柑是在玉米根系合成的,而玉米素和玉米素核柑对胚乳细胞起调节作用。而脱落酸和乙烯利可以对胚乳细胞分裂起抑制作用。胺对胚乳细胞分裂有促进作用。

而且,我们应该密切注意一些抗菌和抗虫药的施用,过量后的一些药剂成分会对玉米籽粒形成起到一定的危害。而这时也应注意对玉米根系的保护,不能产生诸如根基腐病之类的病变,抑制根系合成玉米素和玉米素核柑。

3、水分

在玉米灌浆期水分缺乏将会导致脱落酸增加,它会指挥植株从任何部位调动营养元素,而不仅仅是从根系了,可能会是叶片或者其它部位。水分的缺乏直接会使胚乳细胞分裂质量下降、数量减少,其结果就是玉米库容的缩小,籽粒个头不大。

这是个非常要命的信号,尽管缺水有这么大的影响,好在玉米会从植株中的任何部位吸收有利于胚乳分裂的营养,若及时补充水分,还是可以继续使胚乳增殖的。

4、光照

由于籽粒中的糖分是由叶片光合作用形成,故而保持充足的光照也是增加糖分和其它化合物的有效办法。在玉米籽粒扩容时期,长时间的阴雨天气极易使玉米光合作用受阻,对胚乳细胞分裂不利。

玉米结穗

三、玉米籽粒库充实及其影响

我们通常讲玉米授粉开始就标志着灌浆的开始,但是实际上真正的灌浆是从玉米籽粒库容建成以后开始的。打个比方说,大库房已经建成了,现在需要往库房里储存货物了,从前的建设扩容是为了以后能放更多的货物。

而玉米籽粒库充实的主要条件就是灌浆的时间长短和灌浆速率的高低了。我们围绕这两个数据做准备,那么玉米籽粒充实得就会好一些。

前面我们已经搞清楚了,玉米籽粒干物质中80%是胚乳细胞,而这时填充相应的淀粉和糖类、碳水化合物、蛋白质。在这个过程中各种酶的转化起特别作用,所以保证植株根系的正常吸收输出,保证叶片的正常光合作用是籽粒库充实成功的基础。

在玉米籽粒库充实期,生长素等激素对于籽粒充实的影响反而不大了,主要还在于水肥温的作用。

1、水分、温度

如果水分在扩容期充足的话,配合叶片光合作用与根系吸收正常,那么完全可以先期转化一些碳水化合物及其它糖类,储存在植株各部分。在籽粒充实期即使外界水分不足的情况下,也可以暂时吸收植株内的养分和水分,不会对灌浆有大的影响。但是会因为酶的转化不足,而影响灌浆的速率,也就是需要要更多的时间来进行灌浆。这需要有更为有效的光照来组织转化营养。

同理,在籽粒充实期一样需要15-35摄氏度之内的合理温度进行,不然会影响灌浆速率,对于籽粒成熟时间会造成影响,晚熟倒是不怕,就是怕成熟不充分,那样会影响粒重。

2、氮素供应

在籽粒充实过程中,还是需要一些酶的作用来实现快速灌浆,而酶的转化需要一定量的氮素来实现。这也就是为什么我们要在玉米大喇叭口期以后再次施入氮素的理由。所谓"攻粒肥“就是要在有效灌浆期内对籽粒充实起到积极效果。当然攻粒肥是要在授粉以前施入的。

玉米灌浆期

四、在玉米籽粒形成期应注意些什么

现在我们基本明白了,玉米籽粒形成大约需要两个过程,一个是扩容,让籽粒个头空间尽量往大长,这与外界的水分和温度因素有关系,更与内部的营养与植株健康程度有关系;一个是充实,也就是我们真正的灌浆期,这时更需要植株的整体健康,特别是根系的绝对正常,也需要一定的氮素追加来实现。

需要我们特别注意的就是根系。因为籽粒的形成,相当于前期生长所有的工作,都是为形成粮食作物,也就是我们想要的精华服务的。而这个灌浆过程将持续30-50天不等,这也是相对持续的过程,其营养成分都要靠根系来传输,特别是一些激素都需要根系来合成和运输,这是任何其它器官都代替不了的。所以,这个时候对根系的保护是第一位的,可以这样讲,根系的健康程度决定了玉米灌浆是否成功,也决定了玉米粒重的大小。

对于超过35摄氏的高温,也是非常敏感。即使遇到了,要在傍晚积极浇水降温,使白天时的植株体温不能太高。遇到阴雨天气,气温低于15摄氏度,要积极注意营养的跟随,雨停后立即进行病虫害防治,预防根系受低温影响而抗病性减弱。

成熟的玉米

通过对玉米授粉后籽粒形成的分析,我们发现在扩容和充实两个过程当中,对于温度、水分、氮素、生长激素等各方面的要求是极高的,任何一个因素都会使籽粒形成出现逆转。为了保证玉米籽粒形成并灌浆成功、粒重到最大值,就需要在这些方面做全面的预防。当然了,玉米胚乳细胞与玉米品种也是有相当大关系的,选择好的玉米品种是高产的第一步。玉米密植程度与新的种植技术也是影响粒重的因素。 当我们搞懂了玉米成粒的两个过程,就会更加切合实际地进行管理,增加粒重,提高产量了。

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