“勁豐谷德”對小麥抗倒性和產量的影響

衣政偉，朱海鵬，徐頌偉，周軒正，林佩佩，袁 紅，王 顯，華 榮*

（1.江蘇省農業科學院泰州農科所，江蘇 泰州 225300；2.江蘇紅旗種業股份有限公司，江蘇 泰州 225300；3.浙江省遂昌縣農業農村局，浙江 遂昌 323300）

小麥是世界上最重要的糧食作物之一，是人類獲取能量的主要來源。為了滿足人們的糧食需求，改良小麥優異農藝性狀成為提高小麥產量的重要途徑[1]。小麥莖稈是承受外力的主要部位，也是小麥抗倒的主要器官，莖稈的彎曲或折斷導致了莖倒伏。倒伏時間越早，對小麥產量影響越大，而揚花期倒伏對產量的影響最大[2]。小麥倒伏一直是世界性難題，世界各小麥生產國每年都不同程度地發生小麥倒伏現象，造成大幅度減產[3]。倒伏不僅影響產量，還降低品質，而且會增加收獲難度[4]。倒伏原因比較多，總體分3種，分別是外部環境因素、栽培措施以及小麥莖稈形態結構特征。小麥倒伏主要與植株的高度、基部第2節間的長度、莖壁厚度、莖稈節間的充實度以及莖稈內物質含量有密切關系[2]。

解決小麥倒伏問題，通常是采用育種的手段，但耗時長。外源植物生長調節物質（PRGs）可以影響作物內源激素間的平衡，進而對作物的生長發育產生巨大影響，同時影響產量[5]。許多研究結果表明，生長調節物質對小麥的生長發育和產量構成具有重要影響[5-11]，其調節效應與栽培措施和品種特性也密切相關?，F常規栽培措施除采用蹲苗、鎮壓等傳統措施[12]外，還應考慮結合化控措施，采用化學調控能彌補傳統栽培措施上的不足，起到明顯控制生長、防止倒伏的效果[13]。本研究擬探究不同濃度“勁豐谷德”和噴施時期對小麥莖稈質量、抗倒性、產量指標及產量的影響，旨在為小麥高產與抗倒性的有機統一提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗品種及藥劑

供試小麥品種為寧麥19，為江蘇省農業科學院農業生物技術研究所選育的春性早熟小麥品種，審定編號為蘇審麥201201。供試藥劑為“勁豐谷德”（原名“勁豐”）稻麥增產抗倒營養劑，它是由B族維生素與微量元素為主體復配研制，來源于淮安飛龍農業發展有限公司。該藥劑可以明顯降低小麥穗下節間長度，增強小麥后期根系活力，使小麥莖稈粗壯、壁厚增加，抗倒防早衰，延長小麥功能葉的功能期，促進光合作用，增加光合產物積累，增加穗粒數與千粒質量，協調小麥生長發育，提高抗逆性。

1.2 試驗設計

本試驗于2018—2019年度在江蘇泰州紅旗良種場試驗站（120.0173°E、32.5525°N）進行，前茬為水稻，土質為黏壤土，肥力中等。播種時間為2018年11月10日，種植方式為機條播，播種量為225 kg/hm2。每個處理167 m2?！皠咆S谷德”各期用量處理如下：A1，孕穗期80 g；A2，孕穗期和揚花期各80 g；A3，孕穗期100 g；A4，孕穗期和揚花期各100 g；A5，孕穗期120 g；A6，孕穗期和揚花期各120 g；A7，孕穗期140 g；A8，孕穗期和揚花期各140 g；A9，孕穗期160 g；A10，孕穗期和揚花期各160 g；CK為空白對照。使用方法：小麥抽穗揚花期結合“兩防一噴”使用，對水用量為1 500 mL/hm2。生長期內按常規栽培措施進行管理，人工除草，拔節期、孕穗期、灌漿期噴施農藥防治白粉病、條銹病、葉銹病等。始穗期4月14日，齊穗期4月18日。

