楊今勝 張曉龍 鄭培峰 徐文華 呂艷杰 王立春,* 王永軍,*

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)春 130118； 2.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/玉米國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)春 130033)

1 研究意義

我國(guó)人多地少，提高單產(chǎn)是增加糧食產(chǎn)量的有效途徑。玉米作為我國(guó)種植面積最大、總產(chǎn)量最高的農(nóng)作物，生育期內(nèi)發(fā)生倒伏是大面積密植高產(chǎn)的主要限制因素。除了造成不同程度的減產(chǎn)外，還導(dǎo)致霉變等影響籽粒品質(zhì)，也不利于機(jī)械化作業(yè)，從而大大增加了收獲的勞動(dòng)力成本。因此，預(yù)測(cè)作物倒伏的可能性并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，有利于選育優(yōu)良品種，提高機(jī)械收割效率，增加玉米產(chǎn)量和質(zhì)量，對(duì)保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。

近幾十年來(lái)，玉米抗倒伏能力越來(lái)越受到關(guān)注，其研究論文和專(zhuān)利申請(qǐng)文件數(shù)量逐年增加。以“玉米+抗倒伏”為關(guān)鍵詞檢索中國(guó)知網(wǎng)，截止2020年12月31日，共收錄2 352篇研究論文，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開(kāi)490件專(zhuān)利申請(qǐng)，論文和專(zhuān)利年申請(qǐng)量均呈大幅增長(zhǎng)趨勢(shì)(圖1)。

圖1 玉米抗倒伏研究論文和專(zhuān)利數(shù)量(截至2020-12-31)Fig.1 Number of research papers and patents on maize lodging resistance (as of December 31 st, 2020)

已有國(guó)內(nèi)外學(xué)者總結(jié)了玉米抗倒伏的試驗(yàn)方法和研究進(jìn)展，但是對(duì)玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)方法和儀器設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)評(píng)述的文獻(xiàn)相對(duì)較少。因此，本研究基于田間實(shí)際倒伏情況對(duì)玉米抗倒伏力的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了系統(tǒng)梳理，分析了目前玉米抗倒伏研究常用儀器設(shè)備的相對(duì)優(yōu)勢(shì)和缺陷，展望玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)的未來(lái)研究方向，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供參考。

2 玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)方法

玉米在遭遇臺(tái)風(fēng)降雨后會(huì)出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，根據(jù)倒伏發(fā)生的部位可將倒伏分為莖倒伏和根倒伏。對(duì)于玉米倒伏，現(xiàn)有多種方法進(jìn)行測(cè)定，玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)方法比較見(jiàn)表1。主要包括：1)莖稈質(zhì)量評(píng)價(jià)，包括外皮穿刺強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和橫向折斷強(qiáng)度。莖稈外皮穿刺強(qiáng)度是用探針垂直刺穿莖稈表皮所得到的最大力；莖稈彎曲強(qiáng)度，用三點(diǎn)折彎法測(cè)試玉米不同節(jié)間的彎曲力，獲取莖稈被拉(壓)斷時(shí)的力值。2)根系評(píng)價(jià)，包括根系構(gòu)型與根拔力測(cè)定兩個(gè)方面。根系構(gòu)型指根系在土壤中的三維空間分布和根系沿根軸的二維平面分布，包括根系的長(zhǎng)度、直徑、數(shù)量、表面積、體積等直接測(cè)定指標(biāo)和通過(guò)X光照射等技術(shù)得到的空間三維構(gòu)型。根拔力是指將玉米根茬從土壤中垂直拔出所需的力，可以反映抗根倒情況。3)田間風(fēng)洞測(cè)試，利用大型風(fēng)洞制造不同級(jí)別的大風(fēng)，在大田環(huán)境下實(shí)時(shí)進(jìn)行倒伏測(cè)試分析。4)田間原位測(cè)試，是指在田間通過(guò)推力或拉力使玉米莖稈傾斜，與地面呈不同大小的夾角，用不同角度模擬風(fēng)力的大小，此時(shí)測(cè)得推力或拉力值來(lái)判斷玉米抗倒伏性。

