徐田军, 吕天放, 陈传永, 刘月娥, 张译天, 刘秀芝, 赵久然^,, 王荣焕^,北京市农林科学院玉米研究中心/玉米DNA指纹及分子育种北京市重点实验室,北京 100097

Effects of Plant Density and Plant Growth Regulator on Stalk Traits of Maize and Their Regulation

XU TianJun, Lü TianFang, CHEN ChuanYong, LIU YueE, ZHANG YiTian, LIU XiuZhi, ZHAO JiuRan^,, WANG RongHuan^,Maize Research Center, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences/Beijing Key Laboratory of Maize DNA Fingerprinting and Molecular Breeding, Beijing 100097

通讯作者: 赵久然,Tel：010-51503936;E-mail： maizezhao@126.com。 王荣焕,Tel：010-51503703;E-mail： ronghuanwang@126.com。

收稿日期:2018-11-6接受日期:2018-12-29网络出版日期:2019-02-16

基金资助:

国家重点研发计划.2016YFD0300106 北京市农林科学院青年科研基金.QNJJ201728 北京市农林科学院院级科技创新团队建设项目.JNKYT201603 现代农业产业技术体系专项.CARS-02-11

Received:2018-11-6Accepted:2018-12-29Online:2019-02-16
作者简介 About authors
徐田军,Tel：010-51502461;E-mail： xtjxtjbb@163.com。

吕天放,Tel：010-51503149;E-mail： 314565358@qq.com。徐田军和吕天放为同等贡献作者。









摘要
【目的】研究并明确种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响,可为合理密植、构建适宜群体结构、实现玉米高产抗逆栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】以JK968为试验材料,设置6.0×10 ⁴株/hm ²（D1）、7.5×10 ⁴株/hm ²（D2）和9.0×10 ⁴株/hm ²（D3）3个密度水平,以及乙烯利矮壮素复配剂（EC）和喷施清水为对照（CK）2个处理,研究种植密度对玉米茎秆性状的影响以及茎秆性状对化学调控的响应。 【结果】（1）倒伏率随种植密度增加呈升高趋势,其中在D1密度条件下,JK968的倒伏率分别比D2和D3低69.1%和83.4%;EC处理可显著降低倒伏率,在D1、D2和D3密度条件下分别比对照降低了5.0%、19.8%和41.0%。（2）株高、穗位高、穗位系数和重心高度在不同种植密度和化控处理间均存在极显著差异,具体表现为随种植密度增加呈升高趋势;EC处理后显著降低了地上部第6节以下的节间长度,增加了地上部第7节以上的节间长度,株高和穗位系数略降低,而穗位高和重心高度显著降低。（3）茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度在不同处理间均存在极显著差异。大喇叭口期至成熟期呈先升高后降低趋势,在乳熟期达最大值。随种植密度增加,地上部第3、4和5节茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度呈降低趋势;不同节间茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度表现为地上部第3节>第4节>第5节;EC处理后显著增加了地上部第3、4和5节茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度。（4）穗粒数和百粒重随种植密度增加呈降低趋势;EC处理后,穗粒数、百粒重和产量均较对照增加。在D1、D2和D3密度条件下,EC处理后产量分别较对照高438.8 kg·hm ^-2、1041.3 kg·hm ^-2和3376.5 kg·hm ^-2,增幅分别为3.6%、8.2%和27.8%。 【结论】随种植密度增加,玉米株高增加、重心高度上移、基部节间伸长、基部节间充实度和抗折力下降。EC处理显著降低了地上部第6节以下的节间长度,显著增加了地上部第7节以上的节间长度,株高略降低,重心高度和穗位高显著降低,基部节间长度缩短、基部节间充实度提高,从而提高了茎秆的抗倒伏能力。由此可见,在风灾倒伏频发地区以及种植密度过大等倒伏风险较大条件下,喷施植物生长调节剂可显著增加玉米茎秆的抗折力和茎秆外皮穿刺强度,显著降低穗位高、重心高度和倒伏率,有利于玉米高产稳产。
关键词： 玉米;茎秆性状;种植密度;植物生长调节剂

