2020年气候对授粉和填核的影响

2020年8月13日,

以下是已知影响授粉的因素:

授粉和灌浆早期的温度

由于今年的授粉天气似乎很好，一些人对我们看到的穗回数量感到惊讶(图1)。计数穗长是很重要的，因为尽管有穗回发生，但可能有更多的穗。

表1显示，内布拉斯加州的所有地区在授粉期间都有几天的最高温度为95°F或以上。内布拉斯加州西部的气温比内布拉斯加州东部高，这可能会增加一些压力。

然而，内布拉斯加州东部夜间最低温度保持在70°F以上的人数有所增加。授粉和早期籽粒灌浆期间的温暖夜晚也会影响正在发育的籽粒的存活。较高的夜间温度会增加植物的呼吸作用，而植物燃烧的光合产物会进入谷粒。它们也会促使果仁更快成熟。

玉米的倒扣通常是由于某种压力引起的。人们可以通过内核的出现来判断压力事件的大致时间。如果籽粒形成不明显，则应力发生在授粉之前或授粉期间。如果果仁很小或似乎已经死亡，则应力是在授粉后果仁充满时产生的。

表1


	斯科茨布拉夫	安斯沃思	康科德	中心城市	米德	柯蒂斯	粘土中心	普利茅斯
6/28-7/5: 5 *
马克斯临时90	5.	2.	0	0	0	4.	0	0
马克斯临时95	2.	0	0	0	0	1.	0	0
最低温度70	0	1.	1.	1.	1.	0	1.	2.
最低温度75	0	0	0	0	0	0	1.	0
Avg风力10	0	0	0	0	0	0	0	0
风20	5.	2.	1.	1.	0	1.	0	1.
风速30	3.	0	0	1.	0	0	0	0
7/6-7/12: 19*
马克斯临时90	7.	3.	0	0	2.	5.	1.	1.
马克斯临时95	3.	0	0	0	0	2.	0	0
最低温度70	0	0	0	0	1.	0	0	0
最低温度75	0	0	0	0	0	0	0	0
Avg风力10	0	2.	0	1.	0	1.	0	0
最大阵风20	3.	3.	4.	5.	1.	4.	3.	3.
高峰阵风30	0	2.	1.	2.	0	2.	1.	2.
7/13-7/19: 61*
马克斯临时90	3.	1.	2.	3.	2.	4.	2.	1.
马克斯临时95	1.	1.	0	1.	1.	3.	0	0
最低温度70	0	1.	0	1.	1.	0	2.	2.
最低温度75	0	0	0	0	1.	0	0	1.
Avg风力10	0	1.	0	0	0	0	0	0
风20	2.	1.	2.	1.	0	1.	1.	0
风速30	0	0	0	0	0	0	0	0
7/20-7/26: 99*
马克斯临时90	4.	1.	1.	1.	2.	4.	1.	1.
马克斯临时95	1.	0	0	0	0	2.	0	0
最低温度70	0	1.	3.	3.	3.	0	3.	3.
最低温度75	0	0	0	0	0	0	0	0
Avg风力10	0	2.	2.	2.	0	1.	0	0
风20	2.	3.	2.	2.	0	3.	0	1.
风速30	1.	1.	0	0	0	0	0	0

上面的天气数据不能告诉我们的是，这些植物是否已经处于干旱胁迫或接近干旱胁迫。

水分胁迫是除温度外的一种主要胁迫，对于没有授粉和/或败育的籽粒而言。每个胚珠（以及随后的每个果仁）都在争夺水分和营养。水和营养物质是花粉管形成所必需的，通过丝使胚珠受精。水分和营养素也是用尖端填充单个谷粒所必需的，而这些尖端首先被用来填充果穗底部的谷粒。

图2中所示的最新美国干旱监测系统对内布拉斯加州的描述显示了该州西部1/3、普拉特河谷中部以及内布拉斯加州东北部和中东部的干旱状况。整个狭长地带的干旱可追溯到去年秋天西北角，而该州东半部的干旱则与本生长季的降水趋势有关。

从过去90天的降水趋势来看，该州西部1/3的大部分地区的降水量不到正常降水量的70%，而内布拉斯加州东北部也存在类似趋势的小区域（图3）。在过去的60天里，干旱更加严重，如图4所示，这些区域接收到的水分不到正常水分的50%。此外，这些区域以外的相当大一部分区域接收到的水分为正常水分的50-70%。

90天的地图将在未来两周内失去5月降水的最后一半，这是一个相当潮湿的时期。除非发生意外的强降水事件，否则低于正常值70%的面积可能会扩大并覆盖内布拉斯加州中部更多地区。简而言之，从内布拉斯加州中部到东北部，生长季的降水赤字将超过6英寸。

对于过去60天的土壤湿度低于正常水平的50%和/或过去90天的土壤湿度低于正常水平的70%的地区，土壤湿度应该接近枯竭，压力很明显。过去两周较低的气温可能掩盖了一些压力，但玉米穗尖应该已经开始出现，如果预测的干旱一直持续到月底，这种情况可能会加剧。

Hoegemeyer, J. Rees, A. Dutcher, T. Williams. 2019。持续高温如何干扰玉米授粉

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