玉米品種生長(zhǎng)特性對(duì)不同生育時(shí)期干旱脅迫程度的響應(yīng)

1、PAGE 4 -玉米品種生長(zhǎng)特性對(duì)不同生育時(shí)期干旱脅迫程度的響應(yīng)摘要：為了研究玉米品種生長(zhǎng)特性在不同生育期對(duì)不同程度干旱脅迫的響應(yīng)，采用盆栽實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)玉米不同生育期進(jìn)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(shí)期和不同干旱脅迫條件下玉米生長(zhǎng)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(yù)警提供理論支撐。研究結(jié)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(jìn)程，抽雄期推遲48d，全生育期推遲24d;（3）拔節(jié)期干旱脅迫對(duì)株高影響顯著，株高生長(zhǎng)強(qiáng)度顯著低于其他時(shí)期干旱脅迫，干物質(zhì)積累量顯著降低，該時(shí)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(hào)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(hào)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(hào)灌漿期干旱脅迫對(duì)產(chǎn)量影響相對(duì)較小，具有較好的穩(wěn)產(chǎn)性。關(guān)鍵詞：干旱脅迫;玉米;生長(zhǎng)特性;生育期;干旱程度中圖分類號(hào)：S513文獻(xiàn)標(biāo)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(zhǎng)和產(chǎn)量總是受到水分供給不足的限制。玉米是目前我國(guó)第一大糧食作物1，我國(guó)玉米種植區(qū)域相對(duì)集中在干旱和半干旱區(qū)，中國(guó)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(huì)導(dǎo)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(zhǎng)需水量大且關(guān)鍵時(shí)期對(duì)水分敏感，不同發(fā)育階段發(fā)生的水分脅迫會(huì)對(duì)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(duì)玉米產(chǎn)量影響較小5，開花期對(duì)玉米產(chǎn)量影響較大6。白莉萍等研究表明7，嚴(yán)重干旱會(huì)推遲生育期，最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降，主要由于莖稈營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移量和速度減小所致;白向歷研究任何時(shí)期發(fā)生干旱脅迫均會(huì)導(dǎo)致玉米抽雄-吐絲間隔日數(shù)增加所致8，玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期間受到干旱脅迫對(duì)玉米產(chǎn)量影響不大，但生殖生長(zhǎng)中任何一個(gè)敏感期遭遇干旱都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量降低9。前人對(duì)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(duì)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(duì)玉米生長(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育情況，揭示不同株型玉米品種在不同生育時(shí)期和不同干旱脅迫條件下玉米生長(zhǎng)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(yù)警提供理論支撐。1材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選取不同基因型玉米3個(gè)，干旱脅迫處理時(shí)期3個(gè)，2個(gè)灌水梯度處理，1個(gè)100%灌水對(duì)照，既每個(gè)品種設(shè)6個(gè)處理，1個(gè)對(duì)照，共21個(gè)處理，每處理10盆重復(fù)。根據(jù)玉米生育進(jìn)程依次進(jìn)行脅迫處理，每個(gè)生育期持續(xù)脅迫10d，之后解除脅迫恢復(fù)正常供水至成熟，以正常供水為對(duì)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(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算出玉米階段耗水規(guī)律的平均單株耗水量，制訂3個(gè)灌水水平下需要的單株灌水量。按照大田玉米耗水量400mm計(jì)算，由于桶中溫度高、揮發(fā)快，平均按700mm耗水量計(jì)算，出苗后每3d澆一次水，每次澆水量為2kg/桶，到水分脅迫時(shí)期按照現(xiàn)有量50%和70%計(jì)算。1.2測(cè)試指標(biāo)及方法（1）葉面積、株高測(cè)定：分別在苗期、拔節(jié)期、抽雄吐絲期

6、，選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的3株，分別定株測(cè)定每株玉米株高。株高生長(zhǎng)強(qiáng)度（cm/d）=（本次株高-上次株高）/間隔天數(shù)（2）穗部形狀測(cè)定：玉米成熟后，每處理5株全部采收，測(cè)定其穗部形狀，包括穗長(zhǎng)、禿頂長(zhǎng)、穗粒數(shù)、穗周長(zhǎng)和百粒重。（3）單穗產(chǎn)量測(cè)定：成熟收獲后采摘果穗并脫粒，每穗分別測(cè)定其重量，同時(shí)測(cè)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(jìn)行回歸分析，采用Micro?softExcel2022軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、計(jì)算平均值及作圖。2結(jié)果與分析2.1不同時(shí)期不同干旱程度下干旱脅迫對(duì)玉米生育期的影響土壤水分與玉米生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系密切，拔節(jié)期受到不同程度水分脅迫，生育期進(jìn)程嚴(yán)重受到影響，3個(gè)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(jìn)程推進(jìn)，后期灌漿時(shí)間縮短，影響產(chǎn)量;吉祥1號(hào)和隴單4號(hào)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(duì)生育期影響不明顯，3個(gè)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(yán)重影響生育進(jìn)程，干旱脅迫縮短了灌漿時(shí)