玉米倒伏成因及抗倒伏技术

崔伟

摘要 玉米倒伏现象在全国范围内普遍发生，给生产上造成了严重的经济损失。从外界环境、品种特性、栽培管理等方面分析了玉米倒伏的成因，并总结了常用的抗倒伏技术，以期为生产提供一定参考。

关键词 玉米；倒伏；成因；抗倒伏技术

中图分类号 S513 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2016）22-0055-02

玉米是目前世界上产量最高的谷类粮食作物，也是禾谷类作物中增产潜力最大的农作物[1]。在我国，玉米的种植面积和产量均超过水稻，成为第一大粮食作物[2]，在农业生产中占据重要地位。然而，倒伏严重影响玉米的产量和品质，是制约玉米产业发展的一大因素。据统计，倒伏造成的玉米减产高达20%～50%[3]，每年我国因倒伏造成的产量损失近100万t[4]。

玉米倒伏是由外力引发的根或茎秆倒折的现象，可分为根倒、根茎倒和茎折3种类型。其中茎折对产量影响最大，根倒次之，根茎倒最小[5]。玉米倒伏后，叶片的正常分布格局被破坏，光合效率大大降低，茎折使输导组织受损，影响水分和养分的运输，最终导致产量降低和品质下降。另外，倒伏可加重病虫害的发生，一是倒伏破坏了叶片和根茎的组织结构，利于病害侵染；二是倒伏区域内通风、湿度、光照等条件发生改变，更加适宜病虫害的发生。倒伏还为田间管理和机械化生产带来了难度，提高了生产成本。因此，探究玉米倒伏的成因和抗倒伏技术对指导生产意义重大。

1 玉米倒伏的成因

1.1 外界环境

风和雨是诱导玉米倒伏最直接的外界因素，每年7—9月我国进入高温多雨时节。此时正值玉米旺长期，茎秆比较脆弱，如遇风雨天气，极易发生倒伏。降雨一方面造成土壤湿润，根系对地面的附着力减小，导致其对地上部的支撑稳固作用减弱；另一方面雨滴对植株产生冲击力和负重力，增加了茎秆的承受压力，最终引发倒伏现象。而风雨交加天气造成的倒伏更为严重，大面积的倒伏多是在风雨协同作用下产生的[6]。

1.2 品种特性

不少研究表明，玉米的品种特性与抗倒伏能力关系密切。普遍认为茎秆质量性状优良、株高和穗位较低、茎秆粗壮、气生根发达的品种，其抗倒伏的能力强。例如王 亮等[7]探究了茎秆质量、农艺性状与玉米倒伏的关系，结果发现植株倒伏率与穗位、重心高度呈极显著正相关，与茎秆质量呈极显著负相关。调查显示，同一品种在不同地区栽培表现出的特性存在一定的差异，因此要根据区域环境选择适宜本地的抗倒伏品种。

1.3 栽培管理

1.3.1 耕作种植。适当的耕作种植方式有利于根系和茎秆的健壮生产，提高玉米的抗倒伏能力。根系的发育质量是影响玉米抗倒性的重要因素，深松处理有利于增加根系总量，促进根系的水平和垂直生长[8]，有效防倒。而研究发现，多次中耕能加重玉米倒伏[9]。于广文等[10]通过试验探索抗倒伏栽培形式，结果显示大垄双行2∶0、3∶0的倒折率（10.5%和8.9%）低于大垄双行（13.4%）和清种（15.5%），并且在产量上也占据优势，可作为岫岩地区的理想栽培形式。

1.3.2 种植密度。种植密度是决定玉米产量高低的重要因子，而倒伏是增加玉米密度的主要限制因素。密度通过影响植株的生长状况和病虫害发生情况对玉米倒伏产生作用。有研究显示，密度与玉米的茎秆质量性状、气生根数量、茎粗和纹枯病发生呈极显著负相关，与株高、中心高度、穗位、节间长度、茎腐病和玉米螟感病程度呈极显著正相关[7]。密度增大使植株个体在群体中的资源竞争更加激烈，致使茎秆细弱，玉米抗倒伏能力减弱。尽管不同玉米品种对密度的敏感程度不尽相同，但高密度下植株抗倒伏能力均显著下降[11]。

1.3.3 水肥管理。生产上，因水肥管理不当造成的倒伏现象极为普遍。玉米种植者往往侧重施用氮肥，忽视磷钾肥及其他微肥的使用。过多使用氮肥造成茎秆生长旺盛，节间过度伸长，茎秆纤细脆弱，最终加重玉米倒伏。而增施钾肥可以提高茎秆中粗纤维含量，增加茎秆强度，减轻玉米倒伏[12]。另有研究表明，少量硅钙复合肥与氮磷钾肥搭配使用能够明显提高植株的抗折伏能力，降低倒伏率[13]。

