全 文 ：第 9卷 第 3期
2 0 0 1年 9月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco Agriculture
V0【 9
seDt
N0．3
2001
夏玉米不同生育阶段干湿变化的补偿效应研究*
李凤英 黄 占斌
江西农业大学国土资源与环境学院南昌 30451( 国#学譬水土保持研究所杨陵 71210)
摘 要 通过玉米单阱段和最阶段干旱及复水处理的小区试验研究证 ，-；j、偿煎应是怍物生长发育中存在的一种
生存本能，其表现有产量、生长向生理等方面．苗期呈后的棱 靼复水存在生长趟补偿l效应和鞍大 量补偿燕应．
其芏理补偿照应可持续到抽雄期；抽雄期干早的产量和水分利 敢率明显阵低．苗期、拔苛期连续二旱则 量最低
关键词 干湿 变化 生育阶段 玉米 卦偿弛应
A study on compensatory effect of corn at different growth stages to water deficit change．LI Feng Ying(Col[ege of
Resou rces and Environment，Jiangxi Agricultu ral University，Nanehang 330045)，HUANG Zhan—Bin (Institute of
Soil and W ater Conservation，Chinese Academy of Sciences and M inistry of W ater Resources．Yang[ing 712100)，
CdEA 2O01，9(3)：61～ 63
Abstract In orde r t0 understand compensatory effect of corn at different growth stages to water deficit changes．
the experiment WRS condtlcted in field plots．The results showed that compensatory effect is a fundmenta1 capacity
in c rop life，which cRn be expressed in three types：yield，growth and physiological action．Under drought at seedling
stage and water—recove ring at Jointing stage there is a super compensatory effect on plant growthtgreat yield ef
feet．and physiological effect until tasseling stage of corn．The yield and~,vater use efficiency decrease markedly un
der drought at tasseling stage，and the yield is the lowest under drought at seedhng and Jointing stages．
Key words W ater deficit change，Growt h stage，Corn，Compensatory effect
一 般认为充分供水与适度控水交替进行符合作物生长环境，也有利于作物生长发育和产量的形成。有研
究证明，作物旱后复水存在补偿或激发效应 该效应在轻度干旱后复水表现明显，严重胁迫后复水补偿能力
减弱。补偿效应是指作物经历一定时期或一定程度的水分亏缺后，在供水条件改善后生长或生产力显著提高
的超常效应。不同作物旱后复水的产量 表1 夏玉米试验设计
效应研究较多【 ：，但对作物不同生育 Tab-l The corn test design under fie Ld plot condition
阶段旱后复水补偿效应及其表现报道较 雠、 胡 }! 裟 l翥韧 ＆黼
少，本研究通过Et间玉米小医试验对不 “!： !‘ ! ：竺 。竺 ! 塑 !些： ! s
同生育阶段控水干旱及其复水后的补偿 Sedt ing st age dr‘ought 50 70 75 65
效应进行了探讨与研究。 J0 65 5。 75 65
抽 蛙 朝 旱 一 _． ～ ．一
1 试验材料与方法 Tase [ing sta ge ught
试验在陕西省咸阳市中国科学院水 。 s ta&ge d瓣rough ： ： ： b—U
土保持研究所布设的大型活动防雨棚内 蝴~kl n~ gst ng e D
