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时空亏缺灌溉技术包括时间上亏缺灌溉如调亏灌溉（RDI）和空间上亏缺灌溉如分根区交替灌溉（APRI）是作物生理节水的重要内容，因此在不同施肥条件下，研究RDI和APRI对玉米水分利用的效应及其生理机制，以为这两种灌溉方法在农业生产应用提供科学依据。本文通过2个盆栽试验，在2种施肥水平下，分别研究了（1）拔节期和抽雄期4个水分亏缺水平即重度亏水（40-50％θf，θf为土壤田间持水量）、中度亏水（50-60％θf）、轻度亏水（60-70％θf）和正常灌水（70-80％θf），以及（2）拔节期和拔节期——抽雄期3种灌溉方式即常规灌溉（CI）、分根区交替灌溉（APRI）和固定部分根区灌溉（FPRI）对玉米干物质积累和水分利用的效应及其生理机制。主要研究结果如下：
1、拔节期和抽雄期轻度亏水均不会降低玉米干物质总量，而中度、重度亏水明显降低玉米干物质总量，但水分亏缺对玉米冠层水分利用效率（WUE）的影响不明显。与正常灌水相比，两个生育时期轻度亏水对叶片叶绿素（Chl）、可溶性糖（SS）、脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响较小，复水后它们均能恢复至正常灌水水平。中度、重度亏水处理玉米叶片Chl含量以及SOD、POD和CAT活性降幅大，而SS、Pro和MDA含量增幅大，这些指标均随水分亏缺程度的增强下降或增加，且抽雄期较拔节期变幅大，低肥较高肥变幅大。中度亏水复水后各项生理生化指标能在一定程度上恢复到正常灌水水平，而重度亏水复水后则不能。
2、拔节期和拔节期——抽雄期APRI不明显降低玉米干物质总量，但显著提高玉米冠层WUE；而FPRI虽然提高冠层WUE，但干物质总量却明显降低。与CI相比，拔节期和拔节期——抽雄期APRI处理对玉米叶片相对含水量（RWC）、Chl、类胡萝卜素（CAR）、Pro和MDA含量及SOD和POD活性影响小。拔节期进行APRI后，恢复常规灌溉各项指标能很快恢复到CI水平。FPRI处理叶片RWC、Chl和CAR含量及SOD和POD活性降幅大，Pro和MDA含量增幅大，特别是历经拔节期——抽雄期两个生育时期的FPRI处理叶片RWC、Chl、CAR、Pro和MDA含量及SOD、POD活性变幅大，恢复常规灌溉后各项指标不能恢复到CI水平。
综上所述，拔节期和抽雄期轻度亏水（60％-70％θf）不会明显降低玉米干物质总量，同时对各项生理生化指标影响小，复水后恢复能力强，因此本试验玉米调亏灌溉以轻度亏水适宜。FPRI虽然提高了WUE，但干物质总量下降明显，对各项生理生化指标的影响也大；而APRI提高玉米冠层WUE，干物质总量下降不明显，对各项生理生化指标影响小，恢复常规灌溉后，APRI各项生理生化指标也比FPRI容易恢复到CI水平，因此本试验玉米根区局部灌溉以APRI较好。