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Effects of Water Stress on Root /Shoot Relation and Grain Yield in Winter Wheat

水分胁迫对冬小麦根、冠生长关系及产量的影响



全 文 :Vol. 30 , No. 7
pp. 723 - 728  July , 2004
作  物  学  报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 30 卷 第 7 期
2004 年 7 月  723~728 页
水分胁迫对冬小麦根、冠生长关系及产量的影响
陈晓远1  高志红1  刘晓英2  罗远培2 Ξ
(1 韶关学院英东生物工程学院 ,广东韶关 512005 ;2 中国农业科学院农业气象研究所 ,北京 100081)
摘  要  以冬小麦品种北农 10 号为材料 ,研究了水分胁迫效应对作物根、冠生长关系及产量的影响。结果表明 ,冬小麦
根、冠间存在异速生长关系 ,导致根冠比随植株发育进程而呈指数下降。根、冠间的这种异速生长关系可用模型 y = a +
bx 表示 , y 代表根干重的自然对数 , x 代表冠干重的自然对数 , a 为截距 , b 为线性回归系数。水分条件不足时 , b 值减
小 ,根、冠的异速生长明显 ;水分胁迫后复水 , b 值增加 ,根、冠生长的异速性减小 ,趋于协调。在本试验条件下 ,水分胁迫
对冬小麦穗数的影响基本上表现为正效应 ,而对每穗粒数、千粒重、产量及 WUE的影响则全部为负效应。在各水分胁迫
处理中 ,拔节至孕穗阶段中度水分胁迫抽穗期复水的冬小麦 ,由于受胁迫时间较短 ,因而产量最高 ,达到充分供水对照的
62 %。
关键词  水分胁迫 ;冬小麦 ;根冠关系 ;产量
中图分类号 :S512
Effects of Water Stress on Root / Shoot Relation and Grain Yield in Winter
Wheat
CHEN Xiao2Yuan1 ,GAO Zhi2Hong1 ,LIU Xiao2Ying2 ,LUO Yuan2Pei2
(1 Yingdong College of Bioengineering , Shaoguan University , Shaoguan 512005 , Guangdong; 2 Agrometeorology Institute , CAAS , Beijing 100081 , China)
Abstract  The effects of treatments of different soil moisture and duration on root/ shoot relation and the grain yield in win2
ter wheat were studied by the potted experiment of cultivars BeiNong 10 in greenhouse at the scientific experimental areas of
China Agricultural University in 2000. The dry weights of root and shoot for every pot were measured. Samples were taken
once every 7 days and 18 sample plants were taken every time. In the end , all organs and yields were measured after har2
vest . According to the experimental data , and based on the differences during the growth and development of winter wheat
before and after rewatering , the root/ shoot relation and the responses of the yield to water stress were analyzed. The results
indicated that there was a exponential decline in root∶shoot ratio of winter wheat with the increase in plant growth. The de2
crease in root∶shoot ratio came from an allometric growth between root and shoot , which could be expressed by the following
equation : y = a + bx。Where y is the natural logarithm of the root dry weight , x is the natural logarithm of the shoot dry
weight , a is the intercept and b is the linear regression coefficient . The allometric growth effect of root and shoot was dis2
tinct under water stress condition(value of b diminished) , but it became not so obvious often the recovery of watering (val2
ue of b increased) , and the growth of root and shoot was harmonious. Water stress had a positive effect on the plant spike
number , and the negative effects on the grain number per spike , 1 0002grain weight , grain yield and water use efficiency.
The treatments rewatered at the heading stage after moderate water stress from the jointing stage to the booting stage had the
best effects on grain yield which was up to 62 % of the CKgrown under 80 % of soil relative moisture at whole growth stage.
