翟吉慶 劉蔚霞 張 超 吳廣俊 王發(fā)軍 喬 健 路篤旭 翟乃家 王光明

（淄博市農(nóng)業(yè)科學研究院 山東淄博 255033）

夏玉米在人們的生產(chǎn)生活中占據(jù)重要地位，它不僅是主要的糧食作物， 更是工業(yè)生產(chǎn)中淀粉的主要來源[1]。 黃淮海區(qū)域是我國夏玉米的主產(chǎn)區(qū)[2]，也是農(nóng)業(yè)機械化作業(yè)水平較發(fā)達的地區(qū)， 隨著玉米機械化作業(yè)水平的提高及勞動力成本的攀升， 玉米籽粒直收占比逐年增加， 但黃淮海區(qū)域玉米生長季內強對流天氣頻發(fā)，極易造成玉米的倒伏問題[3]。 倒伏破壞了玉米的群體結構， 嚴重時穗位低于玉米收割機割臺，造成玉米穗漏收、機械堵塞，導致玉米產(chǎn)量損失加大、機械收獲效率低，增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的勞動量和作業(yè)風險。 倒伏使玉米植株形態(tài)發(fā)生改變，降水時果穗會因為積水發(fā)生穗腐，使玉米籽粒品質降低，嚴重地影響食用和飼用，商品性降低。 前人研究表明，宜機收玉米機收時植株倒伏率≤5%[4]，因此生產(chǎn)上要求玉米莖稈抗倒伏、直立性能強。

生產(chǎn)上預防玉米倒伏的方法主要是良種加良法，除了選擇適合當?shù)氐挠衩灼贩N、種植密度，提高播種質量、改良土壤、科學施肥等外，噴施化控劑降低玉米株高、穗位、增加基部莖粗是提高玉米抗倒能力、 降低玉米倒伏率的有效栽培措施。 前人研究表明，化學調控技術通過調節(jié)植物內源激素水平，影響作物生長發(fā)育過程，進而增加植株抗逆性等，被廣泛地應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中[5]。 衛(wèi)曉軼等[6]的研究表明，化學調控劑乙烯利可縮短玉米基部節(jié)間長度， 矮化玉米植株，使穗位高度和植株高度降低，增加節(jié)間直徑。曹慶軍等[7]的研究認為，穗位高度降低、基部莖節(jié)變粗、 節(jié)長縮短是植株生長調節(jié)劑提高春玉米抗莖倒能力的重要形態(tài)學機制。

冬小麥—夏玉米一年兩熟是黃淮海地區(qū)傳統(tǒng)的種植模式，任佰朝等[8]的研究認為，目前在黃淮海夏玉米區(qū)，玉米主推品種普遍生育期較長，沒有足夠的時間等待生理成熟和站稈脫水。 目前所使用的籽粒直收機械收獲時， 籽粒最適宜的水分應保持在30%以下，最好在18%~25%之間[9]。李林峰[10]的研究表明，噴施適宜濃度的乙烯利能有效降低玉米收獲時的籽粒含水量，噴施2.0 g/L 乙烯利時，玉米的籽粒相對含水量顯著下降。 劉曉雙[11]的研究表明，化控劑能加快玉米籽粒脫水速率，降低玉米收獲期籽粒含水量。 何聞靜[12]的研究認為，噴施化控劑可降低灌漿后期籽粒含水率。

本試驗在前人研究的基礎上， 以登海605 為供試材料， 通過設置不同的胺鮮·乙烯利噴施劑量處理，研究化控對夏玉米農(nóng)藝性狀、抗倒性能、籽粒脫水速率及穗重的影響， 為化控技術對夏玉米籽粒直收配套措施在黃淮海區(qū)域推廣應用提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗于2022 年在淄博市農(nóng)業(yè)科學研究院試驗基地進行，屬于暖溫帶季風氣候。 試驗地0~40 cm 耕層土壤有機質含量11.6 g/kg， 速效氮含量13.7 mg/kg，速效磷含量7.5 mg/kg， 速效鉀含量48.2 mg/kg。 前茬為小麥，小麥收獲后還田旋耕。 播種前采用玉米復合肥，用量750 kg/hm2，全部作為基肥在播種時一次性條施，其他栽培管理措施同一般高產(chǎn)玉米田一致。