1.3 取樣方法與測定項目

每個處理割方收獲2個點，每個處理取樣2個點，按照取樣比例分布測量每個處理中15個單株中每個單穗株高、穗長、節間數、各節間長度、小麥穗莖離莖長度、重心高度、單穗總小花、結實小花、實粒數、千粒質量、實際產量等。

莖稈形態指標：包括單莖的株高、穗長、節間長度、節間外徑粗度和莖稈壁厚（用游標卡尺測量橢圓形莖稈的長軸和短軸處的外徑粗度和壁厚，取其平均值）及節間干質量，每小區選取15個標記單莖測定。莖稈抗折力測定參照張豐轉等的方法[14]，自制測定抗折力的簡單器材。田間取回莖稈，保留葉鞘、葉片和穗，并保持不失水分。將待測定的節間置于測定器上，節間中點與測定器中點對應（支點間距5 cm，不足5 cm的節間，將其置于2支點間的中部，而將相鄰節間置于支點上進行測定），在中點掛盤子，逐漸加砝碼，直至莖稈折斷，此時砝碼和盤子質量即為該節間的抗折力。

地上部單莖鮮質量：測定帶穗、葉和鞘的完整單莖鮮質量。莖稈重心高度：測定莖基部到該莖平衡點的距離。莖稈抗折力：采用拉力法，取莖稈基部第2節間（去葉鞘），兩端放于高50 cm、間隔5 cm的支撐架的凹槽內，在其中部掛一彈簧秤，向下緩慢用力拉，使莖稈折斷所用的力加上彈簧秤的質量即為該莖的抗折力（機械強度）。用直尺和游標卡尺分別測出節間長度和粗度。莖壁厚度：每次每個處理取15個單莖求平均值。

株高構成指數I：穗下節間長L1+倒2節間長L2與株高L之比，即I=（L1+L2）/L。節間構成指數In：任一節間長Ln與該節+下一節間長Ln+1之和的比，即In=Ln/（Ln+Ln+1）。穗下節間為1，依次類推。品種倒伏系數的計算，參考王勇等提出的品種倒伏指數[15]來衡量供試材料抗倒性的相對強弱。品種倒伏指數（LI）=莖稈鮮質量（G）×莖稈重心高度（H）/第2節機械強度（S）。

1.4 數據處理

試驗結果以平均值表示，采用SPSS 18.0和Excel 2003進行有關數據的處理與分析。

2 結果與分析

2.1 “勁豐谷德”對寧麥19植株性狀的影響

本研究發現，“勁豐谷德”對小麥植株株高、節間長度和重心高度等影響明顯。從表1可以看出，在“勁豐谷德”處理下，小麥株高顯著降低，節4長、穗下節長和重心高度也顯著下降，各處理間變化沒有明顯規律，其中：A9處理的株高和重心高度最低，分別為59.6、39.2 cm。穗長、節間數、節1長、節2長和節3長等變化不顯著，除節間數外均有升高現象。

表1 施用“勁豐谷德”對寧麥19植株性狀的影響

2.2 “勁豐谷德”對寧麥19產量性狀的影響

寧麥19于11月10日播種，機械撒播，同時開好豐產溝，播種后天氣晴間多云，未及時上水，半個月后上水，后期各處理總體產量不高，可能是因為前期缺水。由表2可知，噴施“勁豐谷德”后各處理的實粒數、小穗數有下降趨勢，小花退化數、千粒質量有升高趨勢，部分處理間差異顯著。噴施“勁豐谷德”處理產量總體呈增加的趨勢，且孕穗期和揚花期均做處理普遍要比僅在孕穗期處理的產量增產幅度大。

