甜玉米干物质及光合特性对不同灌溉处理的响应

图6-1可以看出，不同灌溉处理间甜玉米拔节期、抽穗期和灌浆期植株茎粗差异均不显著。不同灌溉处理间甜玉米拔节期和抽穗期植株株高差异均不显著，灌浆期Ⅴd植株株高显著高于RWC70%和RWC55%，RWC70%与RWC55%之间株高差异不显著，因此，RWC70%对玉米生长产生了影响。

图6-1　不同灌溉处理对甜玉米株高茎粗的影响

对单株甜玉米果穗、玉米棒、苞叶、茎和叶鲜重测定分析发现，不同处理之间甜玉米鲜果穗质量差异不显著，为421.37～427.63g，随着灌水量的减少，鲜玉米果穗质量呈现降低趋势（图6-2）。不同处理之间甜玉米棒鲜重差异不显著，为280.18～289.99g，随着灌水量的减少，鲜玉米棒鲜重呈现增加趋势。不同处理之间甜玉米苞叶鲜重差异显著，RWC55%玉米苞叶质量明显比Ⅴd小，随着灌水量的减少，鲜玉米苞叶鲜重呈现降低趋势。RWC70%玉米茎鲜重明显比Ⅴd和RWC55%小。随着灌水量减少，玉米叶片鲜重明显降低。但是，不同处理之间玉米棒、苞叶、茎、叶和根干重差异均不显著（图6-3）。

图6-2　不同灌溉处理对甜玉米生物量鲜重的影响

图6-3　不同灌溉处理对甜玉米生物量干重的影响

对甜玉米棒、苞叶、茎和叶绝对含水量测定分析发现，随灌水量减少，玉米棒、苞叶、茎和叶绝对含水量均显著降低。Ⅴd玉米棒、苞叶、茎和叶绝对含水量明显比RWC70%和RWC55%的高，RWC70%与RWC55%玉米棒、苞叶和茎的绝对含水量差异不显著，RWC55%叶片绝对含水量显著低于Ⅴd和RWC70%。这表明，一定范围内，随着灌水量减少，玉米植株含水量明显降低，但玉米干物质含量没有明显变化（图6-4）。

图6-4　不同灌溉处理对甜玉米含水量的影响

对不同灌溉处理玉米生育期光合特性测定分析显示，不同灌溉处理之间玉米拔节期、抽穗期、灌浆期的叶片光合速率差异不显著（图6-5）。同一灌溉处理下，随着玉米生育期推移，玉米光合速率呈现降低趋势，这与玉米乳熟期叶片光合能力小于大喇叭口期的研究结果一致（李力等，2016）。不同灌溉处理之间玉米拔节期叶片蒸腾速率差异不显著（图6-6），在玉米抽雄期和灌浆期间，Ⅴd叶片蒸腾速率显著高于RWC70%和RWC55%。同一灌溉处理下，随着玉米生育期推移，玉米蒸腾速率呈现增加趋势，这可能与玉米生长后期气温升高增强植株蒸腾速率有关。不同灌溉处理之间玉米拔节期叶片水分生产效率差异不显著（图6-7），在玉米抽雄期和灌浆期，RWC70%叶片水分生产效率最高。

(www.xing528.com)

图6-5　不同灌溉处理对甜玉米叶片光合速率的影响

图6-6　不同灌溉处理对甜玉米叶片蒸腾速率的影响

图6-7　不同灌溉处理对甜玉米叶片水分生产效率的影响

不同灌溉处理之间甜玉米拔节期、抽穗期和灌浆期叶片气孔导度差异均不显著（图6-8），拔节期和抽穗期胞间二氧化碳浓度（图6-9）和气孔限制值（图6-10）差异均不显著，但是玉米灌浆期RWC55%胞间二氧化碳浓度明显最低，气孔限制值最高。根据气孔限制理论，RWC55%导致玉米灌浆期叶片出现气孔限制，引起蒸腾速率降低，对光合作用还没有产生明显影响。中度水分亏缺条件下，气孔导度降低引起蒸腾速率大幅度下降，光合速率下降并不明显，因为水分散失对气孔开度的依赖大于光合对气孔的依赖（张喜英等，2000）。植物各个生理过程对水分亏缺的敏感性不同，水分亏缺对作物产量密切相关生理过程影响的顺序为：生长—蒸腾—光合—运输，在一定条件下，有限水分亏缺不会对作物最终经济产量造成影响，但却能显著提高水分生产效率（山仑，1990）。本研究发现，RWC70%玉米株高最大，叶片水分生产效率最高。这表明，RWC70%对玉米生长和叶片水分生产效率产生影响，RWC55%对其蒸腾速率产生影响，对光合生产力没有影响。本研究还发现RWC55%水分生产效率最高，经济系数最大，收获生物量分配比例较高。因此，RWC55%是一种节水高效灌溉方式，在保证产量不变的前提下，节约灌水量，提高水分生产效率，提高作物经济系数。RWC70%玉米叶片水分生产效率最高，而RWC55%玉米生产效率最高，这表明，不同灌溉处理对灌水量的影响与生物耗水无关，可能主要与灌溉水深层渗漏损失有关。灌溉水深层渗漏是干热河谷农田水损失的主要途径，是降低干热河谷农田水分生产效率低下的主要原因之一。

图6-8　不同灌溉处理对甜玉米叶片气孔导度的影响

图6-9　不同灌溉处理对甜玉米叶片胞间二氧化碳浓度的影响

图6-10　不同灌溉处理对甜玉米叶片气孔限制值的影响