1.2 試驗設計

供試品種為登海605， 以60 cm 等行距播種，株距25 cm， 種植密度為66 670 株/hm2，2022 年6 月21 日播種，10 月6 日收獲，化學調控劑為胺鮮·乙烯利水劑（總有效成分含量30%，胺鮮酯3%、乙烯利27%， 由山東圣鵬科技股份有限公司生產(chǎn)）， 共設置4 個化控處理， 分別 為375 g/hm2（T1）、750 g/hm2（T2）、1 125 g/hm2（T3），以噴施清水為對照（CK）。

試驗采用隨機試驗設計，各處理設置3 次重復，試驗小區(qū)6 行×24 m， 面積86.4 m2。 施藥時間為2022 年7 月27 日16:00， 有8~9 片展開葉時用背負式電動恒質噴霧器均勻噴灑在葉片表面。

1.3 調查項目與測定方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀 于玉米乳熟期（8 月26 日），每小區(qū)取有代表性植株10 株，測定株高、穗位高、地上節(jié)間長度、莖粗及各葉葉面積。 其中株高為地面至植株雄穗頂部的高度； 穗位高為地面至最上部果穗 （主穗）著生節(jié)位的高度；莖粗用數(shù)顯游標卡尺測節(jié)間中部直徑，2 次交叉測量取平均值。

葉面積=葉片長度（中脈長度）×最大寬度×0.75穗位系數(shù)=穗位高/株高

1.3.2 倒伏率 于8 月10 日（8 日、9 日大雨）、10 月4 日（1~3 日大雨、3 日下午大風），調查記錄每小區(qū)居中2 行中間10 m 的倒伏株數(shù)和總株數(shù)，3 個重復合并計算。 根據(jù)主莖與地面夾角度數(shù)將倒伏程度分為0~5 級[13]，其中0 級為75°~90°、1 級為60°~75°、2 級為45°~60°、3 級為30°~45°、4 級為15°~30°、5 級為0°~15°。

倒伏率=倒伏株數(shù)/總株數(shù)×100%

1.3.3 籽粒含水率 在9 月28 日、9 月30 日、10 月4 日、10 月6 日，于每個小區(qū)居中2 行定點連續(xù)取果穗5 穗，手工脫粒，用LDS-1G 水分測定儀測量籽粒含水率。

籽粒脫水速率（%/d）=相鄰2 個時期籽粒含水率差值/相鄰2 個時期時間差

1.3.4 產(chǎn)量及其構成因素 玉米成熟后， 于每個小區(qū)居中2 行連續(xù)取35 穗果穗，待風干后進行室內考種，測定穗行數(shù)、行粒數(shù)和千粒重（折14%含水率）及穗長、穗粗、禿尖長；實測穗粒重（按標準水分14%折算），計算單穗粒重。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理采用WPS Office， 用DPS 15.10 軟件進行方差分析，并用LSD 法檢驗處理間顯著水平（P<0.05）。 用WPS Office 作圖。

2 結果與分析

2.1 不同化控劑量對玉米農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 不同化控劑量對玉米株高、穗位高、穗位系數(shù)的影響 從表1 可以看出，株高、穗位高、穗位系數(shù)在不同處理間存在差異。 株高隨劑量增加呈下降趨勢，處理間存在差異，但差異不顯著，各處理較CK 差異極顯著。 在T1~T3 處理下，株高較CK 分別降低了10.37%、13.26%、17.90%， 穗位高較CK 分別降低了23.80%、25.76%、22.26%。

