玉米品種生長特性對不同生育時期干旱脅迫程度的響應

1、PAGE 4 -玉米品種生長特性對不同生育時期干旱脅迫程度的響應摘要：為了研究玉米品種生長特性在不同生育期對不同程度干旱脅迫的響應，采用盆栽實驗，通過對玉米不同生育期進行不同程度干旱脅迫，揭示不同株型玉米品種在不同生育時期和不同干旱脅迫條件下玉米生長發(fā)育規(guī)律，為旱作區(qū)通過玉米外部形態(tài)判別受到干旱脅迫程度和干旱預警提供理論支撐。研究結果表明：（1）隨著干旱程度增加，產(chǎn)量降低幅度增大;（2）拔節(jié)期干旱脅迫影響生育進程，抽雄期推遲48d，全生育期推遲24d;（3）拔節(jié)期干旱脅迫對株高影響顯著，株高生長強度顯著低于其他時期干旱脅迫，干物質(zhì)積累量顯著降低，該時期干旱脅迫降低了穗粒數(shù)，減產(chǎn)幅度為17.0%

2、40.1%，平展型品種隴單4號減產(chǎn)幅度最小，干旱脅迫系數(shù)為0.84，其中先玉335和吉祥1號拔節(jié)期干旱脅迫系數(shù)為0.600.77，表現(xiàn)明顯;（4）抽雄吐絲期和灌漿期干旱系數(shù)為0.710.91，先玉335、隴單4號灌漿期干旱脅迫對產(chǎn)量影響相對較小，具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性。關鍵詞：干旱脅迫;玉米;生長特性;生育期;干旱程度中圖分類號：S513文獻標志碼：A世界上有近1/3的地區(qū)屬于干旱和半干旱區(qū)，其作物的生長和產(chǎn)量總是受到水分供給不足的限制。玉米是目前我國第一大糧食作物1，我國玉米種植區(qū)域相對集中在干旱和半干旱區(qū)，中國70%以上的玉米遭受干旱脅迫2，任何生育期內(nèi)發(fā)生土壤水分脅迫均會導致玉米減產(chǎn)，因此，干

3、旱缺水是影響玉米產(chǎn)量的主要限制因子3。玉米生長需水量大且關鍵時期對水分敏感，不同發(fā)育階段發(fā)生的水分脅迫會對最終產(chǎn)量產(chǎn)生不同程度的影響4，有研究表明拔節(jié)期干旱脅迫對玉米產(chǎn)量影響較小5，開花期對玉米產(chǎn)量影響較大6。白莉萍等研究表明7，嚴重干旱會推遲生育期，最終導致產(chǎn)量下降，主要由于莖稈營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移量和速度減小所致;白向歷研究任何時期發(fā)生干旱脅迫均會導致玉米抽雄-吐絲間隔日數(shù)增加所致8，玉米營養(yǎng)生長期間受到干旱脅迫對玉米產(chǎn)量影響不大，但生殖生長中任何一個敏感期遭遇干旱都會導致產(chǎn)量降低9。前人對不同階段干旱脅迫產(chǎn)量影響做了研究，但從不同綜合因素研究相對較少，因此本研究著力于不同生育階段不同水分脅迫程度

4、對玉米生長發(fā)育的影響研究。旨在研究不同生育階段不同程度水分脅迫下玉米生長發(fā)育情況，揭示不同株型玉米品種在不同生育時期和不同干旱脅迫條件下玉米生長發(fā)育規(guī)律，為旱作區(qū)通過玉米外部形態(tài)判別受到干旱脅迫程度和干旱預警提供理論支撐。1材料與方法1.1實驗設計實驗選取不同基因型玉米3個，干旱脅迫處理時期3個，2個灌水梯度處理，1個100%灌水對照，既每個品種設6個處理，1個對照，共21個處理，每處理10盆重復。根據(jù)玉米生育進程依次進行脅迫處理，每個生育期持續(xù)脅迫10d，之后解除脅迫恢復正常供水至成熟，以正常供水為對照（CK）。水分脅迫期間，陰雨天將盆缽置于防雨棚內(nèi)。每盆種一株玉米，盆子高度35cm，盆口直

5、徑40cm，每桶裝干土為22kg。施肥量純氮為15kg/（0.067hm2），五氧化二磷8kg/（0.067hm2），按大田5000株/（0.067hm2）換算，每桶施尿素5g（其中50%為底肥，50%作為追肥），二銨10g，見表1所列。灌水分控制：根據(jù)該區(qū)域長期試驗結果，計算出玉米階段耗水規(guī)律的平均單株耗水量，制訂3個灌水水平下需要的單株灌水量。按照大田玉米耗水量400mm計算，由于桶中溫度高、揮發(fā)快，平均按700mm耗水量計算，出苗后每3d澆一次水，每次澆水量為2kg/桶，到水分脅迫時期按照現(xiàn)有量50%和70%計算。1.2測試指標及方法（1）葉面積、株高測定：分別在苗期、拔節(jié)期、抽雄吐絲期

6、，選取長勢均勻的3株，分別定株測定每株玉米株高。株高生長強度（cm/d）=（本次株高-上次株高）/間隔天數(shù)（2）穗部形狀測定：玉米成熟后，每處理5株全部采收，測定其穗部形狀，包括穗長、禿頂長、穗粒數(shù)、穗周長和百粒重。（3）單穗產(chǎn)量測定：成熟收獲后采摘果穗并脫粒，每穗分別測定其重量，同時測定株高和穗位高。干旱脅迫系數(shù)=受脅迫籽粒質(zhì)量/不受脅迫籽粒質(zhì)量1.3數(shù)據(jù)處理與分析采用SPSS21.0軟件進行回歸分析，采用Micro?softExcel2022軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、計算平均值及作圖。2結果與分析2.1不同時期不同干旱程度下干旱脅迫對玉米生育期的影響土壤水分與玉米生長發(fā)育關系密切，拔節(jié)期受到不同程度水分脅迫，生育期進程嚴重受到影響，3個品種在干旱脅迫下抽雄-吐絲期均推后38d，隨著后期充足灌溉，成熟期推遲24d。不同品種間差異顯著，先玉335抽雄期推遲4d，吐絲期推遲7d，灌漿期推遲67d，成熟期推遲3d，隨著生育進程推進，后期灌漿時間縮短，影響產(chǎn)量;吉祥1號和隴單4號抽雄期均推遲68d，吐絲期推遲46d，成熟期推遲34d。抽雄-吐絲期、灌漿期干旱脅迫后，對生育期影響不明顯，3個品種在成熟期基本一致，見表2所列。294FC53E-C618-4B3C-9018-E7D2C95232C9因此，拔節(jié)期干旱嚴重影響生育進程，干旱脅迫縮短了灌漿時