小麦倒伏因素分析

王思雨，刘浩

（河南师范大学，河南新乡453007）



小麦倒伏因素分析

王思雨，刘浩

（河南师范大学，河南新乡453007）

摘要：小麦是我国重要的粮食作物，关于小麦种植发展的科学技术研究一直受到高度重视。影响小麦减产的原因很多，而倒伏是其主要的因素，倒伏不仅使小麦光合作用下降，导致减产，还会影响光合产物的运输，降低小麦的质量。为了提高小麦的生产量及生产效率，解决小麦倒伏问题迫在眉睫，而解决其倒伏问题，必须找出影响小麦倒伏的因素。

关键词：小麦；倒伏；因素

1问题背景及问题的提出

小麦是世界上重要的农作物，在粮食贸易中占有非常重要的地位。过去倒伏是使小麦产量低的重要因素之一，20世纪60、70年代通过矮化小麦茎秆，倒伏问题基本得到解决，然而，近年来小麦的超高产育种和栽培中，由于群体种植数量不断增加，茎秆机械强度下降，茎秆承受压力增大，导致小麦倒伏的现象发生。在农业生产过程中，茎倒伏致使小麦减产的情况尤为常见。

2小麦倒伏因素分析

由于风、雨天等恶劣天气，对小麦茎秆产生一定的作用力，茎秆承受有限，导致小麦倒伏。而支撑整个植株的主要结构是茎秆，所以植株茎杆和倒伏有密切联系。

2.1小麦基部茎节形态结构特征与抗倒伏的关系

2.1.1茎秆粗细茎秆承受力的大小在一定程度上决定了植株是否倒伏。在农业生产中，小麦一般是在基部节间处发生折断从而出现倒伏现象，所以两者之间关系紧密。由于茎秆类似圆柱体的外形，从力学的角度得出茎秆越粗，则越不易弯曲。

2.1.2基部节间长度 当小麦基部的两节间总长度相同时，第二节间越短，小麦越抗倒伏，因此第二节间的长度与小麦倒伏紧密相关。

2.1.3基部节间的健壮水平 若小麦基部第二节间的健壮水平比相邻的两节间高，则小麦倒伏可能性逐渐减小。

2.1.4茎秆健壮程度因素 在影响倒伏指数的茎秆健壮程度各因素中，细胞壁厚度对其影响最大的，次之为节间长度，最后为节间内径，而节间外径与其关系不大。

2.1.5茎秆活力 即使倒伏指数较小的小麦，其灌浆后期茎秆活力较强，但两者关系有待进一步验证。

2.1.6小麦基部节间茎秆鲜、干密度 植株茎秆的鲜、干密度之间变化较大的小麦易倒伏。抗倒伏可通过提高基部节间干密度来完成，是因为其数值越大，节间干物质越多，茎秆承受力越大。

2.2茎秆的显微结构与抗倒伏的关系

2.2.1茎秆组成 小麦茎秆不是一种均匀介质的结构，其中间是髓腔，外周是表皮、机械组织、薄壁组织和维管束 4种组织构成的茎壁。包括表皮细胞、厚壁细胞、薄壁细胞、维管束鞘细胞等细胞。

2.2.2髓腔 茎秆的中央是髓腔，抗倒伏小麦的显著特征之一是有小髓腔。相关资料显示，空干小麦抗倒伏能力相对于实干小麦较弱。

2.2.3维管束 茎秆的大维管束数量多，且交替状排列，使单位面积大维管束数量及密度增加，进而小麦抗倒伏指数较小。维管束数目越多，表明机械组织越厚和木质化程度越高，小麦抗倒伏能力越强。

2.2.4机械组织 由厚壁细胞组成的机械组织，位于表皮下层，其细胞又小又紧密相挨。机械组织越发达，小麦不易倒伏。综合分析表明，基部茎秆的维管束数量越多，壁越厚，抗倒伏能力越强。

2.3茎秆生理因素

2.3.1茎秆木质素与抗倒性的关系 茎秆中木质素不足可致使小麦倒伏的发生。并且其中木质素含量越高，抗倒伏能力越强。

2.3.2PAL、TAL和 CAD活性与抗倒性 茎秆木质素含量增加的前提是CAD、TAL和PAL活性的提高。因而CAD、TAL和PAL活性强弱会影响小麦抗倒性，其基础是它们影响了木质素的生成。

2.4植株外形与倒伏的关系

2.4.1株高、重心高度与倒伏 影响小麦倒伏主要因素是株高，小麦株高较低具有好的抗倒性。影响倒伏的另一个重要因素是重心高度，在缩短基部第二节间的前提下，适当降低重心高度，能够显著提高小麦抗倒能力。

2.4.2根部特征与倒伏 植物正常生长和抵御外部不良环境的基础是根系的发达。根系发育不良、扎根不深、次生根少而细弱支持不住地上部分的重量容易引起倒伏。

2.5栽培与倒伏关系

2.5.1播种质量 播种质量差，播种较浅，土壤积水影响种子的发育，通气不好影响呼吸作用，导致小麦根系不发达，根少根弱根浅，易倒伏。

2.5.2播种量 土地较为肥沃时，播种数量越大，小麦分蘖较多，若前期天气风多，后期阴雨天气多，易倒伏。

2.5.3播种密度 播种密度越大，茎秆节间内径逐渐增大，增加了小麦倒伏的可能性。随植株播种密度增加，植株倒伏越易发生.

2.5.4氮肥水平和种植密度 相同密度下，低氮处理抗倒伏指数显著高于高氮处理。相同氮肥水平时，高密度种植的抗倒伏指数显著低于低密度种植，并且显著的互作效应在两者之间存在。

2.6生长抑制剂与倒伏的关系

生长抑制剂可以降低小麦株高，提高茎秆强度，进而降低倒伏风险，稳定产量。例如矮壮素可以抑制二萜类激素前提的合成，进而节间长度变短，茎壁加厚，抗倒伏能力增强。

参考文献

［1］王勇，李朝恒.小麦品种抗倒性的研究进展［J］.山东农业大学学报，1996（12）：503-506.

［2］王勇，李朝恒.小麦品种茎秆质量的初步研究［J］.北京农业科学，1990（10）：10-13.

中图分类号：S512.1

文献标识码：ADOI编号：10.14025/j.cnki.jlny.2016.13.047

作者简介：王思雨，河南师范大学，在读本科生，研究方向：生命科学；刘浩，河南师范大学，在读本科生，研究方向：化学。