小麥倒伏因素分析

王思雨 劉浩

摘要：小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物，關(guān)于小麥種植發(fā)展的科學(xué)技術(shù)研究一直受到高度重視。影響小麥減產(chǎn)的原因很多，而倒伏是其主要的因素，倒伏不僅使小麥光合作用下降，導(dǎo)致減產(chǎn)，還會(huì)影響光合產(chǎn)物的運(yùn)輸，降低小麥的質(zhì)量。為了提高小麥的生產(chǎn)量及生產(chǎn)效率，解決小麥倒伏問(wèn)題迫在眉睫，而解決其倒伏問(wèn)題，必須找出影響小麥倒伏的因素。

關(guān)鍵詞：小麥；倒伏；因素

中圖分類號(hào)： S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.13.047

1 問(wèn)題背景及問(wèn)題的提出

小麥?zhǔn)鞘澜缟现匾霓r(nóng)作物，在糧食貿(mào)易中占有非常重要的地位。過(guò)去倒伏是使小麥產(chǎn)量低的重要因素之一，20世紀(jì)60、70年代通過(guò)矮化小麥莖稈，倒伏問(wèn)題基本得到解決，然而，近年來(lái)小麥的超高產(chǎn)育種和栽培中，由于群體種植數(shù)量不斷增加，莖稈機(jī)械強(qiáng)度下降，莖稈承受壓力增大，導(dǎo)致小麥倒伏的現(xiàn)象發(fā)生。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，莖倒伏致使小麥減產(chǎn)的情況尤為常見(jiàn)。

2 小麥倒伏因素分析

由于風(fēng)、雨天等惡劣天氣，對(duì)小麥莖稈產(chǎn)生一定的作用力，莖稈承受有限，導(dǎo)致小麥倒伏。而支撐整個(gè)植株的主要結(jié)構(gòu)是莖稈，所以植株莖桿和倒伏有密切聯(lián)系。

2.1小麥基部莖節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與抗倒伏的關(guān)系

2.1.1莖稈粗細(xì) 莖稈承受力的大小在一定程度上決定了植株是否倒伏。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，小麥一般是在基部節(jié)間處發(fā)生折斷從而出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，所以兩者之間關(guān)系緊密。由于莖稈類似圓柱體的外形，從力學(xué)的角度得出莖稈越粗，則越不易彎曲。

2.1.2基部節(jié)間長(zhǎng)度 當(dāng)小麥基部的兩節(jié)間總長(zhǎng)度相同時(shí)，第二節(jié)間越短，小麥越抗倒伏，因此第二節(jié)間的長(zhǎng)度與小麥倒伏緊密相關(guān)。

2.1.3基部節(jié)間的健壯水平 若小麥基部第二節(jié)間的健壯水平比相鄰的兩節(jié)間高，則小麥倒伏可能性逐漸減小。

2.1.4莖稈健壯程度因素 在影響倒伏指數(shù)的莖稈健壯程度各因素中，細(xì)胞壁厚度對(duì)其影響最大的，次之為節(jié)間長(zhǎng)度，最后為節(jié)間內(nèi)徑，而節(jié)間外徑與其關(guān)系不大。

2.1.5莖稈活力 即使倒伏指數(shù)較小的小麥，其灌漿后期莖稈活力較強(qiáng)，但兩者關(guān)系有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

2.1.6小麥基部節(jié)間莖稈鮮、干密度 植株莖稈的鮮、干密度之間變化較大的小麥易倒伏。抗倒伏可通過(guò)提高基部節(jié)間干密度來(lái)完成，是因?yàn)槠鋽?shù)值越大，節(jié)間干物質(zhì)越多，莖稈承受力越大。

2.2莖稈的顯微結(jié)構(gòu)與抗倒伏的關(guān)系

2.2.1莖稈組成 小麥莖稈不是一種均勻介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，其中間是髓腔，外周是表皮、機(jī)械組織、薄壁組織和維管束4種組織構(gòu)成的莖壁。包括表皮細(xì)胞、厚壁細(xì)胞、薄壁細(xì)胞、維管束鞘細(xì)胞等細(xì)胞。