早期研究主要是田間調(diào)查臺(tái)風(fēng)過(guò)后的玉米倒伏情況，多為育種者評(píng)價(jià)品種抗倒伏性能的指標(biāo)，玉米品種審定中的玉米抗倒伏能力一票否決制也采用此種方法。對(duì)于莖倒伏研究，大多應(yīng)用莖稈質(zhì)量評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究，由于設(shè)備價(jià)格便宜、簡(jiǎn)單易行、評(píng)價(jià)效果突出而成為主流的研究方法，后來(lái)加入莖稈成分分析，評(píng)價(jià)莖稈中纖維素、木質(zhì)素等莖稈質(zhì)量的影響，兩者結(jié)合進(jìn)行玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)。對(duì)于根倒伏研究，多采用根系評(píng)價(jià)方法，由于根系位于地下，需要挖根、沖根等步驟，根拔力測(cè)試的儀器較少，操作復(fù)雜、測(cè)試效率低而沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。

表1 玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)方法比較
Table 1 Comparison for evaluating lodging resistance of maize

測(cè)試方法Test method測(cè)試指標(biāo)Test index優(yōu)勢(shì)Advantage缺陷Disadvantage莖稈質(zhì)量評(píng)價(jià)Stem qualityevaluation外皮穿刺強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度橫向折斷強(qiáng)度1)儀器便攜,價(jià)格便宜,測(cè)試過(guò)程中無(wú)額外費(fèi)用2)測(cè)試玉米莖稈強(qiáng)度指標(biāo),結(jié)合田間調(diào)查可以間接反映玉米莖倒、莖折情況3)測(cè)試結(jié)果重復(fù)性好1)測(cè)試過(guò)程需要將植株砍斷離體測(cè)試,植株不能繼續(xù)生長(zhǎng)2)玉米抗倒伏能力是一種綜合能力,莖稈質(zhì)量?jī)H僅是其中的一個(gè)指標(biāo),不能反映田間倒伏實(shí)際情況3)需要與田間調(diào)查和其他指標(biāo)結(jié)合起來(lái)分析評(píng)價(jià)4)測(cè)試過(guò)程環(huán)節(jié)多,測(cè)試效率低根系評(píng)價(jià)Root evaluation根系構(gòu)型根拔力根系構(gòu)型評(píng)價(jià)根系發(fā)育情況,結(jié)合根拔力可以間接評(píng)價(jià)根倒情況1)測(cè)試過(guò)程需要將植株砍斷離體測(cè)試,植株不能繼續(xù)生長(zhǎng)2)專(zhuān)用測(cè)試儀器少3)田間操作過(guò)于復(fù)雜,測(cè)試效率低風(fēng)洞試驗(yàn)Wind tunnel test不同風(fēng)速下的倒伏率,包括莖倒、莖折、根倒等情況1)利用人為制造大風(fēng)模擬臺(tái)風(fēng)造成倒伏現(xiàn)象,與田間倒伏實(shí)際情況最相符2)可以結(jié)合土壤含水率進(jìn)行莖倒、莖折和根倒評(píng)價(jià)1)測(cè)試成本高,制造高速風(fēng)需要非常大的動(dòng)力,需要有專(zhuān)門(mén)的設(shè)備2)場(chǎng)地受限,固定式風(fēng)洞需要留出一定的操作空間3)測(cè)試后倒損率高,對(duì)植株造成影響田間原位測(cè)試Field in-situtesting彎曲角度彎曲強(qiáng)度彎曲剛度1)不同傾斜角度下的力能夠反映不同風(fēng)速下田間倒伏的情況2)在同一次測(cè)試中獲得彎曲強(qiáng)度和剛度,實(shí)現(xiàn)了莖稈質(zhì)量的田間評(píng)價(jià)3)部分儀器可以實(shí)現(xiàn)無(wú)損測(cè)試4)操作簡(jiǎn)單,測(cè)試效率高1)應(yīng)用時(shí)間較短,研究相對(duì)較淺,沒(méi)有形成研究體系2)大多以單株為測(cè)試樣品,不能有效反映群體抗倒伏性3)沒(méi)有形成定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

對(duì)于風(fēng)洞的研究，國(guó)外以杜邦先鋒公司(DuPont Pioneer)為代表的種業(yè)公司應(yīng)用大型移動(dòng)風(fēng)機(jī)在田間測(cè)試評(píng)價(jià)篩選抗倒伏玉米品種，由于設(shè)備價(jià)格高昂，最近才在我國(guó)科研單位應(yīng)用。田間原位測(cè)定方法2010年開(kāi)始有測(cè)試裝置申請(qǐng)專(zhuān)利。采用風(fēng)洞、田間原位測(cè)定儀器在田間測(cè)定抗倒伏力，能夠更加真實(shí)反映玉米抗倒伏情況。