表1 不同化控劑量對玉米株高、穗位高、穗位系數(shù)的影響

2.1.2 不同化控劑量對玉米地上節(jié)間長度的影響從圖1 可以看出， 不同劑量處理對夏玉米地上基部莖節(jié)間長度有顯著影響， 對第3 節(jié)、 4 節(jié)影響表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK， 第5 節(jié)、 6 節(jié)不同處理間差異不明顯， 各處理與CK 呈極顯著差異水平。 第5 節(jié)T1、T2、T3 分別是CK 節(jié)長的64.07%、58.25%、71.13%，第6 節(jié)T1、T2、T3 分 別 是CK 節(jié) 長 的61.62% 、63.38%、57.22%。

圖1 不同化控劑量對玉米地上基部莖節(jié)間長度的影響

2.1.3 不同化控劑量對夏玉米地上基部莖粗的影響從圖2 可以看出， 處理間對夏玉米地上基部莖粗影響存在差異，總體為T1>T2>T3。 T1 與CK 差異顯著，T2、T3 與CK 差異均不顯著。 T1 基部到穗位1~7 節(jié)莖粗較CK 分別增加了13.13%、11.96%、7.75%、9.26%、9.07%、12.50%、13.87%。

圖2 不同化控劑量對玉米地上基部莖粗的影響

2.1.4 不同化控劑量對玉米葉面積的影響 由圖3可以看出，噴施化控劑抑制了玉米葉的生長，而且隨著劑量加大抑制程度增大； 對棒位上葉片的影響大于對棒位下葉片的影響；T1 處理與CK 差異不顯著。

圖3 不同化控劑量對玉米植株葉面積的影響

2.2 不同化控劑量對玉米倒伏率的影響

化控處理改變了玉米的個體結構，也影響了玉米的抗倒伏性能，從表2 可以看出，化控玉米抗倒伏性能大大提高。8 月10 日調查倒伏率，T1～T3 各處理間差異不大，與CK 存在差異，1～2 級合計比CK 分別降低14.79%、13.61%、11.66%。 10 月4 日調查倒伏率，T1～T3 各處理間差異不大， 與CK 差異大，T1、T2、T3未出現(xiàn)高于4 級的倒伏，CK 則出現(xiàn)23.63%的倒伏。

表2 不同化控劑量對玉米倒伏率的影響

2.3 不同化控劑量對玉米籽粒含水率、 籽粒脫水速率的影響

由于10 月1－3 日連續(xù)降雨，噴施不同劑量的胺鮮·乙烯利條件下夏玉米收獲前籽粒含水率、脫水速率的調查受到影響。 但從表3 可以看出，灌漿后期到收獲，4 次測定籽粒含水率T1、T2、T3 均比CK 低，T1處理最低。

表3 不同化控劑量對玉米籽粒含水率、籽粒脫水速率的影響

2.4 不同化控劑量對玉米產(chǎn)量及其構成因素的影響

由表4 可以看出，化控對穗行數(shù)有抑制作用，劑量越大越嚴重。 而對千粒重有增加的表現(xiàn)， 表現(xiàn)為T1>T2>T3>CK，T1 較CK 千粒重提高2.94%。 T2、T3較CK 出現(xiàn)減產(chǎn)的情況。

表4 不同化控劑量對玉米產(chǎn)量及其構成因素的影響

3 討論與結論

3.1 討論

沙莎等[14]針對夏玉米的研究表明，適宜的化學調控措施可增加氣生根數(shù)量，降低玉米株高、穗位、穗位系數(shù)及玉米重心。 于瑋淇等[15]的研究表明，不同密度與化控處理，處理后株高、穗位高和重心高顯著降低并調控莖稈性狀，增強了植株的抗倒伏能力。 樊海潮等[16]的研究表明，玉米植株的抗倒伏能力與莖稈物理性狀密切相關。宋朝玉等[17]的研究表明，株高、穗位高與玉黃金濃度呈極顯著負相關， 濃度對玉米株高的影響達顯著水平。 本研究發(fā)現(xiàn)，不同劑量化控的夏玉米株高、 穗位高、 穗位系數(shù)在不同處理間存在差異；株高隨劑量增加呈下降趨勢，各處理與CK 差異極 顯 著。 T1 ～T3 處 理， 株 高 較CK 分 別 降 低 了10.37%、13.26%、17.90%， 穗位高較CK 分別降低了23.80%、25.76%、22.26%。

