倒伏对冬小麦病害发生情况和产量的影响

董秀春，韩 伟，杨洪宾(.济宁市农业技术推广站，山东 济宁 7037； .山东省农业技术推广总站，山东 济南 5003)

倒伏对冬小麦病害发生情况和产量的影响

董秀春1，韩 伟2，杨洪宾1
(1.济宁市农业技术推广站，山东 济宁 272037； 2.山东省农业技术推广总站，山东 济南 250013)

为了明确小麦发育中后期倒伏后病害发生情况和进行减产量化评估，采用木棍将小麦小心压倒人工模拟大风造成小麦倒伏的方法进行不同倒伏时间和不同倒伏程度处理，分析不同处理对小麦病害、早衰、成熟时间、产量及其构成因素的影响。结果表明：小麦在开花期至灌浆期间发生倒伏，主要加重纹枯病和白粉病的发生，病情均为3级，倒伏时间越早，小麦越易早衰和成熟期提前，病情指数与对照的差异也越显著。平铺和倾斜倒伏都使小麦穗粒数减少、千粒质量明显降低而导致大幅度减产，对穗粒数、千粒质量和产量的影响都是开花期>灌浆始期>灌浆中期>灌浆后期，平铺倒伏处理依次减产25.9%、21.1%、10.1%、4.0%，倾斜倒伏处理依次减产9.1%、7.6%、5.0%、1.9%。从倒伏程度对小麦病害、早熟、成熟时间、产量及其构成因素的影响看，都是平铺倒伏的影响大于倾斜倒伏。故在小麦中后期倒伏产量减损评估时，宜将倒伏时间作为重要依据，其次还应结合倒伏程度综合分析。

冬小麦； 倒伏； 病害； 产量

近年来，随着我国小麦单产的持续增加，群体数量也大幅度提高，茎秆负荷力不断增大，倒伏问题十分突出，已成为小麦高产、稳产和品质提升的主要限制因素，而且严重影响田间机械化作业效率。目前，国内外关于小麦倒伏类型[1]、评价方法[2-3]、相关表型性状[4-8]和分子基础[9-10]等研究已有较多报道。以往研究认为，倒伏对小麦产量和品质有显著影响，且与倒伏时间相关[11]。但对于从开花至收获前不同倒伏时间和程度对于病害发生情况和产量及成产因素的影响报道较少。鉴于此，本试验进行了相关研究，旨在为小麦倒伏减产量化评估和灾后农业保险定损提供依据和参考。

1 材料和方法

1.1 试验地点与材料

试验于2012—2013年在济宁市农业科学院试验农场进行。耕层土壤含有机质14 g/kg、碱解氮86.7 mg/kg、速效磷27.3 mg/kg、速效钾104.6 mg/kg。小麦品种为济宁16。

1.2 试验设计

设置不同倒伏时间和不同倒伏程度2种处理。倒伏时间4个，即开花期(5月2日)、灌浆始期(5月12日)、灌浆中期(5月27日)和灌浆后期(6月5日)。采用木棍将小麦小心压倒模拟大风造成小麦倒伏的方法，4个时期造成2种不同程度的倒伏处理，一是倾斜倒伏(与地面夹角45°，处理Ⅰ)，二是平铺倒伏(与地面夹角≤20°，处理Ⅱ)，共计8个处理；另设对照(CK，未倒伏)，共计9个处理。小麦于2012年10月16日播种，基本苗240万株/hm2，小区面积20 m2(长5 m、宽4 m)，随机区组设计，重复3次。管理同一般大田。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 病害情况 病情级别参考中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1301—2007)农作物品种区域试验技术规范[12]。每小区(含对照区)选取100个茎调查小麦病害发生情况，统计病情指数。

1.3.2 小麦产量及其构成因素 每小区产量实打，并折合成公顷产量；成熟时每个小区收获1 m双行长的样品，随机取100穗调查穗粒数、晒干后称量千粒质量。

1.3.3 数据分析 数据分析采用PASW Statistics 18软件。

2 结果与分析

2.1 倒伏对小麦病害发生情况的影响

小麦在开花期至灌浆期间发生倒伏，主要加重纹枯病和白粉病这2种喜湿性病害的发生，二者在不同处理区及对照区的病情均表现为3级。由表1可知，同一时期下进行不同倒伏处理，纹枯病和白粉病的病情指数都是平铺倒伏(处理Ⅱ)高于倾斜倒伏(处理Ⅰ)，对照最低；倒伏时间越早，与对照的差异越显著，如开花期处理Ⅱ的2种病害的病情指数与对照均达极显著性水平。同一处理条件下，倒伏时间越晚如灌浆后期倒伏，病情指数越低，即病情越轻。

