蕎麥莖稈特性與倒伏的關(guān)系及調(diào)控研究.pdf

1、本研究以抗倒伏能力不同的4個(gè)蕎麥品種為材料，于2012～2013年系統(tǒng)研究蕎麥莖稈力學(xué)特性、形態(tài)特性、解剖結(jié)構(gòu)和木質(zhì)素代謝與抗倒伏能力的關(guān)系，并選用中抗蕎麥品種（寧蕎1號），采用兩因素三水平的裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，探討氮肥和種植密度對蕎麥莖稈抗倒伏能力、力學(xué)特性、形態(tài)特性、解剖結(jié)構(gòu)、木質(zhì)素代謝、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　1.不同抗倒伏能力蕎麥品種莖稈抗折力參數(shù)和倒伏指數(shù)存在顯著差異?？沟狗芰?qiáng)的蕎麥品種（西大花蕎

2、），其莖稈抗折力參數(shù)大，倒伏指數(shù)和倒伏率小。相關(guān)分析表明，倒伏率與莖稈抗折力參數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)，與倒伏指數(shù)呈極顯著正相關(guān)。因此，莖稈抗折力參數(shù)和倒伏指數(shù)可以作為蕎麥莖稈抗倒伏能力的重要評價(jià)指標(biāo)。
　　2.蕎麥莖稈抗倒伏能力與莖稈形態(tài)特性、解剖結(jié)構(gòu)和木質(zhì)素代謝密切相關(guān)。與中抗品種（寧蕎1號和信農(nóng)1號）和易倒伏品種（烏克蘭大粒蕎）相比，抗倒伏能力強(qiáng)的蕎麥品種（西大花蕎）的株高、莖稈重心高度、株高/莖稈重心高度、第2節(jié)間粗、機(jī)械組織層數(shù)

3、、機(jī)械組織厚度、莖壁較厚、大維管束數(shù)、維管束面積、木質(zhì)素含量及PAL、TAL、4CL和CAD活性明顯增加，第2節(jié)間長和小維管束數(shù)目明顯降低。相關(guān)分析表明，倒伏率與株高/莖稈重心高度、第2節(jié)間粗、機(jī)械組織厚度、莖壁厚度、維管束面積、木質(zhì)素含量及PAL、4CL和CAD活性呈極顯著負(fù)相關(guān)，與大維管束數(shù)目和機(jī)械組織層數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，與第2節(jié)間長呈顯著正相關(guān)，而與株高、莖稈重心高度、小維管束數(shù)目和TAL活性相關(guān)不顯著。木質(zhì)素含量與PAL、4CL和

4、CAD活性呈極顯著正相關(guān)，與TAL活性呈不顯著的正相關(guān)。PAL、TAL、4CL和CAD活性與木質(zhì)素含量的多元回歸分析表明，PAL和4CL是影響蕎麥莖稈木質(zhì)素合成的關(guān)鍵酶。說明莖稈株高/重心高度大、第2節(jié)間粗壯且較短、機(jī)械組織層數(shù)多、機(jī)械組織和莖壁厚、大維管束數(shù)目多、維管束面積大、木質(zhì)素含量高且PAL、4CL和CAD活性強(qiáng)的蕎麥品種，其莖稈抗折力參數(shù)大、倒伏指數(shù)小、抗倒伏能力強(qiáng)。
　　3.氮肥和種植密度顯著影響蕎麥莖稈特性。隨施氮量

5、的增加，蕎麥莖稈抗折力參數(shù)、第2節(jié)間粗、機(jī)械組織層數(shù)、機(jī)械組織厚度、莖壁厚度、大維管束數(shù)目和維管束面積先升高后降低，倒伏指數(shù)、株高、莖稈重心高度和第2節(jié)間長逐漸升高，株高/莖稈重心高度、木質(zhì)素含量、PAL、TAL、4CL和CAD活性逐漸降低，而小維管束數(shù)目變化不明顯。隨種植密度的增加，倒伏指數(shù)、株高、莖稈重心高度和第2節(jié)間長逐漸升高，莖稈抗折力參數(shù)、株高/莖稈重心高度、第2節(jié)間粗、機(jī)械組織層數(shù)、機(jī)械組織厚度、莖壁厚度、大維管束數(shù)目、維管

6、束面積、木質(zhì)素含量、PAL、TAL、4CL和CAD活性逐漸降低，而小維管束數(shù)目變化不明顯。說明增施氮肥和增加種植密度，使蕎麥莖稈質(zhì)量變差，導(dǎo)致抗倒伏能力下降。
　　4.氮肥和種植密度對養(yǎng)麥產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素有顯著影響。隨施氮量和種植密度的增加，產(chǎn)量、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢，且均在施氮量為45 kg/hm2、種植密度為90萬株/hm2時(shí)達(dá)最大值。
　　綜上所述，蕎麥莖稈抗倒伏能力與

7、蕎麥莖稈特性密切相關(guān)。莖稈抗折力參數(shù)和倒伏指數(shù)可以作為蕎麥莖稈抗倒伏能力的重要評價(jià)指標(biāo)。株高/重心高度大、第2節(jié)間粗壯且較短、機(jī)械組織層數(shù)多、機(jī)械組織和莖壁厚、大維管束數(shù)目多、維管束面積大、木質(zhì)素含量高且PAL、4CL和CAD活性強(qiáng)的養(yǎng)麥品種，其莖稈抗折力參數(shù)大、倒伏指數(shù)小、抗倒伏能力強(qiáng)。當(dāng)施氮量為45 kg/hm2、種植密度為90萬株/hm2時(shí)，能減小蕎麥植株群體間的競爭，利于植株生長，有效優(yōu)化蕎麥莖稈結(jié)構(gòu)和成分，改善莖稈質(zhì)量，減小倒