2.2.2髓腔 莖稈的中央是髓腔，抗倒伏小麥的顯著特征之一是有小髓腔。相關(guān)資料顯示，空干小麥抗倒伏能力相對(duì)于實(shí)干小麥較弱。

2.2.3維管束 莖稈的大維管束數(shù)量多，且交替狀排列，使單位面積大維管束數(shù)量及密度增加，進(jìn)而小麥抗倒伏指數(shù)較小。維管束數(shù)目越多，表明機(jī)械組織越厚和木質(zhì)化程度越高，小麥抗倒伏能力越強(qiáng)。

2.2.4機(jī)械組織 由厚壁細(xì)胞組成的機(jī)械組織，位于表皮下層，其細(xì)胞又小又緊密相挨。機(jī)械組織越發(fā)達(dá)，小麥不易倒伏。綜合分析表明，基部莖稈的維管束數(shù)量越多，壁越厚，抗倒伏能力越強(qiáng)。

2.3莖稈生理因素

2.3.1莖稈木質(zhì)素與抗倒性的關(guān)系 莖稈中木質(zhì)素不足可致使小麥倒伏的發(fā)生。并且其中木質(zhì)素含量越高，抗倒伏能力越強(qiáng)。

2.3.2PAL、TAL和CAD活性與抗倒性 莖稈木質(zhì)素含量增加的前提是CAD、TAL 和PAL活性的提高。因而CAD、TAL 和PAL活性強(qiáng)弱會(huì)影響小麥抗倒性，其基礎(chǔ)是它們影響了木質(zhì)素的生成。

2.4植株外形與倒伏的關(guān)系

2.4.1株高、重心高度與倒伏 影響小麥倒伏主要因素是株高，小麥株高較低具有好的抗倒性。影響倒伏的另一個(gè)重要因素是重心高度，在縮短基部第二節(jié)間的前提下，適當(dāng)降低重心高度，能夠顯著提高小麥抗倒能力。

2.4.2根部特征與倒伏 植物正常生長(zhǎng)和抵御外部不良環(huán)境的基礎(chǔ)是根系的發(fā)達(dá)。根系發(fā)育不良、扎根不深、次生根少而細(xì)弱支持不住地上部分的重量容易引起倒伏。

2.5栽培與倒伏關(guān)系

2.5.1播種質(zhì)量 播種質(zhì)量差，播種較淺，土壤積水影響種子的發(fā)育，通氣不好影響呼吸作用，導(dǎo)致小麥根系不發(fā)達(dá)，根少根弱根淺，易倒伏。

2.5.2播種量 土地較為肥沃時(shí)，播種數(shù)量越大，小麥分蘗較多，若前期天氣風(fēng)多，后期陰雨天氣多，易倒伏。

2.5.3播種密度 播種密度越大，莖稈節(jié)間內(nèi)徑逐漸增大，增加了小麥倒伏的可能性。隨植株播種密度增加，植株倒伏越易發(fā)生.

2.5.4氮肥水平和種植密度 相同密度下，低氮處理抗倒伏指數(shù)顯著高于高氮處理。相同氮肥水平時(shí)，高密度種植的抗倒伏指數(shù)顯著低于低密度種植，并且顯著的互作效應(yīng)在兩者之間存在。

2.6生長(zhǎng)抑制劑與倒伏的關(guān)系

生長(zhǎng)抑制劑可以降低小麥株高，提高莖稈強(qiáng)度，進(jìn)而降低倒伏風(fēng)險(xiǎn)，穩(wěn)定產(chǎn)量。例如矮壯素可以抑制二萜類激素前提的合成，進(jìn)而節(jié)間長(zhǎng)度變短，莖壁加厚，抗倒伏能力增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]王勇，李朝恒.小麥品種抗倒性的研究進(jìn)展[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1996（12）：503-506.

[2]王勇，李朝恒.小麥品種莖稈質(zhì)量的初步研究[J].北京農(nóng)業(yè)科學(xué)，1990（10）：10-13.

作者簡(jiǎn)介：王思雨，河南師范大學(xué)，在讀本科生，研究方向：生命科學(xué)；劉浩，河南師范大學(xué)，在讀本科生，研究方向：化學(xué)。