Abstract
【Objective】Studying and defining the effects of planting density and plant growth regulator on maize stalk traits can provide theoretical basis and technical support for rational close planting, optimizing suitable population structure and realizing high yield of maize. 【Method】 JK968 was used as material. The experiment was conducted to study the effects of planting density and plant growth regulator on maize stalk traits with three planting density treatments, 6.0×10 ⁴ plant/hm ² (D1), 7.5×10 ⁴plant/hm ² (D2) and 9.0×10 ⁴plant/hm ² (D3), and plant growth regulator treatment (ethylene and chloramphenicol compounds, CK). 【Result】 (1) With the increase of planting density, the lodging rate was increased. In the condition of D1 density, the lodging rate of JK968 was 69.1% and 83.4% lower than that of D2 and D3 treatments, respectively. Among them, the lodging rate in D3 was 22.6% and 47.8% higher than D2 and D1, respectively. The ethylene and chloramphenicol (EC) treatment significantly reduced the lodging rate, and the lodging rate D1, D2 and D3 after EC treatment decreased 5.0%, 19.8% and 41.0% than that of the control, respectively. (2) Plant height, ear height, ear position coefficient and center of gravity height were significant different among three plant densities and EC treatment, which showed an increasing trend with the increase of planting density. EC treatment significantly reduced the internodes length below the 6th node of the shoot, increased the internodes length above the 7th node of the shoot. Compared with the control, the height and the ear position coefficient were decreased slightly after EC treatment, while the ear height and gravity center height were significantly decreased. (3) There were significant differences in the bending strength and puncture strength of stem epidermis between different treatments. The stem bending force and rind penetration strength were first increased and then decreased from booting stage to mature stage and reached the maximum value in milk stage. The stem bending force and rind penetration strength of 3rd, 4th and 5th internodes aboveground were significantly different with the increase of planting density and significantly increased after EC treatment. The stem bending force and rind penetration strength of different internodes showed that 3rd > 4th > 5th. (4) The number of grains per panicle and 100-grain weight was significantly decreased with the increase of planting density. After EC treatment, the number of grains per panicle, 100-grain weight and yield increased compared with the control. Under the D1, D2 and D3, the yield of EC treated were 438.8 kg·hm ^-2, 1 041.3 kg·hm ^-2 and 3 376.5 kg·hm ^-2 higher than those of CK, with an increase of 3.6%, 8.2% and 27.8%, respectively. 【Conclusion】 With the increase of planting density, the plant height and height of center of gravity were increased, the basal internodes were belonged, the basal internodes fullness and bending resistance were decreased. EC treatment significantly reduced the internodes length below the 6th node of shoot, significantly increased the internodes length above the 7th node of shoot, slightly reduced plant height, significantly reduced the height of center of gravity and ear height, shortened the length of base internodes and increased the filling degree of base internodes, thus improving the lodging resistance of stem. Therefore, spraying plant growth regulators can significantly increase the bending resistance of maize stalks and the puncture strength of stalk epidermis, significantly reduce ear height, height of center of gravity and lodging rate, which is beneficial to high and stable yield of maize under the conditions of high lodging risk such as frequent wind disasters and high planting density.
Keywords：maize;stem characters;planting density;plant growth regulator


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本文引用格式
徐田军, 吕天放, 陈传永, 刘月娥, 张译天, 刘秀芝, 赵久然, 王荣焕. 种植密度和植物生长调节剂对玉米茎秆性状的影响及调控[J]. 中国农业科学, 2019, 52(4): 629-638 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.04.005
XU TianJun, Lü TianFang, CHEN ChuanYong, LIU YueE, ZHANG YiTian, LIU XiuZhi, ZHAO JiuRan, WANG RongHuan. Effects of Plant Density and Plant Growth Regulator on Stalk Traits of Maize and Their Regulation[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(4): 629-638 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.04.005