玉米地上基部莖粗和節(jié)間長度對玉米抗倒伏性能的形成至關重要， 化控處理后玉米基部節(jié)間縮短增粗、節(jié)間韌性加強，抗倒伏能力顯著提升[18]。谷利敏等[19]的研究發(fā)現(xiàn)，玉米倒伏率與莖粗呈負相關，與節(jié)間長度呈正相關。田曉東等[20]認為化學調控能顯著提高基部節(jié)間硬度、抗折力和植株抗拉力，降低倒伏率。本試驗表明，不同劑量處理下，夏玉米地上基部莖粗加粗、節(jié)間長度縮短。 研究表明，化控處理改變了夏玉米的個體性狀，也影響了夏玉米抗倒伏的性能。 在經(jīng)歷2 次大雨土壤濕軟的情況下， 化控各處理抗倒伏性能比CK 顯著的提高， 尤其在10 月4 日倒伏率調查中，T1、T2、T3 處理未出現(xiàn)高于4 級的倒伏，CK出現(xiàn)11.39%的4 級、12.24%的5 級倒伏，加大了玉米機械收獲的難度，造成收獲時玉米漏收、產(chǎn)量降低，增加了機械和勞動者投入，加大了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。

葉片作為植物光合作用制造同化物的主要器官，楊今勝等[21]認為開花后保持較高的綠葉面積是高產(chǎn)玉米的顯著特征，對玉米籽粒產(chǎn)量形成十分有利。葉片作用的分工大致是中部葉主要作用穗粒數(shù)和粒重；上部葉片主要作用籽粒的形成和灌漿、充實，對粒重影響最大[22]。 李彥昌等[23]的研究認為，植物生長調節(jié)劑的施用會抑制玉米的生長發(fā)育， 降低玉米群體葉面積指數(shù)。 本研究表明，不同劑量處理下玉米葉面積比CK 不同程度的減少，T2、T3 減少更為明顯，棒位葉上葉面積、植株總葉面積與CK 差異顯著。 產(chǎn)量構成因素中穗粒數(shù)減少、 千粒重稍有增加，T1 與CK 穗重理論測產(chǎn)與實打相當，T2、T3 都有所下降。何聞靜[12]的研究認為，在夏玉米群體較小的情況下噴施化學調控劑會導致減產(chǎn)，在夏玉米長勢較好、群體較大情況下， 在拔節(jié)初期噴施化控劑可以達到增產(chǎn)效果。 王英華等[18]的研究認為，EDAH 處理后玉米產(chǎn)量提高得益于玉米倒伏的顯著減少， 相對增加了玉米可收獲穗數(shù)。 結合本試驗，10 月4 日的調查中CK 有23.63%的倒伏在4 級以上，是機械無法收獲的，噴施胺鮮·乙烯利雖沒有直接提高玉米產(chǎn)量，但是確保了玉米穩(wěn)產(chǎn)和宜機收，從而達到增產(chǎn)的效果。

李昊勝等[24]的研究認為，化控可顯著縮短玉米成熟期，本試驗噴施不同劑量胺鮮·乙烯利對夏玉米籽粒脫水速率的影響表現(xiàn)不顯著， 但灌漿后期4 次測定籽粒含水率均比CK 低，T1處理最低，可見噴施胺鮮·乙烯利可以降低夏玉米后期籽粒含水率，有利于機械收獲。

3.2 結論

本試驗利用噴施胺鮮·乙烯利可以降低夏玉米株高、穗位，增加莖粗，縮短基部節(jié)間長度，塑造理想株型，影響夏玉米植株農(nóng)藝性狀、抗倒伏性能和玉米后期籽粒含水率， 實現(xiàn)夏玉米穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和宜機收的目的，各處理間以T1 表現(xiàn)最好。