玉米发育阶段详解

分享的资料是来自威斯康星州立大学的《玉米生长与发育》，作者：Mimi Broeske，威斯康星大学麦迪逊分校营养和害虫管理计划；Joe Lauer，威斯康星大学麦迪逊分校农学系；翻译为北京华成姚元杰。供大家参考。

所使用的玉米植株在威斯康星州中南部的温室和大田种植，使用100-110天相对成熟的黄色凹痕杂交种，叶片20-21片，出苗后~65天吐丝，吐丝后~60天达到成熟。

重要提示：虽然有不同类型的玉米（凹痕，硬质，粉质，爆米花，蜡质，高油，糯和甜），本指南重点介绍凹痕杂交种。许多信息可以应用于其他类型的玉米，然而，如果你正在考虑种植其他类型的玉米，最好是寻找考虑到其特定特性的信息。

发育和生长是一回事吗?

在进行植物分期时，发育和生长经常互换使用，但它们实际上描述了不同的过程。

发育是植物经过不同阶段的简单过程，基本上是从种子到种子的产生。

这是通过生长实现的。生长描述的是体积和质量的增加，有利的条件可以增加，而压力可以减少。有利于玉米生长的条件包括充足的水分、营养、热量和阳光。当缺乏有利的生长条件时，发育会被推迟或抑制。每个生育阶段都以可预测的方式对压力做出反应，因此了解生育阶段不仅可以洞察正在发生的事情，还可以洞察可能发生的事情。

导言部分

发育阶段是什么?

本指南中使用的发育阶段为叶环法，从营养（V）阶段开始，到生殖（R）阶段结束。

在营养生长阶段，植物最大限度地吸收阳光，从而通过光合作用产生能量（碳水化合物）。这些碳水化合物随后被植物利用。营养阶段用大写的V表示，从V1开始，按顺序从整数到Vn（其中n随杂交种和地区而变化）。营养期以VT（t代表抽穗）结束

生殖阶段将碳水化合物能量分配给种子的发育，这是植物（和农民）的最终目标。生殖阶段用大写字母R表示，按顺序用整数1-6表示。

您如何估计发育阶段所需的时间?

植物从一个发育阶段移到另一个发育阶段所需的时间可以用日历天数来估计，但更准确的方法是用累积热量来测量。

本指南使用基础温度为50°F的生长度单位（GDU）。有时根据您居住的地方，这些单位被称为生长度日（GDD）或热量单位（HUs）。通常可以通过互联网搜索或联系当地的推广代理或农艺师来了解您所在地区的这些产品。

对于本指南中使用的GDU，使用以下公式：

GDU=[ (Tmin+Tmax) /2]-50°

Tmin=最低日温度(°F)，如果温度<50°，则使用50°

Tmax=最高日温度(°F)，如果温度>86°，则使用86°

使用这种方法，每天0-36个GDU是可能的。

请记住，GDU也可用于预测害虫的发展，可能使用不同的最低/最高温度、温度系统或基准面。

玉米植物学

玉米是单子叶植物（单子叶植物的简称），它是一种开花植物，有一个胚胎，有一个单独的子叶（种子叶），通常有细长的平行叶脉。它也是雌雄同株的，即在同一株植物上产生分开的雌雄花。

玉米杂交种与遗传学

杂交种是由两个称为自交系的“亲本”系之间精心控制的异花授粉形成的。自交系需要经过几年的自花授粉才能发育，并被选为理想的性状。

杂交种制种是利用两个自交系亲本的控制授粉，生产出农艺性状优于亲本和自由授粉品种的种子。生物工程杂交包括转基因（从不同的生物有机体转移）和基因（在植物自身的遗传中操纵）特征。这些可能包括改进对昆虫和杂草的控制，提高抗病性，增强对干旱的耐受性和提高生产效率。

相对成熟度速记

相对成熟度（RM）是许多种子的常见组成部分，例如105天玉米描述。这个有点误导，因为天数不是指日历天数，而是指相对于标准杂交种定义的指数，而且由于种业没有制定标准 ，比较RM是挑战性的，值得谨慎。从无偏见的来源（如大学试验、示范地块等）寻找信息，并注意种植日期。有关更多信息，请参阅正确的相对成熟度（RM）杂交种部分的内容。