0 引言

【研究意义】玉米是我国种植面积最大、总产量最高的第一大粮食作物,对保障国家粮食安全和满足市场需求发挥着主力军作用^[1]。合理密植是实现玉米高产的重要栽培技术措施之一。近年来,玉米生产中经常出现因种植密度偏大、遭遇暴风雨等极端天气,导致倒伏频发^[2,3],不利于机械收获且大幅减产,倒伏已成为影响玉米高产、稳产、优质和高效生产的重要因素之一。合理密植和喷施化控剂是提高植株抗倒能力、预防倒伏的有效栽培技术措施。研究种植密度对玉米茎秆性状的影响以及喷施外源植物生长调节剂对玉米茎秆性状和抗折力的调控效应,可为构建合理群体结构、指导生产合理密植、实现玉米高产抗逆栽培提供理论依据和技术支撑。【前人研究进展】玉米倒伏分为根倒和茎倒两种类型^[4]。据报道,每年我国因玉米茎秆倒伏倒折造成的产量损失为5%—25%,甚至更高^[5,6,7]。黄淮海地区玉米倒伏以茎倒折为主,倒折常发生在地上部第3—5节间^[8,9]。玉米茎倒折严重破坏了茎秆韧皮部养分和水分的输导通道,减产幅度比根倒更严重^[10,11]。种植密度过高、肥料施用不合理等,以及病虫危害、极端天气频发、玉米自身遗传抗倒能力差异是影响玉米倒伏的主要因素^{[12,13,14,15]}。孙世贤等^[16]和高鑫等^[17]研究表明,玉米倒伏率与种植密度呈显著正相关;田再民等^[18]研究发现,随种植密度增加,玉米群体结构不合理、透光不良,导致玉米茎秆质量变差,易发生倒折;勾玲等^[19]研究表明,种植密度过大导致玉米茎秆中干物质积累和分配发生变化,茎秆质量变差,从而增加了倒伏率;PICKETT等^[20]研究发现,玉米的抗倒性与株高、穗位高、茎粗、基部节间长度、节间粗度、茎壁厚度等茎秆形态性状密切相关;姚敏娜等^[21]研究表明,种植密度过大导致玉米群体光照不足,株高、穗位高和重心高度明显升高,倒伏率增加。玉米生产中应用植物生长调节剂是降低倒伏的有效方法。植物生长调节剂可以通过内源植物激素信号和代谢调控优化植物结构,最终提高产量。卫晓轶等^[22]研究指出,乙烯利能显著降低株高和穗位高,抑制基部节间伸长,提高基部伸长节间和活性,显著降低PAL酶活性、节间生长素和赤霉素含量,提高脱落酸含量;董学会等^[23]研究表明,玉米拔节前喷施30%已·乙水剂,可提高茎秆抗倒伏性能。矮壮素是一种生长延缓剂,对作物生长具有控制作用。喷施后可使植株矮化、茎秆粗壮,能防止倒伏,叶绿素含量增加,根系发达,阻碍内源赤霉素的生物合成,从而延缓细胞伸长,使植株矮化^[24]。【本研究切入点】前人对玉米品种抗倒伏能力与茎秆形态性状及力学性状的关系研究较多,而针对喷施植物生长调节复配剂对玉米抗倒伏能力的影响研究较少。【拟解决的关键问题】通过设置不同种植密度和化学调控处理,探讨种植密度对玉米茎秆性状的影响以及植物生长调节复配剂对茎秆性状的调控机理,旨在为玉米生产中合理密植和高产抗逆栽培提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2015—2016年在北京市昌平区国家精准农业试验基地进行。试验田pH 7.01、全氮含量6.78 g·kg^-1、速效磷24.20 mg·kg^-1、速效钾141.00 mg·kg^-1、有机质10.7 g·kg^-1。供试玉米材料为JK968,该品种属于大穗高产型品种,但在大喇叭口期易发生倒伏倒折。采用随机区组设计,设置3个密度水平,即6.0×10⁴株/hm²（D1）、7.5×10⁴株/hm²（D2）和9.0×10⁴株/hm²（D3）,于玉米第7展叶期喷施0.45 L·hm^-2乙烯利和矮壮素复配剂（EC,由中国农业科学院作物科学研究所化学调控创新研究小组提供）,每公顷兑水225 L进行叶面喷施,对照（CK）喷施等量清水。12行区,行长5 m,小区面积36 m²,3次重复。管理同当地大田生产。

1.2 测定项目

1.2.1 农艺性状 分别于玉米吐丝期和生理成熟期,每小区取代表性植株10株,测定株高、穗位高和重心高度,并计算茎秆横截面积。其中,株高为测量地表到雄穗顶端的长度。穗位高为测量地表到第一果穗着生节的长度。测量重心高度时,取玉米植株全株,放在一个支点上,通过左右移动使茎秆达到平衡状态,测量

