3種抗倒劑對小麥生長與產量的影響

周 星，陳 潔，陳許兵，金何玉，王 振，王 升

（江蘇省農墾農業發展股份有限公司現代農業研究院，江蘇 南京 210019）

當前農業生產中，由于品種選用不當、過量施肥、種植密度增大和外界自然環境等因素的影響，倒伏已經成為農作物生產中面臨的最為嚴峻的問題之一，因此提高作物抗倒性對農業生產具有重要的意義。而株高是一個與農作物抗倒性密切相關的重要性狀，在一定范圍內隨著株高的增加，作物產量也隨之增加，但株高過高后，會引起倒伏、加大收獲難度、增加后期投入及減產等后果，因此在農業生產中將作物的株高控制在一定范圍內，有利于降低其倒伏帶來的不利后果。

在增強作物抗倒性方面，人們多采用噴施一些植物生長調節劑來達到控制作物株高的目的。而植物抗倒劑主要利用化學調控技術，通過顯著降低植株的高度、增加莖稈粗度來使植株生長更加健壯，從而提高其抗倒性。矮壯豐試劑是一種在農業生產中常用的控高試劑，它能夠提高作物莖稈的抗折力進而增強其抗性。調環酸鈣（prohexadione calcium）是一種新型的作物生長調節劑，低毒安全無殘留，經在水稻、小麥、玉米、大麥等作物上應用，有促進生殖生長、抑制地上部營養器官生長、增加抗倒伏能力等功效。抗倒酯（trinexapac-ethyl）屬環己羧酸類植物生長抑制劑，主要通過葉片吸收，可抑制赤霉素生物合成的后期過程，使赤霉素活化過程受阻從而延緩植物伸長生長。本試驗選用3種常用的抗倒劑（矮壯豐、3%調環酸鈣水乳劑、5%抗倒酯水乳劑）來探究其在小麥上的應用效果，以期為抗倒劑應用于大田作物的控高生產實踐提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年10月在江蘇省鹽城市射陽縣鹽城農墾農業科學研究所的4田（120°15′50″E、33°40′31″26N）開展。試驗地屬亞熱帶季風氣候，光照充足，氣候適宜，該地年均氣溫15.4℃，年均降水量1 080 mm，年均日照時間2 160 h，無霜期225 d。試驗田為稻麥兩熟種植制度，前茬作物為水稻，土壤質地為壤性潮鹽土，0～20 cm土層土壤基本理化性狀為：有機質含量（質量分數，下同）24.2 g/k g，全氮含量1.84 g/k g，堿解氮含量120 m g/k g，速效磷含量18.5 m g/k g，速效鉀含量98 m g/k g，p H值7.9。

1.2 供試材料

供試肥料：尿素（N質量分數為46%）、磷酸氫二銨（P質量分數為46%）、45%氯基復合肥（N、PO、KO質量比為15∶15∶15）、25%矮壯豐葉面肥，均由江蘇省農墾農業發展股份有限公司新洋分公司提供。

供試葉面肥：3%（質量分數）調環酸鈣水乳劑、5%（質量分數）抗倒酯水乳劑，均由南京市尊龍生物科技有限公司提供。

供試品種：當地主栽品種科麥1007，由江蘇省大華種業集團有限公司新洋分公司提供。科麥1007幼苗直立到半直立，長勢壯，葉片淺綠色，分蘗力較強，成穗率較高；株高85 cm左右，株型半緊湊，莖稈蠟質中等，穗層整齊；穗型紡錘形，長芒，紅粒，籽粒角質到半角質，熟相較好。

1.3 試驗設計

本試驗安排在地勢平坦，土壤肥力中等偏上且均勻，排灌方便、無禽畜危害、無檢疫性病蟲草害的田塊。每個小區長30.3 m、寬11.0 m，面積為333.3 m，小區按照隨機區組排列，3次重復，間距50 cm。采用機械播種，基本苗為18萬株/667 m。

