浅析影响玉米杂交制种结实率的因素

许晓东

摘 要 在玉米杂交制种过程中，母本结实不良现象时有发生，使制种产量降低，严重时甚至绝收，给制种户和制种公司造成一定程度的经济损失。当前我国玉米种子生产以杂交制种为主，在生产繁育过程中，母本结实率是影响制种产量的最主要因素。基于此，从各个方面重点分析造成母本结实率降低的原因，并提出相应的改进措施。

关键词 玉米;杂交制种;结实率

中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.30.111

玉米是我国的主要粮食作物之一，在农业生产中具有举足轻重的地位。优良的玉米种子为玉米的丰收提供可靠的保证。玉米种子不仅需要品质优良，还要在制种过程中获得更高的产量，从而降低种子成本，也为制种企业降低生产成本，降低农业投入。当前我国玉米种子生产以杂交制种为主，在生产繁育过程中，母本结实率是影响制种产量的最主要因素。重点分析玉米杂交制种结实率降低的原因并提出相应措施。

1 影响结实率的因素

1.1 父本和母本花期是否相遇良好

父本雄穗散粉盛花期与母本雌穗吐丝盛花期完全重合，并保证在母本吐丝过程中都有父本花粉提供授粉，才能为良好的结实率提供可靠的保障。玉米杂交制种田花期相遇是制种成败的关键，也是决定制种产量的重要因素[1]。反之，如果花期不遇，即母本吐丝与父本散粉相遇不良或不能相遇，就会使母本授粉不良，降低结实率，影响制种产量，严重时可造成制种失败。

1.2 不利的自然气候的影响

1.2.1 干旱的影响

有些品种组合的父本和母本对水分需求有差异，例如一个亲本比较耐旱，另一个亲本不耐旱，在干旱气候条件下，耐旱的亲本要比不耐旱的亲本生长的快一些，这就造成父母本生长发育不一致，使花期不遇，结实率下降，造成减产。玉米孕穗期也是需水的关键时期，此时遇到干旱，就会影响父本的正常开花和母本的正常吐丝。由于此时水分会优先供应生长点，使父本抽雄提前，母本吐丝延后，造成花期不遇，结实率降低[2]。

1.2.2 开花授粉期遇到多雨天气

授粉期遇到连续的阴雨天气，造成父本花粉黏结成团，不能正常散落或散落距离变短，使距离父本远一些的母本接受到的花粉量减少，这也会降低母本的结实率。同时如果花粉长时间吸水就會膨胀死亡，导致母本不能完全授粉，结实率降低。

1.2.3 高温

在开花授粉期出现持续的高温会对玉米的雄穗产生伤害。研究表明，当气温持续高于35 ℃时，不利于花粉形成，开花散粉受阻，花粉活力下降。当温度高于38 ℃时，玉米雄穗不能开花，也会造成花粉死亡而失去活力[3]。研究表明，花丝接受花粉的能力也随温度升高而下降，直至能力丧失不能受粉。同时高温也造成雌穗吐丝不畅或根本不吐丝，不能接受花粉，结实率降低，严重时甚至空秆。

1.3 田间种植密度

种植密度过大，植株个体之间相互争水争肥，导致养分供应不足，植株个体长势差异变大，三类苗增多，个别植株授粉受到影响。同时密度过大也造成通风透光差，致使植株光合作用降低，从而向雌穗输送的营养物质减少，雌穗分化不良，产生香蕉棒、空秆现象。还有些品种的父本和母本的种植密度要求不一样，如果密度过大就会造成不耐密植的亲本生长缓慢，使父母本花期不遇，结实率降低。

1.4 病虫害及药害

由于玉米亲本的抗性弱，抵抗病虫害的能力低，因此更容易受到病菌和害虫的为害。常见的病害有玉米大斑病、小斑病、丝黑穗病、瘤黑粉病、青枯病及纹枯病等[4]。病害的发生会影响到植株正常的生长，影响雄穗的散粉和雌穗的分化，严重时还会造成花期不遇，影响授粉。虫害主要有玉米螟、黏虫及双斑萤叶甲等。近年来，双斑萤叶甲对玉米制种田的为害不能小觑，不仅为害叶片，还会为害花丝，被双斑萤叶甲咬过的花丝会受到毒害，使花丝不能接受花粉，影响到授粉。药害主要是除草剂和矮壮素的使用不当造成的。玉米亲本对除草剂的抗性不同，除草剂会对父本和母本产生不同的影响，延迟生长，造成花期不遇。矮壮素的使用主要是矮化母本的株高，使有利于通风透光，便于去雄和授粉。矮壮素使用过程中要注意遮挡父本及溶液浓度，使用不当就会造成父本矮小，母本雌穗分化受到影响，使授粉不良，结实率降低。