支点到茎秆基部节间末端的长度,并称取植株鲜重。

穗位系数=穗位高/株高;

茎秆横截面积=（R₁/2）×（R₂/2）×3.14。

式中,R₁、R₂分别代表不同节位长短轴直径。

1.2.2 茎秆节间抗折力 分别于吐丝期和成熟期取未倒伏的代表性植株5株,取基部第3、4、5节间,剥除叶鞘,用茎秆强度仪（YYD-1,浙江托普仪器有限公司,中国）测定节间抗折力。

1.2.3 茎秆外皮穿刺强度 采用3YJ-1型玉米茎秆硬度计,将一定横截面积的测头在茎秆节间中部垂直于茎秆方向均匀插入,读取穿透茎秆外皮的最大值。

1.2.4 倒伏率 调查记载田间倒伏情况,倒伏后立即调查各处理的倒伏株数和总株数,并计算倒伏率。根据主茎与地面夹角度数将倒伏程度分为0—5级^[24],其中,0级为75°—90°、1级为60°—75°、2级为45°—60°、3级为30°—45°、4级为15°—30°、5级为0°—15°。

倒伏率（%）=倒伏株数/总株数×100

1.2.5 产量及产量构成要素 每小区收获中间4行,进行考种和测产。实测产量（kg·hm^-2）=鲜穗重（kg·hm^-2）×出籽率(%)×[1–籽粒含水率(%)]/（1-14%）。

1.3 数据分析

用Microsoft Excel 2007软件进行数据整理和作图,用SPSS 19.0 软件进行方差分析,其中处理间差异显著性采用LSD法进行检验。

2 结果

2.1 试验期间的气象条件

2015—2016年试验过程中,降雨量集中在6月和7月,分别占玉米生长季总降雨量的21.7%和34.4%（表1）。玉米生长季月平均气温变幅为19.7℃—26.7℃。2015和2016年玉米倒伏发生在大喇叭口期,此时正值7月中下旬,风灾和雨灾等极端天气频发,最大瞬时风速高。

Table 1
表1
表1玉米生育期内的气象条件
Table 1Meteorological condition during maize growth stage

月份 Month	降水量 Precipitation (mm)		平均气温 Average temperature (℃)		最大瞬时风速 Maximum instantaneous wind speed (m·s-1)
	2015	2016	2015	2016	2015	2016
5	68.4	89.6	20.7	20.3	7.9	7.5
6	150.6	69.8	24.1	24.7	9.2	8.6
7	126.2	222.2	25.8	26.7	10.3	9.5
8	81.2	45.6	25.3	26.2	7.3	6.4
9	83.1	76.8	19.7	20.4	8.4	8.1

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2.2 不同处理条件下的倒伏情况

由表2可知,2015年参试品种于V14期倒伏,2016年于V12期倒伏。倒伏率随种植密度增加呈升高趋势;EC处理显著降低了植株倒伏率,在D1、D2和D3密度条件下分别比对照低5.0%、19.8%和41.0%。

Table 2
表2
表2不同处理条件下的倒伏情况
Table 2The lodging conditions under different treatments

密度 Planting density （×104 plant/hm2）	处理 Treatment	倒伏发生时期 Lodging stage		倒伏分级 Lodging degree		倒伏率 Lodging percentage (%)
		2015	2016	2015	2016	2015	2016
6.0 (D1)	CK	V14	V12	2	2	8.9	8.7
	TR	V14	V12	0	0	5.6	2.1
7.5 (D2)	CK	V14	V12	3	3	23.3	33.7.
	TR	V14	V12	1	0	8.9	8.5
9.0 (D3)	CK	V14	V12	4	4	51.2	54.9
	TR	V14	V12	1	1	11.6	12.5

CK, TR refers to clear water group for contrast, EC treatment; V14 and V12 refer to 14 and 12 full blade stage
CK、TR分别表示清水对照、EC处理;V14和V12分别表示14全展叶和12全展叶期