表1 不同处理发生病害的病情指数 %

注：同列不同大、小写字母分别代表在1%和5%水平有显著性差异。下同。

2.2 倒伏对小麦早衰与成熟时间的影响

田间调查结果显示，平铺倒伏处理的小麦，于开花期和灌浆始期倒伏的发生早衰，成熟期提前5 d；灌浆中、后期倒伏的没有早衰，前者成熟期提前3 d，后者与对照一致。倾斜倒伏处理的小麦，仅开花期表现轻微的早衰，成熟期较对照提前2 d，其他处理均与对照无差异。

2.3 倒伏对小麦产量及其构成因素的影响

2.3.1 穗粒数 倒伏对穗粒数的影响较小，平铺倒伏较倾斜倒伏的影响大，但二者都是倒伏时间越早，穗粒数减少的越多(表2)。小麦于开花期和灌浆始期发生倒伏，穗粒数明显减少，如平铺倒伏处理穗粒数分别减少5.7粒和4.2粒，减少幅度分别是13.5%和9.9%，与对照差异极显著；倾斜倒伏处理穗粒数减的较少，但也都与对照呈显著差异。灌浆中后期发生不同程度倒伏后穗粒数略减，与对照无显著差异。

表2 不同倒伏处理对产量及其构成因素的影响

项目处理开花期灌浆始期灌浆中期灌浆后期穗粒数CK42．3Aa42．3Aa42．3Aa42．3Aa处理Ⅰ40．2ABb41．2Ab42．4Aa42．2Aa处理Ⅱ36．6Bc38．1Bc41．9Aa42．1Aa千粒质量/gCK46．6Aa46．6Aa46．6Aa46．6Aa处理Ⅰ42．8ABb43．7ABb44．3Aa45．9Aa处理Ⅱ34．7Bc36．5Bc40．3Bb44．1Aab产量/(kg/hm2)CK8793．0Aa8793．0Aa8793．0Aa8793．0Aa处理Ⅰ7989．0Bb8127．0Ab8350．5ABb8629．5Aab处理Ⅱ6517．5Cc6934．5Bc7903．5Bc8440．5Bb

2.3.2 千粒质量 小麦倒伏后对千粒质量的影响明显，与穗粒数的表现一致，也是平铺倒伏的影响大于倾斜倒伏的影响，并且倒伏时间越早千粒质量降低越多(表2)。小麦开花期—灌浆中期平铺倒伏后的千粒质量与对照的差异极显著，减少6.3 g～11.9 g，降幅13.5%～25.5%；倾斜倒伏处理的千粒质量仅在开花期和灌浆始期倒伏后减少较多，与对照差异显著。

2.3.3 产量 产量实打结果表明(表2)，平铺倒伏对产量的影响明显大于倾斜倒伏，二者均与对照呈极显著或显著差异；而且，也是倒伏时间愈早产量愈低。从减产率看(表3)，自开花期—灌浆后期倒伏，倾斜倒伏处理较对照减产1.9%～9.1%，平铺倒伏处理较对照减产4.0%～25.9%。

表3 小麦倒伏后的减产率 %

3 结论与讨论

小麦开花后倒伏，造成麦田郁闭，不透风、不透气，一方面，引发小麦纹枯病和白粉病2种喜湿性病害的发生，开花期平铺倒伏对它们的影响最大，使小麦纹枯病和白粉病的病情指数比对照分别高6.4个百分点和3.2个百分点；另一方面，使部分倒伏处理的小麦发生早衰和成熟期提前。

本研究还表明，不同倒伏处理使小麦穗粒数减少、千粒质量降低而导致减产，都是平铺倒伏的影响大于倾斜倒伏，并且倒伏时间越早影响越大，即开花期>灌浆始期>灌浆中期>灌浆后期，平铺倒伏处理依次减产25.9%、21.1%、10.1%、4.0%，倾斜倒伏处理依次减产9.1%、7.6%、5.0%、1.9%。但黄迎光等[13]认为,倒伏时期对减产的影响是灌浆始期>开花期>灌浆中期>灌浆后期，减产率在4.26%～37.29%。

小麦开花期和灌浆始期平铺和倾斜倒伏对穗粒数和千粒质量都有显著或极显著影响，尤其是开花期平铺倒伏影响最明显；一旦籽粒形成后倒伏，如灌浆中后期对二因素的影响就较小。这与朱新开等[5]小麦花后10 d风雨造成的自然倒伏(>45°，5月17日—6月1日)对穗粒数和千粒质量均有显著影响的结果相近，与邓贺明等[11]小麦开花期中度倒伏或灌浆期严重倒伏对穗粒数影响不大的结论不同。本研究与以往报道有差异的原因可能是由于生态区不同、人工倒伏处理与自然倒伏有别，亦或都是人工处理但程度不同引起的。

由上述分析可见，不同时间和程度的倒伏处理对小麦减产情况的影响不同，这一试验的开展利于今后小麦倒伏后的受灾评估分析。但是，此试验系人工造成的倒伏，小麦受破坏程度与雨中、雨后、浇水后自然倒伏的情况有别，实际应用中可以参考减产区域，将倒伏时间作为评估小麦减产的主要依据，其次再结合倒伏程度综合评定。

[1] Sterling M,Baker C J,Berry P M,etal.An experimental investigation of the lodging of wheat[J].Agricultural and Forest Meteorology,2003,119(3/4):149-165.

