水分含量决定了玉米茎节在生理成熟前后机械强度的动态变化

《Journal of Integrative Agriculture》：Moisture content drives the dynamic changes in maize stalk internode mechanical strength pre- and post-physiological maturity

玉米茎秆抗倒伏机理研究：通过2019-2021年田间试验，分析6个杂交种生理成熟前后的节间机械强度、形态及物质组成动态变化，发现倒伏率与成熟后天数呈线性正相关，穿透强度和抗弯强度在生理成熟后7-13天达到峰值，形态稳定性高于物质组成变化，杂交种效应显著，水分含量变化对机械强度动态影响优于增粗指标。建议筛选高持水性与干物质积累能力强的品种，并考虑延迟茎叶衰老以优化机械收割田间管理。

　　

刘帆|陈翔|杜霞|梁超德|兰天雄|冯东菊|袁继超|孔凡雷

四川农业大学农学院，农业部西南地区作物生态生理与农业系统重点实验室，四川省作物生态生理与栽培重点实验室，中国成都611130

摘要

研究玉米茎节在生理成熟前后的特性对于制定增强茎秆抗倒伏能力的策略至关重要，从而提高机械脱粒的效率和品质。2019年至2021年期间，使用6种在本地大规模生产中应用的玉米杂交种进行了田间试验，以探讨茎节机械强度、形态特征及物质成分在生理成熟前后的变化规律，并确定影响机械强度的关键因素。茎秆倒伏率与生理成熟后的天数呈线性增长关系。茎秆表皮穿透强度和弯曲强度在生理成熟后7至13天达到峰值，随后逐渐下降。在生理成熟前后，不同茎节特性对采样时间的响应存在差异。茎节形态在生理成熟前后表现出较高的稳定性，其变异系数（CV）范围为0.01129–0.05968，而茎节物质成分的变异系数（CV）为0.07107–0.1913。生理成熟前后干物质的变化主要归因于非结构性碳水化合物的减少。杂交种对茎节特性的影响比采样时间的影响更为显著。线性回归分析表明，茎节含水量的变化比茎节重量或体积的变化更能很好地解释生理成熟前后茎秆表皮穿透强度和弯曲强度的时间动态变化。选择具有高保水特性和丰富茎节干物质成分的玉米杂交种有助于提高茎秆的田间抗倒伏能力。在制定田间管理措施以支持机械脱粒时，应考虑延缓茎秆衰老的过程。