不同調節劑及噴施次數對滴灌冬小麥莖稈特征和抗倒伏性的影響

摘 要：【目的】研究不同外源生長調節劑及其噴施次數對滴灌冬小麥莖稈特征及其抗倒伏性的影響，篩選滴灌冬小麥最適的外源生長調節劑及調節劑噴施次數，為新疆滴灌冬小麥抗倒伏及其調控措施提供理論依據。

【方法】以新冬18號為材料，于2021～2022年在大田滴灌條件下，采用裂區試驗設計，以清水對照（CK）、調環酸鈣·烯效唑（A）、矮壯素（B）、烯效·甲哌鎓（C）、抗倒酯（D）、多效唑（E）為主區，起身期噴施（P1）、起身期+拔節期各噴施1次（P2）為副區，共計12個處理。研究不同處理對滴灌冬小麥株高、重心高度、節間長度、莖稈抗折力以及產量的影響。

【結果】施用調節劑各處理均能有效抑制滴灌冬小麥株高，降低重心高度和節間長度，提高基部莖稈抗折力，噴施1次調節劑和噴施2次調節劑的處理基部莖稈抗折力平均提高了8.97%和14.89%。BP2處理可有效提高滴灌冬小麥有效穗數和千粒重，CP2處理下滴灌冬小麥穗數增加明顯，噴施1次調節劑前提下，AP1、BP1、CP1處理增產達到10%以上，噴施2次調節劑前提下，AP2、BP2、CP2、DP2處理增產均能達到10%以上。

【結論】在起身期和拔節期分別噴施1次調環酸鈣·烯效唑（AP2）和矮壯素（BP2）株高相對適宜、莖稈抗倒伏性較好、籽粒增產幅度大。

關鍵詞：冬小麥；滴灌；生長調節劑；抗倒伏

中圖分類號：S512.1 "nbsp;文獻標志碼：A

文章編號：1001-4330（2025）01-0037-08

收稿日期（Received）：

2024-08-03

基金項目：

新疆維吾爾自治區重點研發計劃項目（2022B02001-3，2021B02002-1）；國家自然科學基金項目（31960379，51879267）；新疆維吾爾自治區“天山英才”人才培養項目；國家小麥產業技術體系烏魯木齊綜合試驗站（CARS-03-88），新疆維吾爾自治區小麥產業技術體系項目（XJARS-01）

作者簡介：

張景燦（2001-），男，福建晉江人，碩士，研究方向為小麥高產栽培與抗逆調控，（E-mail）myjc0120@163.com

通信作者：

張永強（1988-），男，河南平輿人，副研究員，碩士生導師，研究方向為小麥高產栽培生理，（E-mail）zyq988@yeah.net

徐文修（1962-） ，女，河北蠡縣人，教授，博士，碩士生/博士生導師，研究方向為農作制度與農業生態，（E-mail）xjxwx@sina.com

0 引 言

【研究意義】新疆作為我國小麥主產區之一，小麥滴灌技術已得到應用推廣［1］。新疆滴灌小麥與漫灌小麥相比，增產幅度可達37%，經濟效益增加92%，增產效果十分明顯［2］。在新疆地區年降水量較少、水資源短缺的情況下，滴灌技術的應用一定程度上提高了水資源的利用效率，提高了小麥產量［3］，但隨著滴灌技術的推廣，小麥種植密度提高，水肥供給充足，滴灌冬小麥根系分布較淺且生長旺盛，倒伏風險增加［4-5］。倒伏能夠明顯導致作物減產［5］，一般減產15%～20%，嚴重時可減產50%以上［6-7］。生產上主要通過減少播種量及化肥施用量和中耕除草等措施預防植株倒伏［8］。根據小麥不同時期的苗情，適時噴施調節劑進行調控是小麥預防倒伏的有效措施［9］。因此，開展不同調節劑及調節劑施用次數對滴灌冬小麥莖稈特征及其抗倒伏性的影響研究，篩選出適宜的抗倒伏調節劑及調節劑施用次數，對滴灌冬小麥抗倒高產栽培具有重要意義。【前人研究進展】小麥倒伏既與內部遺傳因素有關，又受外部栽培措施和自然因素的影響［6］。一般將倒伏分為根倒伏和莖倒伏，莖倒伏是小麥倒伏的主要形式，損失較大［10］。小麥化控技術的推廣應用，可在有效防倒的同時，提高小麥產量。矮壯素、多效唑、稀效唑、甲基托布津等化控藥劑，均有明顯的防倒防病作用［9］。通過噴施多效唑、烯效唑和甲哌鎓等植物生長抑制劑，或上述2種成分的復配劑，可顯著提高小麥抗倒伏能力［11］。【本研究切入點】前人研究多通過不同滴施量和施用方式研究調節劑對滴灌小麥抗倒伏相關指標的影響，且針對多效唑、烯效唑和甲哌鎓藥劑比較的試驗鮮有報道。需研究在噴施不同藥劑的基礎上，設置不同噴施次數加以證明?！緮M解決的關鍵問題】在大田滴灌條件下，設置不同調節劑及其施用次數，分析不同調節劑對滴灌冬小麥的莖稈特征及其抗倒伏性和產量的影響，篩選出適宜滴灌冬小麥抗倒伏最佳的生長調節劑及其施用次數，為新疆滴灌冬小麥抗倒伏及其調控措施提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗于2021～2022年在新疆農業科學院瑪納斯試驗站（86°13′E，44°18′N）進行。該區屬溫帶大陸性干旱半干旱氣候，年均日照時數2 700～2 800 h，年均氣溫7.2℃。年均降雨量173.3 mm，蒸發量2 141 mm，極端最高氣溫39.6℃，極端最低氣溫-37.4℃，全年無霜期165～172 d。試驗地土壤類型為沙壤土，前茬作物為大豆。

