夜间高温对玉米产量的影响

1．摘要：

夜间温度过高不利于玉米的增产。但影响玉米产量的原因却未有研究。

玉米起源于墨西哥中部高地，在其演变过程中适应了这个地区的主要气候条件，包括温暖的白天和凉爽的夜晚。

研究表明：在平均温度之上的夜间高温会使玉米减产，途径是玉米生殖生长中降低了穗粒数和千粒重。

目前的研究结果表明有两个假设可以解释灌浆期间较高的夜间温度使玉米减产的原因。

一是玉米植株的呼吸速率增加，需要更多的糖来获得能量，从而减少籽粒中淀粉的糖分。二是高温缩短了玉米的生育期，使玉米植株的成熟变早。

虽然较高的夜温提高了玉米的呼吸速率，但研究表明，发育速度可能是影响玉米产量的主要机制。

2．引言：

许多农学家和种植者都认为高于平均水平的夜间温度在授粉和灌浆时降低玉米产量。这个概念几乎是玉米生产的“中心法则”。和的天气和玉米籽粒产量数据的汇总数据可以支持这一说法。年，美国中西部的许多农民创造了玉米高产记录。然而，在年，雨量充足的条件下，玉米的产量反而低得多。这两个生长季节的显著差异是授粉后的夜间温度。在美国内布拉斯加州、堪萨斯州、密苏里州、伊利诺伊州和爱荷华州，年7、8月份的夜晚最低平均气温比年的夜平均气温低2.8-4.4℃（图1-2）。

注：授粉和籽粒灌浆时的温度超过平均夜间温度以上使玉米产量降低。

尽管夜间温度高可能会使玉米减产已经被认识到，但具体如何影响玉米的生理过程和产量构成因素的机理目前还没被发现。本文目的是通过搜索一些关键的研究文献，查找有关玉米生长和产量的温度关系、夜间温度影响玉米产量的原因及相关机制。

图1，，年和近30年的6-9月的夜间平均气温。

年7、8月份最低夜平均气温和产量年7、8月份最低夜平均气温和产量

图2，爱荷华，密苏里，堪萨斯等州的年和年7、8月份的最低夜间平均气温。

3．试验数据：夜间平均气温对玉米产量的影响

第一个试验说明夜间温度过高对产量造成不良影响的试验结果是由伊利诺斯州立大学的研究人员得到的。这个试验的夜间平均温度是通过一个可以控制温度的装置进行的，控制时期为开花期至生理成熟期。玉米生长平均夜间温度为29.4℃比玉米生长的平均夜间温度为16.7℃的处理产量减少了40%。虽然本研究的结果表明夜间温度对玉米的影响是巨大的，但是有人认为此研究结果并不严谨，因为参与试验的样本数量较小。尽管这些都

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