路篤旭翟乃家劉蔚霞吳廣俊喬 健翟吉慶賈代成孫秀枝張 超王光明

（1.淄博市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 山東 淄博 255033；2.淄博魯中農(nóng)作物研究所 山東 淄博 255095；3.淄博市張店區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心 山東 淄博 255033）

提高玉米產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化是目前玉米生產(chǎn)研究的重點(diǎn)問題，選用高產(chǎn)玉米品種、增加種植密度是當(dāng)前常用的高產(chǎn)手段，但隨著種植密度的提高玉米倒伏風(fēng)險(xiǎn)增加，對(duì)機(jī)械化收獲和玉米產(chǎn)量影響較大。當(dāng)前的高產(chǎn)玉米品種還普遍存在生育期長的問題，尤其在冬小麥—夏玉米輪作體系中，不能提供足夠的時(shí)長供其生理成熟和站稈脫水，導(dǎo)致收獲時(shí)籽粒含水量普遍高于籽粒機(jī)械直收的要求，造成破碎率高等問題[1]。大量研究表明，噴施植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)是改善抗倒伏性、籽粒脫水特性的有效措施，筆者梳理了植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)改善抗倒伏性、籽粒脫水特性應(yīng)用研究，為科學(xué)地使用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，改善玉米機(jī)收性狀提供參考。

1 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)在改善玉米抗倒伏性上的應(yīng)用

1.1 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)改善玉米抗倒伏性的主要研究現(xiàn)狀

倒伏是玉米密植生產(chǎn)條件下的常見問題之一，嚴(yán)重阻礙玉米產(chǎn)量的提高[2]，影響后期機(jī)械化收獲，不利于玉米全程機(jī)械化生產(chǎn)[3]?；瘜W(xué)調(diào)控技術(shù)作為一種高效便捷的技術(shù)手段，其如何科學(xué)合理應(yīng)用進(jìn)而提高玉米抗倒伏性引起了科研人員的極大關(guān)注。圍繞化控劑的使用，研究人員在不同化控劑調(diào)控效果、化控劑合理使用時(shí)期、調(diào)控機(jī)制上進(jìn)行了大量研究，為提高玉米抗倒伏性提供了豐富的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

在植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)玉米抗倒伏性的研究中，研究人員較多的關(guān)注植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)玉米植株性狀，如株高、穗位高度、節(jié)間長度、莖粗等；莖稈力學(xué)特征如莖稈抗折力、表皮抗穿刺力；莖稈物質(zhì)組成，如半纖維素含量、纖維素含量、木質(zhì)素含量；與莖稈組成物質(zhì)合成有關(guān)酶活性，如4-香豆酸CoA連接酶（4CL）和肉桂醇脫氫酶（CAD）活性及基因表達(dá)調(diào)控的影響。研究的層次從植物表型、物理特性、結(jié)構(gòu)到物質(zhì)合成、基因表達(dá)調(diào)控不斷深入，植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)玉米抗倒伏性的調(diào)控機(jī)制不斷被探明。

1.2 影響植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)調(diào)節(jié)玉米抗倒伏性的因素

1.2.1 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)種類 通過對(duì)噴施不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)玉米抗倒伏性表現(xiàn)的研究，發(fā)現(xiàn)不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)在提升玉米抗倒伏性方面的表現(xiàn)存在一定的差異。楊可攀[4]在玉米9葉期噴施KP、玉黃金、噸田寶、密高4種植物生長調(diào)節(jié)劑，結(jié)果表明對(duì)株高的降低效果方面KP>玉黃金>噸田寶>密高；對(duì)穗位高的降低效果方面KP>噸田寶>密高>玉黃金。樊海潮等[5]在玉米6葉期噴施噸田寶和自配的DCPTA和ETH復(fù)配劑（KP），探究植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)玉米莖稈、根系性狀的影響及與倒伏率的關(guān)系，結(jié)果表明DCPTA和ETH復(fù)配劑對(duì)玉米強(qiáng)莖促根的效果顯著。而何文斌等[6]的研究發(fā)現(xiàn)相同化控時(shí)期下，不同化控劑對(duì)莖粗和節(jié)間長的影響均無顯著差異，這可能與其參試的化控劑種類及表征玉米抗倒伏特性的指標(biāo)存在差異有關(guān)。