[2] Berry P M,Spink J,Sterling M,etal.Methods for rapidly measuring the lodging resistance of wheat cultivars[J].Journal of Agronomy and Crop Science,2003,189(6):390-401.

[3] 肖世和,张秀英,闫长生,等.小麦茎秆强度的鉴定方法研究[J].中国农业科学,2002,35(1):7-11.

[4] Berry P M,Sylvester-Bradley R,Berry S.Ideotype design for lodging-resistant wheat[J].Euphytica,2007,154(1/2):165-179.

[5] 朱新开,王祥菊,郭凯泉,等.小麦倒伏的茎秆特征及对产量与品质的影响[J].麦类作物学报,2006,26(1):87-92.

[6] 姚金保,张平平,任丽娟,等.小麦抗倒伏指数遗传及其与茎秆特征特性的相关分析[J].作物学报,2011,37(3):452-458.

[7] 卢昆丽,尹燕枰,王振林,等.施氮期对小麦茎秆木质素合成的影响及其抗倒伏生理机制[J].作物学报，2014,40(9):1686-1694.

[8] 范文秀,侯玉霞,冯素伟,等.小麦茎秆抗倒伏性能研究[J].河南农业科学,2012,41(9):31-34.

[9] 张坤普,赵亮,海燕,等.小麦白粉病成株抗性和抗倒伏性及穗下节长度的QTL定位[J].作物学报,2008,34(8):1350-1357.

[10] Hai L,Guo H,Xiao S,etal.Quantitative trait loci (QTL) of stem strength and related traits in a doubled-haploid population of wheat (TriticumaestivumL.)[J].Euphytica,2005,141(1/2):1-9.

[11] 邓贺明,胡亚敏,冯家春,等.小麦倒伏对产量因素的影响及补救方法探讨[J].安徽农业科学,2003,31(3):424-425.

[12] 廖琴,赵虹,马志强,等.农作物品种区域试验技术规范 小麦：NY/T 1301—2007 [S].北京：中华人民共和国农业部,2007.

[13] 黄迎光,郑以宏,袁永胜,等.倒伏时期和倒伏程度对小麦产量的影响[J].山东农业科学,2014,46(6):51-53，58.

Effects of Lodging on Winter Wheat Diseases Occurrence and Yield

DONG Xiuchun1,HAN Wei2,YANG Hongbin1
(1.Jining Agricultural Technology Extension Station,Jining 272037,China;2.Shandong Agricultural Technology Extension Central Station,Ji’nan 250013,China)

For understanding the effects of wheat lodging during later development period on diseases occurrence and yield reduction,different lodging time and degree experiments were used for systematic and quantitative study.The wooden stick was used for overwhelm wheat simulated lodging by strong wind.Effects of different treatments on the wheat diseases,premature senility,maturity,yield and its components were analyzed.The results showed that wheat lodging from flowering to filling finished mainly aggravated occurrence of sharp eyespot and powdery mildew,and both of them showed the third grade.For one thing,wheat had premature senility and advanced maturity easily,and difference of disease grade of treated group compared to control group was even more significant as early of lodging.For another,both of flat and inclined lodging enabled wheat kernels per spike and the thousand-kernel weight to decrease and then led to severe reduction of yield.Moreover,the effects order of lodging time on yield,kernels per spike and the thousand-kernel weight were anthesis stage>initial grain filling stage>mid-filling stage>late filling stage successively.The yield losses caused by flat lodging at above four stages were 25.9%,21.1%,10.1% and 4.0% respectively,while by inclined lodging were 9.1%,7.6%,5.0% and 1.9% respectively.Further,flat lodging had more effects in all the above aspects of wheat than that of inclined lodging.Therefore,when the yield loss at the late development stage was to assess,the lodging period could be regarded as the primary evaluation basis,and then combined with lodging degree for synthetic analysis.

winter wheat; lodging; diseases; yield

2015-10-21

国家小麦产业技术体系项目(CARS-3-2-22)

董秀春(1983-)，女，山东梁山人，农艺师，博士，主要从事作物栽培技术研究与农技推广工作。 E-mail:xcdong83@163.com

S512.1

A

1004-3268(2016)04-0027-04