試論水分脅迫對(duì)干旱地區(qū)玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

柴舉畔　張建莉

摘? ?要：水分是植物生長所需要的關(guān)鍵要素，對(duì)于農(nóng)作物而言，水分的缺失會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物發(fā)育不良，造成產(chǎn)量降低。為了提高旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，就玉米種植的水分供給進(jìn)行探究，以分析不同生育階段干旱對(duì)玉米種植的影響。通過對(duì)甘肅白銀市干旱半干旱地區(qū)玉米水分脅迫與玉米生長、產(chǎn)量關(guān)系的探究，為我國干旱地區(qū)玉米種植選擇栽培模式提供參考。

關(guān)鍵詞：水分脅迫;干旱地區(qū);玉米;生長發(fā)育;產(chǎn)量;影響

文章編號(hào)： 1005-2690（2020）05-0010-01? ? ? ?中圖分類號(hào)： S311? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

玉米在不同生長階段對(duì)水分的依賴程度不同，如果在發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期缺少水分的供應(yīng)則會(huì)導(dǎo)致玉米產(chǎn)量的降低，并降低玉米的抗病性，甚至出現(xiàn)玉米絕產(chǎn)現(xiàn)象。甘肅白銀市地處干旱地區(qū)，玉米種植無法進(jìn)行人工灌溉，水分嚴(yán)重缺失。在干旱半干旱地區(qū)，玉米生長過程長期處于水分脅迫條件下，其生長發(fā)育受到了一定程度的抑制。因此，本文將研究玉米的耐旱性，探討不同生育期水分脅迫造成減產(chǎn)的原因及對(duì)玉米生長發(fā)育的影響，從而為干旱、半干旱地區(qū)玉米的抗旱栽培措施提供科學(xué)依據(jù)。

1? ?研究材料與方法

1.1? ?試驗(yàn)田的選擇及狀況

為了準(zhǔn)確研究水分對(duì)玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響情況，試驗(yàn)田選擇在甘肅白銀市種子站試驗(yàn)基地抗旱棚進(jìn)行，對(duì)試驗(yàn)田塊土壤進(jìn)行20 cm深耕，土壤成分為甘肅地區(qū)典型的農(nóng)耕土壤，以確保試驗(yàn)結(jié)果對(duì)甘肅中部干旱地區(qū)玉米種植的抗旱具備參考價(jià)值。

1.2? ?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選擇抗旱能力不同的玉米品種作為供試材料，種子分別是金穗3號(hào)、先玉335、興達(dá)601。

1.3? ?試驗(yàn)方法

在抗旱棚中分出7個(gè)試驗(yàn)區(qū)塊，每塊面積為12 m2，壟寬為65 cm，植株間距為23 cm。在試驗(yàn)過程中采用水分脅迫生育階段、脅迫時(shí)長和脅迫程度3種因素，一共10級(jí)水分脅迫處理梯度[1]?？瞻讓?duì)照組的水分保持在80%～90%，處理為無水分脅迫標(biāo)記為A，輕度干旱處理將土壤含水量控制在70%～80%，中度干旱處理土壤的含水量控制在60%～70%，重度干旱處理土壤含水量控制在50%～60%。其中A表示無水分脅迫處理、B為苗期輕度干旱處理、C為苗期中度干旱處理、D為苗期重度干旱處理;E為拔節(jié)期輕度干旱處理、F為拔節(jié)期中度干旱處理、G為拔節(jié)期重度干旱處理;H為開花期輕度干旱處理、I為開花期中度干旱處理、J為開花期重度干旱處理。

1.4? ?測定項(xiàng)目及數(shù)據(jù)分析

在試驗(yàn)項(xiàng)目的測定中，采用每個(gè)區(qū)塊隨機(jī)選擇10株玉米進(jìn)行植株高度、穗位、莖直徑、穗長、穗粗和單穗行數(shù)粒數(shù)干重等數(shù)據(jù)的采集。

對(duì)于采集得到的數(shù)據(jù)利用Excel軟件進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)，然后利用DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)采集后的數(shù)據(jù)急性處理分析。

2? ?試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1? ?水分脅迫對(duì)玉米植株高度和穗位的影響

通過試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，不同的干旱處理對(duì)于玉米性狀及產(chǎn)量的影響品種間差異不顯著，處理間呈現(xiàn)出了明顯的差異性。

