玉米生長對溫度因子的需求與受影響的門檻值
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(2) 農藝作物 玉米生長對溫度因子的需求與受影響的門檻值. 利的搭配，自然使雲嘉南地區成為台灣. 二、雲嘉南地區全年氣象因子 的月平均氣溫、月平均日照時 數及月平均雨量的變化趨勢. 玉米的主要產區。. 三、玉米生長對溫度的需求. 台南 及 嘉 義 地 區 過 去 3 0 年 ( 1 9 81 -. 玉米不同的生育階段對氣溫的需求. 2010) 月平均氣溫，由一月至八月呈現. 有所不同，熱帶型品種與溫帶型品種對. 增高現象，以八月最高，隨後由九月至. 溫度的適應性也有所差異。. 十二月呈下降趨勢；月平均溫度、單月. (一) 播種至出苗：玉米在土壤水分適宜. 的累積日照時數、月平均雨量 (mm) 均. (60-70%)的條件下，氣溫越低，所. 以6-8月較高。根據玉米對溫度的需求變. 需的時間越長。低於10℃以下，種. 化，玉米的栽培時期呈現以秋作(8-9月). 子易受到土壤病菌侵害而霉爛。25-. 及裡作(10-11月播種 )為主，玉米生長至. 30℃時，只需3-4天就能發芽。. 生殖生長發育時期(11-12月)的平均月溫. (二) 節間伸長期至開花期：玉米生長進. 度在17.7-24.5℃間；其次為春作(1-2月播. 入節間伸長期，對溫度要求相對提. 種)，玉米生長達生殖生長發育時期(4-5. 高，20- 27℃氣溫下，其生長隨溫度. 月)的平均月溫度大約在23.0-27.2℃，正. 上升呈現直線增長。開花期的適宜. 適合玉米籽粒充實生長所需的溫度 ( 表. 氣溫為26-32℃。. 一)。而玉米生長期間的每月日照累積時. (三) 籽粒充實期至成熟期：玉米籽粒充. 數在170 小時以上，日照時數也足夠 ( 表. 實期至成熟期最適宜的平均氣溫為. 一)，加上春作月平均雨量適合，秋作則. 20 -24℃，在此範圍內，溫度愈高，. 進入乾燥季節的減少現象 ( 表一 )，有利. 籽粒中乾物質合成累積愈快，籽粒. 於玉米籽粒充實。由於三個氣象因子有. 重量增大。. 表一、1981-2010三十年間嘉義及台南地區月均氣溫(℃)、 每月日照累積時數(hr)與月平均雨量(mm) 月份 地區. 一. 二. 三. 四. 五. 六. 七. 八. 九. 十. 十一. 十二. 平均. 月平均氣溫(℃) 台南. 17.6. 18.6. 21.2. 24.5. 27.2. 28.5. 29.2. 28.8. 28.1. 26.1. 22.8. 19.1. 24.3. 嘉義. 16.5. 17.3. 19.7. 23.0. 25.8. 27.8. 28.6. 28.2. 27.0. 24.5. 21.3. 17.7. 23.1. 每月日照累積時數(hr) 台南. 179.4. 158.3. 178.8. 172.8. 186.9. 181.7. 210.8. 189.1. 179.2. 196.2. 172.6. 175.0. 181.7. 嘉義. 165.1. 134.2. 151.3. 150.4. 172.6. 181.0. 214.2. 192.5. 181.2. 189.7. 163.6. 170.9. 172.2. 148.9. 22.7. 12.2. 0.9. 總計 1726.1. 月平均雨量(mm) 嘉義. 27.6. 57.7. 62.2. 107.6. 189.2. 350.7. 304.3. 422.1. 1981-2010氣象局觀測資料。. －農業試驗所技術服務季刊．2020年12月．124期－. 09.