該試驗共設6個處理，3次重復，不同抗倒劑于小麥的分蘗末期進行人工噴施1次。處理1（R）為噴施20 k g/667 m的清水處理；處理2（R）為當地常規抗倒劑處理——矮壯豐80 m L/667 m；處理3（R）為調環酸鈣水乳劑40 m L/667 m；處理4（R）為調環酸鈣水乳劑60 m L/667 m；處理5（R）為抗倒酯水乳劑40 m L/667 m；處理6（R）為抗倒酯水乳劑60 m L/667 m。

1.4 試驗田管理

小麥于2020年10月30日人工播種，2021年6月5號機械收割測產。具體施肥方案是在2020年10月29日機械施用基肥：尿素15 k g/667 m+磷酸二銨15 k g/667 m。2020年11月26日人工施用分蘗肥：尿素8.5 k g/667 m。2021年2月25日人工施用拔節孕穗肥：尿素10 k g/667 m+復合肥10 k g/667 m。2021年3月15日人工施用穗肥：尿素7.5 k g/667 m。其他病蟲草害防治同大田。

1.5 試驗采樣與測定

葉綠素：從小麥抽穗初期直至小麥成熟期前，每周定期用SPAD儀器測定小麥旗葉的葉綠素含量（SPAD值），連續測定7次。

株高：在小麥成熟期時，于每個小區中隨機挑選10株小麥，測量其株高。

節間長度：在小麥成熟期時，于每個小區中隨機挑選10株小麥，測量其節間長度。

產量及其構成：在小麥成熟期，首先人工調查已定點的10穴小麥的總穗數，之后根據小麥株距、行距得出小麥的有效穗數，同時在每個小區中剪取3穴小麥穗子用來測量麥穗長度及實粒數和千粒質量等指標，最后通過機器收割稱質量并換算成標準水分下的產量。

1.6 數據處理

采用SPSS17.0軟件處理數據，用Excel2010軟件制表和繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同抗倒劑處理對小麥葉綠素含量的影響

由圖1可知，在R處理下，小麥的葉綠素含量始終處于穩定且較高的水平。在5月12日灌漿期前，常規對照R處理下小麥的葉綠素含量一直呈上升的狀態，但之后一直下降至最低水平。與常規對照R相比，在灌漿期前（5月5日），僅在R處理下小麥的葉綠素含量一直高于常規對照。在調環酸鈣水乳劑處理下，小麥的葉綠素含量隨噴施濃度的增加呈降低趨勢。在灌漿末期至成熟期時（5月20日后），其余處理下小麥的葉綠素含量大都高于對照。說明常規對照R處理下小麥的葉綠素含量除成熟期外一直保持在較高的水平，但在生長后期時功效減弱，其余抗倒劑處理下對小麥的影響在前期表現不明顯，但在后期可減緩葉綠素含量的下降速度，進而延長小麥葉片的光合作用時間。

圖1 不同抗倒劑處理下的小麥在不同時間下的葉綠素含量

2.2 不同抗倒劑處理對小麥株高的影響

由圖2可知，在R處理下，小麥的株高處于較高水平。與常規對照R相比，其余抗倒劑處理后都降低了小麥的株高且在R處理下降至最低。小麥株高隨著調環酸鈣水乳劑噴施濃度的增加而增加，但隨著抗倒酯噴施濃度的增加而降低。說明在小麥作物上，調環酸鈣水乳劑的噴施濃度宜在40 m L/667 m左右，而抗倒酯水乳劑的噴施濃度在60 m L/667 m左右，才能產生較好的控高效果。

圖2 不同抗倒劑處理對小麥株高的影響

2.3 不同抗倒劑處理對小麥節間長度的影響

由表1可知，在R處理下，小麥的不同節間長度都處于中等水平。與常規對照R相比，在不同抗倒劑處理下，小麥的不同節間長度中僅有第1節間與常規相比有差異，其余節間與常規相比無統計學差異，且在R處理下小麥的各節間長度在幾個處理下都處于最低。小麥的第3、第5節間長度在調環酸鈣水乳劑處理下都低于常規對照，而在抗倒酯水乳劑處理下，除第4節間外，其余的節間長度都低于常規對照。說明調環酸鈣水乳劑僅對小麥的第3、第5節間有控長作用，而抗倒酯水乳劑對小麥的第1、第2、第3、第5節間都起到控長作用。