Key words  Water stress ; Winter wheat ; Root and shoot relation ; Grain yield
  根和冠既是植株最基本的组成 ,又是其生命活
动的重要场所。作物要生存繁衍 ,具有吸收水分、养
分功能的根系和具有光合功能的叶冠 ,至少要向对
方提供最低限度的物质 ;当它们的功能降低或环境
条件不利 (水分胁迫、养分亏缺)时 ,又为自身获得生
存物质而竞争[1 ,2 ] 。根、冠生长过程中这种依赖和Ξ基金项目 :国家重点基础研究发展规划项目 ( G1999011709)和国家自然科学基金项目 (49971042) 。
作者简介 :陈晓远 (1968 - ) ,男 ,汉族 ,内蒙古丰镇人 ,博士后 ,教授 ,主要从事作物和水关系方面的研究。Tel :13826372786
E2mail :chenxy2 @163. com
Received (收稿日期) :2003205213 ,Accepted (接受日期) :2003207215.

竞争的关系是动态变化的 ,当环境条件对作物生长
有利时 ,主要表现为依赖关系 ;反之 ,则表现为竞争
关系[3 ] 。同时 ,根和冠的生长又是异速的 ,二者各有
其快速增长阶段 ,它们的相对生长速率随时间和环
境条件而变化[4 ] 。如果作物生长不受任何条件的限
制 ,则干物质在根、冠间只有一种分配模式 ,根、冠生
长速率之间只有一个固定的比率[5 ] ;如果环境条件
改变 ,则根、冠间的分配模式发生变化[6 ] 。水分胁迫
显著影响冬小麦的干物质生产总量及其在根、冠间
的分配比例[7 ] ,从而对冬小麦根、冠生长关系和产量
形成产生重要影响。
1  材料与方法
试验于 2000 年在中国农业大学科学园大型温
室中进行 ,室内备有 CQW292 型温室监测仪 ,可对气
温、湿度和辐射强度以及二氧化碳浓度进行 24 h 监
测 ,并备有湿帘和通风降温装置 ,可以比较理想地控
制室内温度。供试土壤为草甸褐土 ,质地为壤土 ,田
间持水量为 210. 5 g/ kg。供试冬小麦品种为北农 10
号 ,采用盆栽方法。盆子材料为普通白色聚乙烯 ,盆
底内径 15 cm ,顶部内径 20 cm ,高 23 cm。播前每盆
施磷酸二氢铵 4 g ,将肥料和土壤混匀后按容重 1. 32
g/ cm3 装土。小麦生长期间不再追施其他肥料。精
选种子 ,于冰箱内 0~4 ℃下春化 60 d ,3 月 28 日播
种 ,长到三叶一心 (4 月 12 日 ,即DAP15 ,DAP 指播种
后天数 ,下同) 时定苗 ,按大田常规播种密度 450 万
株/ hm2 的标准折算 ,每盆定株 6 棵 ,此时分别以土
壤含水量占田间持水量 (简称为田持 ,下同) 的 80 %
(充分供水) 、55 %(中度缺水) 、40 %(重度缺水) 3 个
水平开始控制土壤水分 ,然后按试验要求在不同生
育期进行复水。
试验共设置 15 个水分处理 ,为保证苗齐苗壮 ,
所有处理从播种到三叶期前的土壤含水量均保持在
田持的 80 %。A 为充分供水对照 ,其土壤含水量全
生育期一直保持在 80 %田持水平 ;B 为中度缺水对
照 ,其土壤含水量从三叶期开始到生育期结束一直
保持在 55 %田持水平 ;C为重度缺水对照 ,其土壤含
水量从三叶期开始到生育期结束一直保持在 40 %
田持水平 ;B12A 为三叶至分蘖期 (DAP20 始) 中度胁
迫 (胁迫期限为 DAP15 至 DAP30 ,共 15 d) ,拔节期
(DAP30 始) 复水处理 (由 55 %田持增加到 80 %田
持 ,下同) ,B22A 为三叶至拔节期中度胁迫 (胁迫期
限为 DAP15 至 DAP37 ,共 22 d) ,孕穗期 (DAP37 始)
复水处理 ;B32A 为分蘖至拔节期中度胁迫 (胁迫期