(3) 農藝作物 玉米生長對溫度因子的需求與受影響的門檻值. 四、高溫對生長生育影響之門 檻值 玉米不同的生育時期對高溫的耐受. (七) 高溫易導致玉米授粉結實不良，具. 體影響包括： 1. 對光合作用的影響. 性也有所不同，一般在營養時期耐受性. 在 高 溫 條 件 下，光 合 蛋白酶 的 活. 高於生殖生長期，各時期對高溫耐受性. 性降低，葉綠體結構遭到破壞，引起氣. 的門檻值分述如下：. 孔關閉，從而使光合作用減弱；另一方. (一) 播種至出苗：氣溫超過35℃發芽就. 面，在高溫條件下呼吸作用增強，消耗. 會受影響，而40℃以上，種子發芽. 增多，乾物質積累下降。38-39℃的高溫. 會受到抑制。. 脅迫時間越長，植株受害就越嚴重，越. (二) 玉米於旺盛的營養生長到生殖生長. 轉化的關鍵且敏感時期，當玉米處 在日平均最高氣溫大於等於35℃以 上，持續5天以上，且無效降雨持續. 難恢復，所需時間也越長。 2. 縮短生育期. 高溫迫使玉米生育進程中各種生理 生化反應加速，各個生育階段縮短。如. 8 天以上的氣象條件下，高溫熱害. 雌穗分化時間縮短，雌穗小花分化數量. 就必然發生。. 減少，果穗變小。在生育後期高溫使玉 米植株過早衰亡，或提前進入成熟期，. (三) 吐絲期、開花期、籽粒灌漿 ( 充實 ). 期至成熟期：35℃連續4-6天，顯示. 少，千粒重、容重、產量和品質降低。. 其籽粒乾物質累積明顯減少。. 3. 對雄穗的傷害. (四) 田間玉米在生長季節遭到幾天短暫. 在孕穗階段與散粉過程中，高溫都. 幾小時熱浪來襲(37-39℃)，一些不. 可能對玉米雄穗產生傷害。當氣溫持續. 耐熱的品系葉片會產生日燒及其雄. 高於35℃時不利於花粉形成，雄穗開花. 穗枯萎現象。. 散粉受阻，呈現雄穗分枝變小、數量減. (五) 玉米授粉後細胞分裂期遭遇 4 天，. 短暫的35℃高溫逆境下，其籽粒乾. 物質減少35-40%，更嚴重時籽粒呈. 退化萎縮。 (六) 玉米生長在高溫多雨季節，特別是. 授粉期，如果遇到連續35℃以上的. 少，小花退化，花藥瘦癟，花粉活力降 低，受害的程度隨溫度升高和持續時間 延長而加劇。當氣溫超過 38℃時，雄穗 不能開花，散粉受阻。 4. 對雌穗的傷害. 高溫也影響玉米雌穗的發育，致使. 高溫乾旱，花粉很快死亡，不能正. 雌穗各部位分化異常，延緩雌穗吐絲，. 常授粉，導致產量降低。成熟的玉. 造成雌雄花期不協調、授粉結實不良、. 米花粉對 40 ℃的高溫逆境特別敏 感，授精不易成功。 10. 籽粒充實時間縮短，乾物質積累量減. 籽粒瘦癟、果穗禿尖缺粒現象，產量嚴 重下降。. －農業試驗所技術服務季刊．2020年12月．124期－.
(4) 農藝作物 近50年到近10年增溫有加速的趨勢。分. 玉米屬中等耐霜凍作物，在-2.4 - 3.5. 度的變遷，發現全年、夏半年與冬半年. ℃範圍內，組織內發生結冰、生物膜體. 的日平均氣溫的百年增溫幅度無顯著差. 系對其有一定忍耐能力，經緩慢解凍可. 異，但是日最低溫度的增溫幅度約為日. 恢復生長；台灣玉米生長期遭遇 <5 ℃. 最高溫度的二倍。. 析日平均氣溫、日最高溫度與日最低溫. 的低溫寒害，很少見，但碰到天候異常. 在極端溫度方面，隨著平均氣溫上. 所產生幾天的低溫，對處於營養生長期. 升，全球與台灣的極端溫度發生頻率皆. 的玉米會造成幼苗初期葉片似被熱水燙. 增加。在過去五十多年以來，台灣極端. 過，葉緣失水萎凋，再嚴重則葉身大片. 溫度事件已有改變的趨勢，極端高溫的. 萎凋，對後期的生長也有影響。一些研. 頻率增加、強度增強；極端低溫頻率減. 究指出玉米受寒害較嚴重為植株處於. 少、強度減弱。台灣極端高溫事件發生. 雄穗分化發育生長期、小孢子分裂形成. 的月份以7月為主，發生在夏季（6-8月）. 期、開花期與授粉期，分述如下：. 的比例則超過 90%。. 1. 在玉米雄穗分化發育生長期: 遭遇寒. (一) 預防高溫危害的方法. 害(<5℃)，其雄穗分支數、小穗花及花 粉粒減少，不同品系有明顯差異。. 2. 在小孢子分裂形成期：遭遇寒害，不. 1. 選育和推廣耐熱品種：台灣常於7、 8月發生，各生長階段遇高溫35℃幾. 小時或更長的幾天，不耐熱的品種. 會減少花粉粒的數量，但低分支上小. 葉片會產生日燒及雄穗枯萎現象。. 穗花飽滿的花粉粒比率會減少。. 防範措施：避開高溫期栽培。在台. 3. 玉米於開花期與授粉期 : 遭遇寒害，. 灣夏作栽培的食用玉米，應採用耐. 隨著低溫的程度與時間的長短，產生. 熱性較佳之熱帶型品種為宜。目前. 寒害的程度也有所不同，初期葉片似. 市面上的熱帶型甜玉米品種，有華. 被熱水燙過，葉緣失水萎凋，再嚴重. 珍 2 號 ( 農友 )，金珍珠 ( 農友 )，吉珍. 則葉身 大片 萎 凋，甚至有 植 株 枯 死 現象；果穗籽粒充實期遭遇長時間寒 害，造成葉片提早枯萎，果穗頂端充. 玉米生長對溫度因子的需求與受影響的門檻值. 五、低溫對生殖生長期之影響 及門檻值. ( 農友 )，雪珍 ( 農友 )，華珍 ( 農友 )，. 彩珍 ( 農友 )，珍貴 ( 農友 )，金禾 ( 農. 友)。SC-2028(稼穡)，雙發 ST-2015 ( 稼 穡 ) ，美 粒 甜 ( 稼 穡 ) ，雙 星 ( 稼. 實不佳的現象。. 六、針對低溫及高溫的因應方 法 根據氣象局觀測資料 (2)，台灣全. 年氣溫在過去一百多年上升約1.3℃，且. 穡)，白嘉麗(稼穡)，夏蜜(和生)。. 2. 調節播種期，使吐絲散粉期避開高. 溫時段在高溫熱害易發和常發地區 或季節，可採取提前播種或推遲播 種等措施，使吐絲及散粉期避開7月. －農業試驗所技術服務季刊．2020年12月．124期－. 11.
