赵波，吴雅薇，李小龙，袁继超，孔凡磊.四川春玉米生理成熟后穗下茎秆倒折的影响因素[J].湖南农业大学学报(自然科学版)，2020，46(3)：278-284.

ZHAO B, WU Y W, LI X L, YUAN J C, KONG F L. The influencing factors of the stalk lodging under ear after physiological maturity of spring maize in Sichuan[J].Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences), 2020, 46(3): 278-284.

玉米机械化籽粒直收是中国玉米机械化收获的发展方向[1-4]。机械化粒收要求收获时籽粒含水率降至28%或者25%以下[5-6]，且玉米植株在生理成熟后具有一定的田间站秆能力。研究[2-3]表明，若要达到机械粒收适宜的籽粒含水率，玉米植株在生理成熟后田间需站秆2～4 周。在玉米生理成熟后田间站秆期间，茎秆含水率下降，自身干物质量降低，节间机械强度降低，抗折断能力下降，如遭受自然天气的影响，玉米的倒伏率会显著提高[7-9]，且易遭受病虫危害，引起品质、产量下降[10]，降低机械粒收作业效率和实际生产效益[11-12]。目前，中国对玉米倒伏倒折特性的研究主要集中于生理成熟前[13-16]，而对生理成熟后的研究较少。本研究中，通过分析四川大面积推广春玉米品种在生理成熟后穗下茎秆倒折率、含水率、干物质、机械强度的动态变化规律，旨在明确春玉米生理成熟后穗下茎秆倒折的主要影响因素，为选育适宜机械粒收的春玉米品种和推广粒收技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种为四川生产上大面积推广应用的主推品种正红6 号(由四川农业大学正红生物技术有限责任公司提供)、仲玉3 号(由四川省南充市农业科学院提供)、先玉1171(由铁岭先锋种子研究有限公司提供)、成单30(由四川省农业科学院提供)，4个品种的生育期相近。

1.2 试验设计

试验于2018 年在四川省德阳市中江县合兴乡(31°03′N, 104°68′E)进行。大区带状种植。每个品种种植3 带(带间距1.2 m，带长75 m)，每带种植3行(行距60 cm)，种植密度为60 000 株/hm2。4 月8日播种。田间管理同当地实际生产。

1.3 测定项目及方法

观测各品种的生育进程，记录各品种的生理成熟日期(以乳线消失、黑色层完全形成作为判定依据)。于生理成熟期(R6)、生理成熟后7 d(R6-7)、13 d(R6-13)、19 d(R6-19)、25 d(R6-25)、31 d(R6-31)，调查各品种田间穗下茎秆倒折情况，测定玉米茎秆基部第3、5、7 节间的机械强度(压折强度和穿刺强度)、穗下茎秆的含水率和干质量。

1.3.1 田间穗下茎秆倒折率的测定

各时期在田间固定的区域(每个品种1 带3 行，长20 m)调查玉米的总株数(Ws)、穗下倒折株数(Wi)、具体各节位倒折株数(We)。3 次重复。按以下公式计算穗下茎秆倒折率(Zi)和各节位的倒折比例(Ze)。

1.3.2 穗下茎秆机械强度的测定

各时期选具代表性植株15 株(每5 株为1 个重复，共3 个重复)，参考薛军等[9]、勾玲等[16]、ROBERTSON 等[17]的方法，采用玉米茎秆强度测定仪(AWOS-SL04，石家庄艾沃士科技有限公司生产)，将直径1 mm 的针头沿垂直于茎秆的方向缓慢插入第3、5、7 节间茎秆，记录穿透茎秆表皮时仪器所显示的最大值，即茎秆的穿刺强度；用三点弯曲法测定茎秆第3、5、7 节间刚被折断时仪器所显示的最大值，即茎秆的压折强度。

1.3.3 穗下茎秆含水率、干质量的测定

将已完成茎秆机械强度测定的玉米植株样品的茎秆分为穗上茎秆和穗下茎秆，称量穗下茎秆的鲜质量(WF)，在烘箱中85 ℃烘干至恒重，称取干质量(W)，计算含水率(C)。

1.3.4 穗下茎秆倒折模型的建立

为进一步明确四川春玉米生理成熟后穗下茎秆倒折的规律，以生理成熟后天数(t)为自变量，穗下茎秆倒折率(Zi)为因变量，建立两者间回归关系模型。通过观察穗下茎秆倒折率与天数的散点图分布形态，选用Logistic 模型进行回归分析，模型形式如下。

式中：a、b、k为模型参数。根据决定系数R2来评价模型拟合度。

1.4 数据处理

采用 Excel 2013 进行数据处理；采用SPSS Statistics 17.0 进行统计分析；运用Origin 9.0 绘图。

2 结果与分析

2.1 春玉米生理成熟后穗下茎秆倒折情况

从图1 可以看出，4 个参试品种生理成熟后穗下茎秆倒折率随生理成熟后的时间延长呈逐渐增加的趋势，且参试品种间差异明显。采用Logistic模型拟合建立各参试品种生理成熟后穗下茎秆倒折率与生理成熟后天数的回归关系(表1)，拟合度R2为0.963 8～0.991 2。以穗下倒折率＜5%(GB/T —2008[18])为标准，计算出参试品种正红6 号、 仲玉3 号、先玉1171、成单30 分别于生理成熟后2.6、17.9、14.6、19.3 d (参试品种平均为9.8 d)前收获可满足机收倒伏要求。

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