玉米基础

玉米解剖学
尽管每个发育阶段都会有明确的注释和术语定义，但熟悉本简图中的玉米植株将有助于使用本指南。

玉米的养分吸收、肥料

像大多数植物一样，玉米是由光合作用和随后的代谢过程产生的有机碳基材料制成的。一切都从种子开始。

种子需要充足的热量、水分和阳光（一旦植物从土壤中长出来）以及13种元素营养素，这些营养素是最佳生长和发育所必需的。玉米植株需要大量的氮、磷和钾，相对较少的二次营养素（钙、镁和硫）和微量营养素（锌、锰、铜、硼、铁、钼和氯）。植物养分的有效性取决于土壤pH值。玉米在整个生长季节都需要充足的养分，但所需的量会因发育阶段而异。如果需要的话，一些营养物质甚至可以从植物的营养部分转移到生长中的籽粒中。但请记住，任何时候营养不足都可能导致发育迟缓和生长减少。

在收获期间，养分从地里被除去。剩下的东西——叶、茎和其它残渣中的营养物质——可以被回收到土壤中。

这就是为什么土壤测试对玉米生产很重要。准确测定土壤pH值和钾、磷、钙、镁、硫的营养水平是十分必要的。微量营养素很少缺乏，但如果该领域有缺乏的历史，可以考虑对其进行测试。氮肥的建议应基于土壤类型、耕作、灌溉和产量目标，还应考虑到肥料或以前豆类作物的任何信息。氮的时间、施放和类型的考虑应基于多个因素，例如尽量减少对环境的潜在损失、在生产系统内工作和成本。

在非常早期的阶段，只需要少量的养分，但由于根系较小，靠近根区的浓度需要足够。许多植物的部分正在启动和有足够的供应，根可以流通是至关重要的！一旦根系生长，精确施肥就不那么重要了。

随着植物积累干物质，后期需要更多的养分。土壤水分对根系有效吸收养分起着关键作用。

使用术语

本指南中使用的术语

本指南中有很多术语，有的来自植物学界，有的来自当地合作社。很多词可以互换使用，尽管它们的含义略有不同!

为简单起见，本指南中使用的术语将尽可能保持一致。这个并不意味着选择的术语是唯一正确的， 只是选择它是为了便于使用和清晰。

以下列表显示了本指南中使用的术语，后面是与其他指南中使用的术语具有相同、相似或相同含义的其他术语。

• 支撑根|锚根|气生根|支柱根

• 胚芽鞘穗子叶|盾片|种子叶

• 穗|穗梢

• 胚乳淀粉胚|胚芽

• 生长度单位( GDU) |热单位( HUs) |生长度天数(GDDs )

• 生长点|顶端分生组织|茎顶核|种子|籽粒|胚珠

• 节根系统|次生根|冠根|不定根|茎根花粉脱落|花粉滴|

• 花胚根初生根|种子根

• 种皮|果皮

• 种子根系|初生根系|种子根系分蘖|新枝|吸盘茎|

• 茎|主茎|茎秆
  

发芽前

保护在种子中的是胚胎，将保持休眠直到发芽开始。

关于胚胎植物的速记
在胚胎中是一个微型玉米植株，它已经有了一个带有胚叶的初生芽和一个种子根系。两者都由坚硬的小管保护：胚芽鞘包围着上面的部分，而胚根鞘包围着地下部分。

发芽

寒冷或干燥的环境可能推迟几天出苗!
在松软/结壳或寒冷的土壤中种植会导致叶在地下展开，可能降低产量潜力。

VE阶段——出现（萌发）

胚芽鞘顶端在突破土壤表面时出现。

我们来谈谈生长点和节点

植物的生长点是由堆叠的节和节间组成的压缩茎。与望远镜的工作原理相似，节在节间伸长，使茎伸长。同样在每个叶腋（茎和叶之间的节点），一个新梢可以启动。地下嫩枝可以发育成分蘖，地上则发育成穗。大多数嫩枝没有完全发育。