．O b O ： b．
进行，小区面积3．2rex 2．2m，中间以40 ling ： ： ： ：
～ 60cm厚、2m深的水泥墙隔开，以防水 “
分侧渗。2m土层内土壤容重平均值为 u§lt w at er (CK 一
1．362 g／cm。，田间持水量为26．01 ，凋 ! ! ： ：． ：： ：：
萎系数为 10．2 ，播前 2m土层内土壤 丧中数据为各生育阶段土壤水分FIR‘占田间持水量的百分数
含水量为 13．Z5 。供试玉米种子为“陕单 9号”，全玉米生长期分为 4个生育阶段，以全生育期干旱和充分
供水为对照，单、双生育阶段缺水干旱共设9个处理(见表1)。田间小区布设随机排列，重复3次，共27个小
- 国家重点基础研究(9731项目(G19990117)和陕西省自然抖学基金共同资助
收稿 u期：2000 03一o1 改回日期：2000 04 o6
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中 薹 生 态 农 - 学 报 第 9卷
区 刊水分控耕．取 0～100cmj-层 { 壤烘干it-％平均 壤含水垣．当上壤含水量接近设计的日问含水量
时即进行沟灌供水．供水量用水表控制 用烘 [-"tqv蘑法测定干物质 ，每生育期采样1次；对固定植株定期测
定株高．用玎锚取上烘干法测定土壤含水量 采用美国AI)c公司生产的CI 301便携式光台仪测定光台速率
{ )、蒸腾强度( r) 水分利用效率(WUE)用2种方法表示．以作钧籽粒产量CY)与全生育期耗水量(E7’)
之比表玎： 牛育期 WF,rE，即wt 一 ；以某个生育阶段内干物质净增量(△D )与同期耗水量r,kE7’)之
比表示生育阶段的Ⅳ【 E．即 ：
Ⅳ UE= ADW f1)
2 结果与分析
2 1 不同蓬水处理夏玉米产量与水分利用效率的补偿效应
补偿效应一般用补充供水所 表2不同灌水处理夏玉米产量构成殛水分利用效率
产牛供水牛产效率 (AWUE)与全 Ta b-2 T—r wdd a 呲旧 ㈣fici哪 cf,2-orl nP diffe t w批r deft⋯it ondti㈣
比确定． >1为超补偿，
堂
IV
坚~r E=i为等量补偿， 等
． O1～
09为部分 补偿， 一 。无
补偿， kW
丽
UE<。为伤害
。 表 2表
lj月不同灌水条件下夏玉米产量及
k讣 利 钟 -g．． 幸 育 阶四 粹
水中其产 和水分利用效率降低均以抽雄期旱处理变化最明显．比允分供水处理减产18．2 ．水分利用效率
减少16．8 ；在双生育阶段控水中玉米产量降低幅度均高于单生育阶段处理，其中 苗期～拨节期连续干旱
处理的产量最低．比充分供水处理减产27．3 ，水分利用效率也小，说明多生育阶段连续干旱处理比单生育
阶段处理对产量和水分利用效率影响均较大 苗期～抽雄期早与苗期～灌浆期旱处理的产量分别比充分供
水处理减产 l8 和 15．5 ，但水分利用效率均大于充分供水处理．说明玉米全生育期有限供水可以节水．其
机理可能与作物存在的补偿效应有关
2．2 不同蓬水处理夏玉米生长与生理补偿效应
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图 1 不同灌水处理夏玉米株高变化
Fig．1 The change ef p[ant height of
corn under diferem water deficits
Ld l 1 5 谭 I6
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GroWth st⋯ n davs
2 不同灌水处理夏玉米生育期干物质积累变化
Fig．2 The change of dr mailer aeeumu[ation 0f
00Tn under di{fetem t defiei：s
由图 1可知不同时期玉
米株高变化．所有处理
在拔节期均表现出最大
生长速率．其中占期控
水后的拔节期复水表现
出明显的生长补偿效
应，其株高明显高于苗
期～拔节期连续干旱处
理．拔节期补偿生k主
要是促进营养器官的生
长 。图2表明．不同灌水
下夏玉米各生育阶段均
有旱后复水的 物质补偿效应，且持续作用时间较长 从玉米全生育期看，以拔节期干物质补偿最显著．与株
高补偿变化 ‘致，表明拔节期是作物干物质积累的关键时期 表 3表明． 同灌水下玉米旱后复水阶段水分
希佣 效率t E)与全生育期水分 ⋯⋯ ⋯ ．⋯ ⋯ ⋯ WS E )
． 苗期早、苗期～抽雄期旱和苗期～灌浆
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第 3期 李凰英等：夏玉米不同生育阶段干湿变化的补偿效应研究