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2.3 植株和茎秆形态性状

2.3.1 株高、穗位高、重心高度和节间长度 由表3可知,株高、穗位高、穗位系数和重心高度在不同密度和EC处理条件下均存在极显著差异,随种植密度增加呈升高趋势。与对照相比,EC处理显著降低了JK968地上部第6节以下的节间长度,显著增加了地上部第7节以上的节间长度,从而导致株高和穗位系数略降低;穗位高和重心高度显著降低且差异显著,其中,在D1、D2、D3密度条件下EC处理后穗位高和重心高度分别比对照降低6.6%、9.8%、13.4%和8.1%、11.6%、1.0%。

Table 3
表3
表3不同处理条件下玉米株高、穗位高、重心高度和节间长度的变化
Table 3The change of plant height, ear height, culms gravity height and internodes length under different treatments

年际 Year	密度 Planting density (×104 plant/hm2)	处理 Treatment	株高 Plant height (cm)		穗位高 Ear height (cm)	穗位系数 Ear position coefficients	重心高度 Culm gravity height (cm)	1-6节间长度 Internodes length between one to six node (cm)	7节以上节间长度 Internodes length above seven (cm)
2015	6.0 (D1)	CK	311.0c		110.2c	0.35b	77.5d	95.3bc	181.1f
		TR	306.2d		104.3e	0.34b	72.2e	85.4d	196.7c
	7.5 (D2)	CK	314.5b		116.6b	0.37a	86.3b	103.8a	187.2e
		TR	306.3d		106.2d	0.35b	79.8c	93.0c	202.5b
	9.0 (D3)	CK	325.8a		124.4a	0.38a	90.3a	109.5a	193.6d
		TR	317.0b		109.3e	0.32c	84.7b	96.4b	209.4a
2016	6.0 (D1)	CK	276.7bc		112.1bc	0.37a	95.7c	83.6c	172.7e
		TR	272.7c		94.0d	0.35ab	87.0d	76.2e	183.2cd
	7.5 (D2)	CK	281.7b		118.3ab	0.38a	100.7b	88.8 b	179.9d
		TR	278.7bc		96.7cd	0.36ab	90.5d	78.0e	190.4b
	9.0 (D3)	CK	287.7a		124.0a	0.39a	106.0a	91.5a	186.6bc
		TR	284.7a		103.0ab	0.37a	93.7c	82.0d	198.1a
变异来源 Source of variation		密度 Planting density	**		**	**	**	**	**
		年际 Year	**		**	**	**	**	**
		EC	**		**	**	**	**	**
		密度×EC Plant density× EC	NS		NS	NS	NS	NS	NS
		EC×年际 EC×Year	NS		**	NS	*	NS	NS
		密度×年际 Plant density×Year	NS		NS	NS	NS	NS	NS
		密度×EC×年际 Planting density×EC×Year	NS		NS	NS	NS	NS	NS

Values within a column followed by different letters are significantly different at 0.05 probability level among different treatments. **, significantly different at P < 0.01, *, significantly different at P < 0.05, NS, the difference was not significant. The same as below
同一列数字后不同小写字母表示不同处理间差异达0.05 显著水平。**表示在P<0.01水平差异显著,*表示在P<0.05水平差异显著,NS表示差异不显著。下同

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2.3.2 茎秆横截面积 由图1可知,随种植密度增加,茎秆横截面积呈降低趋势,且D2和D3处理间差异显著。EC处理后茎秆横截面积呈增加 趋势,其中2015年在D1、D2和D3条件下,EC处理后地上部第3节茎秆横截面积较对照分别 增加12.0%、26.4%和32.5%;第4节增加13.5%、21.8%和27.0%;第5节增加9.8%、27.1%和24.7%。2016年EC处理后地上部第3节茎秆横截面积较对照分别增加13.6%、35.9%和48.2%;第4节增加15.6%、28.0%和37.0%;第5节增加10.8%、37.2%和32.8%。

图1

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图1不同处理条件下玉米茎秆横截面积的变化

Fig. 1The change of maize stems cross-sectional area under different treatments

2.4 茎秆抗倒力学指标

2.4.1 茎秆节间抗折力 由表4可知,茎秆抗折力从大喇叭口期至成熟期呈先升高后降低的趋势,在乳熟期达最大值。不同处理间茎秆抗折力均存在极显著差异,随种植密度的增加,地上部3、4和5节的茎秆抗折力呈降低趋势;不同节间茎秆抗折力表现为地上部第3节>第4节>第5节;EC处理后显著增加了各密度处理下地上部第3、4和5节的茎秆抗折力。在D1、D2和D3密度条件下,乳熟期EC处理后JK968地上部第3节的茎秆抗折力比对照分别增加16.9%、12.0%和23.1%;第4节增加13.1%、16.2%和25.0%;第5节增加21.3%、18.4%和39.6%。

