重塑植物结构以提高产量：氯化甲吡喹与生长调节剂对中国西北地区小麦后作大豆的影响

《Plant Growth Regulation》：Reshaping plant architecture for high yield: effects of combined mepiquat chloride and growth regulators on post-wheat soybeans in Northwest China

　　

摘要

在高密度种植模式下，大豆的产量能够得到保持，但这种模式往往会导致茎秆过度伸长、冠层光照分布不均以及严重的倒伏现象。为研究高密度小麦后作大豆对基于氯甲基吡喹酸的调节剂的农艺、生理及生化反应，2023年至2025年开展了为期三年的田间试验。试验设置了四种处理：对照处理、375克/公顷氯甲基吡喹酸单独处理、375克/公顷氯甲基吡喹酸加150克/公顷钙型丙二酮处理，以及375克/公顷氯甲基吡喹酸加150克/公顷钙型丙二酮再加150克/公顷噻二唑隆处理。在所有处理中，MCT处理被认定为最有利于提高产量的配方，在三个生长季节中，其籽粒产量较对照组提高了13.8%至17.6%。MCT处理带来的产量优势与每株植株的种子数增加、百粒重提升、生物量快速积累时间延长，以及更多同化物分配到生殖器官有关。从生理层面来看，MCT处理通过使叶片角度更加挺立并改善散射光的穿透能力，优化了冠层结构，从而有利于生殖生物量的形成。相比之下，375克/公顷的氯甲基吡喹酸处理在防止倒伏方面效果最佳，可使倒伏率降低80.7%至94.3%。这种倒伏率的下降与节间缩短、茎秆直径增大、茎秆中的钾含量上升，以及木质素和纤维素沉积增加密切相关。籽粒质量分析显示，调节剂处理虽提升了蛋白质含量，却降低了油分含量，这体现了蛋白质与油分之间的平衡关系。总体而言，对于高密度小麦后作大豆，MCT是提升产量的最佳配方，而单独使用氯甲基吡喹酸则具有最强的防倒伏效果。这些研究结果表明，产量的提高和抗倒伏能力的增强是通过冠层生理功能的协调调节、生物量分配以及茎秆的生化强化共同实现的。

图形摘要

在高密度种植模式下，大豆的产量能够得到保持，但这种模式往往会导致茎秆过度伸长、冠层光照分布不均以及严重的倒伏现象。为研究高密度小麦后作大豆对基于氯甲基吡喹酸的调节剂的农艺、生理及生化反应，2023年至2025年开展了为期三年的田间试验。试验设置了四种处理：对照处理、375克/公顷氯甲基吡喹酸单独处理、375克/公顷氯甲基吡喹酸加150克/公顷钙型丙二酮处理，以及375克/公顷氯甲基吡喹酸加150克/公顷钙型丙二酮再加150克/公顷噻二唑隆处理。在所有处理中，MCT处理被认定为最有利于提高产量的配方，在三个生长季节中，其籽粒产量较对照组提高了13.8%至17.6%。MCT处理带来的产量优势与每株植株的种子数增加、百粒重提升、生物量快速积累时间延长，以及更多同化物分配到生殖器官有关。从生理层面来看，MCT处理通过使叶片角度更加挺立并改善散射光的穿透能力，优化了冠层结构，从而有利于生殖生物量的形成。相比之下，375克/公顷的氯甲基吡喹酸处理在防止倒伏方面效果最佳，可使倒伏率降低80.7%至94.3%。这种倒伏率的下降与节间缩短、茎秆直径增大、茎秆中的钾含量上升，以及木质素和纤维素沉积增加密切相关。籽粒质量分析显示，调节剂处理虽提升了蛋白质含量，却降低了油分含量，这体现了蛋白质与油分之间的平衡关系。总体而言，对于高密度小麦后作大豆，MCT是提升产量的最佳配方，而单独使用氯甲基吡喹酸则具有最强的防倒伏效果。这些研究结果表明，产量的提高和抗倒伏能力的增强是通过冠层生理功能的协调调节、生物量分配以及茎秆的生化强化共同实现的。

图形摘要