玉米抗旱性研究进展与发展趋势

玉米的抗旱性是指玉米对干旱的适应性和抵抗能力，即在土壤干旱或大气干燥条件下，玉米所具有受伤害最轻、产量下降最少的能力。进行玉米抗旱性的研究，首先有赖于对玉米抗旱性的科学而准确地评价，即鉴定其抗旱能力的大小。随着高产杂交种的培育、新技术的应用和化肥施用量的增加，中国玉米发展迅速并在世界上居于举足轻重的地位。

一、玉米抗旱生理指标

1、生理过程：研究指出，水分不足严重阻碍了作物生化过程中的吸收过程，并在根系活力、气孔行为、叶片水势、叶绿素含量、细胞膜透性、膜伤害、脯氨酸含量、ABA的积累、光合作用、渗透调节、酶活性等特性上进行了研究。

干旱对作物的影响广泛而深刻，其影响着玉米的光合作用、呼吸作用、水分和营养的吸收运输等各种生理过程，玉米品种间在抗旱性方面所表现的差异，都有相应的生理生化基础。目前，比较一致的研究结果表明，干旱条件下叶片水势、叶片相对含水量、气孔扩散阻力、蒸腾速率、离体叶片抗脱水能力、外渗电导率、ABA（脱落酸）含量、SOD（超氧化物歧化酶）活性、MDA（丙二醛）含量、还原性酶活性、渗透调节能力等可作为玉米抗旱性鉴定评价指标。造成玉米干旱的外界因素很多，玉米的抗旱性又是多种生理生化综合作用的结果。因此，有人认为在进行玉米抗旱性鉴定时，不能使用单一的生理生化指标，而应该对多个指标进行综合鉴定，依综合值对玉米品种的抗旱性进行评价较为科学。

2、形态结构：主要分地上部分和地下部分，地上部分如株高、茎粗、生育进度、叶面积、叶片形态、蜡质层厚度、气孔密度、表皮细胞形状、输导组织、雌雄穗形态、开花受精以及籽粒发育、干物质积累动态等。干旱对玉米籽粒发育、生长及同化物利用的影响；地下部分的根系是直接感受水分信号并吸收土壤水分，一些人研究了根冠比、根系发育、根层分布、根长、根粗和根导管等；戴俊英认为中度水分胁迫对玉米不同品种各生育时期均有抑制作用，苗期适度干旱可促进根系生长。

二、玉米水分亏缺研究

玉米生理需水与自然降水的结合，从而计算出玉米生长的水分差额。活细胞的原生质水分含量在80%以上时才能顺利进行各种生理生化活动，玉米一生多处于高温季节，消耗水较多，春玉米一生耗水量约为2985～3660m3/hm2；适宜玉米生长的全年降水量一般为500～1000mm，生长期间最少也要有250mm的降水量，且分布均匀，才能满足玉米不同生育期的要求；有些学者指出玉米全生育期耗水3？000～4500m3/hm2，而我国大部分玉米主要生产区要么降水量不够，要么分布不均匀，在多数地区，水分亏缺对作物的影响是经常存在的，严重影响了作物的生长发育。冷石林、韩世峰认为，北方旱地春玉米全生育期农田水分亏缺量为36.1～136.3mm，农田水分满足率为69.1%～92.2%，但全生育期不同时期水分亏缺表现不同，有的还相当严重。

三、玉米抗旱与生育时期研究

对玉米不同生育时期的耐旱性研究，玉米在不同地区生育时期的水分敏感程度，认为玉米苗期适度干旱可促进根系生长，且表现出较强的抗旱能力；营养生长期轻度干旱不会造成最终叶面积的减少，只是延长生长；在性器官形成期（拔节期至吐丝期）受干旱影响最重，也是对产量影响最大的时期，此期干旱严重阻碍了雌雄穗的分化、花丝花粉的发育，造成植株矮、果穗小、授粉不良、籽粒败育率高、有效穗粒少、穗粒重低及生物产量、经济产量、经济系数下降；灌溉期干旱造成植株早率、叶片功能期缩短且光合作用效率低，不能很好地进行灌溉，影响籽粒的品质，百粒重降低。

四、玉米发展趋势

1、物质投入增加进一步发挥农业措施效益。现代新兴科学技术应用之前，关键性的物质投入水平较低，随着物质投入增加，使产出效益通过新技术转向高水平，特别是交割政策调动了农民种粮的积极性。例如玉米价格上扬，出口数量增加，尽管农用生产资料涨价，但种玉米技术简便，操作易行，投产比较适宜。

2、科技进步在玉米增产中起重要作用。现代科学技术为玉米持续增产开辟了新天地。紧凑型玉米或称耐密型玉米的选育和推广是最重要的成果之一。

3、玉米在饲料中的主导地位日益重要。玉米已发展成为粮食、饲料、经济兼用作物，其主要特点是丰年可作饲料，歉年可作粮食。玉米在食用和发展畜牧业转化为肉、蛋、奶中起着重要的作用。

（作者单位：155620黑龙江省八五二农场第八管理区）