限为 DAP20 至 DAP37 ,共 17 d) ,孕穗期复水处理 ,
B42A 为分蘖至孕穗期中度胁迫 (胁迫期限为 DAP20
至 DAP41 ,共 21 d) ,抽穗期 (DAP41 始) 复水处理 ;
B52A 为拔节至孕穗期中度胁迫 (胁迫期限为 DAP35
至 DAP41 ,共 6 d) ,抽穗期复水处理 ,B62A 为拔节至
抽穗期中度胁迫 (胁迫期限为 DAP35 至 DAP46 ,共
11 d) ,开花期 (DAP46 始) 复水处理。类似地 ,C12A、
C22A、C32A、C42A、C52A、C62A 是相应重度胁迫下的
复水处理 (由 40 %田持增加到 80 %田持) 。每个处
理重复 3 次 ,按照取样要求 ,设 30 个盆栽 ,全试验共
有 450 个盆栽。试验期间用感量 0. 1 g 德国产 PE224
型电子台秤 ,采用隔日称重法严格控制各处理水量
恒定。
取样周期为每 7d 1 次 ,每个处理每次取 3 盆 ,18
株小麦 ,6 月 20 日收获 ,收获后进行考种。植株根、
冠样的获取方法为 ,先将长有小麦的土柱从盆中取
出 ,放入水池中浸泡 ,直至土柱变得松散 ,然后用水
冲洗根系 ,最后从水中取出完整的植株 ,将根和冠从
茎基部分开 ,采用烘干法分别测定其干重。
2  结果与分析
2. 1  水分胁迫对冬小麦根、冠间干物质分配关系的
影响
根、冠生长动态是由作物自身遗传特性和环境
因素共同决定的 ,在正常土壤水分状况下 ,无论水分
条件如何 ,叶冠生长遵从“S”形增长曲线 ,而根系则
呈倒“V”型曲线。幼苗期是冬小麦整个生长季内根
系干物质分配比例最大的阶段 ,根重约占植株总重
的 55 %以上 ,根冠比 (R/ S)大于 1。分蘖期根重占总
干物重的比例下降到 40 %以下 ,R/ S 降到 1 以下。
拔节 (DAP35)之前 ,根、冠均大致以指数形式缓慢增
长 ,拔节以后 ,根重已经达到最大根重的 31 %~
49 %。抽穗 —开花阶段 ,分配到冠部的干物质量持
续增加 ,R/ S降低到 0. 2 以下。开花以后 ,根系干物
质损失速率超出累积速率 ,根重下降 ,冠重则以较低
的速率继续增加 ,R/ S降为 0. 1。R/ S随植株发育进
程而呈指数下降的现象 ,可以部分地说明根、冠具有
异速生长的特征[5 ] (图 1 ,详见下节) 。
水分胁迫显著影响干物质在根、冠间的分配比
例。胁迫愈重 ,R/ S愈大 ,分蘖时对照 C的 R/ S可比
对照 A 高 13. 73 %。水分胁迫后复水 ,各处理与对
照相比 ,分配到冠部的干物质比例均增加 , R/ S 下
427    作   物   学   报 30 卷  

降。具体来讲 ,如果水分胁迫时期、程度及持续时间
不同 ,那么对根、冠间物质分配关系的影响也明显不
同。拔节至孕穗期受胁迫处理 ,其 R/ S 的下降幅度
远大于分蘖至孕穗期受胁迫处理 ,说明拔节至孕穗
期水分胁迫对根系生长的后效大于叶冠 ,复水后根
系的“反冲”作用小于叶冠 ,导致 R/ S 急剧下降 ,而
分蘖至孕穗期的水分胁迫 ,对根系和冠层的后效较
均衡[8 ] ,导致复水后干物质向根系和冠层的分配比
例比较接近 ,从而减缓了 R/ S 的下降幅度。水分胁
迫开始时间不同 ,对根、冠关系的影响也不一样。苗
期水分胁迫对根系生长的抑制作用大于中后期。此
外 ,水分胁迫还可推迟最大根重出现的时间 ,孕穗期
时 ,对照 A 的根重已经达到其一生中的最大值 ,而
对照 B 和 C则只有最大根重的 80 %左右 (表 1) 。
表 1  水分胁迫对冬小麦根冠比( R/ S)的影响
Table 1  Effects of water stress on the ratio of root/ shoot in winter wheat
处理
Treatment
