最近的高湿度有所帮助，但不足以避免产量损失。

2011年8月1日;8月8日齿顶高(下)与高湿度时期的授粉有关。

玉米原是一种热带草，产于墨西哥中部海拔约7400英尺(比丹佛高2000英尺)的高海拔地区。今天，玉米仍然偏爱该地区的典型条件——白天温暖，夜晚凉爽。玉米产量持续高的地区有一些共同的显著特征。这些地区——智利中部，科罗拉多州的西坡，等等——通常是非常明亮，清晰，高强度的地区，夜晚凉爽。

玉米在86°F时生长速度最大。温度高于这一温度的日子会造成压力。在高产地区，凉爽的夜间温度——在50华氏度或以下——降低了呼吸速率并保存了植物糖分，这些糖分可用于生长或繁殖，或储存以获得产量。这些都是玉米生长的最佳条件，有趣的是，墨西哥中部地区的玉米生长条件非常典型。

今年，在草原州和玉米带，情况明显不如理想。

在授粉高峰时期，当白天和晚上的温度都很高时，我们就会遇到问题。授粉前和授粉期间持续的热暴露会加重反应。白天的温度一直保持在90度以上到100度以下。

高湿度有助于减少作物对水分的需求，同时也增加了空气的热质量，并在夜间提供额外的储存热量和隔热。

玉米是一种“C4光合作用”植物，这使得它在捕捉光线和固定CO方面非常高效₂成糖。这种系统的一个缺点是，在白天温度较高时，光合作用的效率会降低，因此植物可以使用或储存的糖会减少。夜间的高温增加了植物的呼吸速率，导致植物为了生长和发育而消耗或浪费糖分。这导致植物产生的糖更少，但消耗的糖比在较低的温度下要多。

高温，特别是缺水，对吐丝有毁灭性的影响。如果植物吐丝的速度很慢，那么大部分花粉可能已经脱落并消失了。现代杂交品种极大地改善了“ASI”或花丝间隔(中间花粉脱落和中间丝之间的时间)。无论如何，在一些旱地，我们看到由于花粉和吐丝之间的“划痕”问题，种子结出问题。

即使在灌溉田的一些压力区域(极端的沙点、硬锅或压实区域，水分不能被吸收和保持，以及一些“湿点”)，我们也可以看到压力导致的吐丝缓慢，并导致种子结出问题。从历史上看，这一直是导致减产的最重要问题，尤其是在压力大的年份。一旦丝开始干燥，它们就失去了花粉管生长和受精的能力。

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作物与田间报告

即使有足够的水分和及时吐丝，单是热量就可以使丝绸干燥，使它们不再接受花粉。当湿度较低时，这是一个更大的问题，但很明显，今年正在发生，特别是在杂交品种上，丝早于花粉脱落。即使露点在70多度，当温度达到90多度到100多度时，高温仍然会使丝绸干燥，降低丝绸的生育能力。

热量也影响花粉的产生和活力。首先，超过95华氏度的高温抑制了花粉的产生。在花粉脱落前和脱落期间的数天内持续加热，可能是因为可获得的还原糖，导致只有一小部分正常花粉形成。此外，热量将花粉的生存期缩短到几个小时(甚至更少)。虽然正常情况下有多余的花粉，但热量会降低蚕丝受精的育性和可用量。研究表明(Herrero和Johnson，请参阅参考资料)，长时间暴露在温度下会减少花粉的脱落量，并显著降低其生存能力。

对于要生产的每种籽粒的每个籽粒，需要一种花粉晶粒的丝绸。

内核将减少

所有这些的最终结果是，我们看到许多情况下，核集被缩减。通常情况下，我们会在田间最糟糕的地方看到问题，或者在杂交品种吐丝缓慢的情况下。今年，问题甚至出现在较好的农田地区和一些杂交品种，在花粉脱落之前迅速吐丝。

有些混血儿受到的影响更大。极端高温的时间、特殊杂交品种吐丝和脱落的时间以及其他因素都有影响。仅仅在开花、种植或其他因素上的一两天的差异，就可以在定植上产生实质性的差异。虽然授粉问题和集落减少在旱地地区更为频繁，但今年的高温也对灌溉农田产生了影响。当我们进一步了解到问题的严重程度时，我们会及时通知您。授粉和吐丝期间的压力可能导致穗短、穗尖向后增加和每穗粒数减少。所有这些都导致了产量潜力的降低。

持续问题的预测和可能性

爱荷华州立大学(ISU)的气候学家埃尔温·泰勒(Elwin Taylor)和ISU的作物生产农学家罗杰·埃尔莫尔(Roger Elmore)说，我们正在看到一种振荡的天气模式，在大陆分水岭东部，高于正常温度的温度可能会持续长达6周。过去，这种模式一直与低于趋势水平的美国玉米产量有关

这种模式的潜在危险在于，长时间的高温往往会进一步降低产量。当土壤湿度足够时，95-98华氏度的一天对产量的影响很小或没有影响。然而，连续第四天之后，在该温度以上的每一天，产量往往会损失1%。在第五天或第六天之后，往往有更大的潜在产量损失。虽然很难预测任何一年的高温和干旱压力造成的产量损失，但压力确实会增加，并对作物造成损失。

研究资源

有关更多信息，请参阅作物科学，一本日记美国作物科学学会．全文文章可订阅;摘要可以在网上找到。

• 玉米丝的衰老和接受能力，作物科学，33:275-278。摘要
• 高温胁迫对玉米花粉活力的影响，作物科学20:796-800。摘要

汤姆Hoegemeyer
农艺及园艺系实践教授

“高温如何破坏玉米授粉”附录

我的一个朋友，专业种子研究的吉姆·多德博士，在阅读了《作物观察》上的文章《高温如何破坏玉米授粉》后，给我发了一封电子邮件。吉姆是一个比我优秀得多的植物学家，他提醒我仅湿度对授粉过程的影响。

玉米花粉在花药中的花药中产生。该植物每天早上释放新的新鲜花药，从流苏的第一天开始，从棚屋的第一天开始，并在几天内下降。从花树释放花粉的过程被称为“裂开”。随着温度升高，通过湿度下降触发裂开。然而，当它是极其潮湿的并且湿度很少跌倒时，根本不会发生裂缝，或者可能会延迟到当天晚期。如果一个人有泄漏，而湿度仍然很高，则在花粉释放之前，花药可能落到地上。如果在花粉裂缝发生之前温度升高，则花粉可能会降低在其棚时的活力。

一个亲身经历过玉米授粉的人经常会看到这种情况发生。“流苏袋”中会有花药，但花粉很少。通常的解决方法是等几个小时，直到温度上升降低湿度。然而，今年在一些条件下，花粉从未从花药中释放出来。这可能会影响蚕丝受精，特别是在开放授粉的情况下。

汤姆Hoegemeyer
农艺及园艺系实践教授