(5) 農藝作物 玉米生長對溫度因子的需求與受影響的門檻值. 下旬至 8 月這段最容易發生高溫熱. 花粉粒減少。籽粒充實期遇低溫葉片黃. 害的時間。. 化萎凋，果穗充實度變差，產量及品質. 3. 適當降低密度，採用寬窄行種植在. 低密度條件下，個體間爭奪水肥的 矛盾較小，個體發育健壯，抵禦高 溫傷害的能力較強，能夠減輕高溫 熱害。 4. 高溫期多灌水，藉由蒸發與蒸散作. 用降低植體溫度，減少高溫熱害。. (二) 預防寒害(<5℃)的方法 發生於1、2月，低於5℃寒流幾天， 易造成寒害，剛開始玉米葉片似熱 水 燙傷，葉片隨之乾枯，再嚴重者植株死 亡。在孕穗期遇低溫雄穗分支數減少，. 都會下降。防範措施： 1. 營養生長期在溝灌淺水保溫或設防. 風網，以達防寒效果。 2. 達成熟期可採收的果穗，應儘快採. 收(圖一)。. 七、結語 台灣 極 端 溫 度事 件已有 改變的 趨 勢，預測未來極端高溫的頻率增加、強 度增強；極端高溫事件發生的月份以 7. 月為主，發生在夏季（6-8月）的比例則. 超過 90%。玉米生長在高溫多雨季節，. 如果遇到連續35℃以上的高溫，持續5天. 圖一、玉米的防災栽培曆。. 12. －農業試驗所技術服務季刊．2020年12月．124期－.
(6) 農藝作物. 合作用減弱，呼吸作用增強，對雄穗、 雌穗分化與發育產生不利，進而縮短生 育期，使乾物質積累量減少，千粒重、 容重、產量和品質都降低。預防高溫危 害的方法：1.選育和推廣耐熱品種。2.調 節播種期，使吐絲與散粉期避開高溫時 段。3. 適當降低密度使個體發育健壯， 抵禦高溫傷害的能力較強，能夠減輕高 溫熱害。4.高溫期多灌水，藉由蒸發與蒸 散作用降低植體溫度，減少高溫傷害。 於 1、2 月，如有低於 5 ℃寒流發生，也. 易造成寒害，防範措施:1.營養生長期在 溝灌淺水保溫或設防風網，以達防寒效 果。2. 達成熟期可採收的果穗，應儘快 採收。如此才能使玉米順利長成，歡喜. 玉米生長對溫度因子的需求與受影響的門檻值. 以上，高溫熱害必然發生。主要造成光. temperature tolerance in maize. Crop Sci.. 50:2506-2515.. Cheihk, N. and R. J. Jones. 1995. Heat stress. effects on sink activity of developing maize kernels. Plant Physiol.95:59-66.. Cicchino, M., J. I. Rattalino Edreira, M. Uribelarrea, and M. E. Otegui. 2010b.. H ea t s t r ess i n f i e l d -g r o w n m a i z e:. Response of physiological determinants of grain yield. Crop Sci.50:1438-1448.. Commuri, P. D. and R. J. Jones. 2001. High temperatures during endosperm. cell devision in maize: A genotypic comparison under in vitro and field condition. Crop Sci.41:1122-1130.. Dupuis, I. and C. Dumas. 1990. Influence of. temperature stress on in vitro fertilization. 收成。. and heat shock protein synthesis in maize. 八、參考文獻 106年台灣農業統計年報。. 1981-2010氣象局觀測資料。. 楊舒惠、謝光照、吳詩都。2003。台南 白玉米族群種子發芽之溫度反應。中 華農業研究52:23-30。. 涂光曙。2009。甜 糯玉米栽培與加工。 金頓出版社。 Chen, J.,W. Xu, J. J. Burke, and Z. Xin. 2010. Role of phosp公頃tic acid in the. (Zea mays L.) reproductive tissues. Plant. Physiol.94:665-670.. Tranel, d., A. Knapp, and A. Perdomo. 2009. Chilling effects during maize tassel. development and lack of compensational plasticity. Crop Sci.49:1852-1858.. https://kknews.cc/agriculture/aaz8ejj.html.. https://kknews.cc/agriculture/ggry99y.html.. https://kknews.cc/agriculture/knx8xmq.html.. －農業試驗所技術服務季刊．2020年12月．124期－. 13.
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