以新冬18號為供試材料，于2021年9月25日采用機械播種，播種量300 kg/hm2，行距為15 cm。結合整地基肥磷酸二銨225 kg/hm2。其他水肥及病蟲草害管理措施與當地高產田保持一致。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設計

在大田滴灌條件下，采用雙因素裂區試驗設計，以不同調節劑為主區：清水對照（CK）、調環酸鈣·烯效唑（A）、矮壯素（B）、烯效·甲哌鎓（C）、抗倒酯（D）、多效唑（E），調節劑施用次數為副區：起身期噴施1次（P1）、起身期噴施1次+拔節期噴施1次（P2），共計12個處理。每個處理播種面積36 m2（3.6 m×10 m），每個處理重復3次。表1

1.2.2 測定項目

1.2.2.1 節間長度

在冬小麥的成熟期隨機取30個具有代表性的單莖，用直尺測量各節間的長度。

1.2.2.2 株高和重心高度

在成熟期選取30株代表性植株，量取植株株高和重心高度。植株重心高度為去根后完整植株莖稈基部與其平衡支點之間的距離（cm）。

1.2.2.3 基部莖稈抗折力

分別于冬小麥開花期、乳熟期和蠟熟期取長相一致植株30株，測定莖稈抗折力和抗倒伏指數。莖稈抗折力測定：取基部第2節間，剝除葉鞘，兩端置于高50 cm、間隔5 cm的支撐木架凹槽內，將YYD-1型莖稈強度測定儀（浙江托普儀器有限公司，杭州）置于莖稈中部并勻速下壓，莖稈折斷時顯示的峰值即為莖稈抗折力（N）的大小。

莖稈抗倒伏指數=莖稈抗折力/莖稈重心高度。

1.2.2.4 產量及產量構成因素

冬小麥成熟期從各小區選取3.6 m2（1.8 m×2 m）樣點，單獨人工收割，脫粒后風干測產。另每個小區選取1 m雙行樣段，于室內考種，調查其穗數、穗粒數和千粒重。

1.3 數據處理

采用Origin 2021軟件繪圖，IBM SPSS Statistics 26數據處理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同調節劑處理對滴灌冬小麥株高的影響

研究表明，各處理對滴灌冬小麥株高影響不同。AP1、BP1、DP1和EP1處理的株高均比對照分別降低8.91%、10.77%、3.52%和10.10%，且均達到顯著水平，AP1、BP1和EP1處理間則無顯著差異。AP2、BP2、CP2、DP2和EP2的株高較CKP2依次分別降低了10.38%、10.99%、0.32%、5.44%和10.76%，不同處理下的株高表現為CKP2gt;CP2gt;DP2gt;AP2gt;EP2gt;BP2，且除CP2處理外，各處理對株高的影響均達到顯著水平。相同調節劑條件下，噴施2次處理控制株高的效果均優于噴施1次處理。各處理基本上對株高均有控制作用，除烯效·甲哌鎓外，其余調節劑對株高的控制效果均達到顯著水平。其中，矮壯素效果最佳，噴施1次相比AP1、CP1、DP1和EP1處理，株高分別降低了2.04%、11.65%、7.51%和0.75%，噴施2次相比AP2、CP2、DP2和EP2處理，株高分別降低了0.69%、10.70%、5.88%和0.26%，且在相同調節劑下，在起身期和拔節期分別噴施1次調節劑對株高調控的效果更佳。圖1