表2 施用“勁豐谷德”對寧麥19產量性狀的影響

2.3 “勁豐谷德”對莖稈特性及抗倒性的影響

品種倒伏指數越小，表示該品種的抗倒伏能力越強，反之，越容易倒伏。由表3可知，經過“勁豐谷德”處理的倒伏指數均低于對照，說明“勁豐谷德”有提高小麥抗倒伏能力，其中，A4的倒伏指數比A3高，A6的倒伏指數比A5高。朱新開等研究提到，現代小麥品種類型的I值趨近于“黃金分割”比值（0.618），且I值遺傳力較高，與穗粒質量、千粒質量呈極顯著正相關[16]。本研究發現，A4、A8處理的節間構成指數I1值分別為0.612和0.617，比較接近于“黃金分割”點。另外，由表3可知，單穗質量、單莖質量、節2內徑和重心高度等指標各處理間差異均有統計學意義或高度統計學意義。單穗質量中A4最大，為2.4 g；單莖質量中A4最大，為2.1 g。A9的節2內徑最大，為0.59 mm；A4次之，為0.57 mm。A4的機械強度（抗折力）最大，為290 g；A8次之，為285 g。A9的重心高度最低，為39.2 cm；A4倒數第2，為41.5 cm。各處理倒伏指數均顯著降低，A5、A6、A7均較小，分別為0.37、0.38、0.39。

表3 施用“勁豐谷德”對寧麥19產量性狀的影響

2.4 產量性狀與倒伏指數相關性

由表4得知，小花退化數與產量，重心高度與穗下節間長、株高均呈顯著正相關（P＜0.01）；小穗數與品種倒伏指數，穗下節間長與實粒數、株高均呈正相關（P＜0.05）；產量與重心高度、穗下節間長、株高，小花退化數與實粒數、穗下節間長均呈顯著負相關（P＜0.01）；產量與實粒數呈負相關（P＜0.05）。

表4 產量性狀與倒伏指數相關性

2.5 莖稈特性與倒伏指數相關性

各性狀間的相關性分析由表5可知，株高與節4長、重心高度和I2呈顯著正相關（P＜0.01），與穗下節間長和I4呈正相關（P＜0.05）。節間數與株高構成指數、I3呈負相關（P＜0.05），與I2呈正相關（P＜0.05）。節1長與穗下節間長和重心高度呈負相關（P＜0.05），與I2和I4呈顯著負相關（P＜0.01），與節2內徑呈正相關（P＜0.05）。節2長與機械強度呈負相關（P＜0.05）。節3長與I3呈顯著正相關（P＜0.01）。節4長與穗下節間長、節2外徑和I2呈正相關（P＜0.05），與重心高度呈顯著正相關（P＜0.01）。穗下節間長與重心高度和株高構成指數呈顯著正相關（P＜0.01），與I4呈正相關（P＜0.05）。穗長與單穗質量呈正相關（P＜0.05）。單穗質量與單莖質量、節2外徑、I3和品種倒伏指數呈正相關（P＜0.05）。單莖質量與節2內徑呈顯著正相關（P＜0.01），與I4呈負相關（P＜0.05）。重心高度與I2呈顯著正相關（P＜0.01），與I4呈正相關（P＜0.05）。節2內徑與I4呈負相關（P＜0.05）。機械強度與品種倒伏指數呈負相關（P＜0.05）。株高構成指數與I3呈正相關（P＜0.05）。I2與I4呈正相關（P＜0.05）。因此，在降低株高的同時，應著重增強基部第2節間的強度和質量，且適當降低株高可相應下移植株的重心高度，從而增強植株的抗倒伏能力。

