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前沿春播区低温对玉米出苗的影响
摘要
对比上世纪90年代，美国玉米的播种和收获日期整体提前了近1周的时间。而随着播期提前，下种时，土壤更加冷凉，倒春寒发生的几率也增大。同时，减免耕的推广增加了田间秸秆覆盖度，加剧了土壤湿冷程度。这些不利因素最终导致苗期易出现冻害，影响出苗，也加重了早期地下害虫和苗枯病的发生。
先锋产品芽势强，早期综合抗性好。每一个品种都会在田间和实验室开展抗逆等级测定，播前，根据地块条件，为农场主提供最适合的产品。此外，先锋的产品使用专用包衣剂，能够进一步提高抵抗极端天气的能力和苗期抵抗病、虫害的能力。
前言
美国北部玉米种植区，播种时气温偏低，播后经常出现倒春寒。在过去的20年里，随着播期不断提前，低温带来的不利影响也在加剧，北部地区的多数年份里，玉米在出苗前都要经受2周或更长时间的潮湿冷凉的种床条件。
图1低温高残茬地区先锋产品出苗试验
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此外，随着耕作措施不断简化，减免耕的普及，地温更加湿凉，易遭受冻害的种植区也从美国北部主栽区，扩大到西部和南部的部分地区。在玉米生产上，减免耕一方面有着节成本和保水土的优势；同时，也使得大量的秸秆遗落在田间，而秸秆在造墒时通过吸附土壤水，减慢了表土水的蒸发，导致播前地温冷凉、湿度过大，最终影响玉米的播后出苗。
玉米起源于热带，生长早期对温度敏感，但同时，品种间的低温耐受性也存在较大的遗传差异。先锋的每一个产品都会通过专业测试进行苗势和抗寒性分级，针对不同积温区的农户提供最适宜的品种。
接下来分别讨论影响早期出苗的因素：一、播期提前气候正常年份，美国农民已习惯于适当提前播种和收获日期。相比上世纪90年代，当前美国有近一半的耕地，播期提前了至少一周，使得早期更易遭受冷害。
二、低温对出苗的影响玉米萌发的最适温度在27-32度之间，温度降低，出苗推迟，当温度降到10-13度时，基本停止萌发。而在美国北部，绝大部分区域都达不到理想的萌发温度，因此，玉米出苗率在很大程度上是由春播时的土壤温度和湿度决定，特别是在出苗前的种子吸胀和露头阶段。
种子在萌发时，幼嫩的胚根、胚轴和胚芽依次发育，给予胚芽鞘向上的动力，最终实现拱土、展开第一片盾叶。种子在接触土壤后，首先开始吸胀作用，从土壤中吸收水分，此时的地温或土壤水的温度低于10度时，易发生冷害，导致后期幼苗畸形，严重时种子完全失活，畸形的幼苗多呈现鞭尾状，难以拱土或拱土后叶片不能展开（图23）。
图2播后持续低温诱导胚轴和胚芽鞘畸形（伊利诺伊州）
而当土温在10度以上时，播后遭受低温伤害的概率和程度均较小。此外，随着种子的不断发育，对湿冷土壤的耐受性也逐渐增强。
图3拱土前玉米幼苗冷害典型症状
胚根进一步发育成初生根，作用不断减弱，后期的水、养分主要依靠次生根和气根吸收，所以，胚根遭受低温损害一般不太严重。当然，任何根部发生冻害或损伤都会增加病、虫害侵害的风险。此外，还需注意，低温损害是不可逆的，在胚芽鞘拱土前就已经发生，典型的低温诱导症状在几周后才会显现。
三、抗性评价和分级先锋产品根据播后对土壤湿冷环境的耐受性，划分成9个等级，其中：6-9级的产品属于强苗势品种，耐寒能力较强；5级为中等水平；1-4级属于弱苗势品种，不耐极端环境。
选择品种时，可将抗性级别作为参考，当然，也要具体结合各地的小气候，综合考量。此外，1）上述分级结果未考虑品种的抗病、虫性；2）不同级别反映了品种的遗传差异，与生产的种子活性无关；3）玉米的耐低温能力是有限的，即使是9级品种，播后遭受严重且持续的阴雨天气，也会发生低温伤害，出苗率降低。
四、先锋产品抗性检测先锋产品在商业化之前，都会按照上述标准，通过多年多点试验，进行准确的抗性分级评价。
具体操作时，首先在实验室中，通过人造低温选择压，对每一个新产品进行品种抗性的初步筛选；通过筛选的品种，进一步在大田环境中，模拟各种耕作模式，进行田间多年多点测试（图1）。目前，先锋在北美地区的田间试验站，横跨了美国和加拿大的11个大州，用来进行产品的抗性检测。
五、苗期病害发生上述分级结果只用来反映不同品种对低温抗性的遗传差异，与抗病性无关。当然，阴雨天或土壤湿凉易于诱发苗期病害，而抗寒性强的品种一般出苗块、苗壮，能够有效降低苗枯病菌的侵染和发生。此外，玉米苗期植株弱小，物理损伤也会增加病害发生的几率，如：线虫、蛴螬等地下害虫啃食。
苗期病害的发生和玉米的生长速度是紧密相关的。如条件适宜，玉米快速萌发、拱土，则发病几率降低；反之，如果经历持续的潮湿、阴冷天气，玉米出苗时间延长，则增大了病菌侵染的几率和发病等级（图4）。
图4随着土温变化玉米出苗和病害发生关系
土壤中一些病原菌，例如腐霉菌，在低温条件下（5-10度）的活性最高，也就是说，低温不仅抑制种子萌发，还加剧了病菌侵染的风险，特别是低温时玉米出苗时间推迟，增大了病菌侵染机会。目前，种子包衣剂中的杀菌剂成分能够提供有效的防护。有效期一般是播后持续10-14天，随着时间延长，药效逐渐减弱。
六、种子包衣剂合理利用包衣剂，能够很好的提高玉米种子的抗病、虫能力。
先锋的种子包衣剂，含有广谱杀虫剂、杀菌剂成分及生物活性物质，例如PPST，内含的杀菌剂由4种有效成分构成，对苗期的镰刀菌和腐霉菌都有很好的抗性；杀虫剂有效的抵御苗期地下害虫；而生物活性物质从整体上提高了玉米抗性和长势。
当然，在美国，先锋会根据各个农场的具体情况，有针对性的为各个农场主提供最适合的种子包衣复配剂。
七、建议及总结播前应跟踪土壤墒情，及时掌握气温变化，以确定播期，实现播后苗全、苗齐。
冻害往往在拱土前就已经发生，所以很难在早期及时做出诊断，生产上，最有效的管理手段就是调整播种时间，避开不利天气。
研究发现，播种时间对玉米出苗率的贡献最大，土壤冷凉条件下播种或播后出现持续的低温天气时，都易发生冻害，影响出苗。然而，在实际生产中，播期主要根据工作量、田间整地进度和土壤墒情来确定，如播后发生可预见的阴雨天气，需要提前挖好排水渠，降低土壤水含量，同时，清除田间残茬，创造排水晒墒条件。
科学的选种和包衣处理也是有效的方法，能够提升出苗率和苗期抗病水平（图5）。
图5早播和高残茬对玉米出苗的影响
在同等条件下，选择先锋的高抗品种，能够有效的提升出苗质量，实现苗全、苗齐、苗壮。
▼全国种子双交会
