密度和施氮量对强筋小麦藁优2018产量和抗倒性的影响

为明确减量播种和减施氮肥对强筋小麦品种藁优2018茎秆质量和抗倒性的影响,采用双因素裂区试验,研究了种植密度(D210,210万株·hm-2;D330,330万株·hm-2;D450,450万株·hm-2)和施氮量(N0,0kg·hm-2;N120,120kg·hm-2;N240,240kg·hm-2)对小麦倒伏高发期茎秆形态的影响,以及抗倒伏指数与茎秆形态指标的相关性。结果表明,在籽粒形成期和蜡熟期,密度由D210增加至D330,小麦茎秆重心高度显著增加,基部节间充实度、秆壁厚度、茎秆机械强度和抗倒伏指数降低;茎秆重心高度以N0最小,N240最高;基部节间秆壁厚度在3个施氮量处理间差异不显著;茎秆充实度、茎秆机械强度和抗倒伏指数随施氮量增加呈降低趋势,但在乳熟期和蜡熟期N120和N240差异不显著。相关分析表明,基部第1节间抗倒伏指数与节间粗度、充实度和第1节间秆壁厚度呈极显著正相关,与第2节间秆壁厚度相关性不显著。逐步回归分析表明,种植密度对小麦抗倒性的影响大于施氮水平。籽粒产量在不同密度处理间差异性不显著,但在不同施氮量间表现为N120和N240处理显著高于N0处理。因此,210万株·hm-2至330万株·hm-2的种植密度和120kg·hm-2的氮素水平在获得较高产量的同时具有较强的抗倒伏能力,是本试验条件下小麦抗倒高产的最优组合。     

植物生长调节剂拌种对扬麦13茎秆生长及籽粒产量的影响

为给高产小麦合理选用生长调节剂提供科学依据,以弱筋小麦扬麦13为试验材料,研究了不同生长调节剂(矮壮素、拌种剂、种衣剂、多效唑)拌种对不同群体小麦茎秆生长及籽粒产量的调节效应。结果表明,拌种处理均能有效降低扬麦13的株高、重心高度及基部节间长度,对茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重的调节效应因生长调节剂种类不同而存在差异,其中,低密度条件下拌种剂处理的小麦茎壁厚度增加显著,而高密度条件下多效唑处理小麦的茎壁厚度增加显著。生长调节剂拌种处理提高了扬麦13的抗倒伏能力,其作用效果表现为多效唑种衣剂拌种剂矮壮素。相关分析表明,降低植株株高、基部第一节间长度,增加基部第一、二节间壁厚有利于提高植株抗倒性能。拌种处理下小麦产量均高于对照,300×104株·hm-2群体的产量高于150×104株·hm-2群体,均以种衣剂拌种处理增产最明显,平均增幅达11.68%,在倒伏年拌种处理增产效果更显著。     

生长调节剂对黑小麦茎秆性状及其籽粒产量和品质的影响

为明确不同生长调节剂对黑小麦植株茎秆性状及其籽粒产量和品质的调控效应,以冬黑1号和临黑131为试验材料,在黑小麦起身期喷施不同生长调节剂（多效唑、甲哌胺鲜酯、矮壮素）,研究其对黑小麦茎节间长、株高、倒伏级别、籽粒产量及构成因素和籽粒品质的影响。结果表明,与对照相比,喷施生长调节剂均能不同程度降低黑小麦株高、基部第1和第2节间长度、穗下节长度,增加基部节间粗度。其中,多效唑可降低黑小麦株高1.1~4.5 cm,第1和第2茎节粗平均减少1.2 cm和2.3 cm,穗下节减少1.7 cm,茎粗度增加0.55~1.65 mm;甲哌胺鲜酯对黑小麦株高的影响不明显,茎粗度增加0.1~1.35 mm;矮壮素可降低黑小麦株高0.5~1.2 cm,第1和第2茎节间长减少2.1 cm和2.8 cm,穗下节变化不明显,茎粗度增加0.2~0.8 mm。喷施生长调节剂使倒伏级别降低0.30~1.22级,多效唑降低程度显著。喷施多效唑使黑小麦茎秆木质素和纤维素含量显著增加。多效唑处理下,冬黑1号和临黑131产量分别为6 648.0和6 076.5 kg·hm^-2,均高于其他处理;甲哌胺鲜酯对黑小麦产量的影响不显著;矮壮素使黑小麦减产。喷施生长调节剂提高产量是通过提高单位面积有效穗数和穗粒数实现的。喷施多效唑显著增加了2个黑小麦品种籽粒蛋白质含量（3.7%~19.6%）。从茎秆指标和产量来看,在冬黑1号和临黑131拔节期喷施多效唑的效果较好。     

