2015.3.26研究进展

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1、前言倒伏是玉米高产、稳产、优质的重要限制因素之一，同时还会给玉米机械收获带来严重障碍［1-2］。玉米倒伏一般分为根倒、茎倒和茎折[3]。根倒是玉米植株自地表处同根系一起倾斜歪倒。根倒伏表现为茎不弯曲而整株倾倒，有时完全倒在地面。其发生常是由于根系弱小、分布浅或根受伤，当灌水或降雨过多时，土壤软烂，固着根的能力降低，如遇大风即整株倒下。茎倒伏即作物茎秆呈不同程度的倾斜或弯曲，有时下折。这常是由于茎的节间尤其是下部节间延伸过长、机械组织发育不良，或是由于茎秆细弱、节根少，遇到大风或其他机械作用，茎的中、下部承受不

2、住穗部或植株上部的重量而引起。茎秆受病、虫为害的植株，容易发生弯折。茎折是植株从基部以上某个节位折断，一般是在幼嫩的节或节间折断。据研究，玉米倒伏的30%～60%以上为茎折［4］。倒伏会打乱叶的分布，部分或相当多的叶片因被压或被盖，得不到足够的光照而影响光合作用的进行，有时叶片还会变黄腐烂，影响收获物的产量。玉米在雄穗开花前发生倒伏，还会影响授粉结实。引起玉米茎折或茎倒的因素很多，比如密度、肥水、病虫害以及自然灾害，但是更主要的是品种本身的茎秆强度和植株结构[5]。目前，关于玉米倒伏的茎秆力学特征［6］、农艺

3、性状［7-11］、茎秆强度和抗折力［12］等方面已有很多报道。袁志华等[13]（2002）认为对于同一种玉米品种，种植密度不同，或肥力不同，其抗倒伏能力不同，茎秆系数越小，抗倒伏能力越强。李得孝等[14]（2004）认为茎秆田间抗拉弯强度和室内横折强度能综合反映茎秆质量好坏，而茎秆穿刺强度可作为玉米育种群体和耐密品种选择的抗倒性指标。茎秆田间抗拉弯强度可用密度、茎粗和气生根数3个性状进行线性估计;茎秆室内横折强度可用穗位高度、茎粗和茎秆穿刺强度进行有效估计。张翠珍等[15]（2007）认为施硅能促进糯玉米根系

4、生长发育，使糯玉米品质得以改善，糯玉米粗蛋白、赖氨酸、淀粉和可溶性糖都有不同程度的增加。倪大鹏等[16]（2007）认为钾素营养能有效地提高玉米籽粒产量，增加玉米茎秆干物质重和叶面积及千粒重。但过量施用钾肥对玉米产量的提高会产生不利影响。勾玲等[17]（2007）认为单位茎长干物质对茎秆压碎强度(SCS)和外皮穿刺强度(RPS)的正向影响最大，可以作为玉米抗倒伏品种选择的重要农艺指标。闫孝贡等[18]（2007）认为S95、Si、Mn、B、Mo、Cu可促进玉米植株生长发育，使玉米增产。S95、Si、Mn肥田间

5、定位施用后，提高了土壤水分利用效率，促进了玉米生长发育，适度增加了株高及叶面积指数，增强了玉米抗倒伏能力，进而达到增产的目的。程瑞祥等[19]（2008）认为硅钙肥和钾肥均具有提高植株茎粗和产量构成因素作用，氮磷钾与硅钙肥配施使玉米茎粗提高了10%，增强植株抗倒伏能力。勾玲等[20]（2008）认为基部节间弹性模量、最大抗弯应力均随生育进程而增加，但随群体密度的增加和节位的上升而逐渐降低。茎秆弯曲弹性模量反映茎秆的耐密能力，茎秆最大抗弯应力反映品种茎秆的抗折能力，而茎秆直径不能作为评价茎秆抗弯强弱的主要指标。

6、玉米抽雄前期与蜡熟期茎秆抗弯性状的变化规律基本一致，因此利用抽雄前茎秆基部弯曲力学性能鉴定与评价玉米茎秆抗倒、耐密性是可行的。黄建军[21]（2008）认为根倒伏是玉米植株自地表处同根系一起倾斜歪倒，其主要原因是根系发育较弱，在大雨或灌溉后，土壤湿度过大因水浸泡而变得松软，玉米根系固持能力下降，遇大风而发生倒伏。玉米的根倒与玉米的根数、根系直径、根的生长方向以及植株地上部分的结构有关。玉米3叶期的初生根系直径同根倒伏呈高度负相关；开花、收获时的根倒伏率同初生根系的后生木质部导管数高度负相关，第6节上根的后生木

7、质部导管数同根倒伏呈负相关。玉米对根倒伏的抗性与垂直方向的关系不太重要，而与根的伸展范围大小有密切关系。茎倒伏是植株未发生根倒伏前，从基部以上某个节位折断，茎秆折断的部位有的是幼嫩的节或节间。一般发生在拔节后期和抽雄以后。原因是茎秆的机械组织嫩弱、节间脆，玉米茎秆的抗风能力弱，再加上这个时期容易发生瞬间强风，从而使玉米易倒折。玉米不同生育时期倒伏对产量的影响不同，吐丝至乳熟中期，玉米倒伏越早减产越严重，穗粒数越少，百粒重越低。玉米倒伏程度不同对产量影响不同，单株产量随茎秆倒伏程度的增大而降低。茎折破坏了水分、

8、养分和光合产物的运输，所造成的产量损失比根倒更严重。黄建军等[22]（2009）认为从玉米抽雄前到生理成熟期，根系干重所占比例越高，植株抗倒伏能力越强；玉米抽雄前单株干重和根干重所占比例与倒伏率呈显著负相关，相关系数分别达-0.5405*和-0.5302*。田间倒伏对产量有较大影响，选用在吐丝前根系发达、干物质积累多的玉米品种抗倒能力强，是实现在大群体条件下创高产的保障。高海等[23]（2009）认