土壤温度对玉米出苗的影响

玉米是喜温作物，理想的萌发和出苗温度在30-32摄氏度之间，土温过低会影响种子萌发，引起畸形苗;

● 种子在早期吸胀阶段对冷害最敏感，播种3天以后再发生低温降雨对出苗的影响明显降低;

● 沙壤土持水性差，土温昼夜变化剧烈，需要注意夜晚低温冷害;

● 地表残茬易蓄水遮阳，影响土温回升;

● 通过低温和残茬抗性试验，先锋对在售产品进行苗势分级评价，为各地区种植户有针对性的提供品种;

● 此外，先锋通过先进的种子包衣技术，增强同等条件下的种子抗病虫能力。

播后能否实现苗全、苗齐，需要综合考量田间环境、品种特性和种子加工质量3个因素(图1)。

图1 玉米出苗受品种、田间墒情和种子质量影响

选择抗寒能力强的品种是实现整齐出苗的基础;种子的加工质量则决定了品种的抗性优势能否充分表达;而苗期天气则是能否整齐出苗的最大外部因素。对此，先锋一直致力于筛选遗传表现稳定、适应性广的产品。同时，结合农艺数据，针对各区域种植户有针对性的提供田间管理建议，尽量避开或降低不利环境因素影响。

土壤温度对玉米种子萌发和出苗的影响最大，建议土温稳定在10摄氏度以上时再下种;当然，播后的土壤温度和墒情变化也影响玉米出苗(图2)。

图2 低温对玉米出苗的影响(威斯康辛州-奥克莱耳，2011)

下面具体讨论温度影响玉米种子萌发和出苗的机理，以及如何避免不利环境条件，实现整齐出苗：

出苗的理想温度

玉米起源于热带，属喜温作物。先锋农艺团队选择熟期不同的3个品种，分别置于15-35度条件下培养，然后记录胚根和胚芽的生长速度，以推算理想的萌发温度。结果表明：当温度达到30度及以上时，胚根和胚芽都能快速伸长，实现短期萌发。但实际上，大部分地区的大田播种温度都达不到上述理想萌发温度(图3)，且北美主要玉米种植区春播时土温都偏冷凉，实际的出苗速度也远远低于上述试验速度。

图3 不同熟期品种在不同温度条件下的胚根和胚芽生长速度

品种间的耐低温遗传差异

地温在10摄氏度以下时，玉米出苗受到抑制(图4)。杜邦先锋将所有北美地区产品都进行了抗寒性苗势分级(1-9级)，在冷凉区域，种植者可选择同等条件下苗势等级更高的产品。一般，根据耐寒试验结果，苗势在4级以下属于弱苗势品种;而6级以上属于强苗势品种。

2009年，先锋农艺团队田间展示了70个弱苗势品种(<4级)和146个强苗势品种(>6级)的出苗表现，发现：随着温度不断降低，2类品种的出苗率都在下降，但是，强苗势的品种明显表现出更高的种子萌发和拱土能力(图4)。

图4 不同苗势品种在播后6个低温水平下的平均出苗表现(2009)

冷害发生时间对出苗的影响

将2个不同苗势品种(4级VS7级)，分别用25度湿毛巾浸种0小时、24小时和48小时，然后，均用冰水处理3天并转移到25度环境培养4天，最后计算不同苗势品种在不同浸种时间下的出苗情况(图6)。

图6 冰水处理时期对不同苗势玉米品种的出苗影响

上图可知：未浸种直接冰水处理对出苗影响最大，其中，弱苗势品种受冰水影响更大;经过24小时或48小时浸种处理后，种子对接下来的冰水环境表现更高的耐受性，出苗能力增强。这表明：如果播种后短时出现雨雪天气，则很可能发生严重的缺苗问题;而播种时土壤湿润、温暖，1天以后再发生低温天气时，种子的抵抗能力增强，对出苗相对影响较小;当然，选择一个强苗势品种也是出苗整齐的基础。

为什么早期冷害对种子萌发的影响更大呢?事实上，种子与土壤接触后，很快发生吸胀作用，短时就吸收了生化反应所需的大部分用水，后期水分吸收很少，因此，后期冷水对种子内部的代谢活动影响有限。如果将种子浸泡在水温10度的水中，然后，分别在30、60、120和180分钟时取出称重，计算种子的重量和吸水情况，可见下图7的趋势。

图7 玉米种子萌发早期吸水规律

结果表明：早期吸胀过程主要发生在播后的30分钟内，因此，如果低温播种，或者播后立即遭遇低温天气，细胞组织易受到损害，导致萌发困难。所以，在确定田间播期时，不仅要考虑下种时的土温，还要提前关注播后1天内的天气变化，避免播后短时遭遇雨雪天气。当然，播种时虽然土温适宜，但土壤比较干燥，没有完成吸胀作用，后期低温降雨仍会影响出苗。

土壤温度波动对出苗的影响

通常，沙质土造墒快于黏质土 ，春播时回温块，多优先播种。但同时，由于沙壤土透气性好、田间持水力弱，随着气温变化，土壤温度的变化幅度也较大，特别是晴朗的夜晚，易发生低温冷害。

2009年的研究发现：播后一周内，在白天，沙壤土的表层土温可达10度以上，但清晨时最低只有2度，部分时间的早晚温差可达6度(图8)。土壤温度的昼夜波动使得出苗率降低了25%。因此，早晚温差剧烈波动会增大种子的出苗压力，种植户在确定播期时，不仅要考虑平均温度水平，还要考虑昼夜温差和晚间低温对出苗的影响。

图8 播后一周内早晚土壤温度变化趋势(威斯康辛州-奥克莱尔，2009)

田间残茬对出苗的影响

残茬也是影响播期的重要因素。大量的残茬不仅增加了播种难度，还由于其蓄水特性，不利于土温回升，导致播后种子萌发缓慢;同时，如果排水不畅，还会进一步增加苗枯病发生。

2011年，在爱荷华州的一项调查发现：玉米出苗需要活动积温125度，而在条耕模式下，旋耕条带温度较高，从4月1日到30日，累计活动积温可达99度;而免耕条带累积活动积温只有28度。

直到五月下旬，相间条带的午时表土温度仍相差近6摄氏度(图9)。所以，生产上，建议使用耙具清除种行上的秸秆，帮助表土回温。

图9 地表残茬对表层土壤温度的影响(爱荷华州，2011年5月下旬)

湿冷条件增加了种子的萌发压力和出苗时间，同时，也增大了病虫害侵染风险，种子包衣处理是最有效的解决方法。此外，考虑到播期对出苗的决定性影响，为提高出苗效果，可考虑：

● 如播种时有可预测的降温、降雨过程，建议停播，避开1-2天后再继续播种;

● 沙质土壤，需要注意可能发生的剧烈昼夜温差波动和夜间低温冷害发生;

● 残茬过多时，可采取条耕模式或机械耙除种行的秸秆，保证土壤快速回温;

● 最后，选择苗势等级更高的品种和有包衣的种子。