不同小麦品种主茎茎秆形态结构特征及其与倒伏的关系

为给小麦抗倒育种和栽培提供参考,选用河南省有代表性的6个小麦品种(矮抗58、周麦22、豫农202、郑麦004、偃展4110和豫农416),研究了其茎秆形态特征和解剖结构的变化特点及其与抗倒伏性的关系。结果表明,矮抗58、周麦22和豫农202未发生倒伏,其余品种在生育后期均发生不同程度倒伏。株高、重心高度、基部节间长度和小维管束数目与抗倒伏指数均呈极显著负相关,茎秆第2节间粗度和壁厚与抗倒伏指数呈极显著正相关。矮抗58抗倒性较强的原因是株高和重心高度低,豫农202的第1和第4节间长度以及基部节间(第1和第2)长度占总茎长的比例均最小,而周麦22基部节间粗度和壁厚最大,这3个抗倒品种间机械组织层数和厚度无显著差异。     

不同化控制剂对优质杂交稻泰优398抗倒伏特性的影响

设置5种化控制剂处理,研究了拔节期前喷施不同化控制剂对优质稻泰优398茎秆配置、抗倒伏特性及产量的影响.结果表明,5种化控制剂喷施后株高均显著降低但对产量没有显著影响,其中,4种制剂喷施后能够缩短基部倒4、倒5节间长度,喷施25％多效唑悬浮剂和5％烯效唑可湿性粉剂能显著增加植株推阻和倒3节抗折力,从而增强植株抗倒伏能力...     

超级杂交稻茎秆形态结构及其与抗倒性的关系研究

以6个超级杂交稻组合为材料,研究了其茎秆形态和解剖结构及其与抗倒性的关系。结果表明:抗倒伏能力较强的杂交稻品种具有基部伸长节间较短、茎秆基部较粗的形态特征;超级杂交稻倒伏指数与茎秆基部第1,2,3伸长节间长度呈极显著正相关,与茎秆基部壁厚以及基部第2伸长节间小维管束数目和面积、大维管束面积和维管束总面积均呈显著负相关,而与株高和茎秆基部长、短轴直径相关不显著。说明缩短基部节间长度、增加茎秆基部壁厚和基部伸长节间维管束面积和数目,能增强超级杂交稻茎秆抗倒伏能力。     

籼、粳超级稻茎秆抗倒支撑特征的差异研究

为阐明籼、粳超级稻茎秆抗倒支撑特征的差异,以当地主栽且具有代表性的2个超级杂交籼稻组合和2个常规粳型超级稻品种为试验材料,在稻麦两熟制条件下对籼、粳超级稻茎秆形态特征、充实性状和力学特性以及弯曲力矩、抗折力、倒伏指数、田间表观倒伏率和实收产量等进行了系统的比较研究。结果表明,1)粳稻实收产量较籼稻高12.30%,差异极显著;基部0~20cm节间抗折力极显著高于籼稻、倒伏指数极显著低于籼稻,没有出现明显倒伏现象,而籼稻扬两优6号和两优培九两年平均田间表观倒伏率分别达11.97%和12.50%;2)粳稻基部四个节间弯曲力矩均极显著小于籼稻,抗折力均极显著大于籼稻,最终粳稻基部第1至第4节间的倒伏指数均极显著低于籼稻;3)粳稻各节间长度和株高以及基部节间外径、秆型指数、单穗质量、重心高和相对重心高度均小于籼稻,差异显著或极显著,而穗下节间长/秆长粳稻极显著大于籼稻;4)粳稻六个伸长节间的茎秆粗度和茎壁厚度均小于籼稻,其中,基部第1至第4伸长节间的茎秆粗度达到显著或极显著水平;5)粳稻各节间茎秆干质量均小于籼稻,两优培九各节间叶鞘干质量极显著高于其他3个品种,且粳稻基部第2节间单位节间茎秆干质量略高于籼稻,而基部第1、3、4、5、6节间粳稻单位节间茎秆干质量均低于籼稻;6)粳稻单穴固持力和抗弯阻力均显著或极显著大于籼稻,而按压恢复度显著或极显著小于籼稻。可见粳稻固持抗倒能力较强,籼稻抗倒恢复能力较强,且粳稻能协调实现高产与抗倒,这可能与其弯曲力矩小、抗折力大、株高矮、节间配置合理、重心低以及基部节间物质充实足等有关。     

