郭建芳，武小平，丁 健，韓云麗，王世榮，賈新宇

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所，山西忻州034000）

藜麥?zhǔn)俏覈s糧作物之一，具有營養(yǎng)價(jià)值高、營養(yǎng)全面、抗旱耐脊、飼草并用等特征。在人們生活質(zhì)量提高時(shí)，對餐桌種類和膳食結(jié)構(gòu)也提出了更高的要求，雜糧越來越受人們的歡迎，而藜麥更受人們的青睞[1-2]。藜麥倒伏現(xiàn)象每年不同程度均有發(fā)生，嚴(yán)重影響藜麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，給藜麥生產(chǎn)帶來負(fù)面影響。降低倒伏是種植藜麥的重要目標(biāo)之一。多數(shù)研究結(jié)果表明，植株較矮，重心高度低，基部節(jié)間粗短，莖壁厚，單位節(jié)間長度干物質(zhì)含量高有利于抗倒[3-7]。研究還認(rèn)為，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑可以使株高降低，莖稈增粗，單位面積倒伏植株數(shù)下降，達(dá)到增產(chǎn)增收[8-9]。

筆者在系統(tǒng)查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，研究了噴施不同濃度矮壯素對藜麥節(jié)間、株高、莖稈抗折力、產(chǎn)量的影響，旨在為藜麥生產(chǎn)提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019 年在山西省忻州市靜樂縣娑婆鄉(xiāng)娑婆村進(jìn)行。試驗(yàn)地位于38°20′～38°30′N，112°09′～112°24′E，海拔1 500 m，屬于北溫帶高原季風(fēng)氣候，年降雨量300～450 mm，晝夜溫差大。土壤為褐壤土，肥力中等，地力均勻，前茬作物為玉米。

1.2 試驗(yàn)材料

供試藜麥為靜藜1 號，平均株高220 cm，為易倒伏藜麥品種之一。

供試藥劑為國光抑靈矮壯素（有效成分含量50%，水劑），購買于市場。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)共設(shè)5 個(gè)矮壯素濃度處理，分別為0.25%（A1）、0.50%（A2）、0.75%（A3）、1.00%（A4）、1.25%（A5）。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積為40 m2，3 次重復(fù)。藜麥于2019 年5 月19 日播種，機(jī)播。根據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)習(xí)慣確定留苗密度，基本苗為8.25 萬～9.00 萬株/hm2。矮壯素于2019 年7 月12 日開始不同濃度噴施，在早上或下午每隔5～7 d 噴一次（有利于植株對藥劑的有效吸收），進(jìn)行4～5 次的葉面噴施。使用推拉力計(jì)在不同生育時(shí)期進(jìn)行莖桿抗折力測量，在各時(shí)期進(jìn)行節(jié)間長度和株高測量，并對倒伏株數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 和DPS 對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴灑不同濃度矮壯素對藜麥植株莖稈形態(tài)特征的影響

由表1 可知，隨著矮壯素噴施濃度增加，藜麥株高顯著降低，在A4、A5 處理下，株高降低顯著，且基部（1＋2）節(jié)間占節(jié)間總長度的比例分別為26.3%和27.1%。

表1 不同處理下藜麥株高和節(jié)間長度變化

2.2 噴灑不同濃度矮壯素對藜麥群體倒伏時(shí)期的影響

從表2 可以看出，同一處理不同生育時(shí)期倒伏程度不同，隨著群體生育時(shí)期的變化，倒伏程度呈加重趨勢，表明藜麥植株的抗倒伏能力隨著生育期而下降，成熟期倒伏比例達(dá)到最大，這可能是由于生育后期植株自然衰老，莖稈半纖維素和結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量均降低，活力下降，導(dǎo)致抗倒能力減弱，田間倒伏風(fēng)險(xiǎn)上升。

表2 不同處理下藜麥群體倒伏動態(tài)變化

2.3 噴灑不同濃度矮壯素對藜麥莖稈抗折力和抗倒伏指數(shù)的影響

從表3 可以看出，不同生育時(shí)期，莖稈基部折受力不同，但基部折受力都是從花序期開始，在欲熟期達(dá)到最大，但到了成熟期，莖稈折受力又顯著下降。不同濃度的矮壯素噴灑藜麥植株后，各生育期莖稈折受力提高顯著，尤其在欲熟期，抗折力增加2.42～4.88 倍，表明矮壯素能夠增強(qiáng)莖稈機(jī)械強(qiáng)度，且在A4、A5 處理下作用效果更明顯。

表3 不同處理下藜麥不同生育時(shí)期莖稈抗折力和莖稈抗倒伏指數(shù)變化

抗倒伏指數(shù)是節(jié)間抗折力、植株重心高度、果穗鮮質(zhì)量、機(jī)械組織厚度、株高等的綜合表現(xiàn)，抗倒伏指數(shù)越高，說明作物莖稈抵御外界能力越強(qiáng)，抗倒能力隨之增強(qiáng)，反之，抗倒指數(shù)越低，作物莖稈抵御外界能力減弱，抗倒能力削減，這可作為衡量和評價(jià)作物倒伏的一個(gè)重要指標(biāo)[10-12]。由表3 還可知，莖稈抗倒伏指數(shù)均在成熟期最小，說明藜麥倒伏最容易發(fā)生在成熟期。隨著矮壯素濃度的增加，成熟期抗倒伏指數(shù)逐漸增大，從而發(fā)生的倒伏概率明顯下降，倒伏程度也相應(yīng)減弱。噴灑矮壯素可以增強(qiáng)植株莖稈韌性，提高植株的抗倒伏能力。