生育期 (取样日期) Growth period(The sampling time)
三叶
(DAP15)
3 leaf
分蘖
(DAP22)
Tillering
拔节
(DAP29)
Jointing
孕穗
(DAP36)
Booting
抽穗
(DAP43)
Heading
开花
(DAP50)
Flowering
灌浆
(DAP64)
Filling
A 1. 25 0. 51 0. 23 0. 21 0. 14 0. 10 0. 08
B 1. 25 0. 55 0. 43 0. 23 0. 18 0. 13 0. 09
C 1. 25 0. 58 0. 52 0. 23 0. 18 0. 18 0. 15
B12A 1. 25 0. 47 0. 35 0. 30 0. 19 0. 15 0. 08
B22A 1. 25 0. 50 0. 31 0. 32 0. 22 0. 13 0. 07
B32A 1. 25 0. 47 0. 38 0. 19 0. 18 0. 14 0. 06
B42A 1. 25 0. 50 0. 38 0. 20 0. 19 0. 16 0. 07
B52A 1. 25 0. 50 0. 37 0. 22 0. 16 0. 14 0. 08
B62A 1. 25 0. 50 0. 37 0. 22 0. 19 0. 15 0. 09
图 1  冬小麦根冠比随植株干重增加而指数下降
Fig. 1  Root2shoot biomass allocation in relation to plant
size showing the exponential decline of root∶shoot ratio
with the increase of plant dry weight
2. 2  水分胁迫对冬小麦根、冠异速生长关系的影响
分析冬小麦根、冠干物质分配关系的规律可知 ,
作物根、冠之间存在异速生长关系 ,并且符合如下方
程 : y = a + bx。y 代表根干重的对数 , x 代表冠干重
的对数 , a 为截距 , b 为线性回归系数 (见图 2) 。b
值的大小可以反映土壤水分条件的优劣 ,根、冠异速
生长的程度和干物质积累状况 , b 值愈大 ,说明根、
图 2  冬小麦根、冠之间的异速生长关系
Fig. 2  Allometric relationships between shoot and root growth
of winter wheat together with the original data
and the regression coefficients per treatment
冠间异速生长程度愈小。如果作物生长不受任何条
件的限制 ,则干物质在根、冠间只有一种分配模式 ,
b 只有一个确定值 ;如果作物生长条件改变 ,如在某
一发育阶段内遭受水分胁迫 ,则根、冠间的分配模式
将会发生变化 , b 则不只有一个值。
表 2 显示 ,水分条件显著影响根、冠生长和根、
527 7 期 陈晓远等 :水分胁迫对冬小麦根、冠生长关系及产量的影响    

冠关系。各处理的 b 值都明显不为零 ,并且经统计
检验 ( P < 0. 01) ,差异显著。水分充分处理 (A) 的 b
值最大 ,水分胁迫处理的 b 值下降 ,水分胁迫愈重 ,
b 值愈小 ,重度水分胁迫处理 (C) 的 b 值仅为 A 的
57 %。水分胁迫后复水 , b 值增加 ,增加程度与胁迫
开始时间、持续时间和复水时间有关。胁迫开始时
间相同的处理 ,胁迫持续时间愈短 , b 值愈大 ,即 B12
A > B22A ,B32A > B42A ,B52A > B62A。由此可见 ,水
分条件愈差 ,根系与叶冠相对生长速率的差异愈大 ,
根、冠的异速生长愈明显 ,根、冠相互调节不力 ,各自
的功能降低 ,干物质积累减少。但是 ,在作物生长过
