植物生長調節(jié)物質在改善玉米機收性狀上的應用

路篤旭翟乃家劉蔚霞吳廣俊喬 健翟吉慶賈代成孫秀枝張 超王光明

（1.淄博市農業(yè)科學研究院 山東 淄博 255033；2.淄博魯中農作物研究所 山東 淄博 255095；3.淄博市張店區(qū)農業(yè)技術服務中心 山東 淄博 255033）

提高玉米產量，實現玉米生產全程機械化是目前玉米生產研究的重點問題，選用高產玉米品種、增加種植密度是當前常用的高產手段，但隨著種植密度的提高玉米倒伏風險增加，對機械化收獲和玉米產量影響較大。當前的高產玉米品種還普遍存在生育期長的問題，尤其在冬小麥—夏玉米輪作體系中，不能提供足夠的時長供其生理成熟和站稈脫水，導致收獲時籽粒含水量普遍高于籽粒機械直收的要求，造成破碎率高等問題[1]。大量研究表明，噴施植物生長調節(jié)物質是改善抗倒伏性、籽粒脫水特性的有效措施，筆者梳理了植物生長調節(jié)物質改善抗倒伏性、籽粒脫水特性應用研究，為科學地使用植物生長調節(jié)物質，改善玉米機收性狀提供參考。

1 植物生長調節(jié)物質在改善玉米抗倒伏性上的應用

1.1 植物生長調節(jié)物質改善玉米抗倒伏性的主要研究現狀

倒伏是玉米密植生產條件下的常見問題之一，嚴重阻礙玉米產量的提高[2]，影響后期機械化收獲，不利于玉米全程機械化生產[3]?；瘜W調控技術作為一種高效便捷的技術手段，其如何科學合理應用進而提高玉米抗倒伏性引起了科研人員的極大關注。圍繞化控劑的使用，研究人員在不同化控劑調控效果、化控劑合理使用時期、調控機制上進行了大量研究，為提高玉米抗倒伏性提供了豐富的理論與實踐經驗。

在植物生長調節(jié)物質對玉米抗倒伏性的研究中，研究人員較多的關注植物生長調節(jié)物質對玉米植株性狀，如株高、穗位高度、節(jié)間長度、莖粗等；莖稈力學特征如莖稈抗折力、表皮抗穿刺力；莖稈物質組成，如半纖維素含量、纖維素含量、木質素含量；與莖稈組成物質合成有關酶活性，如4-香豆酸CoA連接酶（4CL）和肉桂醇脫氫酶（CAD）活性及基因表達調控的影響。研究的層次從植物表型、物理特性、結構到物質合成、基因表達調控不斷深入，植物生長調節(jié)物質對玉米抗倒伏性的調控機制不斷被探明。

1.2 影響植物生長調節(jié)物質調節(jié)玉米抗倒伏性的因素

1.2.1 植物生長調節(jié)物質種類 通過對噴施不同植物生長調節(jié)物質玉米抗倒伏性表現的研究，發(fā)現不同植物生長調節(jié)物質在提升玉米抗倒伏性方面的表現存在一定的差異。楊可攀[4]在玉米9葉期噴施KP、玉黃金、噸田寶、密高4種植物生長調節(jié)劑，結果表明對株高的降低效果方面KP>玉黃金>噸田寶>密高；對穗位高的降低效果方面KP>噸田寶>密高>玉黃金。樊海潮等[5]在玉米6葉期噴施噸田寶和自配的DCPTA和ETH復配劑（KP），探究植物生長調節(jié)劑對玉米莖稈、根系性狀的影響及與倒伏率的關系，結果表明DCPTA和ETH復配劑對玉米強莖促根的效果顯著。而何文斌等[6]的研究發(fā)現相同化控時期下，不同化控劑對莖粗和節(jié)間長的影響均無顯著差異，這可能與其參試的化控劑種類及表征玉米抗倒伏特性的指標存在差異有關。