1.5 引种不当

有一些品种的父母本地域适应性差别很大，在不同的纬度表现出不同的生育期。如果盲目引种，不经过种植试验测试花期，可能会造成花期不遇，严重时甚至导致制种失败。

1.6 地力不均

制种田地力不均匀，使玉米长势参差不齐，父母本正常的生长环境被破坏，花期受到影响，产生花期不遇，结实率降低。

1.7 父本花粉量少

有些亲本雄穗不发达，花粉少且散粉时间短，导致母本花丝接受花粉的概率降低，得不到充足的花粉，结实率降低。

1.8 父母本亲和力低

这是由亲本的遗传特性所决定的，虽然有充足的花粉，花期相遇良好，但是母本花丝与父本的花粉亲和力低，不易授粉，结实率降低。

2 玉米杂交制种保证良好结实率的措施

2.1 认真落实制种操作规程

严格执行制种操作规程，确保玉米制种田花期相遇良好，这是确保制种丰产增收的关键。为达到玉米制种花期良好相遇，应采取下列措施。

2.1.1 父本分期播种

拉长父本散粉期，使制种田形成长时间大范围花粉，提高授粉率和结实率。一般将父本分为2期播种，一期父本与二期父本时间间隔一般在4～5 d。主花期即母本的吐丝盛期（60%的植株吐丝）与父本的主散粉期（60%的植株散粉）相遇的时期，以此确定一期父本播种期，一期父本占比应在60%～80%，一期父本播完4～5 d后播二期父本，占比应在20%～40%。

2.1.2 预测花期，及时调节

1）花期预测常用方法。①叶片标记法。在已知父本和母本总叶片数的情况下，在田间选择有代表性的点，每点选出典型植株，定期标记叶片，随时掌握父本和母本的生长情况。一般情况下，父本未长出来的叶片数比母本多1～2片叶，证明父母本花期相遇良好。②生长锥比较法。进入大喇叭口期，在田间选择有代表性的点，选择典型植株，剖开父母本的生长锥，观察幼穗的发育情况，如果父本生长锥的大小为母本的1/3～1/2，即预示花期相遇良好。

2）调节措施。①促慢控快，即对生长慢的亲本采取早疏苗、间苗及早施肥措施。对生长快的亲本可迟间苗、晚施肥，控制其生长。这种方法主要用于播种时预测父母本花期需要适当调节，从而有针对性地对父母本实施促控。②断根法，对生长偏快的亲本在11～13片叶时断掉部分次生根，延缓其生长发育。此法多用于父本生长偏快情况。③追施营养肥料、生长激素等促进生长。常用磷酸二氢钾+尿素+九二零混合液进行叶面喷施、灌芯。此法多用于父本生长偏慢的情况。④剪苞叶和剪花丝，有些母本的苞叶长而紧，影响花丝的抽出，或者母本吐丝比父本散粉偏晚，这时用剪刀将母本雌穗顶端减掉一小段，使花丝早抽出，以利于授粉。当父本散粉比母本吐丝偏晚时，没有完成受粉的花丝会长而老化，不利授粉，这时把花丝剪短，促进花丝生长，延长花丝接受花粉时间，提高结实率。

2.2 人工辅助授粉及注意事项

针对父本花粉量少，株高小于母本的情况，要适当减少父母本的行比，同时再给予人工辅助受粉，以利于母本花丝能接受到更多的花粉，提高授粉率，增加结实率。人工辅助授粉应注意：1）授粉时期应在父本散粉量最大和母本吐丝集中时进行;2）一般在开花盛期连续进行2～3次;3）授粉时间最好在上午9：00～11：00进行，过早花药未开，花粉量少，如果露水未干，花粉容易吸湿膨胀而破裂。过晚温度升高，会使花粉的活力降低。

2.3 优选地块，适时播种

在落实制种基地时要选择地力均匀、土壤肥沃及有良好灌溉条件的地块。合理确定播种时间，使制种田的授粉期避开高温时间段。如花期遇到高温干旱气候，要及时灌溉以提高田間的相对湿度，达到降低田间温度的目的，在一定程度上提高授粉率。

2.4 合理密植，加强田间管理

玉米自交系发苗较慢、适应能力较差，对不良环境条件比较敏感，根据父母本的特性合理制定种植密度，避免发生空秆现象。及时间苗、定苗，加强田间水肥管理，结合间苗、定苗，去除杂株、弱株，减少三类苗，使田间苗势整齐一致[5]。

2.5 及时防治病虫害

播种前亲本种子都要包衣处理，防治地下害虫、种传病害及土传病害。除草剂使用前一定要做安全试验，确保绝对安全方可使用。施药防治病虫害时，要遵循以下原则：1）抓住关键时刻，适时施药;2）了解病虫害的发生规律，做好预测预报工作;3）选择病虫最敏感的阶段或最薄弱的环节进行施药;4）准确计算农药制剂的用量;5）采用正确的施药方法。

参考文献：

[1] 李清祥.影响玉米杂交制种纯度的因素及防止措施[J].种子科技，2000（4）：46-47.

[2] 安英辉，宁毅，王国庆.玉米分蘖、多穗、香蕉穗原因及预防措施[J].中国种业，2015（3）：78-79.

[3] 李和平，宋聪敏，李爱国，等.玉米出现空秆的原因及防治措施[J].中国种业，2014（11）：45-46.

[4] 刘海春.玉米苗期经常出现问题的原因及对策[J].中国种业，2014（10）：38-39.

[5] 孙君艳，李淑梅，董丽平.不同玉米品种的植株特性及其增产潜力的分析[J].中国种业，2014（4）：45.

（责任编辑：赵中正）