1.2.2 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)噴施時(shí)期 通過對(duì)在玉米不同生育時(shí)期噴施植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)玉米抗倒伏性表現(xiàn)的研究發(fā)現(xiàn)，植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)提升玉米抗倒伏特性受噴施時(shí)期的影響。孟祥盟等[7]研究發(fā)現(xiàn)，在玉米7～10展葉期間，噴施調(diào)節(jié)劑降低了玉米植株的穗位高度，隨著噴施時(shí)期的推遲，株高逐漸降低、穗位逐漸升高，調(diào)節(jié)劑影響的基部節(jié)位逐漸上移；穗位以下節(jié)間縮短、增粗，穿刺強(qiáng)度增強(qiáng)，莖稈干重逐漸增加，植株重心下降；穗位以上節(jié)間拉長明顯，莖稈干重逐漸降低。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，于8展葉時(shí)施用化控劑“玉多十”（主要成分乙烯利、DA-6）較為適宜。何文斌等[6]發(fā)現(xiàn)在相同化控劑、不同化控時(shí)期條件下，隨著化控時(shí)期的延遲，株高呈先降后升趨勢，穗位高則無明顯變化，化控時(shí)期對(duì)株高和穗位高的影響大于化控劑對(duì)其產(chǎn)生的影響。在相同化控劑、不同化控時(shí)期條件下，隨著化控時(shí)期的延遲，莖粗呈先升后降趨勢，節(jié)間長則先降后升。王小明等[8]分別在6片展開葉期、8片展開葉期和10片展開葉期一次性葉面噴施化控劑玉真棒（胺鮮酯·乙烯利），發(fā)現(xiàn)隨著化控時(shí)期的后移，株高和穗位高逐漸降低。徐宇[9]在玉米展開7、9、11、13、15葉齡時(shí)噴施密高2號(hào)，表明玉米半纖維素含量、纖維素含量、木質(zhì)素含量、莖稈抗折力、表皮抗穿刺力提升幅度隨噴施時(shí)期延遲而逐漸提高。

1.2.3 玉米品種 通過研究噴施植物生長調(diào)節(jié)后不同玉米品種抗倒伏表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，不同玉米品種的抗倒性對(duì)植物生長調(diào)節(jié)劑的響應(yīng)存在基因型差異。孫寧等[10]研究了不同時(shí)期噴施植物生長調(diào)節(jié)劑玉多十（主要成分為乙烯利、DA-6）對(duì)不同品種莖稈性狀的影響，發(fā)現(xiàn)植物生長調(diào)節(jié)劑玉多十在降低玉米株高、穗位高、基部節(jié)間長度的效果存在差距，翔玉211對(duì)植物生長調(diào)節(jié)劑的響應(yīng)程度比優(yōu)迪919要高。陶群[11]通過對(duì)噴施過COR的8個(gè)自交系成熟期的株高、穗位高、基本節(jié)間長度和第9節(jié)間抗折斷力的調(diào)查分析，篩 選 出 對(duì)COR敏 感 的 株 系Mo17、B73、178和PH6WC。

總體來看，用以提高植物抗倒伏性的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)一般都含有生長抑制物質(zhì)，提高玉米抗倒伏性主要是依靠降低玉米株高和穗位高，縮短基部節(jié)間長度，增加莖稈半纖維素含量、纖維素含量、木質(zhì)素含量，提高莖稈抗折力、表皮抗穿刺力來實(shí)現(xiàn)，噴施時(shí)期一般在玉米7～10葉期，噴施效果品種間存在一定差異，使用前要注意結(jié)合以往噴施經(jīng)驗(yàn)和用藥指導(dǎo)，在提高玉米抗倒伏性的同時(shí)，保障和提高玉米產(chǎn)量。

2 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)在改善玉米籽粒脫水速率上的應(yīng)用

2.1 玉米脫水劑研究的意義及種類

玉米機(jī)械粒收是推進(jìn)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但收獲時(shí)籽粒水分偏高導(dǎo)致籽粒破碎率偏高，嚴(yán)重影響機(jī)械粒收質(zhì)量[12]。目前在黃淮海夏玉米區(qū)，玉米主推品種沒有足夠的時(shí)間站稈脫水[1]，通過化控等栽培措施提高籽粒脫水速率，降低收獲期籽粒含水量成為一種可行的選項(xiàng)。

用來降低籽粒含水量的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)被稱為脫水劑，是指被植物吸收后干擾植物的生理、生化代謝反應(yīng)，導(dǎo)致植物生長受抑制或者死亡，達(dá)到降低收獲期籽粒含水量目的的物質(zhì)。常用的脫水劑可根據(jù)其物理及化學(xué)結(jié)構(gòu)分為：鹽類，例如K2CO3、NaClO3等；銨類，例如NH4Cl、NH4NO3等；除草劑類，例如百草枯、敵草快、草甘膦、草銨膦等；成品脫水劑型，如DA型玉米脫水劑、立收谷等[13]。在農(nóng)作物上應(yīng)用較多的還有外源激素[14]。

2.2 脫水劑使用效果的影響因素

2.2.1 噴施濃度 噴施脫水劑可以加快后期籽粒脫水速率，導(dǎo)致成熟期提前，滿足籽粒收獲需要[15]。陶波、韓玉軍等[16-17]的研究發(fā)現(xiàn)DA型脫水劑能明顯促進(jìn)籽?？焖倜撍?，促進(jìn)干物質(zhì)向籽?？焖龠\(yùn)輸，有利于產(chǎn)量的形成。劉曉雙等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)噻苯?。?.5 mg/L）－乙烯利（0.7 g/L）復(fù)配劑處理后，先玉335和鑫鑫2號(hào)收獲期的籽粒含水量與對(duì)照相比分別降低6.32%和5.72%。