扬麦系列品种植株抗倒性能的演变及与茎秆性状的关系

为了解扬麦系列品种的抗倒性变化规律及与茎秆性状的关系,研究了不同年代育成的扬麦系列品种茎秆形态结构、解剖结构、力学结构等抗倒性指标的差异。结果表明,随着育成年代的推移,小麦品种的株高下降,基部第二节间长度呈现缩短的趋势,而基部第1节间长度无明显变化。近、现代育成的扬麦品种基部节间秆壁厚度与基部节间单位长度干重在总体上大于早期育成的扬麦品种,而茎秆粗度无显著差异。育成年代越早的品种抗倒性越差,倒伏面积越大,倒伏程度越严重;近几年育成的品种抗倒性显著增强,发生倒伏的风险降低,产量提高。通径分析表明,株高是影响小麦品种抗倒性的最主要因素,基部第1、第2节间壁厚、基部二节间单位长度干重、茎粗等性状也是影响小麦品种抗倒性的重要指标。     

减氮对机插杂交籼稻茎秆生长及抗倒伏特性的影响

以宜香优2115和F优498为材料,设置4个不同氮肥用量处理,研究减氮对机插杂交籼稻产量和茎秆生长特性的影响,及其与抗倒伏能力的关系。结果表明,与对照（品种最高产施氮量,180 kg/hm²）相比,随着减氮量的增加,参试两个水稻品种的产量均逐渐降低,但N150处理（施氮量150 kg/hm²）的产量降低不显著,而N120处理（施氮量120 kg/hm²）和N0处理（不施氮）的产量降低显著;水稻株高和重心高度均降低,基部节间长度缩短,基部节间的秆型指数逐渐增加,节间充实度（节间干物质量、单位长度节间干物质量和单位体积节间干物质量）先增加后降低,弯曲力矩逐渐减小,折断弯矩逐渐增加,倒伏指数降低,抗倒伏能力增强。相关分析表明,倒伏指数与产量、株高、重心高度、弯曲力矩和节间长度整体上呈正相关;与节间粗度、折断弯矩、茎壁厚度、秆型指数和节间充实度整体上呈负相关。综上,适宜减氮（N150）能够同步实现机插杂交籼稻减氮稳产和高抗倒伏能力;而过量减氮（N120或N0）虽能大幅度提升抗倒伏能力,但难以实现高产或稳产。     

不同小麦品种茎秆形态特征和解剖结构对多效唑的响应差异

为明确多效唑提高小麦抗倒伏能力的最佳喷施时期及不同小麦品种对多效唑响应的差异,以8个小麦品种为试验材料,分析不同叶龄期喷施多效唑对小麦茎秆抗倒伏能力、形态特征和解剖结构的影响以及不同抗倒性能小麦对多效唑响应的差异。结果表明,喷施多效唑可显著降低小麦株高、重心高度和节间长度,增加节间充实度、小维管束个数和机械组织厚度,提高小麦的抗倒伏指数,并且倒五叶期喷施效果最佳,其次为倒四叶期。在倒五叶期,与对照相比,多效唑对株高、重心高度和基部节间长度的降幅分别为2.58%~6.45%、3.52%~10.18%和6.64%~24.16%,对节间充实度、小维管束个数和机械组织厚度的增幅分别为22.41%~109.49%、10.00%~16.98%和12.76%~49.85%。不同抗倒性能小麦品种对多效唑的响应与喷施时期有关,在倒五叶处理下,多效唑对中等抗倒型小麦品种的抗倒效果比抗倒伏型和易倒伏型小麦品种明显;而在倒四叶和倒三叶处理下,多效唑对易倒伏型小麦品种的抗倒伏效果大。综合来看,倒五叶期喷施多效唑对小麦抗倒伏能力提升效果最佳,其次为倒四叶期;中等抗倒和易倒伏小麦品种喷施多效唑后小麦抗倒伏能力提升效果优于抗倒伏小麦品种。     

灌水次数和施钾量对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响

为进一步明确兼顾节水高产抗倒的最佳灌水与施钾量组合,以冬小麦品种藁优2018为材料,通过二因素随机区组试验,研究了3种灌水次数(不灌溉、灌拔节水、灌拔节水和扬花水)和4个施钾量(施K_2O0、75、150和225kg·hm~(-2))对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响。结果表明,随灌水次数和施钾量的增加,小麦株高和重心高度显著增高,茎秆基部2个节间的单位长度干重、直径、机械强度和抗倒指数显著增加。而茎秆壁仅随施钾量的增加而显著增厚。小麦产量和3个产量构成因素也随灌水次数和施钾量的增加而增加,但4个施钾量之间的千粒重差异不显著,K225与K150之间的穗数、穗粒数和籽粒产量差异不显著。茎秆抗倒指数与茎秆基部第1、2节间的单位长度干重、直径呈极显著正相关,与株高、重心高度也呈极显著正相关。综合各项指标,春季在拔节期和扬花期灌2次水,施K_2O 150kg·hm~(-2)有利于实现小麦高产和钾肥高效,且茎秆抗倒性能较好。     