2.2 不同調節劑處理對滴灌冬小麥莖稈各節間長度的影響

研究表明，各處理對滴灌冬小麥莖稈各節間長度的影響不同。噴施1次調節劑，DP1和EP1處理能更好的抑制穗下節和倒二節的節間長度，其中EP1處理效果最佳，穗下節分別較CKP1、AP1、BP1、CP1、DP1處理降低了13.88%、1.59%、5.83%、12.19%和0.71%，倒二節較其余各處理分別降低了15.70%、8.45%、4.33%、13.24%和2.22%，DP1和EP1處理對穗下節和倒二節的控制效果與CK相比均達到顯著水平。BP1和EP1處理對基部節間的控制效果更佳，噴施1次調節劑下不同處理倒四節間表現為EP1gt;BP1gt;AP1gt;DP1gt;CKP1gt;CP1，EP1處理下倒四節較CKP1、AP1、BP1、CP1、DP1處理分別降低了13.40%、7.23%、1.51%、17.93%和9.28%。噴施2次調節劑，BP2和EP2對倒四節節間長度控制效果最佳，EP2處理分別較CKP2、AP2、BP2、CP2和DP2降低了24.71%、20.60%、10.39%、18.52%和17.29%。不同調節劑處理噴施2次基本上效果更佳，能更好的控制倒三節和倒四節的節間長度。矮壯素和多效唑對倒三節和倒四節的控制效果更佳，烯效·甲哌鎓對穗下節的作用則更加明顯。不同調節劑對滴灌冬小麥莖稈節間長度的影響結果表現并不一致，節間長度對調節劑的響應也不一致。表2

2.3 不同調節劑處理對滴灌冬小麥重心高度的影響

研究表明，各處理對滴灌冬小麥重心高度影響不同。噴施1次調節劑，AP1、BP1和EP1處理下滴灌冬小麥重心高度較CKP1分別下降7.47%、11.21%和8.39%，差異均達到顯著水平，DP1處理下滴灌冬小麥重心高度較CKP1處理雖有降低，但差異未達到顯著水平。噴施2次調節劑，重心高度的降低幅度在0.83%～17.42%變動，噴施2次處理下重心高度表現為CKP2gt;CP2gt;AP2gt;BP2gt;DP2gt;EP2，AP2、BP2、DP2和EP2處理下滴灌冬小麥重心高度較CKP2分別降低了8.62%、12.93%、14.85%和17.42%，且與之均達顯著水平；CP2處理雖然在一定程度上降低了重心高度，但與CKP2差異不顯著。相同調節劑下，噴施2次的處理對重心高度的控制效果均好于噴施1次，且CP2、DP2和EP2處理分別與CP1、DP1和EP1差異達顯著水平，重心高度分別降低了6.08%、13.75%和10.02%。AP2和BP2處理雖然較AP1和BP1處理重心高度降低，但差異未達到顯著水平。各調節劑處理基本上能在不同程度上降低滴灌冬小麥植株重心高度，各調節劑噴施1次，矮壯素效果最佳，分別較AP1、CP1、DP1和EP1處理降低了4.04%、15.75%、9.89%和3.07%;各調節劑噴施2次，多效唑效果最佳，分別較AP2、BP2、CP2和DP2處理降低了9.63%、5.16%、16.73%和3.01%。圖2