1.2.2 植物生長調節(jié)物質噴施時期 通過對在玉米不同生育時期噴施植物生長調節(jié)物質玉米抗倒伏性表現的研究發(fā)現，植物生長調節(jié)物質提升玉米抗倒伏特性受噴施時期的影響。孟祥盟等[7]研究發(fā)現，在玉米7～10展葉期間，噴施調節(jié)劑降低了玉米植株的穗位高度，隨著噴施時期的推遲，株高逐漸降低、穗位逐漸升高，調節(jié)劑影響的基部節(jié)位逐漸上移；穗位以下節(jié)間縮短、增粗，穿刺強度增強，莖稈干重逐漸增加，植株重心下降；穗位以上節(jié)間拉長明顯，莖稈干重逐漸降低。在試驗設計范圍內，于8展葉時施用化控劑“玉多十”（主要成分乙烯利、DA-6）較為適宜。何文斌等[6]發(fā)現在相同化控劑、不同化控時期條件下，隨著化控時期的延遲，株高呈先降后升趨勢，穗位高則無明顯變化，化控時期對株高和穗位高的影響大于化控劑對其產生的影響。在相同化控劑、不同化控時期條件下，隨著化控時期的延遲，莖粗呈先升后降趨勢，節(jié)間長則先降后升。王小明等[8]分別在6片展開葉期、8片展開葉期和10片展開葉期一次性葉面噴施化控劑玉真棒（胺鮮酯·乙烯利），發(fā)現隨著化控時期的后移，株高和穗位高逐漸降低。徐宇[9]在玉米展開7、9、11、13、15葉齡時噴施密高2號，表明玉米半纖維素含量、纖維素含量、木質素含量、莖稈抗折力、表皮抗穿刺力提升幅度隨噴施時期延遲而逐漸提高。

1.2.3 玉米品種 通過研究噴施植物生長調節(jié)后不同玉米品種抗倒伏表現發(fā)現，不同玉米品種的抗倒性對植物生長調節(jié)劑的響應存在基因型差異。孫寧等[10]研究了不同時期噴施植物生長調節(jié)劑玉多十（主要成分為乙烯利、DA-6）對不同品種莖稈性狀的影響，發(fā)現植物生長調節(jié)劑玉多十在降低玉米株高、穗位高、基部節(jié)間長度的效果存在差距，翔玉211對植物生長調節(jié)劑的響應程度比優(yōu)迪919要高。陶群[11]通過對噴施過COR的8個自交系成熟期的株高、穗位高、基本節(jié)間長度和第9節(jié)間抗折斷力的調查分析，篩 選 出 對COR敏 感 的 株 系Mo17、B73、178和PH6WC。

總體來看，用以提高植物抗倒伏性的植物生長調節(jié)物質一般都含有生長抑制物質，提高玉米抗倒伏性主要是依靠降低玉米株高和穗位高，縮短基部節(jié)間長度，增加莖稈半纖維素含量、纖維素含量、木質素含量，提高莖稈抗折力、表皮抗穿刺力來實現，噴施時期一般在玉米7～10葉期，噴施效果品種間存在一定差異，使用前要注意結合以往噴施經驗和用藥指導，在提高玉米抗倒伏性的同時，保障和提高玉米產量。

2 植物生長調節(jié)物質在改善玉米籽粒脫水速率上的應用

2.1 玉米脫水劑研究的意義及種類

玉米機械粒收是推進玉米生產全程機械化的關鍵環(huán)節(jié)，但收獲時籽粒水分偏高導致籽粒破碎率偏高，嚴重影響機械粒收質量[12]。目前在黃淮海夏玉米區(qū)，玉米主推品種沒有足夠的時間站稈脫水[1]，通過化控等栽培措施提高籽粒脫水速率，降低收獲期籽粒含水量成為一種可行的選項。

用來降低籽粒含水量的植物生長調節(jié)物質被稱為脫水劑，是指被植物吸收后干擾植物的生理、生化代謝反應，導致植物生長受抑制或者死亡，達到降低收獲期籽粒含水量目的的物質。常用的脫水劑可根據其物理及化學結構分為：鹽類，例如K2CO3、NaClO3等；銨類，例如NH4Cl、NH4NO3等；除草劑類，例如百草枯、敵草快、草甘膦、草銨膦等；成品脫水劑型，如DA型玉米脫水劑、立收谷等[13]。在農作物上應用較多的還有外源激素[14]。

2.2 脫水劑使用效果的影響因素

2.2.1 噴施濃度 噴施脫水劑可以加快后期籽粒脫水速率，導致成熟期提前，滿足籽粒收獲需要[15]。陶波、韓玉軍等[16-17]的研究發(fā)現DA型脫水劑能明顯促進籽粒快速脫水，促進干物質向籽?？焖龠\輸，有利于產量的形成。劉曉雙等[18]的研究發(fā)現，經噻苯隆（0.5 mg/L）－乙烯利（0.7 g/L）復配劑處理后，先玉335和鑫鑫2號收獲期的籽粒含水量與對照相比分別降低6.32%和5.72%。