程中某一生育阶段适当引入水分胁迫条件 ,则水分
胁迫解除后的“反冲机制”可使根系相对生长速率快
速恢复 ,干物质更多地向根系分配 ,根系与叶冠相对
生长速率的差异逐渐变小 ,在根、冠生长速率均加快
的同时 ,使根与冠之间的调节向优化方向发展。分
蘖至拔节期和拔节至孕穗期的胁迫处理后复水 , b
值增加最多 ,根、冠之间的异速性最小 ,因而这两个
处理的根、冠重和总生物量在所有复水处理中也均
为最大。
以上分析在一定程度上可以说明 ,土壤水分是
影响冬小麦根、冠生长速率快慢的重要因素之一。
据此可以通过控制水分来调节和改变作物的根冠
比 ,使用于作物根系和冠层的同化产物之间在能量
上保持协调、平衡的关系 ,提高水分利用效率[8 ] 。
表 2  冬小麦根、冠间的异速生长关系 :y = a + bx , y 和 x
分别代表根、冠干重的自然对数
Table 2  The allometric relationship between winter wheat root and
shoot growth , Linear equations of the form y = a + bx , where y
is the natural logarithm of root dry weight and x is the natural
logarithm of shoot dry weight
处理
Treatment
截距 (a)
Intercept
线性回归系数 ( b)
Linear regression coefficient
A - 1. 3427 0. 6621
B - 1. 8016 0. 5306
C - 2. 2329 0. 3794
B12A - 1. 6660 0. 6184
B22A - 1. 7084 0. 5332
B32A - 1. 5807 0. 6475
B42A - 1. 6672 0. 5482
B52A - 1. 3562 0. 6443
B62A - 1. 4745 0. 5757
  注 :5 %的置信度 , a , b 值均在标准误差内。
Notes :Confidence intervals at 5 % probability level . The values of a
and b are all within the standard error of the mean.
2. 3  水分胁迫对冬小麦产量及其构成因子的影响
不同生育期水分胁迫对冬小麦产量及其构成因
子的影响可用水分胁迫敏感因子 CS i = (对照 - 处
理) / 对照表示 [9 ] 。CS i > 0 ,水分胁迫为负效应 , CS i
< 0 ,水分胁迫为正效应 ,且 CS i 绝对值越大 ,水分胁
迫影响越大。试验结果表明 (表 3) ,不同水分胁迫
条件下冬小麦产量及其构成因子的变化较大。除
B、C、B42A 处理外 ,水分胁迫对穗数的影响均表现为
正效应 ,而对每穗粒数、千粒重、产量及水分利用效
率 (WUE)的影响均表现为负效应。
表 3 显示 ,各处理的粒数 CS i 绝对值都远远大
于粒重 CS i (C62A 例外) ,说明在本试验条件下水分
胁迫对粒数的影响大于粒重。因此 ,水分胁迫处理
的产量下降主要是粒数的减少造成的。胁迫处理的
粒数只占对照 A 的 17 %~69 % ,而穗数和粒重可分
别达到 A 的 90 %~127 %和 64 %~118 %。盛宏达
等[10 ]认为粒数下降是缺水使花粉败育导致雄性不
育所致。
在中度水分胁迫处理中 ,分蘖至拔节期水分胁
迫 (B32A)对穗数的促进作用最大 ,其次是拔节至孕
穗期胁迫 (B52A) ,三叶至分蘖期胁迫 (B12A) 的促进
作用最小 ,而分蘖至孕穗期胁迫 (B42A) 则抑制穗数
的增加。水分胁迫使穗数增加的原因可能与复水后
产生大量新蘖有关[11 ] ,由于本试验是在温室中进
