賀博
近幾年來,玉米發(fā)生倒伏的頻率逐年增加,給玉米生產(chǎn)造成嚴重的損失。倒伏發(fā)生的程度不同,對產(chǎn)量的影響也不同,輕者減產(chǎn)5% ~10%,重者減產(chǎn)30% ~50%,個別嚴重的情況近乎絕產(chǎn),防治玉米倒伏是玉米栽培管理的重要目標之一,也是遺傳育種工作的重要攻關課題。
倒伏是直立生長的成片發(fā)生歪斜,甚至全株匍倒在地的現(xiàn)象。倒伏是由外界因素引發(fā)的植株莖稈從自然直立狀態(tài)到永久錯位的現(xiàn)象。倒伏可使作物的產(chǎn)量和質(zhì)量降低,收獲困難。倒伏大多發(fā)生在作物生育的中后期。玉米在雄穗開花前發(fā)生倒伏,還會影響授粉結(jié)實。倒伏的發(fā)生"增加了作物收割難度",會極大地影響了作物收獲產(chǎn)量和品質(zhì)。
一、抗倒伏的性狀遺傳特點
1 玉米倒伏的主要表型性狀
玉米倒伏的主要表型性狀包括株高、穗位高、近地面節(jié)間長、莖粗、莖皮厚度、單位莖稈體積的莖稈重和莖皮重、莖稈穿刺強度、環(huán)狀氣生根數(shù)和莖稈橫折強度等性狀。文獻中的大量實驗數(shù)據(jù)表明:株高和穗位過高易倒伏;節(jié)間長度過長易倒伏;莖粗、莖皮厚度低的易倒伏;單位莖稈體積的莖稈重和莖皮重低的易倒伏;莖稈穿刺強度和莖稈橫折強度低的易倒伏;環(huán)狀氣生根數(shù)少的易倒伏。但是文獻中也說明如果單獨提高某個性狀來提高抗倒伏能力的話,其結(jié)果是抗倒伏能力不一定增強或著對產(chǎn)量造成影響。如:提高氣生根數(shù)量,但是株高很高、植株莖稈很細易莖倒;單獨降低株高和穗位高達到了抗倒的作用,但是生物產(chǎn)量受到了嚴重的影響。所以這些性狀必須合理搭配,達到性狀互補的效果來提高植株抗倒伏能力。
2 玉米倒伏性狀的主成分分析和遺傳分析
抗倒伏性狀主要分成了3個主成分,第一主成分主要綜合了莖稈的質(zhì)量性狀,包括莖稈橫折強度和穿刺強度等;第二主成分主要綜合了株高、穗位和氣生根數(shù)等性狀的信息;第三主成分主要綜合了莖粗、根倒級數(shù)等。從抗倒伏的角度看,第一主成分越大,莖稈質(zhì)量越好,但同時會增加株高和穗位高,加大根倒伏的風險,故不能單純追求第一主成分最大化。第二主成分的正向選擇恰好能克服增加株高的風險。第三主成分雖能增加莖粗,但會降低莖稈穿刺強度、減少氣生根數(shù),應大小適中較宜。
抗倒伏性狀的遺傳分析表明:對性狀的一般配合力和特殊配合力分析得出,對于多數(shù)性狀來說,基因的加性效應和非加性效應都很重要。株高和莖稈橫折強度的基因非加性效應較加性效應重要。莖粗主要受基因非加性效應控制。氣生根數(shù)和莖稈穿刺強度的兩種基因效應的作用相當,也是非加性效應略高。所以抗倒性玉米雜交種組配應強調(diào)雙親或至少一個親本的機械強度、氣生根數(shù)和莖粗較高,但雙親都應矮化。
二、 抗倒伏的田間管理方法
根據(jù)玉米抗倒伏遺傳性狀特點和田間管理實踐得出,玉米倒伏通常有莖倒、根倒和莖折斷等3種類型,引起倒伏的主要原因有:(1)拔節(jié)期水肥過猛。如拔節(jié)期水肥過足,出現(xiàn)生長偏旺,植株節(jié)間細長,機械組織不發(fā)達,極易引起莖倒伏。(2)根系不發(fā)達。磷肥不足.根系原生長不良,或整地質(zhì)量差,根系入土較淺,令生根不發(fā)達等,一旦澆水后遇風或風雨交加,極易出現(xiàn)根倒。(3)抽雄前生長過旺。抽雄前如玉米生長過旺,莖稈組積嫩弱,遇風即易出現(xiàn)折斷現(xiàn)象口。(4)密度過大。由子片面追求高密度增產(chǎn),株行距過小或間苗不充分,引起株間擁擠,節(jié)間細長,組織疏松,易引起莖倒或莖折斷。(5)病蟲危害。拔節(jié)期間或抽雄前病蟲危害莖稈也極易引起倒伏。
針對上述原因,防止玉米倒伏的措施主要有以下幾點:
(1)合理密植。依據(jù)地力和品種特征一合理密植,充分利用光能,可減少因根系少而淺及節(jié)間過長引起的倒伏。
(2)合理施肥。根據(jù)王米計劃產(chǎn)量和土壤供肥量,實施氮、磷、鉀平衡配方施肥,并結(jié)合玉米需肥規(guī)律,確定適宜的施肥時期和施肥量,可有效防止倒伏。
(3)肥地蹲苗。對水肥比較高的田塊,拔節(jié)間采用控水肥蹲苗方法,促根下扎和莖稈健壯防倒。
(4)選用矮稈抗倒優(yōu)良品種。
(5)育苗移栽。移栽玉米由于有緩苗期,莖稈墩實粗壯,抗倒伏能力增強。
(6)化學調(diào)控。一般在玉米5~6片葉時,噴施0.015%的多效唑,用藥液750kg/hm2,也可起到防倒伏作用。
(作者單位:121000 遼寧省錦州市太和區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心)