Table 4
表4
表4不同处理水平下玉米茎秆抗折力的变化
Table 4The change of snapping resistance of maize basal culm under different treatments (N·mm^-2)

年际 Year	密度 Planting density (×104 plant/hm2)	处理 Treatment	节位 Node
			12展叶期 V12						吐丝期Silking stage				乳熟期Milk stage				收获期 Harvest stage
			3		4		5		3	4	5		3	4	5		3	4	5
2015	6.0 (D1)	CK	358.7bc		250.9b		244.7ab		500.9b	350.8b	275.8b		648.1b	605.7b	431.7b		523.4b	468.9b	403.3b
		TR	542.9a		384.6a		278.2a		639.2a	421.3a	388.0a		779.2a	670.1a	589.4a		634.6a	568.9a	521.6a
	7.5 (D2)	CK	270.9d		244.3bc		164.1cd		366.0c	286.5c	193.6d		555.8c	479.6d	381.2c		419.7d	309.9d	251.2e
		TR	385.0b		288.6b		222.5b		538.5ab	329.1b	290.3b		627.7b	539.8c	458.1b		489.7c	386.6c	348.9c
	9.0 (D3)	CK	247.2d		189.9c		122.6d		326.9c	204.9d	176.5d		436.7d	403.5e	281.1d		333.4e	287.7e	204.6f
		TR	304.8cd		236.1bc		170.0c		487.5b	268.4c	234.6c		526.2c	495.0d	381.7c		402.3d	312.3d	283.6d
2016	6.0 (D1)	CK	330.5c		290.9b		231.2b		505.3b	401.4b	374.9b		654.8b	522.6c	477.0b		546.5b	365.5c	302.4c
		TR	527.4a		343.4a		253.3a		619.9a	510.6a	437.8a		744.1a	606.4a	513.2a		615.4a	470.6a	380.6a
	7.5 (D2)	CK	255.2f		232.5d		148.2d		362.5d	280.1d	294.9d		568.9d	445.2e	362.9e		504.1d	332.5d	267.1d
		TR	349.2 b		268.5c		208.5c		458.8c	350.3c	238.9c		632.3c	535.2b	422.7c		534.4c	399.3b	318.5b
	9.0 (D3)	CK	202.9e		176.0e		109.7e		276.5f	217.3f	176.1f		467.9f	367.0f	272.4f		396.8f	238.2f	192.2e
		TR	297.0d		223.2d		148.5d		302.1e	255.4e	194.4e		587.5e	468.4d	391.0d		452.3e	297.7e	274.7d
变异来源 Source of variation		密度 Plant density	**		**		**		**	**	**		**	**	**		**	**	**
		年际 Year	*		NS		*		**	**	**		NS	**	*		**	**	**
		EC	**		**		**		**	**	**		**	**	**		**	**	**
		密度×EC Plant density×EC	*		NS		NS		NS	*	*		NS	NS	NS		**	**	*
		EC×年际 EC×Year	NS		NS		NS		NS	NS	**		NS	NS	*		**	NS	**
		密度×年际 Plant density× Year	NS		NS		NS		NS	NS	**		NS	NS	NS		**	NS	**
		密度×EC×年际 Plant density× EC× Year	NS		NS		NS		NS	*	**		NS	NS	**		*	**	**

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2.4.2 茎秆外皮穿刺强度 由表5可知,茎秆外皮穿刺强度变化趋势同茎秆抗折力。EC处理后显著增加了地上部第3、4和5节的茎秆外皮穿刺强度。在D1、D2和D3密度条件下,乳熟期经EC处理后地上部第3节茎秆外皮穿刺强度比对照分别增加9.8%、5.2%和25.2%;第4节增加19.1%、7.2%和19.6%;第5节增加21.9%、7.9%和21.3%。

Table 5
表5
表5不同处理条件下玉米茎秆外皮穿刺强度变化
Table 5The change of rind penetration strength of maize basal culm under different treatments (N·mm^-2)

