小喇叭口至灌浆期水分胁迫对玉米产量和水分利用效率的影响

摘要

针对宁夏地区水粮供需紧张的问题,开展玉米关键发育期水分胁迫试验,为区域粮食安全和合理灌溉提供理论依据。以玉米‘先玉556’为试验材料开展水分胁迫试验,设置1个对照组CK(无胁迫处理)和4个试验组(抽雄至灌浆期水分胁迫,T1;小喇叭口至抽雄期水分胁迫,T2;小喇叭口至灌浆期水分胁迫,T3;小喇叭口至灌浆期水分胁迫后加灌,T4)。根据玉米发育期和灌溉时间测定土壤含水率和光合作用,在成熟期测定产量结构,计算水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)和收获指数(Harvest Index,HI)。结果表明:小喇叭口至灌浆期水分胁迫使玉米受干旱胁迫导致气孔因素限制光合作用,灌浆期灌水后净光合速率较CK提高62.7%。T3处理的穗性状受水分胁迫影响显著,穗长、穗粗、穗重、穗行数、穗粒重和穗粒数较CK显著下降22.6%、24.9%、63%、28.7%、67.7%和71%,此外,株高、穗茎、成穗率、籽粒产量和收获指数也明显下降。结合产量和水分利用效率来看,T1、T2处理WUE均高于CK,T2的产量较CK降低18.9%,T1产量较CK下降1.3%,WUE提高36%;T3、T4的产量均显著低于CK,T4处理没有有效提高玉米产量,反而降低了WUE。各处理玉米的叶、鞘含水率变化趋势一致,灌浆期前无明显差异,乳熟至成熟期表现为T3/T4>T1>T2>CK。CK、T2、T4的茎、穗含水率变化趋势一致。综合结果来看,要达到保证玉米产量最佳、籽粒结构优质和节水灌溉的目的,需要综合平衡好小喇叭口至灌浆期的水分。