3 玉米抗倒伏力測(cè)試儀器

3.1 莖稈質(zhì)量測(cè)試儀器

莖稈強(qiáng)度是玉米抗倒伏能力的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，常采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行莖稈力學(xué)特性參數(shù)測(cè)定。主要方法是取莖稈的局部試樣在室內(nèi)測(cè)定莖稈的彎折性、抗壓強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度，其中對(duì)于三點(diǎn)彎曲原理下的抗折力測(cè)定較多，例如浙江托普云農(nóng)公司生產(chǎn)的YYD-1莖稈強(qiáng)度儀，AWOS-SL04莖稈強(qiáng)度儀和萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)等。在采用莖稈外皮穿刺強(qiáng)度測(cè)試方面，檢索到4個(gè)專(zhuān)利。山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所在專(zhuān)利申請(qǐng)文件CN201310130512.5中設(shè)計(jì)了鋼針護(hù)環(huán)，用于消除了慣性力對(duì)力傳感器的影響，保證了測(cè)量結(jié)果的可靠性和重復(fù)性。CN201820153705.0發(fā)明了測(cè)量玉米莖稈彎曲強(qiáng)度和彈性模量的兩參數(shù)抗倒伏力測(cè)試儀。CN202020491065.1公開(kāi)了一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的玉米抗倒伏力測(cè)試裝置，自動(dòng)化程度高，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了人力，提高了測(cè)試效率。CN202010213802.6公開(kāi)了一種便捷操作的針刺式玉米莖稈倒伏強(qiáng)度快速測(cè)定儀，包括直接接觸玉米莖稈的夾持操作機(jī)構(gòu)、與夾持操作機(jī)構(gòu)相連接的壓力測(cè)試機(jī)構(gòu)和封裝在壓力測(cè)定機(jī)構(gòu)中的控制機(jī)構(gòu)，能夠控制探針刺入深度，滿(mǎn)足不同直徑及品種的玉米莖稈倒伏強(qiáng)度評(píng)價(jià)。

國(guó)外科研工作者亦開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用儀器進(jìn)行玉米莖稈穿刺強(qiáng)度的研究。Cook等研究了探針幾何形狀對(duì)玉米莖稈抗穿刺性的影響，在這項(xiàng)研究中使用了兩種直徑不同的探針。倒角的探頭直徑為2 mm，而尖頭探頭直徑為1.5 mm。直徑2 mm的倒角探頭優(yōu)于直徑1.5 mm的尖頭探頭。Seegmiller等使用專(zhuān)用設(shè)備測(cè)試玉米莖稈樣品的外皮厚度和直徑，發(fā)現(xiàn)莖稈外皮穿刺測(cè)量與卡尺測(cè)量(

R

>0.97)和攝影圖像分析測(cè)量(

R

>0.84)密切相關(guān)，使用外皮穿刺技術(shù)進(jìn)行高通量測(cè)量的能力要超過(guò)卡尺測(cè)量和圖像分析技術(shù)的能力。Sibale等應(yīng)用兩種外皮滲透儀測(cè)量玉米莖稈強(qiáng)度。

3.2 玉米根拔力測(cè)試儀器

由于操作復(fù)雜、效率低，根拔力測(cè)試儀報(bào)道較少。根拔力測(cè)試儀的核心測(cè)試部件為S型拉力計(jì)，根據(jù)研究需要，可配套制作固定和垂直排出根系的輔助工具用于提取根拔力。CN201911111215.X公開(kāi)了一種測(cè)量玉米莖稈抗根倒伏強(qiáng)度的測(cè)量裝置，包括支撐架、驅(qū)動(dòng)裝置、數(shù)據(jù)采集顯示裝置和旋轉(zhuǎn)推動(dòng)裝置，可采集速度、角度信號(hào)，測(cè)量精度高。李偉等研究了玉米抗根倒伏強(qiáng)度檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)了玉米抗根倒伏強(qiáng)度檢測(cè)儀，包括螺旋機(jī)構(gòu)、便攜式三角架平臺(tái)、自適應(yīng)夾具和數(shù)顯儀等組成部分。李景安等研制了3YC-1型玉米根茬拔出測(cè)力儀，并應(yīng)用于玉米根拔力測(cè)試。

