吕晓 张兵兵 杨璐

摘 要：为探讨不同生育期不同程度水分胁迫对锦州地区玉米生长发育的影响，以夏玉米丹玉39为供试品种，开展了水分胁迫对玉米生产发育影响的试验。结果表明：在玉米不同生育阶段进行水分胁迫处理，对玉米株高和总叶数均有抑制作用，在营养生长阶段进行水分胁迫处理，抑制作用大于生殖生长阶段，且随水分胁迫处理强度的增强而加大。

关键词：水分胁迫；玉米；株高；总叶片数；锦州

中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）07-0041-02

玉米虽是较耐旱耐贫瘠的旱地粮食作物，也是发展旱作农业、充分开发利用旱薄地资源的理想作物，但其对水分胁迫也非常敏感且需水量非常大。因此，降雨量偏少、降雨集中或季节性干旱是玉米高产稳产最主要限制因素。目前，国内外学者就水分胁迫对作物生长发育影响的研究[1-4]已有很多：干旱胁迫导致农作物体内水分亏缺，影响作物的正常生长发育[5-6]。短期或轻度干旱胁迫会影响作物外部形态、内部机理、光合作用等；长期且严重的干旱胁迫可通过抑制作物生长引起其外观形态和生物量的变化，进而影响其产量，导致减产甚至死亡[7-9]。玉米是锦州地区第一大重要粮食作物，但由于锦州降水主要在春夏，时空分布不均，且受到地形、地势和季风的影响，干旱灾害发生频繁，水分已成为影响锦州地区作物生长发育及产量的主要非生物限制因素。笔者以夏玉米为研究对象，应用国内先进的大型移动式遮雨系统和人工模拟降水系统平台，定量控制土壤相对湿度，拟探究锦州地区玉米在不同的需水和生长发育关键时期遭受不同程度的水分胁迫对其生长发育的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验设对照（T1）和水分胁迫（T2、T3、T4、T5）5个处理，每个处理3次重复。对照T1在全生育期内保证土壤水分适宜，即土壤相对湿度（0～60cm）控制在（75±5）%，田间持水量为21.7%；T2、T3、T4、T5水分胁迫处理分别在不同生育期进行控水，T2在拔节期—抽雄期控水，土壤相对湿度控制在（45±5）%；T3在抽雄期—乳熟期控水，土壤相对湿度控制在（45±5）%；T4在拔节期—抽雄期控水，土壤相对湿度下降至凋萎湿度（29%）；T5在抽雄期—乳熟期控水，土壤相对湿度下降至凋萎湿度（29%）。

1.2 试验方法 试验以玉米丹玉39为供试品种，试验地点在辽宁省锦州市生态与农业气象中心大田试验场（41°49'N，121°12'E）。试验在大型活动式防雨棚内进行，小区面积为5m×15m，四周用水泥层隔离以避免小区土壤水分相互渗透。池内埋有TDR，埋深2m，每20cm1层，用于测定10层土壤含水量。地上安装4m高的移动式遮雨棚，降雨时遮挡，其余时间打开。用自来水表控制灌水量，灌水方式为均匀漫灌。

1.3 测定项目及数据分析 玉米拔节期每隔7d在每个小区内随机取3个植株样本共15株，带回试验室测定其株高、总叶数。将所有处理数据取平均值，利用Excel进行数据处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同生育期、不同水分胁迫处理对玉米株高的影响 玉米株高受水分胁迫影响很大，且不同生育期、不同程度水分胁迫影响不同。在玉米生育期内，水分胁迫使株高降低的主要原因是植株日生长量减少。玉米丹玉39遭受水分胁迫影响后植株的生长均受到抑制，且在同一时期均比未遭受水分胁迫影响的植株矮。在拔节期—抽雄期和抽雄期—乳熟期，不同水分胁迫条件下其株高减少的量不同。由图1可知：T2和T4在拔节期—抽雄期遭受水分胁迫后，对植株生长影响较大，且土壤水分为重旱对丹玉39株高的影响大于土壤水分为中旱的植株，即株高為T1>T2>T4；T3和T5在抽雄期—乳熟期遭受水分胁迫后对其植株生长也有影响，但影响小于T2和T4，株高为T1>T3>T5。由此可见，丹玉39在拔节期—抽雄期遭受水分胁迫对株高的影响大于在抽雄期—乳熟期遭受水分胁迫的影响，这与前人的研究结果一致。

2.2 不同生育期、不同水分胁迫处理对玉米总叶数的影响 由图2可知，玉米总叶数的多少会受到水分胁迫的影响，各个时期总叶片数最多的为未遭受水分胁迫处理的T1。T2和T4在拔节期—抽雄期遭受水分胁迫后总叶片数均减少，T1>T2>T4；T3和T5在抽雄期—乳熟期遭受水分胁迫后总叶片数也有所减少，T1>T3>T5。丹玉39在拔节期—抽雄期遭受水分胁迫后叶片减少量比在抽雄期—乳熟期遭受水分胁迫减少的量大；且土壤旱情越严重，总叶片数减少的越多。

3 结论与讨论

试验结果表明：在拔节期—抽雄期和抽雄期—乳熟期进行水分胁迫处理，对玉米株高和总叶数均有抑制作用，在营养生长期进行水分胁迫的抑制作用大于在生殖生长期，且影响程度随水分胁迫强度的增加而加大。

由于试验是在大田取样测量数据而非定株测量，因此测量数据较定株测量会稍有误差，在今后的深入研究中可考虑改进。

参考文献

[1]Hsiao T C.Plant responses to water stress[J].Ann.Rev.Plant，Physiol，1973，24（1）：519-570.

[2]Nesmith D S，et al.Maize（zea mays L）response to a severe soil water-deficit during grain-filling[J].Field Crops Research，1992，29：23-35.

[3]张玉书，米娜，陈鹏狮，等.土壤水分胁迫对玉米生长发育的影响研究进展[J].中国农学通报，2012，28（03）：1-7.

[4]于文颖，纪瑞鹏，冯锐，等.不同生育期玉米叶片光合特性及水分利用效率对水分胁迫的响应[J].生态学报，2015，35（9）：2902-2909.

[5]Liu F.Biomass partitioning，specific leaf area，and water use efficiency of vegetable amaranth（Amaranthus spp.）in response to drought stress[J].Scientia Horticulturae，2004，102（1）：15-27.

[6]任庆成，杨铁钊，刘培玉，等.植物抗旱性研究进展[J].中国农学通报，2009，25（15）：76-79.

[7]崔秀妹，刘信宝，李志华，等.不同水分胁迫下水杨酸对分枝期扁蓿豆生长及光合生理的影响[J].草业学报，2012，21（6）：82-93.

[8]温翠平，李威，漆智平，等.水分胁迫对王草生长的影响[J].草业学报，2012，21（4）：72-78.

[9]Dai Y J，Shen Z G，Liu Y，et al.Effects of shade treatments on the photosynthetic capacity，chlorophyll fluorescence，and chloro-phyll content of Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg[J].Environmental and Experimental Botany，2009，65（2-3）：177-182.

（责编：徐世红）