1.4 病虫害

玉米病虫害的发生增加了倒伏的概率，影响倒伏的病害主要有茎腐病和纹枯病。近几年，受灾害性气候的影响，病害的发生率也随着上升，青枯病、细菌性茎腐病、纹枯病等发生面积逐年扩大，这些病害降低了玉米光合作用效率，致使茎杆脆弱，增加了玉米倒伏率[14]。影响倒伏的虫害主要是玉米螟虫，它通过钻食茎秆造成茎秆脆弱和病害再侵染而增加倒伏率[15]。

2 抗倒伏技术

2.1 品种选择

品种特性直接影响植株的抗倒伏能力，品种間的差异主要表现在株高、节间长度、穗位、根系等性状上。播种时应选择株高矮、节间短、茎秆粗壮、穗位低、根系发达的抗倒伏品种。株高以小于300 cm为宜，超过350 cm抗倒伏能力明显降低。穗位越低越好，最好选择穗位在130 cm以下的品种，150 cm以上易倒伏[16]。目前，市场上抗倒伏品种主要有金海5号、金海3701、登海3719、农大108和鲁单9002等[17]。但这些品种的推广面积有限，而种植面积较大的主流品种如郑单958的抗倒伏性并不理想，倒伏发生普遍。因此，因地制宜选择耐倒伏的品种是减轻倒伏的首要技术。

2.2 适时早播

适时早播有助于提高植株的抗性，减轻倒伏程度。研究发现，早播能降低株高、穗位高度，并在一定程度上增加茎粗[18]。播种时可根据实际气候条件将播期适当提前，以达到减轻倒伏的目的。

2.3 合理密植

合理密植是提高玉米抗倒伏性的重要技术，要综合考虑品种特性、气候条件和土壤肥力等因素确定种植密度。生产与试验结果表明，一般玉米品种种植密度超过6.75万株/hm2时易发生倒伏现象[16]。一般而言，早熟品种宜密，晚熟品种宜稀。肥沃的土壤可适当密植，瘠薄地宜稀。高产栽植密度可适当增大，但需要选择耐密品种。目前市场上的耐密品种主要有先玉335、吉东28、源和79、郑丹958和穗玉55等。郑丹958的适宜密度为6.0万～7.5万株/hm2，若增大密度，产量会有所提高，但抗倒伏性也随之下降。

2.4 肥水管理

科学增施有机肥、生物肥，适时喷施叶面肥能够增强植株的耐倒伏性，降低经济损失。播种前应施基肥，施腐熟发酵后的有机肥不少于60 m3/hm2或生物肥1 500 kg/hm2。播种时用种肥隔离机施加氮磷钾复合肥450 kg/hm2和铁、锌、硼各22.5 kg/hm2[19]。生育期至少2次追肥的抗倒伏效果较好，而且追肥时期很关键。第1次追肥应在拔节始期，以钾为主，氮磷为辅；第2次追肥在大喇叭口期，以氮为主。此外，玉米的抗倒伏能力与灌溉也息息相关。多雨季节要及时排涝，以防对根系造成涝害。而在少雨时节应适时灌溉，保證植株生长所需水分。拔节期则应适当减少灌溉以保证茎秆粗壮，从而增强植株的抗倒伏能力。

2.5 化学调控

合理使用生长调节剂对调节玉米株型、防止倒伏、增加产量具有良好效果，已成为作物种植中广泛应用的技术。外源生长调节剂是通过调节内源激素来控制作物生长发育和功能表达的。研究表明，合理剂量的生长调节剂可以调节群体形态，显著缩短基部节间长度，降低重心高度[20-21]；同时提高群体功能，增强根系活性，延长叶片功能期，增强抗倒伏能力[22-23]。作物对生长调节剂的敏感度很高，少剂量的生长调节剂就发挥显著作用，使用时要严格按照说明进行操作。

2.6 病虫防治

加强病虫害防治，尤其是对玉米螟等蛀干害虫必须严格控制，这对控制倒伏具有重要意义。应对田间病虫害进行实时监测，把握好最佳防治时期，采取科学方法有效控制病虫害。

3 结语

提高玉米的耐倒伏性是保证高产稳产的重要条件，未来机械化生产的发展趋势同样需要抗倒伏栽培技术。因此，在深入探究玉米抗倒伏机制的基础上培育抗倒伏品种，提高抗倒伏栽培技术是当前玉米研究的重大课题。从目前的科研探究和生产实践来看，提高植株抗倒伏性应从选育抗倒伏品种、科学耕作种植、加强田间管理、进行化学调控等方面入手。

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