表1 不同抗倒劑處理下小麥的節間長度

2.4 不同抗倒劑處理對小麥產量及其結構的影響

由表2可知，穗長在清水處理下最高，且小麥的穗長隨著調環酸鈣水乳劑噴施濃度的增加而增加，但隨著抗倒酯水乳劑噴施濃度的增加而減少。有效穗數在R處理下達到最高，實粒數在不同處理下差別不大，結實率和千粒質量在R和R處理下處于較高水平。從產量方面來看，常規對照R處理下小麥產量最高，位居第2的是R處理，且調環酸鈣水乳劑的2個處理下小麥產量都低于抗倒酯水乳劑的處理。R處理下，小麥株高得到明顯的控制，從而可降低倒伏帶來的不利后果，進而有利于小麥分化出更多的分蘗，使后期生成更多的有效穗。葉片的光合作用時間得到延長，使得小麥積累了更多的光合產物，千粒質量維持在較高的水平，最終使產量維持在較高水平，且與常規對照相比降低幅度最小。

表2 不同抗倒劑處理下小麥的產量及其結構

3 討論與結論

以往大部分研究表明，在小麥上噴施抗倒劑后能夠提高旗葉的葉綠素含量。在本試驗中，3種抗倒劑處理雖降低了抽穗期（4月中旬）小麥的葉綠素含量，但增強了灌漿期（5月中旬）小麥的光合作用，這與前人研究結果相似，在前期大部分抗倒劑處理下小麥葉綠素含量低于常規對照，可能與藥劑本身的特性及作物的吸收利用能力有關。葉綠素含量都隨著2種抗倒劑噴施濃度的增加呈降低趨勢，這與前人研究結果相同，噴施濃度偏高會減弱作物的光合作用，但在灌漿末期3種抗倒劑處理后小麥的光合作用時間都得到延長。

小麥的株高在常規對照R處理下處于最高，在調環酸鈣低濃度處理下控高效果較好，這與前人研究結果相同，這主要是調環酸鈣可通過抑制赤霉酸的合成來抑制作物的營養生長進而達到調控作物株高的目的。而在抗倒酯高濃度處理下控高效果較好，這與前人研究結果一致，這主要是抗倒酯為環己羧酸類植物生長抑制劑，其顯著特點也是抑制植物體內赤霉素后期生物合成，主要通過植物綠色部分吸收，抗倒酯在生長部位發生作用，通過抑制細胞伸長來達到控高效果。從節間長度來看，以往有研究表明抗倒劑對小麥的前3個節間有控制作用，而在本試驗中調環酸鈣對小麥的第3、第5節間起到控制作用，抗倒酯對小麥的大部分節間長度都起到控制作用，這可能與藥劑的噴施時期以及作物對藥劑的吸收能力有關。

以往研究表明，調環酸鈣的噴施能夠提高小麥的千粒質量和產量，但在本試驗調環酸鈣水乳劑處理后（R和R），小麥的產量和千粒質量與常規對照R（矮壯豐80 m L/667 m）相比都降低了，這可能與藥劑的噴施時期和濃度有關。而R（抗倒酯水乳劑60 m L/667 m）處理下小麥的有效穗數最高，結實率和千粒質量也處于較高水平，產量位列第2，這與前人研究結果一致，產量下降主要是結實率降低導致，而有效穗數和千粒質量略有增加使其產量下降幅度最低，實粒數在各處理下差別不大。綜上，考慮到控高效果以及穩產等，在小麥的分蘗末期噴施60 m L/667 m的5%抗倒酯水乳劑后，一方面可通過控制株高來有效降低倒伏帶來的減產風險，一方面在生長后期通過增強光合作用來積累更多的光合產物，后期還能提高有效穗數和千粒質量來達到控高及穩產的目的。