2.4 不同調節劑處理對滴灌冬小麥基部節間抗折力和抗倒指數的影響

研究表明，各處理對滴灌冬小麥莖稈抗折力影響不同。與對照相比，噴施1次調節劑，基部莖稈抗折力從開花期到蠟熟期，AP1處理下基部莖稈抗折力呈現“逐漸上升”的趨勢，其余處理基部莖稈抗折力在乳熟期和蠟熟期均有所降低。噴施1次處理下滴灌冬小麥基部莖稈抗折力在開花期、乳熟期、蠟熟期測量值累計平均后，各處理間的表現為EP1gt;DP1gt;AP1gt;BP1gt;CP1gt;CKP1，抗倒指數在開花期和乳熟期均以EP1處理為最高，分別為0.12（開花期）和0.11（乳熟期），AP1處理下蠟熟期抗倒指數最高，為0.11；噴施1次調節劑處理下抗倒指數均有不同程度的提升，起身期5種調節劑處理均能有效提高滴灌冬小麥的抗倒伏能力。而噴施2次調節劑，基部莖稈抗折力的變化趨勢和噴施1次的處理相同。相同調節劑條件下，噴施2次的處理基部莖稈抗折力基本上好于噴施1次處理，噴施2次處理開花期、乳熟期、蠟熟期累計平均值較噴施1次處理相比，抗折力分別提升了1.59%、5.25%、13.61%、3.74%和9.00%。不同處理均能提高滴灌冬小麥基部節間抗折力和抗倒伏指數，噴施調環酸鈣·烯效唑和矮壯素處理，在灌漿后期仍能保持較高的基部莖稈抗折力，噴施抗倒酯和多效唑的處理則在開花期作用效果明顯，烯效·甲哌鎓在噴施2次下才能起到明顯的調控效果。圖3

2.5 不同調節劑處理對滴灌冬小麥產量及產量構成因素的影響

研究表明，各處理對滴灌冬小麥產量及產量構成因素的影響不同。施用1次調節劑，基本上能提高最終產量，不同處理最終產量表現為BP1gt;CP1gt;AP1gt;DP1gt;EP1gt;CKP1。其中AP1、BP1和CP1處理下最終產量與CKP1之間差異顯著。噴施1次調環酸鈣·烯效唑在噴施1次調節劑處理條件下產量最高，分別較BP1、CP1、DP1和EP1處理提高了0.63%、1.85%、5.11%和12.24%，在穗數方面，噴施1次處理的AP1、BP1和CP1處理均能不同程度的提高滴灌冬小麥的有效穗數，較CKP1分別增長了3.76%、0.43%和2.92%；穗粒數方面，AP1處理最高，為33.15粒，各處理與CKP1之間均無顯著性差異；在千粒重方面，BP1處理和DP1處理提高了滴灌冬小麥的千粒重。AP1和BP1處理下，有較高的穗數、穗粒數和千粒重，導致產量提升。噴施2次調節劑，最終產量由大到小表現為BP2gt;AP2gt;CP2gt;DP2gt;EP2gt;CKP2。噴施2次矮壯素處理下擁有較高的穗數和千粒重，穗數較AP2、CP2、DP2和EP2分別高出1.61%、11.44%、5.76%和7.80%，千粒重較AP2、CP2、DP2和EP2處理分別高出3.51%、6.31%、1.09%和15.67%。相同調節劑，噴施2次的處理在穗數、穗粒數和千粒重方面基本好于噴施1次，產量也表現為噴施2次調節劑產量更高。表3

3 討 論

倒伏給機械化收獲帶來了嚴重困擾［12］。矮稈、基部節間較短、重心高度較低的植株有利于抗倒伏［13］。抗倒伏品種的株高和重心高度較低，基部節間（第1和第2）長度占總莖長的比例較小，基部節間粗度和壁厚最大［14］。試驗中，通過噴施不同的調節劑處理，有效降低了新冬18號的株高和重心高度，基部莖稈粗度增加，抗折力提升，這與前人研究中抗倒品種的特征相符。陳曉光、邵慶勤等［15，16］通過噴施多效唑，提升小麥莖稈機械強度的同時，有效穗數增加，但千粒重降低，最終表現為增產。而在試驗中，不論是噴施1次還是2次多效唑，均降低有效穗數，與前人研究結果不一致，可能是因為品種對多效唑的敏感性以及多效唑的噴施濃度差異引起的。孫斌等［17］以豫麥49為材料，通過在小麥返青后施用不同劑量的5%調環酸鈣EA，增加植株抗倒能力的同時，提高了穗數、穗粒數和千粒重。研究中，噴施5種不同的調節劑均能提高滴灌冬小麥的基部莖稈抗折力，進而提高抗倒伏能力，與前人的研究進展一致；在此基礎上，研究通過在拔節期增加一次化控處理，探究滴灌冬小麥最佳的化控藥劑和化控次數。研究結果表明，與噴施1次調節劑的處理相比，在小麥起身期和拔節期分別噴施1次調節劑，能更好的控制株高和節間長度，降低重心高度，從而提高小麥的抗倒伏能力。崔鳳娟等［18］通過不同時期噴施烯效·甲哌鎓，在增加植株抗倒伏能力的同時，提高了小麥單產。與試驗噴施烯效·甲哌鎓的處理相比，對株高的控制雖然均未達到顯著水平，但均提升了抗倒伏能力和產量。郭世保等［19］通過施用10%調環酸鈣泡騰顆粒劑，研究其對小麥群體性狀和產量的影響，研究發現與對照相比能增產11.80%～13.27%。孫斌［17］等的研究中也有同樣的發現。在研究中，各處理基本上均能起到增產的效果，其中噴施調環酸鈣·烯效唑和矮壯素處理在不同噴施次數下，均能較好提升小麥抗倒伏能力，增產較其他處理明顯。各處理噴施1次調節劑增產幅度為1.10%～10.54%，而噴施2次調節劑，增產幅度達到8.68%～15.66%。