3.3 玉米抗倒伏力測(cè)試風(fēng)洞

玉米抗倒伏力測(cè)試風(fēng)洞分為固定式測(cè)試風(fēng)機(jī)和移動(dòng)式測(cè)試風(fēng)機(jī)兩種類(lèi)型。國(guó)內(nèi)風(fēng)洞多為固定測(cè)試型風(fēng)機(jī)，北京農(nóng)林科學(xué)院信息中心應(yīng)用大型風(fēng)力機(jī)對(duì)不同玉米品種的莖稈抗倒伏性進(jìn)行原位評(píng)估，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所應(yīng)用小型風(fēng)機(jī)進(jìn)行玉米單株抗倒伏力測(cè)試。國(guó)外多為大功率移動(dòng)式風(fēng)機(jī)，能在田間移動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)玉米品種的抗倒伏能力。杜邦先鋒公司自主創(chuàng)新的Boreas Mobile Wind Machine移動(dòng)風(fēng)機(jī)擁有專(zhuān)利權(quán)，最新款產(chǎn)品具有持續(xù)穩(wěn)定輸出80英里/小時(shí)大風(fēng)的能力。Boreas Mobile Wind Machine可以在不同生育時(shí)期對(duì)玉米抗倒性進(jìn)行人工測(cè)試，已成為杜邦先鋒公司產(chǎn)量速增技術(shù)體系(Accelerated Yield TechnologySystem)的重要組成部分。

3.4 玉米抗倒伏力田間原位測(cè)試儀器

對(duì)于原位測(cè)定莖稈在不同倒伏角度下的推力，包括浙江托普云農(nóng)公司生產(chǎn)的YYD-B型植物莖稈強(qiáng)度儀，以及一些莖稈抗倒伏鑒定輔助器等。

近年來(lái)，基于研究的需要，國(guó)內(nèi)外科研單位研制了田間測(cè)定的儀器，檢索到5個(gè)中國(guó)專(zhuān)利。此類(lèi)儀器多以推力或拉力提取為研究焦點(diǎn)，這些關(guān)于抗倒伏強(qiáng)度測(cè)定裝置除了結(jié)構(gòu)組成上有差異，其核心重點(diǎn)也有不同。CN200620135138.3發(fā)明了一種農(nóng)作物莖稈強(qiáng)度測(cè)試儀，將探頭、傳感器集成到一起，用單片機(jī)系統(tǒng)控制電路獲取莖稈承受的最大壓力；CN201310076963.5設(shè)計(jì)了一種群體作物莖稈強(qiáng)度測(cè)量裝置，解決了單株測(cè)量難以代表群體抗倒伏特征的難題；CN201410417667.1立足于快速空間定位和測(cè)力姿態(tài)的維持，重點(diǎn)解決玉米抗倒伏強(qiáng)度測(cè)定過(guò)程中測(cè)力裝置固定的問(wèn)題；CN201510711172.4設(shè)計(jì)了一種固定拉力方向的抗倒伏儀，有利于消除拉力方向?qū)y(cè)試結(jié)果的影響；CN201820505617.2設(shè)計(jì)了一種玉米莖稈原位穿刺和彎折力測(cè)試兩參數(shù)測(cè)量裝置，保證了測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。美國(guó)科學(xué)家Cook等發(fā)明了一種評(píng)估谷物玉米抗倒伏能力的設(shè)備，已經(jīng)應(yīng)用于科研工作。上述產(chǎn)品采用的方法大多是將玉米莖稈折斷得到的最大抗倒伏力，據(jù)此評(píng)價(jià)玉米抗倒伏能力。這種破壞性測(cè)試對(duì)玉米有損傷，測(cè)試后植株不能繼續(xù)生長(zhǎng)，而玉米不同的生育時(shí)期均可能倒伏，破壞性測(cè)試難以解決這個(gè)問(wèn)題。

