間歇性干旱對盆栽玉米生物量的影響

于天萌

[摘 要] 研究間歇性干旱對植物生物量的影響有助于優化栽培管理，使之最有效地利用太陽能，為人類生產出更多產品。本次試驗選用玉米，選擇相同質地的土壤進行分組試驗，通過控制不同時期的施水量來人為制造間歇性干旱條件，深入研究玉米生物量變化。結果表明：在地膜覆蓋條件下，玉米拔節期和抽穗期虧水對生物量的影響相對較大。這兩個時期是玉米進行光合作用的主要時期，對水分需求量大，此時虧水會對其生物量造成較大的影響。

[關鍵詞] 間歇性干旱;生物量;玉米

[中圖分類號] S513 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-7909（2020）11-99-2

1 研究內容及方法

1.1 研究內容

在地膜覆蓋條件下，不同生育期調虧灌溉造成干旱影響（即模擬田間間歇性干旱），隨生育期測定玉米生物量，根據測定結果對盆栽玉米的生物量進行比較分析。主要研究內容有玉米地上部分生物量變化、玉米根部生物量變化。

1.2 主要儀器設備

測量生物量的主要設備為天平、卷尺、小鏟子、烘箱等。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計。選取性質相同的土壤均勻裝在10個盆里，分成2組，分別進行編號：苗期虧水（DMK1、DMK2）、拔節期虧水（DJK1、DJK2）、抽穗期虧水（DSK1、DSK2）、灌漿期虧水（DGK1、DGK2）和全生育期不虧水（DBK1、DBK2）。

分別按照苗期60 mm/盆、拔節期90 mm/盆、抽穗期90 mm/盆、灌漿期60 mm/盆進行澆水，試驗期為2014年7月23日至10月7日，約每5 d澆一次水。根據所需控制虧水條件嚴格對不同時期玉米進行干旱處理，每個生育期分別對玉米地上部分和地下根部進行生物量測量。

1.3.2 玉米取樣。每個生育期結束后每盆拔掉一棵玉米，拔的時候將地上部分連根一起完整取出，盡量保證根部的完整性，取出后每株對應編號，用水清洗根部污泥，并將地上部分與根部分開，將其放在烘箱中烘至恒重，拿出稱質量并記錄。

2 結果與分析

2.1 玉米地上部分生物量變化

由圖1可知，玉米苗期虧水與玉米全生育期不虧水相比差距較小，因此苗期水對玉米的生長造成的不良影響較小;拔節期和抽穗期虧水生物量較全生育期不虧水差距較大，因此拔節期和抽穗期虧水會對玉米植株生長造成較大影響。

之所以出現上述情況，可能是因為玉米苗期對水分的需求量較少，因此苗期缺水對玉米的干物質積累威脅小。但拔節期和抽穗期玉米需水量大，玉米正處于葉片生長和植株生長的主要時期，此時供水不足則會對玉米干物質積累及結實產生很大影響。在灌漿期，玉米植株的葉面積、株高等生理量變化較小，此時期主要是玉米籽粒生長，灌漿期缺水將會使玉米果實生長受到很大影響，因此灌漿期虧水對玉米生物量的影響也較小。

2.2 玉米根部生物量變化

如圖2可知，總體來看，缺水對玉米根部生物量影響較小，未像地上部呈現明顯的區別，當土壤水分不足時，會促使根部盡可能向土壤更深處延伸。生育期后期拔出玉米測量生物量時發現，根系已生長延伸至盆底部并從底部開始向外蔓延。所以，缺水時根部依然可以生長，受到的影響較小。

3 結論

在玉米整個生育期，拔節期和抽穗期虧水對玉米生物量的影響最大，而苗期和灌漿期虧水均不會對玉米生物量造成較大影響，而且植物地上部分和根部的生物量變化呈現相同趨勢。由此可知，在相同覆蓋條件下，苗期缺水和灌漿期缺水對于玉米的干物質積累、植株高度、葉面積、葉片數等生物量產生的負面影響較小，但灌漿期缺水會影響玉米結實情況，進而影響玉米產量;而在拔節期和抽穗期，玉米對水分的需求量較大，此時玉米生長迅速，為灌漿期玉米籽粒形成積累養分，此時缺水會嚴重影響玉米的生長及后期結實。所以，在玉米種植過程中，為了獲得高產，一定要注意在玉米拔節期、抽穗期、灌漿期合理灌溉，保障玉米整個生育期都能得到充足的水分。