干旱对玉米生长及产量影响的试验研究.pdf

叶面积测定仪：http://www.agr17.com.cn/

干旱对玉米生长及产量影响的试验研究

黄晓俊﹝1﹞于飞﹝2﹞敖芹﹝2﹞

（1、贵州省贵定县气象局5513002、贵州省山地气候与资源重点实验室550008）

摘要：本研究通过人工控制土壤水分试验，模拟玉米大喇叭口期至乳熟期不同程度的干旱对贵州玉米的影

响,同时对这一时期玉米生长的实际灌溉量进行了分析。结果表明：大喇叭口～乳熟期干旱使得玉米植株矮

化，玉米叶面积指数下降，玉米叶老化时间提前，玉米抽雄和吐丝时间推迟，玉米抽雄吐丝间隔期加长，

授粉不良，最终使得玉米果穗性状恶化，对玉米产量构成因素产生严重影响，造成玉米大幅减产甚至绝收，

而且此时期的干旱对玉米产量的影响是不可逆转的。

关键词：干旱；玉米；关键生育期；影响

玉米是我国西南山区及其它旱谷地区人民的主要粮食之一，其植株根深叶茂，而且生长

期多处在高温条件下，属需水较多的作物，玉米不同的生育期对水份的需要不同，其生长是

一个动态过程，不同生育阶段，植株蒸腾面积及根系量都在变化，对环境条件的要求也处在

不断变化的过程中[1]。大喇叭口～成熟期是玉米生长的关键期，也是玉米需水的高峰期[1]。

玉米大喇叭口期是指其拨节～抽雄这一时期，从这一时期开始，玉米进入生殖生长阶段[2]。

从玉米生育期的需水规律看，其需水量呈单峰曲线，苗期需水较少，拨节～乳熟期需水量显

著增多，并达到高峰，其后逐渐减少。近年来干旱频发，如2011年7-8月西南区域降水异常

偏少，使得当地正处生育关键期的玉米受旱严重，最终导致玉米严重减产甚至绝收。干旱已

成为西南地区玉米生产最主要的灾害因子，研究这一时期不同程度干旱对玉米生长发育及产

量的影响，对稳定该地玉米产量具有重要意义。关于水分胁迫对玉米生长发育和产量形成的

影响已有较多的研究[2-9],多数研究表明,土壤水分胁迫抑制玉米的生长发育,减少干物质

的积累,从而导致减产。本实验探讨了从大喇叭口～乳熟期不同程度干旱对玉米生长和产量

的影响以及此时期玉米生长的实际灌溉量，以期为干旱年份玉米水分的科学管理和为制订适

应与减缓干旱对玉米不良影响的对策与措施提供依据。

1材料和方法

1.1试验方法

土壤水分预备试验：2011年4～5月通过土壤水分预备实验对TDR100进行标定。土壤

类型为耕作石灰土，呈中性，容重为1.55，田间持水量为28.72%。本实验在标定中用烘干

基金项目：贵州特色林果气象灾害监测预警关键技术（项目编号：GYHY201106024）

1

法测得的土壤水份值作为标准值，与同步的TDR测定值进行对比分析，通过最优拟和模型分

析得出不同干旱等级的TDR读数范围，即TDR标准模式20cm土壤容积含水量计数在无旱、

中旱、重旱、持续干旱的范围分别为：R＞28%、15%＜R≤19%、8%＜R≤12%，为使用TDR对

农作物做干旱控水实验提供参考，也为野外土壤监测提供借鉴。

水分控制试验设计：试验场地位于贵州省龙里县气象局大型活动档雨棚内。玉米品种为

黔玉一号，采用桶栽法控制玉米土壤水分，由于桶型号相应较大，称重控制土壤水分误差较

大，本试验采用TDR100土壤水分速仪测量土壤水分，以达到控制水份梯度的目的。试验设

4个处理，处理一水份充足，土壤相对含水量＞60%；处理二中度干旱，土壤相对含水量为

50%～45%；处理三重度干旱，土壤相对含水量为40%～35%；处理四持续干旱，在乳熟期前

持续干旱，乳熟期做复水。

水分控制试验时间及方法：玉米生长前期保持土壤水分充足供应，大喇叭口期将玉米移

入档雨棚，在移入大棚时，人工浇水使各处理土壤含水量保持一致，均达到60%；在大喇叭

口（6月28日）～成熟期期间（8月26日），每3天用TDR100进行土壤水份测量（人工灌

水前后各测1次），每个实验桶取5次测量值的平均值进行观测记录，每次灌水用台秤称重

进行灌水量控制，采用均匀灌溉方式进行浇灌，4～5h后再次测定土壤水份，根据土壤水份

情况进行补水。

实验中各桶装土壤的重量和深度一致，保证了人工灌溉时土壤对水份的渗透和蒸发相

同。在整个实验期间，玉米植株无大气降水对其进行需水补给，仅仅过人工灌溉对其需水进

行补充。

玉米生长及产量指标测定：每3天测量1次玉米株高、茎粗、功能叶叶面积、雄花长、

穗位高以及最终的果穗性状和产量（每个处理重复4株）。

1.2气象资料的收集及处理

在实验棚中安设百叶箱，从玉米大喇叭口期（6月28日）～成熟期（8月26日）期间

每天换取温、湿度自记纸，以获取大棚内每一时次的气温、相对湿度及最高、最低气温和最

低相对湿度；同时安设蒸发皿，以观测大棚内每日的蒸发量；降水