$其他$ 

一、玉米种子的结构特点

生产上所说的玉米种子或籽粒，实际上是果实，植物学上称为颖果，由种皮、胚乳和胚组成，一般千粒重约250-350克。种皮由子房壁发育成的果皮和种皮连在一起，坚硬，外面覆盖角质层，防止病菌侵入，有保护作用。种皮一般占种子重量的5％—8％。胚乳是由极核受精后发育成的内胚乳，贮有丰富的营养物质，占种子重量的80％—85％。胚由受精卵发育而成，是玉米植株的雏型。在禾谷类作物中，玉米的胚最大，一般占种子重量的10％—15％。玉米的胚由子叶（盾片）、胚芽、胚轴、胚根组成。

二、玉米种子萌发过程中的物质转化

休眠种子的生命活动很微弱，但种子只要一吸水膨胀，不仅外部形态会发生了明显变化，内部的生理生化活动也会显著地活跃起来，其中最重要的表现就是物质的转化。

1.碳水化合物的转化

在种子萌发过程中，碳水化合物的转化主要是淀粉的分解。种子萌发首先分解利用的是胚中的淀粉，然后才是胚乳中的淀粉。分解淀粉的酶有三类，分别是淀粉酶(包括α-淀粉酶和β-淀粉酶)、麦芽糖酶和淀粉磷酸化酶。淀粉的分解有两种方式：

①水解。这是淀粉分解的主要形式，起作用的水解酶是淀粉酶和麦芽糖酶，淀粉在其共同作用下水解成葡萄糖。

②磷酸解。这是淀粉分解的次要形式，起作用的酶是淀粉磷酸化酶，淀粉在其作用下分解成葡萄糖-1-磷酸。

2.脂肪的转化

脂肪的分解产物也是种子萌发所需物质和能量的重要来源。种子吸胀后，脂肪酶活性大大增强，脂肪在脂肪酶的作用下水解成甘油和脂肪酸。甘油经过磷酸化后变为磷酸丙糖；磷酸丙糖可以进入呼吸过程被彻底氧化分解，也可以转化为糖和淀粉。与此同时，脂肪酸也被逐步分解成乙酰辅酶A；乙酰辅酶A可以再进入呼吸过程被氧化分解，也可以转化为糖。

3.蛋白质的转化

在淀粉分解的同时，胚乳中的贮藏蛋白在蛋白酶的催化下生成氨基酸，并转移至正在萌动的胚中重新合成新的蛋白质。

蛋白质的分解是在蛋白酶和肽酶的共同作用下进行的。种子吸胀后，蛋白酶和肽酶的活性大大提高。蛋白质在蛋白酶的作用下水解成多肽；多肽在肽酶的作用下水解成氨基酸和其它含氮化合物。接着大部分水解生成的氨基酸被转运至胚并在酶的催化作用下重新排列组合合成新的蛋白质，进一步形成原生质和酶等；还有少数氨基酸经过转氨基作用与其它有机酸形成了新的氨基酸。

4.核酸的变化

在种子萌发过程中，胚乳和胚中的核酸也发生着显著的变化。种子吸胀后，胚乳中的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)在核糖核酸酶和脱氧核糖核酸酶的作用下被大量分解，含量大幅下降；而胚芽中合成核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)却很旺盛，含量迅速增加。据测定，萌发后4小时至121小时，胚乳中的DNA减少了2/3以上；而胚芽中DNA的含量却增长了15.9倍，RNA增长了10.2倍，可溶性核苷酸增长了31.1倍。

5.激素的变化

休眠的玉米种子体内激素活性很微弱，或含量很低。种子吸胀后，激素的活性或含量明显提高，尤其以生长素（也叫吲哚乙酸）为代表。

种子萌发时，胚乳中的生长素的活性和含量明显提高。发芽时，胚乳中以吲哚乙酸葡萄糖苷和吲哚乙酸肌醇的形式存在的无活性的吲哚乙酸(IAA)被水解分离成有活性的IAA；同时胚乳中的贮藏蛋白质分解产生的色氨酸也能合成IAA。

三、影响玉米种子发芽的因素

1.种子的生活力与成熟度

种子的生活力是指种子能够发芽形成幼苗的潜力，只有具有生活力的种子才能发芽。但玉米籽粒形成末期，胚基本发育完全，已具有发芽能力；不过由于籽粒内含物太少而没有生产意义。这说明种子的成熟度对种子的萌发也有重要作用。一般种子的成熟度越高，发芽率越高。据测定，乳熟期收获的玉米种子在不经干燥处理的发芽率为0，即使经干燥处理，发芽率也仅为13%；而完熟期收获的玉米种子在不经干燥处理的发芽率就有76%，要是经干燥处理，发芽率便达到100%。

2.温度

温度的高低直接决定酶活性的有无，进而影响着物质转化的速度和细胞的分裂与生长，所以温度与种子萌发和培育壮苗关系密切。据研究，出苗所需时间和出苗率与土壤温度之间有着规律性的变化。土温在10℃—34.8℃之间，出苗所需时间比低温下快6.7倍。土温在10℃—25℃的范围内，出苗率随温度升高而增加；在25℃—40.9℃范围内，出苗率反而随温度升高而降低。—般玉米发芽最适温度为25℃—35℃。