從數(shù)據(jù)結(jié)果得出，苗期重度干旱處理、拔節(jié)期E、F、G不同程度的干旱處理都會(huì)對(duì)玉米植株高度造成巨大的影響，主要表現(xiàn)為玉米植株生長速度下降，植株高度比正常水分狀態(tài)下的植株矮[2]。

對(duì)于玉米穗位的變化，在玉米生長的幾個(gè)階段中，水分缺失都會(huì)對(duì)玉米植株的高度造成一定的影響，導(dǎo)致玉米穗位高度下降，而拔節(jié)期的干旱對(duì)穗位變化和植株高度影響最為明顯，說明植株高度與穗位相關(guān)。

2.2? ?水分脅迫對(duì)玉米莖稈直徑的影響

通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集分析看出，干旱脅迫對(duì)于玉米植株莖稈直徑的影響并不明顯，說明不同程度的干旱下，玉米植株莖稈直徑變化不大。

2.3? ?水分脅迫對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

不同水分脅迫下玉米的穗粗、穗行數(shù)的試驗(yàn)結(jié)果分析表明，干旱脅迫對(duì)于這2項(xiàng)指標(biāo)的影響不大，數(shù)據(jù)之間表現(xiàn)的差異不明顯。但是玉米的穗長在干旱的影響下出現(xiàn)了明顯的變化，玉米苗期重度干旱和拔節(jié)期的干旱會(huì)導(dǎo)致玉米穗長減少，尤其是拔節(jié)期和花期，穗長會(huì)隨著干旱程度的增加劇烈變化，甚至導(dǎo)致玉米穗長減少25%以上，花期的干旱可導(dǎo)致花期不育，嚴(yán)重影響授粉結(jié)實(shí)。而且干旱對(duì)于玉米粒重有著明顯的影響，這說明水分對(duì)玉米產(chǎn)量影響最為顯著的時(shí)期為花期，其次為拔節(jié)期[3]。

3? ?結(jié)論與討論

3.1? ?水分脅迫對(duì)玉米生長發(fā)育的影響

通過試驗(yàn)研究表明，玉米拔節(jié)期的干旱對(duì)于玉米植株高度和穗位的影響最為顯著，這與玉米實(shí)際種植情況相符，且符合大量文獻(xiàn)結(jié)論，說明本次試驗(yàn)得到的玉米品種水分脅迫對(duì)其生長發(fā)育影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。通過數(shù)據(jù)可以看出，干旱對(duì)于玉米莖稈直徑的影響并不明顯，但是也能表明，干旱會(huì)在一定程度上降低玉米莖稈直徑，使玉米抗倒伏能力減弱。

3.2? ?水分脅迫對(duì)玉米產(chǎn)量的影響

通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，中度和重度干旱對(duì)于玉米產(chǎn)量的影響最為嚴(yán)重，所以在玉米的拔節(jié)期應(yīng)盡量避免發(fā)生中度以上干旱情況，以免對(duì)玉米的產(chǎn)量造成影響。而苗期的干旱對(duì)玉米造成的影響可以通過拔節(jié)期充足的水分供給進(jìn)行一定程度的彌補(bǔ)[4]。所以通過試驗(yàn)可以得到結(jié)論，水分脅迫影響玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期在玉米的花期，其次為拔節(jié)期，所以這一時(shí)期是提升玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵時(shí)期，因此干旱半干旱地區(qū)在玉米栽培時(shí)，通過全膜雙壟溝播栽培模式，保證玉米水分充足，同時(shí)要選擇抗旱性好的品種。

綜上所述，玉米生長的各個(gè)階段對(duì)于水分的需求不同，通過在玉米拔節(jié)期特別是花期保持水分充足，能夠保證玉米獲得穩(wěn)定的產(chǎn)量。因此，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，通過選擇抗旱節(jié)水品種、減少種植密度、采用全膜雙壟溝播栽培技術(shù)，可以一定程度減少玉米在拔節(jié)期、花期等發(fā)育階段的水分需求，以保證產(chǎn)量穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 高盼，徐瑩瑩，楊慧瑩，等.水分脅迫對(duì)半干旱地區(qū)玉米生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（8）：17-20.

[ 2 ] 柳燕蘭，馬明生，郭賢仕，等.苗期干旱脅迫及復(fù)水對(duì)玉米植株生長及抗氧化酶活性的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（12）：60-63.

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[ 4 ] 方緣，張玉書，米娜，等.干旱脅迫及補(bǔ)水對(duì)玉米生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[C].第35屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)，2018.