部分脫水劑使用后會(huì)影響玉米產(chǎn)量，但合適的脫水劑濃度可以在保證脫水效果的基礎(chǔ)上，保障玉米的產(chǎn)量。韓玉軍等[17]的研究表明，使用脫水劑劑量分 別 為900 mL/hm2、1 200 mL/hm2、1 500 mL/hm2、1 800 mL/hm2處理的玉米籽粒含水量分別為28.67%、26.36%、22.20%和20.51%，與對(duì)照相比，籽粒含水量減少10.23～18.39個(gè)百分點(diǎn)。低劑量脫水劑對(duì)玉米品質(zhì)無顯著影響，可顯著增加玉米的穗粒重和產(chǎn)量，平均增產(chǎn)654.3 kg/hm2。張春慶等[19]發(fā)明草甘膦（150～200 mg/L）、有機(jī)硅復(fù)配劑，可以有效加速玉米成熟4～6 d，降低玉米籽粒含水量28%以上，且百粒重及產(chǎn)量未有明顯下降。王成雨等[20]的研究發(fā)現(xiàn)，噴施10%乙醇、0.5%敵快草可顯著降低成熟期玉米籽粒含水量，噴施10%的乙醇未顯著降低玉米產(chǎn)量，噴施0.5%敵快草、0.05%乙烯利均降低了參試品種隆平206的產(chǎn)量，認(rèn)為10%乙醇可以作為促進(jìn)玉米籽粒脫水的化學(xué)調(diào)控劑在黃淮海夏玉米區(qū)應(yīng)用。2.2.2使用時(shí)期 玉米脫水劑的使用時(shí)期對(duì)脫水效果有一定的影響。不同時(shí)期利用DA型脫水劑處理其降低含水量的作用效果不同，在玉米收獲前10～30 d應(yīng)用時(shí)期越早降水效果越明顯，并隨著劑量增加降水作用增強(qiáng)，平均含水量降低10%～20%，促進(jìn)作物早熟2～4 d，增產(chǎn)作用明顯[16]。何立峰[21]發(fā)現(xiàn)在山東省分別于花后25 d噴施DCPTA（5.334 g/L）、35 d噴施DA6+乙烯利（2.667 g/L+0.4 g/L）、40 d噴施DA6+油菜素內(nèi)酯（2.667 g/L+0.4 mg/L）3種方式，在甘肅于自交系鄭58花后30 d噴施DCPTA（2.667 g/L）、花后35 d噴施草甘膦（250 mg/L）2種方式均可顯著降低自交系鄭58成熟期籽粒含水量。在甘肅，于花后30 d噴施草甘膦（250 mg/L）可顯著降低自交系PH6WC成熟期籽粒含水量。何聞靜[22]的研究發(fā)現(xiàn)，在不同密度條件下，分別在拔節(jié)期、拔節(jié)期+大喇叭口期噴施一定濃度的胺鮮酯·乙烯利（3%胺鮮酯27%乙烯利）對(duì)降低玉米灌漿后期籽粒含水量有一定作用，但施用效果在年際間表現(xiàn)并不穩(wěn)定，且高密度條件下各處理之間差異不顯著。

2.2.3 玉米品種差異 玉米脫水劑在不同玉米品種間使用效果可能存在差異。喬江方等[23]用40 mg/L、80 mg/L ABA、等量清水分別處理，在不同脫水速率玉米品種花后1 d、9 d、11 d連續(xù)噴3次，發(fā)現(xiàn)噴施外源ABA抑制了籽粒灌漿進(jìn)程，提高了籽粒含水率，尤其是對(duì)脫水快的玉米品種類型。王彥坤等[24]分別于4個(gè)品種籽粒黑層出現(xiàn)后噴灑0.05%乙烯利，玉米機(jī)收品種迪卡1號(hào)在噴施0.05%乙烯利3 d后籽粒脫水速率顯著增加，并提高了粒重和產(chǎn)量。

可以用作玉米脫水劑的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)種類較多，應(yīng)用較多的是外源激素和除草劑類，脫水劑一般是通過催熟或逼熟實(shí)現(xiàn)籽?？焖倜撍?，這可能會(huì)影響玉米產(chǎn)量，應(yīng)用脫水劑時(shí)要注意應(yīng)用時(shí)間和用藥濃度，要在加快籽粒脫水的同時(shí)盡量保證產(chǎn)量。

3 小結(jié)

合理使用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)是提高玉米抗倒伏性和加快籽粒脫水，進(jìn)而推進(jìn)玉米生產(chǎn)全程機(jī)械化的有效手段，應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)改善抗倒性及脫水性等機(jī)收性狀時(shí)要注意選擇合適的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，適時(shí)適量應(yīng)用，確保在改善相關(guān)機(jī)收性狀的同時(shí)，增加或穩(wěn)定玉米產(chǎn)量。