4 結 論

無論是在起身期噴施1次調節劑處理，還是在起身期和拔節期分別噴施1次調節劑，均能在不同程度上提高滴灌冬小麥的抗倒伏能力，提高籽粒產量。噴施調節劑的處理與CK相比，滴灌冬小麥的株高、植株重心高度、節間長度均能明顯降低，基部莖稈抗折力和抗倒指數提升，且噴施2次效果好于噴施1次的效果，增產幅度為1.10%～15.66%，其中噴施2次矮壯素（BP2）處理下增產效果最大，產量達到7 889.40 kg/hm2。在起身期和拔節期分別噴施1次調環酸鈣·烯效唑（AP2）和矮壯素（BP2）株高相對適宜、莖稈抗倒伏性較好、籽粒增產幅度大。

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Effects of different growth regulator and its application

times on stem characteristics and lodging resistance

of winter wheat under drip irrigation

ZHANG Jingcan1，2， XU Qijiang2，3，ZHANG Yongqiang2，3， LEI Junjie2，3 ，LYU Xiaoqing4 ，

CHEN Chuanxin2，3，" NIE Shihui2，3， XU Wenxiu1

（1." College of Agronomy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China；2.Key Laboratory of Desert-Oasis Crop Physiology，Ecology and Cultivation，MOARA，Urumqi 830091，China; 3.Research Institute of Food Crops， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091，China; 4. Manas Agricultural Technology Extension Center， Manas Xinjiang 832200， China）

Abstract：【Objective】 To select the most suitable growth regulators and the application times of regulators in the hope of providing theoretical basis for lodging resistance and control measures of Xinjiang drip irrigation wheat.

【Methods】 Xinjong 18 were taken as the material， and different regulators as the main zones under the field drip irrigation conditions from 2021 to 2022： clear water control （CK）， calcium modulate · Enodozole （A）， nanocin （B）， enodozole·methylpiperonium （C）， antyloxyl ester （D）， polylodozole （E）， and in addition， the frequency of regulator application was used as the secondary zones： A total of 12 treatments were applied at rise stage （P1） and rise stage + jointing stage （P2） to analyze the effects of different treatments on plant height， center of gravity height， internode length， stem diameter， stem bending resistance and yield of winter wheat under drip irrigation.

【Results】 The results showed that the plant height could be controlled effectively， the center of gravity height and internode length could be reduced， and the bending resistance of the basal stems could be improved. The bending resistance of the basal stems was increased by 8.97% and 14.89% in the treatment of one-time and twice spraying of regulator. BP2 treatment could effectively increase the effective panicle number and 1000-grain weight， and the panicle number increased significantly under CP2 treatment. Under the premise of spraying one regulator， the yield increased by more than 10% under AP1， BP1 and CP1 treatments， and under the premise of spraying two regulators， the yield increased by more than 10% under AP2， BP2， CP2 and DP2 treatments.

【Conclusion】" The plant height of AP2 and BP2 are relatively suitable， the stem lodging resistance is better， and the grain yield is increased greatly.

Key words：winter wheat; drip irrigation; growth regulator; lodging resistance

Fund projects：Key Scientific R amp; D Program Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region （2022B02001-3，2021B02002-1）；Projects of National Natural Science Foundation of China（31960379，51879267）； \"Tianshan Talents\" Talent Training Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region； Earmarked Fund of CARS（CARS-03-88）；Earmarked Fund of XJARS（XJARS-01）

Correspondence author： ZHANG Yongqiang （1988-）， male， from Pingyu， Henan， researcher associate， master's supervisor， research direction： crop yield cultivation， （E-mail）zyq988@yeah.net

XU Wenxiu （1962-）， female， from Lixian， Hebei， professor， Ph.D.， master and doctorial's supervisor，research direction： farming system and agricultural ecology， （E-mail）xjxwx@sina.com