年际 Year	密度 Plant density (×104 plant/hm2)	处理 Treatment	节位 Node
			12展叶期 V12						吐丝期Silking stage				乳熟期Milk stage				收获期 Harvest stage
			3		4		5		3	4	5		3	4	5		3	4	5
2015	6.0 (D1)	CK	27.9bc		20.9c		17.8c		50.4b	43.6bc	38.4b		60.1b	54.0b	48.2b		56.3b	50.2b	43.6b
		TR	42.6a		37.5a		27.1a		56.6a	52.9a	48.7a		65.1a	63.3a	58.5a		60.9a	57.8a	53.1a
	7.5 (D2)	CK	24.2cd		17.2d		14.1d		43.5c	39.6cd	35.5c		55.6c	50.0bc	43.5c		52.3d	45.9cd	38.9d
		TR	31.2b		29.0b		24.2a		48.1b	44.6b	38.7b		58.5b	53.1b	47.7b		54.8cd	49.3b	42.7bc
	9.0 (D3)	CK	21.8d		15.0d		13.0d		34.9e	31.5e	25.4d		42.2d	39.5d	35.4d		40.6e	36.5e	32.1e
		TR	29.7b		25.5b		21.0b		40.0d	37.1d	32.7c		53.3c	47.5c	43.7c		52.2d	45.5cd	40.8c
2016	6.0 (D1)	CK	26.4c		18.8d		16.6d		48.5b	42.0b	36.5b		56.8b	49.9b	45.8b		54.4b	48.6b	40.5b
		TR	39.3a		36.2a		25.8a		53.4 a	51.2a	45.6a		63.3a	60.4a	56.1a		58.2a	55.3a	51.4a
	7.5 (D2)	CK	22.6d		16.0e		13.2e		41.3d	37.7c	33.4c		52.3c	47.4c	41.2d		49.0d	43.3d	36.5d
		TR	29.6b		26.7b		23.2b		46.9c	42.9b	35.5b		55.0b	51.3b	43.7bc		50.7c	46.0c	40.9b
	9.0 (D3)	CK	20.1e		14.3f		12.7e		33.5f	30.0e	23.6e		40.7d	37.7e	34.7e		37.7e	34.6e	30.4e
		TR	27.0c		23.5c		19.8c		37.6e	36.0d	30.8d		50.5c	44.8d	41.3cd		48.9d	42.5d	38.0c
变异来源 Source of variation		密度Plant density	**		**		**		**	**	**		**	**	**		**	**	**
		年际 Year	**		**		*		**	*	**		*	**	**		**	**	**
		EC	**		**		**		**	**	**		**	**	**		**	**	**
		密度×EC Plant density× EC	*		**		NS		NS	NS	**		NS	*	*		**	*	**
		EC×年际 EC×Year	NS		NS		NS		NS	NS	NS		NS	NS	NS		NS	NS	NS
		密度×年际 Plant density×Year	NS		NS		NS		NS	NS	NS		NS	NS	NS		NS	NS	NS
		密度×EC×年际 Plant density× EC× Year	NS		NS		NS		NS	NS	NS		NS	NS	NS		NS	NS	NS

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2.5 不同种植密度条件下玉米产量及其化学调控效应

随种植密度增加,穗粒数和百粒重呈降低趋势。EC处理后穗粒数和百粒重较对照提高,其中在D1、D2、D3密度条件下,EC处理后穗粒数和百粒重较对照分别高2.4%、6.7%、2.5%和2.0%、2.6%、2.9%。EC处理后产量较对照增加,在D3处理下的产量差异显著。其中,在D1、D2和D3密度条件下,EC处理后产量较对照分别高438.8 kg·hm^-2、1 041.3 kg·hm^-2和3 376.5 kg·hm^-2,增幅为3.6%、8.2%和27.8%。

Table 6
表6
表6不同处理条件下的产量及构成因素
Table 6The yield and yield components under different treatments