部分脫水劑使用后會影響玉米產量，但合適的脫水劑濃度可以在保證脫水效果的基礎上，保障玉米的產量。韓玉軍等[17]的研究表明，使用脫水劑劑量分 別 為900 mL/hm2、1 200 mL/hm2、1 500 mL/hm2、1 800 mL/hm2處理的玉米籽粒含水量分別為28.67%、26.36%、22.20%和20.51%，與對照相比，籽粒含水量減少10.23～18.39個百分點。低劑量脫水劑對玉米品質無顯著影響，可顯著增加玉米的穗粒重和產量，平均增產654.3 kg/hm2。張春慶等[19]發(fā)明草甘膦（150～200 mg/L）、有機硅復配劑，可以有效加速玉米成熟4～6 d，降低玉米籽粒含水量28%以上，且百粒重及產量未有明顯下降。王成雨等[20]的研究發(fā)現，噴施10%乙醇、0.5%敵快草可顯著降低成熟期玉米籽粒含水量，噴施10%的乙醇未顯著降低玉米產量，噴施0.5%敵快草、0.05%乙烯利均降低了參試品種隆平206的產量，認為10%乙醇可以作為促進玉米籽粒脫水的化學調控劑在黃淮海夏玉米區(qū)應用。2.2.2使用時期 玉米脫水劑的使用時期對脫水效果有一定的影響。不同時期利用DA型脫水劑處理其降低含水量的作用效果不同，在玉米收獲前10～30 d應用時期越早降水效果越明顯，并隨著劑量增加降水作用增強，平均含水量降低10%～20%，促進作物早熟2～4 d，增產作用明顯[16]。何立峰[21]發(fā)現在山東省分別于花后25 d噴施DCPTA（5.334 g/L）、35 d噴施DA6+乙烯利（2.667 g/L+0.4 g/L）、40 d噴施DA6+油菜素內酯（2.667 g/L+0.4 mg/L）3種方式，在甘肅于自交系鄭58花后30 d噴施DCPTA（2.667 g/L）、花后35 d噴施草甘膦（250 mg/L）2種方式均可顯著降低自交系鄭58成熟期籽粒含水量。在甘肅，于花后30 d噴施草甘膦（250 mg/L）可顯著降低自交系PH6WC成熟期籽粒含水量。何聞靜[22]的研究發(fā)現，在不同密度條件下，分別在拔節(jié)期、拔節(jié)期+大喇叭口期噴施一定濃度的胺鮮酯·乙烯利（3%胺鮮酯27%乙烯利）對降低玉米灌漿后期籽粒含水量有一定作用，但施用效果在年際間表現并不穩(wěn)定，且高密度條件下各處理之間差異不顯著。

2.2.3 玉米品種差異 玉米脫水劑在不同玉米品種間使用效果可能存在差異。喬江方等[23]用40 mg/L、80 mg/L ABA、等量清水分別處理，在不同脫水速率玉米品種花后1 d、9 d、11 d連續(xù)噴3次，發(fā)現噴施外源ABA抑制了籽粒灌漿進程，提高了籽粒含水率，尤其是對脫水快的玉米品種類型。王彥坤等[24]分別于4個品種籽粒黑層出現后噴灑0.05%乙烯利，玉米機收品種迪卡1號在噴施0.05%乙烯利3 d后籽粒脫水速率顯著增加，并提高了粒重和產量。

可以用作玉米脫水劑的植物生長調節(jié)物質種類較多，應用較多的是外源激素和除草劑類，脫水劑一般是通過催熟或逼熟實現籽?？焖倜撍?，這可能會影響玉米產量，應用脫水劑時要注意應用時間和用藥濃度，要在加快籽粒脫水的同時盡量保證產量。

3 小結

合理使用植物生長調節(jié)物質是提高玉米抗倒伏性和加快籽粒脫水，進而推進玉米生產全程機械化的有效手段，應用植物生長調節(jié)物質改善抗倒性及脫水性等機收性狀時要注意選擇合適的植物生長調節(jié)物質，適時適量應用，確保在改善相關機收性狀的同時，增加或穩(wěn)定玉米產量。