玉米/甘薯套作是西南地区甘薯种植的最常见形式,既实现了作物种植的多样性,又在一定程度上提高了土地利用效率和复种指数,进而达到增产的目的。虽然甘薯较一般作物耐旱,其在一生中仍然存在对水分相对敏感的时期,甘薯在该生长期内土壤水分若低于50%,其发根长苗情况会受到影响而导致减产。甘薯与玉米的共生期是每年的6月到7月份,此时正属于重庆高温伏旱常发时期,也是甘薯生长发育最关键的时期,若此时受干旱影响,甘薯会因干旱胁迫而生长受阻,引发一系列生理应激响应,最终影响产量。因此,研究干旱对甘薯生长发育前期的影响,了解其农艺及生理变化,通过农艺措施提高套作群体的抗旱性,对确保甘薯在干旱下的稳产具有重要意义。而在玉米/甘薯套作系统中,由于上位作物玉米的的遮阴作用,一定程度上减少了土壤水蒸散,为其套作模式的抗旱提供了良好的基础。本研究以渝薯33和南薯88为参试材料,分别与三峡玉6号进行套作,研究在干旱胁迫、正常浇水下玉米/甘薯套作对甘薯的光合、渗透调节物质、活性氧清除、水养分利用状况、产量等的影响。研究结果表明:1.在干旱处理的条件下,套作中由于玉米的根系提水作用,使得土壤水分从深层移动到表层,一定程度上改善了甘薯生长所在的表层土壤含水量,对甘薯的正常生长起到了一定积极作用。2.干旱胁迫下,套作甘薯的蔓长、茎粗生长势弱于净作,但二者间长势差小于浇水处理。即干旱胁迫存在时,套作有利于甘薯茎叶的生长。3.干旱套作处理下,甘薯光合作用受光与干旱胁迫的叠加影响,Pn值最低,Gs、Tr、Ci等也较其他处理低。Gs与Pn、Ci分别成显著或极显著正相关关系;且渝薯33总叶绿素含量与Gs、Pn、Ci均为负相关关系,南薯88总叶绿素含量与Ci、Tr呈现出不同程度的正相关关系,而与Pn成负相关。在本研究中,气孔因素成为限制渝薯33光合作用的主要因素,南薯88光合的降低可能还受其他因素的影响。4.干旱条件下,甘薯叶片Pro含量高于浇水处理,且随着干旱时间的延长而增加;Pro积累量存在明显品种差异。而干旱下套作甘薯叶片Pro含量低于净作,即干旱处理的套作甘薯受干旱胁迫程度比净作轻。干旱条件下,甘薯叶片SS含量有所增加,且随着胁迫时间的延长表现出先增加后降低的趋势。5.干旱处理并未造成甘薯叶片中MDA的积累和CAT活性的增加,但POD、SOD活性大幅增加,且随着胁迫时间的延长不断增加。说明CAT、MDA路径并不承担主要ROS清除的任务,POD、SOD路径为本研究中活性氧清除主要路径。6干旱下套作处理对甘薯养分摄取较净作更为有利,即在干旱存发生时,套作处理对植物茎叶养分吸收有着很好的促进作用。7.在干旱胁迫下,甘薯、玉米产量均低于正常浇水,但其差异并不显著;在套作条件下,玉米、甘薯产量均显著低于净作。干旱处理下套作甘薯产量下降幅度低于正常浇水,即在干旱胁迫出现时,玉米/甘薯套作产量效益更加明显。各套作处理的LER均大于1,且套作中地上部分生物总量显著高于净作,体现出套作优势。就套作对甘薯品种的影响看,玉米在与南薯88套作时产量显著低于与渝薯33套作,南薯88对套作玉米的影响更大。8.甘薯产量与单株薯数成极显著正相关,甘薯地上部分生物量与甘薯根系土壤含水量成显著正相关。Pro、POD、SOD与甘薯根系土壤含水量成显著负相关,Pro与POD、SOD成显著正相关。在干旱胁迫下,玉米/甘薯套作在一定程度上对甘薯根系土壤水分起到了改善作用,使得该系统中甘薯受干旱胁迫程度较低,生长处于优势状态,水肥利用较好,各项生理生化调节进程稳定;且套作系统综合产量高于净作,接近正常水分条件下玉米/甘薯套作,具有良好的保产增收效果。