小麦抗倒伏研究进展
2021-10-12张志伟魏秀华于海涛宋顺张桂珍刘亚男邢利庆
张志伟 魏秀华 于海涛 宋顺 张桂珍 刘亚男 邢利庆
摘要 小麦倒伏发生后对生产影响极大,因此小麦抗倒性不仅是育种研究的突出问题,同时也是栽培研究的热点。造成小麦倒伏的影响因素有多种,如大风、病虫害、品种、播期、密度、水肥管理、化学调控等,评价指标也涵盖形态、结构、成分、生理学以及衍生出的数学模型等方面,部分学者也据此对部分小麦的抗倒性进行了评价。对近年来小麦抗倒性方面的研究进行了系统总结,并对未来的研究方向提出了建议。
关键词 小麦;抗倒伏;影响因素;指标;茎秆;品种;产量
中图分类号 S 512.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2021)19-0021-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.19.005
開放科学(资源服务)标识码(OSID):
Research Progress on Lodging Resistance of Wheat
ZHANG Zhi-wei,WEI Xiu-hua,YU Hai-tao et al
(Weifang Academy of Agricultural Sciences, Weifang,Shandong 261071)
Abstract The occurrence of lodging in wheat has a great impact on wheat production, which is not only a prominent problem in breeding, but also a focus of cultivation research. There are many factors that affect lodging of wheat, such as strong wind, diseases and insect pests, variety, sowing date, density, water and fertilizer management, chemical regulation and so on. The evaluation indexes also cover many aspects such as morphology, structure, composition, physiology and derived mathematical models. Some scholars also evaluated the lodging resistance of wheat. This paper summarized the research on wheat lodging resistance in recent years, and suggestions for future research directions were also given.
Key words Wheat;Lodging resistance;Influencing factor;Indicator;Stalk;Variety;Yield
基金项目 国家现代农业产业技术体系(CARS-03-04B);潍坊市农业科学院自选课题(2019nky-01)。
作者简介 张志伟(1986—),男,山东青州人,助理研究员,硕士,从事小麦栽培与育种研究。
收稿日期 2021-01-25
小麦是我国乃至世界上重要的粮食作物,数千年前已经在我国广泛栽培。小麦倒伏是指拔节后的小麦由于受多种不利条件影响,整株或成片倒伏在地上。小麦倒伏从时间上可分为早倒伏和晚倒伏。从形式上可分为根倒伏和茎倒伏。研究发现,小麦倒伏严重时减产可达40%[1],且倒伏后的经济性状表现为“二多一低”,即空秕粒多、有病粒多、千粒重低。倒伏早的麦田,每穗粒数也有所下降。小麦倒伏后,不仅产量降低,收割不便,还严重影响籽粒品质。据不完全统计,我国每年因倒伏造成小麦减产至少200万t[2],因此小麦茎秆抗倒性状不单是小麦高产育种中的突出问题,同时也是栽培研究的热点,要想实现高产超高产的目标,就必须培育抗倒性强的品种与采用强秆措施相结合,从而解决高质量大群体与倒伏之间的矛盾。
1 小麦倒伏影响因素研究
从成因上分析,小麦倒伏可分为生理倒伏(如由于小麦品种或群体的不合理性而引起的倒伏)和生态倒伏(如由大风、阴雨天气或病虫害不利影响而引起的倒伏)[3]。小麦品种倒伏除与自身高度、茎秆等特性有关外,还与气候、土壤、栽培管理措施等密切相关,如品种选用不当,抗逆性减弱;遭遇大风、暴雨等灾害性天气;播量过大,群体结构不合理;肥水运筹不当,管理被动。
1.1 播种方式
播种时的播期、密度等都可以通过影响小麦的生长发育,进而影响抗倒伏能力。有研究表明,适期晚播[4-5]、差量播种[6]、合理的播种密度[7-9]都可以增强抗倒伏能力。同时邵庆勤等[10-11]研究也表明随着密度和施肥量加大,不但不能达到增产效果,反而增加倒伏风险。杨文平[12]研究发现相对于传统行距,适当缩小行距16.7 cm可使植株抗倒能力增强。李振丽等[13]研究发现石麦18采用15 cm等行距种植,配合起身拔节期喷施多效唑,有利于提高小麦茎秆质量,增加抗倒性能。
1.2 水肥管理
水肥是小麦生长发育的物质基础,大量研究表明,水肥调控能够改变植株的形态结构。魏凤珍等[14]研究表明,随施氮水平和基肥比例的增加植株基部节间长度增加,粗度减小。王成雨等[15]研究发现降低氮肥用量的同时降低种植密度,可在增强植株抗倒伏能力的同时获得高产。周洁等[16]研究表明施氮量180~225 kg/hm2、基追比5∶5可作为淮北平原小麦的抗倒、丰产与稳产的氮肥运筹模式。张黛静等[17]研究表明增施有机肥后小麦灌浆中后期的茎秆重心高度降低,茎秆鲜重、基部第二节间粗度和厚度增加,抗折力增强。吕添等[18]研究发现5叶期追肥可以兼顾高产和抗倒伏。另有研究发现,破口期施用劲丰[19]、小麦拔节期喷施抗倒剂[20]、破口期使用微量元素肥[21]也都可以增强小麦的抗倒伏能力。灌水方面,赵国英等[22]研究发现藁优2018在拔节期和扬花期灌2次水,同时施K 2O 150 kg/hm2有利于实现茎秆抗倒和小麦高产;刘仲秋等[23]研究表明宽幅精播后于拔节期灌溉60 m3水可以显著增强冬小麦的抗倒伏能力。