干旱脅迫對作物生長發育的影響
作者：劉玉成
來源：《新農業》2017年第04期
水分是植物的主要組成部分，也是綠色植物進行光合作用的基礎原料之一。干旱脅迫對植物的生長、光合作用、氣孔運動、營養代謝等產生不良影響，進一步影響植物的生長發育。干旱限制了我國半干旱區農業發展，也嚴重影響作物的生長發育及產量。研究干旱脅迫對作物生長的影響，對提高玉米的抗旱性，以達到旱作區農業生產節水、穩產和水分高效利用的目的，具有重要的現實意義。
1 干旱脅迫對作物光合作用的影響
干旱降低了光合作用，主要是由于葉面積減小且光合場所受損造成的，并與葉片早衰、產量降低相聯系。干旱脅迫時，植物會通過關閉氣孔影響細胞水分狀況及二氧化碳進入量。隨著葉片水分散失和相對含水量下降，氣孔開度減小，二氧化碳進入量減少，光合作用受到抑制，同時氣孔阻力的增加也減少葉片水分散失，減輕了干旱脅迫對光合器官的傷害，有利于保持植株內水分平衡。干旱情況下，光合作用受到抑制，是氣孔和非氣孔因素共同作用的
結果，前者是指水分脅迫使氣孔導度下降，二氧化碳進入葉片受阻而使光合速率下降；后者主要指光合器官內光合酶活性下降造成的光合速率降低。干旱脅迫下，葉面積萎縮，光合色素發生變化，光合結構受到破壞，卡爾文循環相關酶活性降低，這些都是導致作物減產的重要原因。另外，干旱時，抗氧化防御系統的平衡遭到破壞，活性氧得不到有效清除，對蛋白質、膜脂和其他分子成分產生氧化等原因也抑制了光合作用正常進行。
2 干旱脅迫對作物生長和產量的影響
干旱影響種子萌發和根系生長，營養生長階段的干旱脅迫會延緩植物生長發育，如干旱會嚴重減少萌發和扎根，干旱脅迫影響豌豆的萌芽和早期幼苗生長。對苜蓿的研究發現，發芽勢、胚軸長度，地上部和根系鮮重和干重在聚乙二醇誘導的水分虧缺環境下減少，而根長增加。產量與植株水分虧缺下的生理過程有著內在的復雜聯系。脅迫程度、持續時間及去除脅迫后的響應、水分脅迫與其他因素的交互作用都非常重要。對黑小麥研究發現，開花前期水分脅迫使開花期延遲，而開花后期水分脅迫使籽粒灌漿期提前，均造成產量降低，對產量造成不利影響的原因主要是干旱限制了光合作用。
