保水剂在玉米生产中的应用效果

在旱作玉米生产过程中，由于降水年内分布极不均衡，生育前期干旱胁迫成为限制旱地玉米生长的主要因素；玉米生长后期降水相对充足但对产量影响较小。保水剂为高吸水性聚合物，能迅速吸收比自身重百倍甚至上千倍的水分，并且具有反复吸水的功能。施用保水剂在玉米前期缺水阶段可根据作物需求释放水分，缓解干旱胁迫，因此保水剂的应用成为提高旱地玉米产量的有效措施（刘礼等，2020）。

（一）玉米出苗

利用保水剂的保水和吸盐性能，在播种期墒情不好的情况下，施用保水剂能提高半干旱地区盐渍化土壤玉米出苗时间和出苗率（许紫峻等，2017；吴阳生等，2019）。冯金朝（1993）等研究发现，当保水剂施用浓度为0.1%～0.4%时，全部玉米种子基本都可萌发出苗，但当保水剂施用浓度大于0.5%时，对玉米种子萌发会有不利的影响。谭国波等（2005）研究发现，吉林省乾安县淡黑钙土表层0～7 cm土壤持水量达到田间持水量的40%时，玉米出苗率达18.8%，当土壤持水量达到田间持水量的45%时，玉米出苗达到100%；但施用保水剂后，上述两种土壤上种植的玉米均不能出苗，这可能是由于玉米播种时采用坐水播种，土壤水分相对不足，保水剂在种床部位与种子争水，进而影响种子的出苗。保水剂能显著提高旱地玉米出苗率及幼苗成活率（王洪君等，2011；田露等，2013）。

（二）玉米生长

保水剂可促进玉米生长发育，对玉米株高、叶面积指数、光合能力以及地上部、根部生物量的累积等均具有明显的促进作用（Yazdani，et al.，2007；Egrinya，et al.，2013；Dorraji，et al.，2015），提高了玉米水肥利用效率（刘世亮等，2005；Jiang，et al.，2010；赵霞等，2013）。何腾兵等（1997）发现，当模拟干旱的条件下，施加保水剂会在一定范围内影响玉米的主要经济性状，且不同土壤质地也会产生不同的效果，当过量施加保水剂该效果将会减弱。Islam，et al.，（2011）发现，在亏缺灌溉条件下，施用保水剂的玉米株高和叶面积分别显著增加41.6%和79.6%。刘礼等（2020）研究表明，保水剂对玉米苗期和拔节期的形态和生理指标的影响显著，而对生育后期的影响不显著。这是因为施用保水剂能有效缓解玉米生长前期的干旱胁迫，有效地改善植物营养状态和玉米的光合能力，显著提高玉米苗期、拔节期的叶面积指数、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率及地上部干物质累积量，同时玉米株高、穗位高、茎粗、单株叶面积、相对叶绿素含量、叶面积指数、穗位系数与茎粗系数均有不同程度的提高（金忱，2020）。

（三）玉米产量与水肥利用效率

胡芬和姜雁北（1994）等认为，保水剂（KH841）对玉米生长有促进作用，单株叶面积和干物重都比对照显著增加，产量提高19.6%～25.0%，水分利用效率提高23.1%～25.2%。但保水剂的使用量过多，会对玉米产量不利（刘效瑞等，1993）。冯金朝等（1993）研究发现，保水剂的施用范围在0.1%～0.3%浓度进行处理玉米增产效果明显，当在田间施用7.5 kg/hm2、15 kg/hm2保水剂条件下，玉米增产平均达15.9%。张丽华等（2017）研究结果表明，保水剂处理能显著提高玉米株高、单穗质量、千粒质量和产量。在半干旱地区盐渍化土壤施加保水剂，能提高玉米出苗率，改善水分亏缺期土壤含水量、提高地上及地下部干物质量、光合性状，促进玉米生长发育，改善产量构成因素，进而提高玉米产量和籽粒品质（吴阳生等，2019）。由于保水剂蓄水保肥的特性，其与氮、磷肥配施后对玉米的生物量、水肥利用效率明显提高（苟春林等，2011；李永胜等，2014）。迟永刚等（2005）研究结果表明，保水剂+泥炭在两种水分条件下均能复合应用，可有效促进玉米生长和提高水分利用效率。

综上，保水剂对玉米生长有较明显的促进作用，主要表现为：（1）可以提高玉米出苗率、促进苗期的生长发育；（2）玉米抗旱能力提高，生长中萎蔫的出现时间得到延迟；（3）促进玉米植株地上部的生长，有机物的积累明显增加，株高增高，茎粗增加，光合作用面积增加，玉米整体保持在一个正常的新陈代谢水平；（4）对干旱地带的玉米生长有很明显的促进作用。这是因为：一是保水剂促进了植株的生长，使其器官、组织具有忍受干旱的能力；二是保水剂吸收水分后，在土壤中形成一个具有水分调节能力的“水库”，对土壤中的水分含量起到了一定的缓冲作用，有利于植株的生长（李云开等，2002）。