揭秘玉米的生殖生长和籽粒发育

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本文讨论的 6 大生殖生长时期将重点关注籽粒及其内部组成的发育过程。除非特殊说明,文中所有时期均指该阶段的初期。R2、R3 和 R4 时期的籽粒特征描述适用于所有籽粒,穗中部的籽粒可用于判断不同的生殖生长时期。R5、R6 阶段的籽粒特征描述同样适用于所有雌穗籽粒。一般情况下以多穗植株的顶穗判断植株所处的生殖时期,除非对低穗位有特殊要求。

R1期--吐丝期

当苞叶外有花丝出现时便进入了吐丝期。当飘落的花粉颗粒被新生的湿润花丝捕获时便完成授粉。被捕获的花粉粒大约需要 24 小时沿着花丝生长到达胚珠开始授精,胚珠最终将发育成籽粒。一个果穗上的所有花丝一般需要 2-3 天完成吐丝和授粉。花丝每天生长 2.5-3.8 公分,直至授精完成。


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R1 时期被苞叶包裹的雌穗和穗柄;**的雌穗和穗柄;穗切片和穗截面

吐丝期的胚珠或籽粒几乎被穗轴物质全部包围(也称作颖壳、外稃和内稃),从外观上看呈现白色,内部物质透亮并含有极少量液体。从解剖图可以看到此时幼胚或胚芽尚未显现。在 R1 末期或 R2 初期,穗轴与苞叶长度达到其最大值。

管理指南

在这个时期,受精胚珠的数量已经确定。没有受精的胚珠不能形成籽粒,最终逐渐退化。这个时期的环境胁迫能够导致低授粉率和结实率,尤其是水分胁迫会导致花丝和花粉粒变干。环境胁迫通常会引起玉米穗瘤和秃尖。


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R1 时期籽粒 R1 时期花丝

预防玉米食根虫危害花丝,必要时采取适当防治措施。这个时期对钾的需求已满足,氮、磷吸收迅速,植株叶片养分吸收与最终产量和施肥量均高度相关。

简要版

R2 期——灌浆期/泡状期(吐丝后 10-14 天):籽粒含水量约为 85%,从这个阶段开始逐渐下降直至收获。

R3 期——乳熟期(吐丝后 18-22 天):籽粒进入干物质快速积累时期,含水量大约 80%。

R4期- 蜡熟期(吐丝后 24-28 天):籽粒的含水量约为 70%,并且积累了大约成熟期时一半的干物质。

R5期-凹陷期(吐丝后 35-42 天):在 R5 期初期,籽粒的含水量约为 55%。

R6期-完熟期(吐丝后 55-65 天):R6 期籽粒平均含水量(黑色层形成)为 30-35%。R6 期之前的霜冻会阻止干物质的积累,导致黑层过早的形成。同时,由于遭霜冻的玉米干燥缓慢,导致收获延迟,也会引起减产。为了减少霜冻的影响,我们可以选择可以在第一次霜冻日前三周成熟的杂交种。

注意:黑色层由果穗籽粒顶端形成,并向底层逐步发展,并是籽粒达到最大干重(生理成熟)的重要指标,标志着该生长季籽粒发育的结束。此时可能除茎秆之外,苞叶及大部分叶片已经褪绿。

由于干燥粮食费用昂贵,所以在 R6 期或 R6 期后不久立即收获成本较高。在 R6 后让作物在田间进行部分干燥直至田间损耗问题的出现,再进行收获可能会更有利,R6 后期的田间干燥取决于品种及环境。

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