干旱已经成为全世界农作物减产的严重威胁。外源喷施调节剂、微量营养素和渗透保护剂在调节叶片抗旱性中通常被广泛采纳。在中国西南大学实验农场的温室中,采用完全随机设计开展2个盆栽试验,研究小麦和玉米植株关键生育期干旱胁迫下叶面施用水杨酸（SA）、锌（Zn）和甜菜碱（GB）对植株生长、叶片色素含量、相对含水量（RWC）、叶片气体交换参数、抗氧化酶活性、活性氧（ROS）积累、渗透物质积累、产量及产量构成因子的效应。结果如下:（1）水分胁迫显著降低了玉米的生长、产量、产量性状、RWC、光合色素和气体交换参数（除胞间CO2浓度外）。然而,在水分胁迫条件下,叶面喷施显著改善了上述参数。在水分胁迫条件下,与对照处理相比,外源施用水杨酸、锌和甜菜碱分别使小麦植株干重分别增加15.82%、9.34%和28.30%,籽粒产量分别增加27.99%、15.23%和37.36%;使玉米植株干重分别增加14.31%、12.28%和22.55%,籽粒产量分别增加40.52%、19.98%和60.49%。（2）水分胁迫显著增加了过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子自由基（O2-）的含量,并导致植物细胞中脂质的有害氧化,这可以用丙二醛（MDA）含量的增加来评估。然而,在水分胁迫条件下,叶面喷施处理很大程度上降低了这些物质的积累。在水分胁迫条件下,与对照处理相比,外源喷施水杨酸、锌和甜菜碱分别使小麦叶片中的H2O2含量降低29.33%、23.99%和26.45%,O2-含量分别降低36.10%、25.26%和28.97%,MDA分别降低29.09%、16.64%和26.51%;使玉米叶片中H2O2含量降低28.92%、21.18%和33.81%,O2-含量分别降低30.43%、21.73%和26.08%,MDA分别降低27.70%、15.13%和23.01%。（3）在水分胁迫下,叶面喷施外源物质可增加所有抗氧化酶的活性以及游离脯氨酸和可溶性糖含量。总的来看,外源施用甜菜碱、水杨酸和锌均一定程度上提高了植物的抗旱性,并通过促进清除过程来减少活性氧的积累,这是由于酶抗氧化剂的增加和渗透压物质的积累所致。在水分胁迫条件下,与对照处理相比,外源施用水杨酸、锌和甜菜碱使小麦的抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性分别增加47.82%、29.89%和42.39%,谷胱甘肽还原酶（GR）活性分别增加59.62%、42.85%和48.44%,过氧化物酶（POD）活性分别增加26.08%、18.84%和35.30%,过氧化氢酶（CAT）活性分别增加62.16%、50.95%和120.11%,超氧化物歧化酶（SOD）活性分别增加61.42%、34.64%和42.20%;使玉米的APX活性分别增加91.89%、42.56%和74.32%,GR活性分别增加125.64%、79.48%和115.38%,POD活性分别增加25.16%、14.63%和33.91%,CAT活性分别增加30.23%、21.80%和44.54%,SOD活性分别增加23.54%、10.06%和14.17%。综上所述,通过2年的控制试验表明叶面喷施水杨酸、锌和甜菜碱均可提高小麦和玉米的抗旱性。总体来说,依据大多数评价参数,外源喷施甜菜碱在缓减水分胁迫对小麦和玉米的不利影响方面最为有效,其次是水杨酸和锌。最终,我们建议在农业生产中施用以上有效化合物,以增加干旱胁迫下小麦和玉米的产量。