玉米抗倒强度和其和植株性状相关性初步探究

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1、玉米抗倒强度和其和植株性状相关性初步探究　　摘要：田间试验结果表明：玉米抗倒强度（D）品种间差异极显著，同一品种在灌浆的不同时期差异不显著；当D值超过25N/m时田间未出现倒伏，20～25N/m时出现少量倒伏，低于20N/m时出现严重倒伏。D与总拉力F、外拉力f和花后13天茎粗呈极显著正相关；与株高、穗位高、穗高系数、倒折率、重心高及花后13天的节长和株节数均呈极显著负相关，与穿刺力呈不显著或显著负相关；与植株鲜重呈正相关、与气生根层数和条数呈负相关但都不显著。抗倒强度的大小可以用来表示测交种及区试品种的抗倒折能力，是对玉米抗倒折能力的量化，在外

2、界风力较小的情况下对判定玉米的抗倒性具有很好的参考价值。关键词：玉米；抗倒强度；植株性状；相关系数中图分类号：S513.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）10-0024-057倒伏是由玉米的受力系统和支持系统决定的，当玉米的支持系统强度大于外力作用强度时玉米保持直立，相反时倒伏。倒伏是造成玉米品种减产和不稳产的主要原因之一，2009年夏天河南和山东西部地区玉米倒伏严重，造成大面积减产，且倒伏地块不能机械收获，生产成本大幅增加。随着超高产育种和栽培技术的不断提高，种植密度不断加大，要实现高产稳产就必须选育和使用高抗倒伏品种，

3、即在超高产栽培条件下不倒伏，这就给抗倒伏育种提出了更高要求。用来衡量玉米抗倒伏能力的方法很多，丰光、贾志森等[1～3]用茎秆穿刺力和拉力来表示玉米的抗倒折能力，袁志华等（2001）[4]用茎粗系数、穗位高系数来表示玉米的抗倒折能力，但这些方法只能反应玉米植株在某个方面的抗倒能力，不是衡量玉米抗倒能力的综合指标。用一个综合指标——抗倒强度值来量化玉米的抗倒折能力，这方面的研究还未见报道，为此我们设计了本试验，以供育种者和品种试验组织部门参考。1材料与方法1.1试验设计试验在日照市农业科学研究院试验田进行。试验地为砂壤土，土壤肥力中上，前茬作物小麦，

4、麦收后灭茬直播。2011年1月在日光温室内，用12个玉米自交系按Reid群、温热Ⅰ群、塘四平头群种植，将其双列杂交获得C212=66个组合（见表1）。6月24日把每个组合所得杂交种各种2行，等行距种植，行距0.6m，行长6.67m，密度60000株/hm2。每隔20个组合设一对照，品种为郑单958。1.2调查方法7根据山东省玉米区域试验倒伏（折）率标准计数。倒伏率（根倒）：倒伏倾斜度>45°作为倒伏指标，以%表示；倒折率（茎折）：抽雄后果穗以下部位折断的植株占总株数的百分比。分别在玉米抽雄后13、23、33天在田间连续取有代表性植株9株，每3株看

5、作一个重复，用NK-100型指针式弹簧推拉力计与茎秆垂直连接，作用点为穗柄着生位置，用手匀速拉动弹簧拉力计并与茎秆保持垂直，直至玉米倒伏或茎折。用这种破坏性方法测定玉米根倒或茎折时施加的最大外拉力f，量取作用点到茎基部的距离h（即穗位高），测量第3节间中部穿刺强度（穿针截面直径1mm）、第3节间长和茎粗，同时测量株高、植株节间数、气生根层数、入土气生根数量。取下被测株，用手提平衡法测定重心离茎基部距离即重心高H并称鲜重G。用剩余植株调查田间自然倒折率。1.3抗倒强度值的定义及测定玉米有效茎秆（作用点到茎基部距离）单位长度上所承受作用力的最大值称茎

6、秆抗倒强度（用D表示，单位：N/m），是用来衡量玉米抗倒折能力的综合性指标。玉米在根倒或茎折时所受的最大外拉力为f，以茎秆倾斜45°为准。茎秆重力G分解为垂直茎秆分力G1（G1=sin45°·G）和沿茎秆的分力G2（G2=cos45°·G），玉米所受的最大拉力即为F=f+G1，抗倒强度D=F/h。1.4数据分析7所得玉米各性状数据用Excel计算，方差分析和相关分析使用DPSv7.05软件。2结果与分析2.1抗倒强度差异显著性比较2.1.1不同时期间差异从表2中看出，开花后13、23、33天测定的抗倒强度值虽有变化但差异不显著（P>0.05），同

7、一品种在整个灌浆期抗倒强度无明显变化。2.1.2品种间差异从表2中看出，品种间抗倒强度差异达极显著水平（P7　　影响玉米抗倒强度的因素很多，但各因素所起的作用不同，相关系数绝对值越大其影响力越大，它们依次为F>f>穗位高>穗高系数>重心高>株节数>节长>株高>茎粗。玉米倒伏的因素中总拉力和外拉力居前2位，是造成倒伏的主要外因，抗倒强度随玉米受最大外力的增大而增大；穗位高居第3位但在植株内因性状中排第1位，与抗倒强度呈极显著负相关，说明穗位越高抗倒强度越小，玉米的抗倒伏能力越差，大量事实证明穗位越高植株倒伏的可能性越大[5.6]；穗高系数对抗倒强度

8、的影响仅次于穗位高，两性状呈极显著负相关，穗高系数越小抗倒强度越大，穗高系数越小越不容易倒伏[4]。玉米茎秆发生倒折首先要有足够强的外力