2.4 噴灑不同濃度矮壯素對藜麥倒伏表現(xiàn)率和產(chǎn)量的影響

從表4 可以看出，隨著矮壯素濃度的增加，倒伏表現(xiàn)率逐漸降低。處理A4 和A5 降低顯著，比處理A1、A2 和A3 分別減少14%～19%和9%～15%。表明噴施較高濃度的矮壯素可以有效降低倒伏株數(shù)，提高有效鮮穗數(shù)，從而達(dá)到增產(chǎn)。

表4 不同處理下藜麥倒伏表現(xiàn)率和產(chǎn)量變化

2.5 噴灑不同濃度矮壯素對藜麥莖稈直徑和根冠直徑的影響

從表5 可以看出，不同處理群體莖稈直徑和根冠直徑存在一定差異。隨著矮壯素濃度的增加，莖稈直徑和根冠直徑呈增強(qiáng)趨勢，處理A4、A5 較高。這表明噴施高濃度的矮壯素，在植物生長過程中，藥劑可抑制其生理生長，莖稈相對增粗，而且植株吸收光合作用及外界養(yǎng)料后，又輸送到了根部，有效增加了根冠的數(shù)量和體積，從而增加了根冠的“抓地”能力。在植株莖稈的機(jī)械強(qiáng)度大于外界拉力時(shí)，有抗倒性。噴施矮壯素，可以使植株莖稈和根冠相對增粗，韌性相對增大，抗倒能力增強(qiáng)，倒伏風(fēng)險(xiǎn)減小。

表5 不同處理下藜麥莖稈直徑和根冠直徑變化 cm

3 結(jié)論與討論

研究表明，生物體高度影響莖稈抗折力，抗折力影響倒伏，降低株高可以提高植株的抗倒性[13-15]。有資料顯示，株高、重心高度、莖稈粗度、莖壁厚度、莖稈干質(zhì)量、葉鞘干質(zhì)量、單位節(jié)間干質(zhì)量、節(jié)間基部至穗頂?shù)拈L度和鮮質(zhì)量及彎曲力矩也都可以影響抗倒性[16-19]。本研究表明，不同濃度的矮壯素處理下，藜麥株高為190.5～218.4 cm，發(fā)生倒伏概率較大。而且株高越高，倒伏概率越大，適當(dāng)降低株高，重心高度也會相應(yīng)降低，有利于增強(qiáng)抗倒性。生育后期，植株衰老，根系活性下降，水分和養(yǎng)分吸收困難，葉片活性下降，光合能力降低，穗質(zhì)量增加至最大，莖稈物質(zhì)分解，水分喪失，莖稈強(qiáng)度下降，倒伏風(fēng)險(xiǎn)加大。本研究也表明，A4 和A5 處理噴施效果較好，可以緩解倒伏癥狀，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。是否可以再增加濃度，有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

郭玉明等[20]將抗倒指數(shù)定為作物抗倒伏能力的綜合形態(tài)指標(biāo)，其是抗折力與莖稈機(jī)械強(qiáng)度和重心高度之比。楊長明等[21]也將抗倒伏指數(shù)定為水稻莖稈倒伏性能的評價(jià)指標(biāo)，其是重心高度和地上部鮮質(zhì)量與莖稈抗折力之比。研究表明，反映莖稈特征的重要指標(biāo)之一是莖稈抗折力[22]。采用推拉力計(jì)測量，其值大于20 N 時(shí)，莖稈機(jī)械強(qiáng)，韌性高，抗倒伏指數(shù)與莖稈抗折力成正比，因此，可將其作為藜麥莖稈抗倒伏性的重要評價(jià)指標(biāo)。本研究表明，在藜麥生產(chǎn)實(shí)踐中，生長初期保水，生長后期排水，土肥結(jié)合，噴灑濃度為1.00%～1.25%以上矮壯素，是實(shí)現(xiàn)壯稈、矮株，抗倒高產(chǎn)的技術(shù)前提。

資料顯示，作物生育后期和生理成熟后的倒伏問題受基因型、環(huán)境和措施的共同作用，是一個(gè)復(fù)雜的過程[23]。藜麥的相關(guān)研究較為薄弱，國內(nèi)外關(guān)注不夠，制約了藜麥產(chǎn)業(yè)的推廣和發(fā)展。今后需要加強(qiáng)倒伏問題相關(guān)理論基礎(chǔ)研究，通過品種創(chuàng)制、栽培調(diào)控及因地種植改善生育后期藜麥的抗倒伏能力[24-25]，并組織開展系統(tǒng)攻關(guān)，為種質(zhì)資源收集、創(chuàng)制、栽培提供理論依據(jù)。