對(duì)同一植株在不同生育時(shí)期進(jìn)行抗倒伏能力評(píng)價(jià)需要進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，目前已有相關(guān)產(chǎn)品申請(qǐng)專(zhuān)利。北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心發(fā)明了田間活體植株莖稈測(cè)量?jī)x，CN201010237712.7專(zhuān)利申請(qǐng)文件顯示，它提出了傾斜角度和力的同步測(cè)量方法，通過(guò)傾角傳感器和懸臂梁傳感器分別獲取玉米莖稈不同角度下的受力情況或同一標(biāo)準(zhǔn)作用力下的不同傾斜角度，結(jié)合抗倒伏強(qiáng)度決策模型實(shí)現(xiàn)抗倒伏力的原位無(wú)損測(cè)試。Guo等使用應(yīng)變傳感器和兩個(gè)單軸角度傳感器的無(wú)損方向性檢測(cè)方法，用于評(píng)估玉米莖稈的抗倒性。Cook等發(fā)明的谷物玉米抗倒伏能力的設(shè)備“Darling”也可用于玉米莖稈的無(wú)損評(píng)估。韓東等建立了基于Sentinel-1雷達(dá)圖像的玉米倒伏監(jiān)測(cè)模型。現(xiàn)有技術(shù)大多應(yīng)用推力模擬玉米倒伏情況，由于推桿與玉米莖稈接觸面積小，難以固定，并且不能較好的模擬自然風(fēng)力對(duì)玉米莖稈的吹壓過(guò)程，楊雙源在CN201510176119. 9專(zhuān)利申請(qǐng)中應(yīng)用拉力代替推力解決了這個(gè)問(wèn)題。該發(fā)明專(zhuān)利采用索套套在玉米重心位置(莖稈或玉米果穗偏上位置)，通過(guò)人力拉動(dòng)豎桿帶動(dòng)玉米植株傾斜實(shí)現(xiàn)玉米莖稈抗倒伏力測(cè)試。在此發(fā)明專(zhuān)利的基礎(chǔ)上開(kāi)展的后續(xù)研究先后獲得中國(guó)和德國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利(CN201720355104.3、Nr.202017106298)，制作了田間原位抗倒伏力測(cè)試儀，實(shí)現(xiàn)了玉米抗倒伏力的田間原位評(píng)價(jià)(表2)。

表2 部分田間原位抗倒伏力測(cè)試儀性能比較
Table 2 Instrument performances of different field in-situ lodging resistance testers

儀器Equipment測(cè)試項(xiàng)目Test item優(yōu)點(diǎn)Advantage缺點(diǎn)DisadvantageDarling[54]破壞強(qiáng)度彎曲剛度簡(jiǎn)單便攜;交互人機(jī)界面;連續(xù)測(cè)定力和位移;測(cè)定速度快破壞性測(cè)定;推桿角度在20 °后,測(cè)定精度下降;測(cè)定高度固定Guo[29]的儀器Guo’s[29] instrument拉力等效力無(wú)損測(cè)定;數(shù)字顯示;數(shù)據(jù)存取便捷;拉動(dòng)方向靈活測(cè)試時(shí)拉力方向不固定,只能測(cè)試0～45 °拉力田間原位倒伏力測(cè)定儀Field in-situ measuring tester彎曲強(qiáng)度拉力等效力無(wú)損測(cè)定;測(cè)定位置可調(diào)節(jié);交互人機(jī)界面;連續(xù)測(cè)定力和位移;測(cè)試速度快測(cè)定時(shí)受田間環(huán)境影響,如土壤質(zhì)地松緊程度

田間原位抗倒伏力測(cè)試儀主要由測(cè)試主機(jī)、豎桿、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、踏板和叉頭5部分組成，主機(jī)集成角度儀、測(cè)距儀和拉力計(jì)，可以實(shí)時(shí)采集不同角度下的拉力和位移(圖2)。測(cè)試時(shí)將儀器與待測(cè)植株呈平行狀態(tài)，踩下踏板將叉頭插入地面固定，移動(dòng)主機(jī)，將拉力計(jì)固定到玉米穗上位置(玉米植株的重心)，一只手放到儀器豎桿的上端，一只手按下測(cè)試鍵，然后用手拉動(dòng)儀器帶動(dòng)豎桿緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)備帶動(dòng)玉米植株傾斜，同時(shí)儀器會(huì)實(shí)時(shí)采集角度、拉力和位移數(shù)據(jù)并自動(dòng)記錄(圖3)。測(cè)試過(guò)程中，根據(jù)傾斜角度

θ

采集拉力

F

和拉力計(jì)離轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位移

L

，通過(guò)計(jì)算

F

和

L

得到彎矩

M

，用

F

和

M

可以評(píng)價(jià)植株的抗倒伏能力和莖稈強(qiáng)度。

圖2 抗倒伏力測(cè)定儀結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic diagram of lodging resistance tester

