水分胁迫下玉米拔节期的生理参数响应研究

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1、水分胁迫下玉米拔节期的生理参数响应研究中文摘要（作者：元楠楠指导教师：张艳红）我国是一个干旱缺水严重的国家，干旱问题严重制约着我国农业的发展和粮食安全。随着人口不断增加，粮食作物的需求持续增长，这种威胁会越来越严重。在我国玉米属于重要粮食作物和经济作物。作为旱地作物，一方面玉米需水量较大，另一方面，它对干旱胁迫非常敏感。因此，干旱是玉米低产的重要因素，严重制约玉米的生产。我国玉米分布区域主要在华北、东北、西北等干旱半干旱地区，由于经常干旱缺水而使玉米减产，因此进行节水灌溉，提高玉米的水分利用效率成为玉米稳产、增产的必然

2、选择和重要保障。玉米合理灌溉是建立在对玉米旱情监测的基础上。近年来，随着遥感技术迅速发展，运用遥感手段对玉米旱情进行实时动态监测带来的方便、快捷日益受到关注。本文运用遥感参数归一化植被指数（NDVI）、光化学植被指数（PRI）、PSII光量子产额（QY）等光谱指标来监测玉米水分胁迫程度。通过对玉米水分胁迫实验，评估研究遥感光谱指标变化规律为以后大范围遥感手段进行作物旱情监测、指导灌溉提供理论支持。本文以玉米甜儒18作为材料进行野外露天实验，在拔节期对玉米进行不同程度的水分胁迫处理，研究水分胁迫对玉米的水势、荧光参数QY

3、、植物植被指数NDVI、光化学植被指数PRI的影响，研究水分胁迫下拔节期玉米的生理参数变化，获取玉米对于干旱的胁迫机制，从而为玉米的调亏灌溉寻找到最佳水分阈值。最终达到既能节水灌溉，又能提高产量的目的。本文主要研究结论如下：1.对拔节期玉米进行水分胁迫处理会抑制玉米的叶片水势、QY、NDVI、PRI，并对玉米的蒸腾作用、光合作用、光化学反应能力以及叶片净级生产力产生抑制作用。2.胁迫结束后对玉米复水后，玉米的叶片水势、QY、NDVI、PRI均会出现补偿现象，但补偿效应大小与胁迫程度有关。轻度胁迫能够使玉米叶片水势、QY

4、、NDVI、PRI在很短时间内恢复到对照组水平，甚至超过对照组水平；而中度与重度程度干旱胁迫也会产生补偿效应，但不能达到对照组正常水平。3.从胁迫复水后PRI、水势、NDVI和QY的补偿效应大小可以得出，应以I轻度胁迫对玉米进行胁迫处理。4.综合QY、水势、PRI和NDVI受胁迫影响，选以QY参数指导实验进程为宜。关键词：玉米，拔节期，水分胁迫，荧光，遥感监测，QY，NDVIIIResponsesofMaizePhysiologicalParametersonJointingStageunderWaterStressA

5、bstract（Author：YuanNannanTutor：ZhangYanhong）Droughtandwatershortagearesevereproblemsinourcountry,whichseriouslyrestrictstheagriculturedevelopmentandfoodsafe.Theagriculturalwatershortagescausedbydroughtthreatensfoodproduction.Withincreasingpopulation,demandcontin

6、uestogrowfoodcrops,suchthreatswillbemoreserious.AsChina'simportantfoodandeconomiccrops,cornoccupiesanimportantpositioninallcrops.Cornrequireslargeamountofwaterindrylandcrops.Cornisverysensitivetodroughtstress.Droughtisanimportantfactorinalotoflow-yieldingcorn,wh

7、ichseriouslyhamperescornproduction.Regionaldistributionofcornismainlyinthenorth,northeast,northwest,andotheraridandsemi-aridregions,inwhichtheseveredroughtleavingmaizeproduction.Thereforewater-savingirrigationandincreasewateruseefficiencyofcornhavebecomenecessar

8、y.Irrigationofcornisbasedoncorndroughtmonitoring.Withtherapiddevelopmentofremotesensingtechnology,itispossibletouseremotesensingtoolsforreal-timedynamicmonitoringofth