周8425B衍生品种抗倒伏特性分析

为从遗传和种植密度两个角度探讨黄淮麦区南片骨干亲本周8425B及其后代的抗倒伏特性,以周8425B及其衍生品种共计69份材料为研究对象,采用两种密度处理（225万和450万株·hm^-2）,连续2年分别种植在河南郑州和周口,分析了其抗倒伏相关性状的遗传变异及其与种植密度的关系。结果表明,小麦株高和穗下节长主要受品种控制,茎基部第二节间长主要受品种、品种与环境互作及品种、环境和密度三者互作的影响;茎基部第二节间粗和截面面积主要受环境、品种与环境互作及品种、环境和密度三者互作的影响,其次为品种及品种与密度互作的影响;茎基部第二节间强度和抗倒指数主要受密度及品种与环境互作的影响。聚类分析表明,冠麦1号、理生828、04中36、郑农21、郑麦7698、周8425B和周麦18等品种的抗倒指数在两种密度条件下均显著高于其他品种,可用作抗倒伏亲本。两种密度条件下,茎基部第二节间茎秆强度与抗倒指数呈显著正相关（r分别为0.919和0.894,P值均小于0.001）。这说明,亲本选择对小麦抗倒伏育种非常重要,茎基部第二节间茎秆强度依然是反映茎秆抗倒伏能力的较好指标。     

基于示范样地实际倒伏样本的小麦抗倒机制解析

为解析影响小麦倒伏发生的关键因子与内在机制,基于示范样地,选择不同养分管理下实际倒伏三块样本(1个高倒伏田块和2个低倒伏田块,养分管理方式分别为普通化肥深施、普通化肥撒施和缓控释肥深施),对小麦株型、倒伏节间的形态、组分及维管束数量、根系构型、土壤养分供应等进行比较分析。结果表明,在同等氮肥施用量与相同播种密度下,化肥深施田块（D-CF）的倒伏率高于化肥撒施（M-CF）和缓控释肥深施田块（D-RCU）。茎基部节间是小麦倒伏发生的主要部位,节间越长,倒伏高度越高。高倒伏样本田块（D-CF）的株高显著高于M-CF和D-RCU田块,分别增加15.7%和15.1%,且D-CF田块的穗重与茎鞘叶重比最高。不同田块倒伏节间（茎基部节间）的外径、壁厚均无显著差异,但高倒伏田块D-CF的茎基部节间维管束面积和数量均低于低倒伏田块,较M-CF减少8.7%和9.0%,较D-RCU降低了11.8%和5.9%,且纤维素、半纤维素与木质素的含量显著低于D-RCU田块。D-CF田块的根尖数显著高于两低倒伏田块,且根系总长与表面积显著高于D-RCU田块。D-CF田块的5~10、10~15和15~20 cm土层的速效氮含量均最高。经相关性分析,倒伏率与株高呈显著正相关,与倒伏节间维管束数量及半纤维素、纤维素与木质素的总含量均呈显著负相关。株高分别与根系总根长、根尖数及5~20 cm土壤速效氮含量呈极显著或显著正相关,而维管束数量与5~10 cm土壤速效氮含量呈显著负相关,纤维素及木质素含量均与5~20 cm土壤速效氮含量呈显著负相关,半纤维素含量则与10~15 cm土壤速效氮含量呈显著负相关。受田间小麦根系构型及中下层土壤速效氮含量影响,株高和茎基部节间维管束数量及三素（半纤维素、纤维素、木质素）含量是小麦倒伏风险的主要影响因子。     