行 ,气温相对偏高 ,故拔节前后产生的新蘖大多数仍
能抽穗 ,但较少结实。B42A 的粒数 CS i 和粒重 CS i
绝对值均为最大 ,加之穗数 CS i 是唯一的正值 ,故其
产量最低 ,仅占对照 A 的 32 % ;B52A 的粒数 CS i 最
小 ,穗数 CS i 的负值较大 ,故其产量最高 ,达到对照
A 的 62 %。
重度水分胁迫处理的粒数 CS i 均明显大于中度
胁迫处理的 ,例如 C52A 和 C62A 可达 B52A 和 B62A
的 2 倍 , C42A、C32A 和 C22A 也达到 B42A、B32A 和
B22A 的 1. 5 倍以上 ,而穗数 CS i 和粒重 CS i 则与中
度胁迫处理相差较小。因此 ,重度水分胁迫处理比
中度胁迫处理产量低很多的主要原因是前者穗粒数
的大幅度减少。
在中度水分胁迫条件下 ,B42A 的 WUE 敏感因
子值最大 ,B32A 的最小 ;在重度胁迫条件下 , C42A
和 C62A 的最大 ,C12A 和 C32A 最小。由此说明 ,分
蘖至孕穗或拔节至孕穗阶段水分胁迫会显著降低
WUE ,三叶 (分蘖)至拔节阶段水分胁迫对 WUE的影
响较小 ,而对于重度水分胁迫处理来说 ,苗期水分胁
627    作   物   学   报 30 卷  

迫后复水相对有利于其 WUE 的提高。赵松林[12 ]认
为苗期水分胁迫对 WUE 影响较小的原因是复水后
促进了叶片的光合作用 ,而光合作用与 WUE 密切
相关。
表 3  水分胁迫对冬小麦产量及其构成因子的影响
Table 3  Effects of water stress on winter wheat grain yields and its component part
处理
Treatment
每株
穗数
Spike numbers
per plant
穗数敏
感因子
( CS i)
每穗
粒数
Grain numbers
per ear
粒数
敏感
因子
( CS i)
千粒重
1 0002Grain
weight
(g)
粒重敏感
因子
( CS i)
单株产量
Grain yield
per plant
(g)
产量敏感
因子
( CS i)
水分利用
效率
WUE
(kg/ m3)
WUE敏感
因子
( CS i)
A 3. 0    29. 7   28   2. 49   3. 4  
B 2. 3   0. 23 15. 8   0. 47 28   0 1. 03   0. 59 3. 9 - 0. 15
C 1. 0 0. 67 7. 0 0. 76 36 - 0. 29 0. 25 0. 90 1. 3 0. 62
B12A 3. 2 - 0. 07 18. 8 0. 37 21 0. 25 1. 24 0. 50 2. 4 0. 29
B22A 3. 0 0 16. 8 0. 43 23 0. 18 1. 14 0. 54 2. 3 0. 32
B32A 3. 8 - 0. 27 17. 4 0. 41 23 0. 18 1. 52 0. 39 2. 9 0. 15
B42A 2. 7 0. 10 15. 9 0. 46 18 0. 36 0. 79 0. 68 1. 8 0. 47
B52A 3. 7 - 0. 23 20. 5 0. 31 20 0. 29 1. 55 0. 38 2. 8 0. 18
B62A 3. 5 - 0. 17 15. 7 0. 47 25 0. 11 1. 39 0. 44 2. 7 0. 21
C12A 3. 4 - 0. 13 17. 9 0. 40 18 0. 36 1. 10 0. 56 2. 3 0. 32
C22A 3. 6 - 0. 20 10. 0 0. 66 23 0. 18 0. 83 0. 67 1. 9 0. 44