圖3 抗倒伏力測(cè)定儀測(cè)試過(guò)程受力情況Fig.3 Stress analysis of lodging resistance tester

4 玉米抗倒伏力測(cè)試存在的問(wèn)題

目前，各種檢測(cè)方法在技術(shù)上均已成熟，且在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用，但都存在需要改進(jìn)之處。

對(duì)于莖稈質(zhì)量測(cè)試儀器而言，莖稈強(qiáng)度只是玉米抗倒伏能力的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，玉米倒伏還受植株形態(tài)結(jié)構(gòu)、莖稈韌性等因素的影響。根拔力測(cè)試儀器只能反映根系的抓地力，玉米根倒伏還受土壤條件、根系構(gòu)型等因素影響。風(fēng)洞的主要問(wèn)題是難以精準(zhǔn)模擬自然風(fēng)，主要原因在于：第一，風(fēng)速不恒定，農(nóng)田的大風(fēng)多為陣風(fēng)，時(shí)疾時(shí)緩；第二，農(nóng)田的風(fēng)多為湍流，風(fēng)速瞬間變化大；第三，玉米的迎風(fēng)面積難以確定，不便于計(jì)算風(fēng)壓。田間測(cè)試儀器能夠模擬田間情況，問(wèn)題在于大多采用單株測(cè)試且具有破壞性，測(cè)試后植株不能繼續(xù)生長(zhǎng)。雖然此類(lèi)型的測(cè)試儀能夠獲取莖稈在折斷極限狀態(tài)下所承受的最大壓力，并通過(guò)單片機(jī)編程實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)獲取，但是這種方式獲取的最大抗倒伏力會(huì)造成莖稈折斷，破壞莖稈的正常生長(zhǎng)狀態(tài)。這種破壞性測(cè)試試驗(yàn)不具有可重復(fù)性，不符合非破壞性測(cè)量趨勢(shì)。

玉米倒伏是受外界風(fēng)力與植株自身重力的綜合影響而發(fā)生的。鑒于前期定性和粗略的定量分析中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，莖稈質(zhì)量評(píng)價(jià)和根拔力測(cè)試反映的是植株自身的特性，其測(cè)定結(jié)果可作為評(píng)價(jià)玉米植株抗倒伏能力的參考依據(jù)，不能系統(tǒng)評(píng)價(jià)玉米植株抗倒伏能力。移動(dòng)風(fēng)機(jī)可以較為系統(tǒng)評(píng)價(jià)田間玉米植株抗倒伏能力，美國(guó)杜邦先鋒公司已經(jīng)將Boreas Mobile Wind Machine移動(dòng)風(fēng)機(jī)應(yīng)用于玉米抗倒伏育種，但由于其造價(jià)高昂、專(zhuān)利所有權(quán)受限等原因，短期內(nèi)難以在我國(guó)玉米生產(chǎn)中應(yīng)用。

5 未來(lái)發(fā)展

玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)貫穿于玉米整個(gè)生育期，在玉米生產(chǎn)由人工收獲、機(jī)收果穗向機(jī)收籽粒轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，抗倒伏性評(píng)價(jià)期則會(huì)由此延長(zhǎng)至玉米生理成熟之后。現(xiàn)有的大多數(shù)方法基于離體植株進(jìn)行測(cè)試和分析評(píng)價(jià)，難以與田間實(shí)際倒伏情況吻合。因此，在田間實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米品種抗倒伏性的定量評(píng)價(jià)，田間原位無(wú)損玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)將會(huì)成為未來(lái)的發(fā)展方向。要實(shí)現(xiàn)田間原位無(wú)損玉米抗倒伏能力評(píng)價(jià)，需要將力學(xué)指標(biāo)與風(fēng)速指標(biāo)相關(guān)聯(lián)，單株與群體抗倒伏相結(jié)合，通過(guò)單株的抗倒伏力的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化去反映群體抗倒伏力。在多點(diǎn)、多生態(tài)區(qū)、多氣候條件田間測(cè)試，結(jié)合現(xiàn)有的測(cè)試技術(shù)，研制田間無(wú)損抗倒伏力測(cè)試儀，確定定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，制定技術(shù)規(guī)程，形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。