GDU可能需要调整：

125GDUs-种植后7-10天

• 如果实施保护性耕作，则增加30-60个GDU

• 如果种植日期在4月25日之前，添加10-25个GDU

• 如果种植日期在之后，可减去50-70个GDU

• 如果播种深度低于2英寸，则每低于1英寸添加15个GDU

• 如果种子床条件有土壤结壳或大块土块，添加30个GDU

V1阶段——第一个叶环出现

第一片真叶速记
在地下，第一片真叶从第一个茎节和第一个节根轮生而出。为什么叫第一-片真叶?它是植物利用光合作用产生能量的第一片叶子。

V2阶段——第二个叶环出现

V3阶段——第三个叶环出现

穗芽开始形成

V4阶段——第四个叶环出现

茎组织开始伸长

V5阶段——第五个叶环出现

雄穗开始形成，

叶和穗芽开始完成

关于植物分期的简要说明

快速生长会导致下部3-4片叶子从茎上脱落并分解。如果叶子和相应的叶环丢失了，你怎么判断植物的生长阶段？

有两种方法可以使用：节间法和第六叶环法（看下面的描述）。

请记住，当一块玉米地进行分期时，每一个特定的阶段都是在田里50%或更多的植物处于或超过该阶段时达到的。

V6阶段——第六个叶环出现

节间迅速伸长，开始测定穗轴周围的行数；

所有潜在的植物部分都存在

475GDU-萌发后24-30天

V7阶段——第七个叶环出现

嫩枝和雄穗可见，

穗轴周围的行数正在确定

我们来谈谈围绕着穗轴的争论吧

到了V7阶段，穗轴周围的行数已经确定。杂种遗传、胁迫和某些除草剂施用的时机会影响行数，最终影响产量。
中熟杂种平均14、16或18行籽粒或更少，由于细胞分裂，总是偶数行。

V8阶段——第八个叶环出现

V9阶段——第九个叶环出现

雄穗开始迅速发育，

茎继续伸长

V10阶段——第十个叶环出现

V11阶段——第十一个叶环出现

V12阶段——第十二个叶环出现

每行潜在的粒数和果穗大小正在确定，

大约每两天一次的新V期

815GDUs-萌发后42-46天

关于支撑根的简要说明

支撑根开始稳定植物。支撑根可以从地上的茎节发育，并从土壤表层吸收水分和养分。支撑根的形成因遗传和环境条件而异。

V13阶段——第十三个叶环出现

V14阶段——第十四个叶环出现

V15阶段——第十五个叶环出现

最上面的果穗

现在比下面的更发达

V16阶段——第十六个叶环出现

V17阶段——第十七个叶环出现

V18阶段——第十八个叶环出现

果穗发育迅速，

上果穗发育快于下果穗

1160GDUs-出苗后56天

Vn阶段——第n个叶环

让我们谈谈最后的叶片数

玉米植株的最终叶片数因生长区域、杂交种的相对成熟度和环境条件的不同而有很大差异。

例如，一些早熟品种在完全成熟时只长出15-17片叶子，而热带品种可以长出30多片叶子。

在威斯康星州，生长在该州南部的玉米（110-115天的RM杂种）将发育21-23片叶子，而生长在北部的玉米（约80天的RM杂种）将只发育15-17片叶子。

成熟期较短的玉米植株会更快地通过营养期，从而导致叶片较少，植株较短。

V到R的转换

关于阶段重叠的简要说明

当雄穗完全伸展时，达到最后营养阶段（VT）。有时第一生殖阶段可能在VT之前；在可见雄穗之前，在外壳（R1）外面可以看到花丝。这种转变的发生和时间可能因杂交和环境条件而异。

VT阶段——出天穗（雄穗）

雄穗的最后一个分支完全伸展

花丝没有从穗鞘中露出

授粉描述

我们谈谈受精

当花粉粒落在花丝上时，花粉管就启动了。花粉管在花丝中生长到胚珠，在胚珠中受精并形成核胚。第二次受精也会导致胚乳的形成。受精后，花丝的基部立即形成脱落层，限制遗传物质从其它花粉粒进入。

R阶段概述

有6个生殖阶段。除RL阶段外，其他阶段都以籽粒发育为特征。

对于多穗植株的分期，除非另有说明，否则使用顶穗。

对于R2-R4，用果穗中部的籽粒进行分级。

多穗的（形容词）：在主茎上有一个以上可收获的果穗，植株密度较低时倾向不易收获。

“缺口’是什么意思?

这只是花粉脱落（VT）与花丝容受性（R1）相一致的时期。

干燥炎热的天气会导致花粉粒变差，花丝会被延迟和脱水，这会加速花粉脱落，导致植物错过授粉的窗口。

R1阶段——吐丝期

花丝在壳外可见；

最终的仔粒数和潜在的仔粒大小

正在确定中

1250GDU-萌发后69-75天

R2阶段——水泡期

仔粒含水量为85%，

外观呈水泡状；

胚乳和内部液体清澈

1600GDU-吐丝后10-14天

来源：农药研习社 智种网