C32A 4. 0 - 0. 33 11. 3 0. 62 21 0. 25 0. 93 0. 63 2. 1 0. 38
C42A 3. 3 - 0. 10 7. 6 0. 74 23 0. 18 0. 58 0. 77 1. 4 0. 59
C52A 3. 6 - 0. 20 10. 0 0. 66 22 0. 21 0. 79 0. 68 1. 8 0. 47
C62A 3. 2 - 0. 07 5. 0 0. 83 33 - 0. 18 0. 53 0. 79 1. 2 0. 65
3  讨论
3. 1  试验结果显示 ,冬小麦根、冠间存在异速生长
关系 ,土壤水分条件能够显著影响植株根、冠的生长
速率及干物质在根、冠间的分配比例 ,其影响程度可
以用异速生长方程的线形回归系数 b 来衡量。水
分条件不足时 , b 值小 ,根、冠的异速生长明显。水
分条件愈差 , b 值愈小 ,根系与叶冠相对生长速率的
差异愈大 ,其异速生长愈明显 ;水分胁迫后复水 , b
值增加 ,根系与叶冠相对生长速率的差异变小。分
蘖至拔节期和拔节至孕穗期的胁迫处理复水后 , b
值增加最多 ,根、冠之间的异速性最小。
由于异速生长关系模型是通过对不同取样时间
所测得的作物根、冠重数据进行拟合而得到的 ,所以
不同作物或同一作物在不同生育阶段、不同环境条
件下所表现出的异速生长关系往往不同。在异速生
长模型中 ,环境条件对根、冠关系的影响是通过方程
中斜率和截距的变化来反映的 ,除土壤水分因素外 ,
土壤营养状况、土壤温度、日照强度等其他环境因素
以及植物的生长发育阶段、植株密度、大小等因素也
会影响其异速生长关系[13 ] 。另一方面 ,任何特定植
物在不同生长阶段 ,其 y 和 x 间的相互关系均不会
总是线性的 ,当考虑同种植物在不同生长阶段所得
数据时 ,只有生长是指数形式时 ,根、冠重对数间的
关系才是线性的。因此 ,异速生长关系模型有其适
用范围 ,只有在可控制的试验条件下才能应用。
3. 2  小麦籽粒产量是穗数、穗粒数和粒重的综合体
现。这些构成要素在小麦发育期间先后连续地表现
出来 ,穗数在开花之前 ,穗粒数在花期前后 ,粒重在
开花和成熟之间。因此 ,土壤水分条件对小麦产量
构成要素的影响 ,几乎贯穿于作物的整个生育期。
不同生育期水分胁迫对冬小麦产量及其构成因子的
影响可用水分胁迫敏感因子 CS i 表示。本试验中 ,
水分胁迫对穗数的影响基本上都表现为正效应 ,而
对每穗粒数和千粒重的影响则均表现为负效应 ,其
中 ,水分胁迫对粒数的影响大于粒重 ,这与以往许多
研究结果一致[14 ] 。在中度水分胁迫下 ,由于胁迫后
复水产生大量新蘖 ,使胁迫条件下小麦单株穗数并
不比对照低 ,除 B42A 外 ,其他处理的穗数可达对照
A 的 100 %~127 % ,粒重为A 的 64 %~89 % ,而穗粒
数只有 A 的 53 %~69 % ;在重度水分胁迫下 ,胁迫
处理的单株穗数可达到 A 的 107 %~133 % ,粒重为
A 的 64 %~118 % ,而穗粒数仅为 A 的 17 %~60 %。
因此在本试验条件下水分胁迫导致冬小麦产量下降
的最直接原因是植株每穗粒数的减少 ,拔节至孕穗
阶段中度胁迫 ,抽穗期复水处理产量最高[15 ] ,达到
727 7 期 陈晓远等 :水分胁迫对冬小麦根、冠生长关系及产量的影响    

充分供水对照的 62 %。与中度水分胁迫下产量构
成要素相比较 ,重度胁迫使产量大幅度下降主要在
于穗粒数急剧下降 ,而粒重反而比前者高。可见 ,当
作物的水分胁迫压力没有超过阈值时 ,胁迫程度的
加重会使其千粒重提高。亦即水分胁迫对一个产量
构成要素的不利影响 ,可以通过对另一个构成要素
的促进而部分弥补。
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