植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力和两季产量的影响

【目的】为了探明植物生长调节剂对再生稻头季抗倒伏能力及两季产量的影响,【方法】以佳辐占、天优华占和甬优2640为试验材料,于拔节初期叶面喷施多效唑、乙烯利和抗倒酯,研究不同植物生长调节剂对水稻头季茎秆特性、力学指标及两季产量形成的影响。【结果】甬优2640基部节间抗折力和植株抗推力最大,抗倒伏能力强;佳辐占基部节间最长,株高最高,倒伏指数高,抗倒伏能力最差;天优华占基部倒伏指数小,抗倒伏能力介于前二者中间。与喷施清水对照相比,多效唑处理植株节间长、株高、茎壁厚与对照差异较小,增加了倒3节间(N₃)茎粗和倒4节间(N₄)和N₃的抗折力,降低了N₄和N₃的倒伏指数;乙烯利处理则显著增加了N₄长度,N₃茎粗和株高,对茎壁厚没有明显影响, 增强了N₃抗折力,降低了N₃倒伏指数;抗倒酯处理缩短了N₄、倒2节间(N₂)长,降低株高,增加N₃茎粗和N₃、N₂的茎壁厚度,增强了N₄、N₃的抗折力,降低了各节间的倒伏指数。3种植物生长调节剂处理均降低了头季产量,多效唑和抗倒酯处理增加了再生季产量,乙烯利降低了再生季产量。分析产量构成因素,植物生长调节剂处理主要影响了总穗粒数,头季总穗粒数减少,再生季总穗粒数增加。天优华占和甬优2640两季总产量均较对照降低,佳辐占总产量多效唑和抗倒酯处理较对照增加,乙烯利处理较对照降低。【结论】抗倒酯处理增强了再生稻头季茎秆的抗倒伏能力,而对两季总产量无显著影响,对再生稻头季抗倒伏栽培具有现实意义。     

施氮量对滴灌冬小麦茎部特征及其抗倒伏性的影响

为了研究施氮量对滴灌冬小麦茎部形态特征及其抗倒伏能力的影响,在2014-2015年冬小麦生长季,以新冬18号为试验材料,在大田滴灌条件下研究了300(N_1)、360(N_2)、420(N_3)和480(N_4)kg·hm~(-2)四个不同氮肥水平对冬小麦茎部形态特征、力学特征及抗倒伏性能的影响。结果表明,随着施氮量的增加,滴灌冬小麦的株高逐渐增高,重心高度升高,平均节间长度增长,单株鲜重增加,而基部节间直径减小,茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数降低;随着生育进程的推进,冬小麦茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数均呈降低的趋势。茎秆的机械强度和抗倒伏指数与株高、重心高度、单茎鲜重显著负相关,与基部节间直径呈显著正相关。N_2处理小麦倒伏率较低,产量最高,为6 315.76kg·hm~(-2),分别较N_1、N_3、N_4处理产量高4.72%、6.69%和13.59%。在本试验条件下,适当控制施氮量可以降低滴灌小麦倒伏率,增加产量。     

水稻秸秆还田和耕作方式对小麦抗倒伏能力的影响

为了解水稻秸秆还田与耕作方式对小麦抗倒伏能力的调节作用,分析了不同耕作方式(免耕、旋耕、浅翻耕、深翻耕)下水稻秸秆还田后小麦茎秆基部第1至第4节间主要物理性状及抗倒性的变化.结果表明,水稻秸秆还田后小麦株高降低,茎秆节间变短,基部节间茎秆抗折力增强,花后倒伏指数降低,抗倒性提高,尤以深翻耕处理表现最好;茎秆基部节间茎壁加厚,茎秆干重增加,充实度提高,从而增强了茎秆抗折力.     

拔节期光强对水稻基部节间长度的影响

基部节间过长是导致水稻倒伏的关键因素之一。光强对水稻茎秆基部节间长度有重要影响。本研究在拔节前1叶龄期(S_0)、第1节间伸长期(S_1)以及第2节间伸长期(S_2),采用遮阳网遮光的方法,设置3种不同光强:29%透光率(A)、67%透光率(B)和100%全光照(不遮光,C),研究不同节间伸长期光强对节间长度的影响。结果表明,在拔节前1叶龄期,基部第1、第2和第3节间长度在不同光强处理间均无显著差异;在第1节间伸长期和第2节间伸长期,随着光强的增加,正在伸长的节间显著缩短,但光强对其他伸长节间的长度无显著影响。回归分析表明,光强与正在伸长的基部节间长度呈显著负相关关系,而与其他伸长节间长度的相关性不显著。在第1节间伸长期,光强每增加1 000 Lum/ft~2,第1节间将缩短0.5 cm;而在第2节间伸长期,光强每增加1 000 Lum/ft~2,第2节间则缩短0.7 cm。上述结果表明,光强仅对正在伸长节间的长度产生显著影响,其中第2节间对光强的反应比第1节间更为敏感。在生产实践中可通过栽培调控提高群体透光率,避免基部节间过度伸长,从而提高水稻抗倒伏能力。