春玉米苗期光合速率、蒸腾速率及气孔导度对土壤干旱的反应

摘要

为深入探索东北地区土壤水分含量对春玉米光合作用、蒸腾速率和气孔导度的影响,揭示玉米苗期干旱减产的生理机制,2010年春季在东北地区中部开展分期播种与土壤水分处理试验,进行土壤湿度、玉米苗情、净光合速率(NPn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)等观测,分析它们之间的关系。结果表明,春玉米苗期叶片NPn、Tr和Gs与土壤水分变化之间分别呈二次函数关系,0~20 cm土壤湿度在19.5%以上时,玉米叶片气孔导度大,光合作用和蒸腾作用旺盛;土壤湿度在19.0%以下,随着土壤湿度下降,NPn和Tr近于线性下降,土壤湿度每降低1个百分点,NPn和Tr分别下降1.6μmol/(m2·s)和0.5 mol/(m2·s)。玉米叶片Tr和Gs与NPn的关系为线性函数,Gs和Tr每降低1 mol/(m2·s)和1 mmol/(m2·s),NPn分别下降0.89、3.09μmol/(m2·s)。玉米在干旱胁迫下气孔关闭,蒸腾作用减弱,使光合速率快速下降,进而抑制玉米营养生长,最终导致减产。