3.水分

水在种子发芽过程中起着重要的作用。首先，水可以软化和膨胀种皮，增大种皮的透性，增加胚的呼吸，使胚易于突破种皮；其次，水可以使种子细胞原生质由凝胶状态转变为溶胶状态，使代谢加强，使胚乳的贮藏物质逐渐转化成可溶性化合物，以供幼小器官生长之用；再次，水还可以促进种子中可溶性物质运输到正在生长的幼芽和根中，提供萌发的种子呼吸作用所需的基质以及形成新的细胞、组织、器官所需的有机物质。一般在玉米生产上，播种时的土壤水分要求达到田间持水量的60％即可以满足玉米种子发芽和出苗的需要。

4.氧气

氧气也是影响玉米种子萌发一个重要因子。种子萌发在代谢上是一个非常活跃的过程。从物质代谢上说，种子中的贮藏物质要分解成简单的可溶性有机化合物；产生的这些有机化合物要在种子内的组织和器官之间进行快速而频繁的转移；运输到新器官部位的这些物质要进行再合成以建成新的组织和器官；这些过程均需大量氧气。在缺氧的条件下，玉米种子只能进行无氧呼吸，这将在短时间内消耗大量的有机物质；同时无氧呼吸产生的酒精也会使种子胚中毒。另外，在氧气不足的情况下，土壤中一些厌气性微生物也可以大量繁殖，加大种子感染病菌、发生霉烂的机会。一般情况下，土壤中的空气含氧量完全可以满足发芽的需要；但若播种过深，或土壤含水量过高，或播后遇大雨，都会引起氧气不足而影响发芽。

5.物理、化学因素

一些物理、化学处理措施能够影响玉米种子的发芽。如用低频电流(频率50赫兹，电压220伏)处理浸泡过10—18小时的玉米种子20—30分钟，能提早出苗l—2天，植株生长快且健壮；如用l0ppm的胡敏酸钠浸种13—24小时，可提早出苗1—2天，并能促进根系和茎叶生长。这些物理或化学处理措施要么可以影响原生质的物理化学性质，要么可以提高酶活性，因而能促进发芽。

四、播种和培育壮苗

1.土壤的选择

玉米应选择在土壤肥沃深厚或有浇灌条件的平坦旱地或缓坡地上种植，这样可以增强中后期供水供肥的能力，从而获得高产；而在瘠薄易旱的土地种植则难以获得高产。

2.种子精选和处理

选择已经包衣好的优良品种的优质种子，去除破坏粒，播种前选晴天将种子晒2-3天，这样利于提高发芽率。

3.适时播种，地膜覆盖

露地直播春玉米要求在10cm地温稳定通过10-12℃时播种。湘中、湘南3月中、下旬，湘西、湘北3月下旬至4月上旬为适宜播种期；但各地要因时制宜，适时早播。秋玉米在7月中、下旬播种，最迟不超过8月5日。

春播玉米还可采用地膜覆盖，地膜玉米的播种期可比正常露地直播提早7-10天。覆膜前必须做到两点：一是施足基肥，因为地膜覆盖给追施肥料造成困难，所以施足底肥，增施有机肥，才能满足植株一生对养分的最大需求；二是要求地面平整且没有杂草和根茬，防止扎破薄膜。覆膜时要求薄膜拉紧、铺平、紧贴地面，厢边膜需盖严紧，以防大风吹翻薄膜。苗齐后要及时开孔放苗，防止高温烧苗。放苗前先放风炼苗2-3天，然后按照“放大不放小，放绿不放黄，阴天突击出，晴天避中午”的原则放苗出膜，放苗后用土封严苗孔。

4.苗期管理  

①防旱、防板结，助苗出土。如播后遇天气干旱，土壤水分低于田间持水量的60%时，应及时采取浇水和松土保墒；如播后遇大雨，土壤板结，应及时松土，破除板结，散墒透气，助苗出土。

②查苗、补苗，育壮苗。出苗前及时检查发芽情况，发现烂种、烂芽时，应及时补种；出苗后发现缺苗，应利用预备苗或田间多余苗，尽早带土移栽补缺。适时间苗定苗，一般3-4片可见叶时间苗，4-5片可见叶时定苗。间苗、定苗以“不强调等距”为原则，留大苗、壮苗，间苗多留苗50%（留双株）；定苗时坚持去弱留强，去病留壮，每穴只留单株苗。

③化学除草或中耕除草。通常在玉米播种后出苗前使用芽前除草剂除草，如使用乙草胺，每亩用量150—200毫升，施用时应保持土壤湿润。5叶期前后还可使用玉雕等化学除草剂进行除草。除草也可结合中耕进行，苗期中耕一般进行两次，第一次一般在5-8叶时进行，耕深一般为3cm-5cm；第二次在拔节前进行，耕深可至10cm，中耕应掌握“苗旁浅锄，行间深锄”的原则。。

主要参考文献

1 山东省农业科学院玉米研究所.玉米生理.农业出版社，1987，2-20.

2 赵可夫.玉米生理.山东科学技术出版社，1982，254-275.

3 刘光华，刘天柱，张长青.玉米新品种的选育及高产栽培技术.种业导刊，2008（12）：31.

4封正禄.玉米地膜覆盖技术增产原因及措施.湖南农机，2011,38（3）：31-32.