期旱处理的 分别为 1．25、1．05、
1 09．表明苗期旱后的拔节期复水产
生超补偿效应。拔节期早、抽雄期旱和
苗期～拔节期旱处理 o<丽WSE，
存在部分补偿效应 。
由表 4可知不同灌水处理夏玉米
的生理补偿效应，不同灌水处理的旱
后复水表现净光台速率(Pn)增大，持
续受旱处理则 降低，其中苗期干
旱后的拔节期复水 Pn补偿效应最显
著，提高 29 ．较苗期～拔节期连续
表 3 不同；蓝水处理夏玉米各生育阶段的 WUE及 WSE／WUE
T 3 叽旭 and哪 F Ⅳ E H di!ferent growth stag~of 0fn under w~ter ddidt rondit~Js
处 理
Tr㈣ t ents 翳荔 矗 ～m灌浆I W au±se e fi cie
~~dlirg~tage J0l s：age "．a s sding stag e E stage Al stag~ WUE
*舟控水时期的 WSE
干旱处理的 Pn提高23 6 。同时拔节期复水可显著提高当期的净光合速率，其作用对抽雄期也有很大影
响 表5表明， r表现与P 趋势相同。各处理旱后复水均表现为复水后 r上升，持续灌水处理的 r下降。
苗期～拔节期连续干旱处理，在抽雄期复水Tr值最大。
表4 不同灌水处理夏玉米各生育期叶片净光合速率 综上所述．补偿效
T出4 pho~ynthesis r日Ie of nleaf diL~erem growth slrages under d{{目盯nw批r defidl c~nditions 应是作物生长发育的1
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定
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a 苗期旱 拨商期章光翥壤嘉 o雀l~浆m期 s苗期i～N按et节ph期ot旱osy苗mh期es=[：抽ra雄te期旱全事育期旱种生存本能，不同生育
。 怒 ： st age s di ng st I kng岫sta i nt[ A ls t出age 期干旱处理恢复供水后
蠹丽丽 F呵— —— _—— —— 了——— ———— ——一 均会产生朴偿效应，其 ；：嘣
。．。 。． 。． 。
表现有产量、生长和生
； ‰6 2 19_6 6 j 28
． 3 2 16．4
理等方面；产量方面，苗
玉米产量补偿效应较大．抽雄期旱后的灌浆期复水对产量补偿效应不显著．产量最低，拔节期旱后的抽雄期
复水产量居中；生长方面苗期旱后的拔节期复水 均大于1．0，形成了超补偿效应。抽雄期旱后的灌浆期
复水其补偿效应晟小。 表5 不同灌水处理夏玉米各生育期叶片蒸猎速率
表明苗期旱后复水可最
大程度地促进植株的生
长和干物质积累；生理
方面补偿效应的作用表
现是短时期的，但拔节
期供水的生理补偿效应
可保持到抽雄期。
Tab Transpi ration rate 0 coyn leaf diferent growth stage,~under diferent water deficit condlfioas
M ea sur e da 苗 《 害 辈 蓄主 ：蔫墨高。旱n r卣at期e o～f c抽or雄n期lea旱f全生育期旱
King sta ge ： A l s t出age
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慧 盛 ； ．。 嚣 4 6 3．5
5，5
3．5
3 6
参 考 文 献
、 搏 佩，山 奁．多变低承环境下玉米籽粒产量及水分利用技率的研究．植物生理学通讯 ，1 99 7，33(4)：245～24 9
2 陈晓远．罗远培．李韵殊．拔节期复水对曲期置早冬小麦的微盘技应 中国农业太学学报．1 997．4(3)：68～72
3 赵枷嶂 集承农业引论 西安：陕西科学技术 版社，1 996．∞2～235
4 黄占斌，I【_ 仓 不同供水下作物WUE和Pn变化的时段性置其机理研究．华北表学报．1 999，14(1)：4 7～52
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《中国农业科学》是由中国农业科学院1 办的综台性学术刊物．主要刊登我国农牧业基础科学和应用科学研究论文，嚣肯作物遗传育
种、种质资积 植物保护、生理生志、耕作栽培、上壤肥料 节小灌溉、园艺、贮藏、保鲜、加工、备牧、兽医等 月，适于农业科学研究院(所)、农
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