性關相的間之數參數指伏倒與性特稈莖理處同不5表構高株械機2節2節心重莖單穗單節下穗I 4 I 3 I 2 I 1長穗4長節3長節2長節1長節數間節高株數指成度強徑內徑外度高量質量質長間1高株1 0.488數間節1-0.373-0.555 1長節1 0.139 0.174 0.207 2長節1 0.280 0.099-0.565 0.204 3長節1 0.591 0.133-0.528 0.119**0.875 4長節1*0.704 0.315-0.081*-0.654-0.140*0.650節下穗長間1 0.497 0.225-0.137-0.470-0.034-0.049 0.366長穗1*0.732 0.412 0.476 0.310-0.461 0.107-0.234 0.402量質穗單1*0.618 0.099-0.337-0.012 0.242-0.450 0.510-0.281-0.186量質莖單1-0.455 0.311 0.444**0.839**0.812 0.179 0.168*-0.683 0.324**0.912度高心重1 0.439 0.320*0.677 0.323 0.483*0.625 0.461-0.018-0.092-0.097 0.504徑2外節1 0.200-0.538**0.828 0.415-0.021-0.382-0.210 0.167-0.104*0.668-0.350-0.294徑2內節1-0.030 0.010-0.395 0.257 0.027 0.025-0.183-0.350-0.207*-0.699-0.066-0.156-0.474度強械機1 0.147-0.212 0.325 0.361-0.162 0.275 0.253**0.782 0.376 0.478-0.256-0.410*-0.654 0.088構高株數指成1 0.528 0.192-0.239-0.159 0.085-0.437-0.061 0.381 0.421-0.347-0.362-0.270-0.192-0.304-0.239 I 1 1-0.068 0.001-0.183-0.445 0.297**0.797-0.257 0.257 0.394 0.539*0.627-0.256-0.131**-0.746*0.688**0.840 I 2 1-0.150-0.175*0.623 0.261 0.226 0.450 0.065 0.529*0.603 0.185 0.356 0.484**0.771-0.395-0.001*-0.650 0.066 I 3 1-0.138*0.696 0.097 0.315-0.192*-0.686 0.076*0.728*-0.651-0.263-0.133*0.617 0.566-0.007 0.202**-0.941 0.429*0.620 I 4-0.097 0.248 0.296-0.418-0.098*-0.625 0.523 0.449 0.316 0.490*0.661 0.292 0.205 0.548 0.334 0.116 0.157 0.043 0.561倒種品數指伏=0.735。=0.602，R 0.01：R 0.05值界臨數系關：相注

3 討論與結論

本研究結果表明，孕穗期或揚花期噴施“勁豐谷德”可以提高小麥的抗倒伏能力。噴施“勁豐谷德”可明顯降低小麥的株高、重心高度和基部節間長度，顯著提高莖稈抗折力，增強其抗倒伏的能力?？梢?，在高產優質栽培的要求下，利用化控技術提高小麥莖稈質量可以作為解決小麥倒伏的重要技術手段?！皠咆S谷德”在顯著降低小麥穗莖節長度和株高的同時，顯著增加了基部節間2的內徑厚度，顯著降低了節4長、穗下節長、單位節間數、重心高度，提高了小麥莖稈的質量，優選的A3、A4和A9處理中倒伏指數分別降低39.4%、18.3%和16.9%，小麥的抗倒伏能力大大提高。單穗質量與倒伏指數呈正相關（R=0.661），機械強度與倒伏指數、節2長均呈負相關，且均具統計學意義。

前人研究表明，株高、節間長度和莖稈粗度等決定著莖稈干物質積累、貯藏能力和抗倒伏能力，是小麥高產的重要株型指標[13]。本研究中，“勁豐谷德”在小麥孕穗期和揚花期噴施均可以顯著降低穗莖節長度、株高和重心高度，增加機械強度并使植株重心下移，減小品種倒伏指數，從而增強小麥的抗倒伏能力，同時增加小麥千粒質量，可以提高小麥產量，對產量影響較大?？梢?，在高產優質栽培的要求下，提高小麥莖稈質量已成為解決小麥倒伏的重要技術手段。結果表明，孕穗期施用“勁豐谷德”處理的抗倒效果與孕穗期和揚花期均進行“勁豐谷德”處理的效果均較好，孕穗期和揚花期均施用“勁豐谷德”處理的產量增加效果要好于單一孕穗期處理。建議在施用時根據田間群體狀況和生長狀態確定噴施時期。從經濟角度考慮，生長一般、沒有倒伏傾向的田塊最好僅在孕穗期施用，而群體大、長勢旺、有倒伏傾向危險的田塊宜在孕穗期和揚花期均要噴施。本研究推薦A3、A4等處理方法。綜合產量、抗倒性因素推薦選擇A4作為處理辦法?！皠咆S谷德”的其他機理和作用有待進一步研究。