密度 Planting density (×104 plant/hm2)	处理 Treatment	穗粒数Ear grain		百粒重 100-grain weight (g)		产量 Yield (kg·hm-2)
		2015	2016	2015	2016	2015	2016
6.0 (D1)	CK	679.5a	613.5b	39.2ab	33.7ab	12831.5d	11433.0e
	TR	687.8a	636.7 a	40.2a	34.6a	13401.6cd	11740.4d
7.5 (D2)	CK	646.0c	576.3cd	38.8b	32.1d	13540.5c	11970.0c
	TR	659.7b	586.5c	39.7a	33.0c	14903.0b	12690.0b
9.0 (D3)	CK	580.9e	546.0e	36.1d	32.0d	13283.4e	11018.3f
	TR	626.3d	575.6d	37.4c	32.7cd	16372.0a	14682.5a
变异来源 Source of variation	密度Plant density	**		**		**
	年际 Year	**		**		**
	EC	**		**		**
	密度×EC Plant density× EC	**		NS		**
	EC×年际 EC×Year	NS		NS		NS
	密度×年际 Plant density×Year	**		NS		**
	密度×EC×年际 Plant density× EC× Year	*		NS		**

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3 讨论

倒伏是影响玉米产量和品质的重要因素之一。前人研究表明,适当提高种植密度已成为玉米高产挖潜的关键栽培技术措施^[25,26],但在地力肥沃、极端天气频发和种植密度偏高等条件下,茎秆质量变差,增加了玉米倒伏的风险。随种植密度增加,玉米的形态和茎秆抗倒伏能力发生变化,株高增加、茎秆变细和茎秆抗折力下降^[27,28]。前人研究发现,乙烯利等激素可提高基部节间横截面积和机械强度,能降低85%—93%的倒伏率,但产量减产约2%—6%^[29]。本研究表明,玉米常发生倒伏的时期为大喇叭口期,随种植密度的增加,玉米倒伏率呈升高趋势。EC处理显著降低了植株倒伏率,在D1、D2和D3密度条件下分别比对照降低了5.0%、19.8%和41.0%。随种植密度增加,穗粒数和百粒重呈降低趋势,EC处理后穗粒数和百粒重较对照高。EC处理后产量较对照增加,在D1、D2和D3密度条件下,EC处理后产量较对照增加3.6%、8.2%和27.8%,在D1条件下差异不显著,而在D3的高密度下的产量差异显著。表明乙烯利和矮壮素复配剂能降低玉米的倒伏率和增加玉米产量,这与乙烯利和矮壮素协同作用降低了地上部节间中生长素和赤霉素含量,降低了基部节间长度有关^[22,30]。

玉米植株的抗倒伏能力与株高和茎秆物理性状密切相关。降低株高是解决倒伏问题的重要途径,但株高过低导致玉米整株生物产量不足,从而导致产量的降低^[31]。茎秆抗倒伏能力与株高、重心高度、基部节间长度、节间横截面积（茎粗）等形态性状密切相关^[32]。马延华等^[33]研究结果表明,茎粗对植株抗倒力的影响最大,其次为株高,穗位高影响较小。王永学等^[34]研究发现,玉米倒伏率与茎粗呈负相关,与株高、穗位高、节间长、叶夹角呈正相关。丰光等^[35]研究得出,玉米穗位以下茎秆粗细与茎秆强度显著相关,其中第3节间与倒伏关系最密切,倒伏率与第3节间粗度呈显著负相关。本研究发现,随种植密度的增加,株高、穗位高、穗位系数和重心高度呈升高趋势。与对照相比,EC处理后JK968株高和穗位系数略降低,但差异不显著;穗位高和重心高度显著降低且差异显著。在D1、D2、D3密度条件下,EC处理后JK968的穗位高和重心高度分别比对照降低6.6%、9.8%、13.4%和8.1%、11.6%、11.0%。EC处理降低了玉米穗位高和重心高度,增强了玉米抗倒伏的能力。

茎秆抗折力是反映茎秆强度的重要力学指标。种植密度过大,玉米基部节间茎秆强度显著降低^[36]。本研究发现,茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度从大喇叭口期至成熟期呈先升高后降低的趋势,在乳熟期达最大值。不同处理间茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度均存在极显著差异,随种植密度的增加,地上部3、4和5节的茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度呈降低趋势;不同节间茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度表现为地上部第3节>第4节>第5节;EC处理后显著增加了各密度处理下地上部第3、4和5节的茎秆抗折力和茎秆外皮穿刺强度。这可能是由于EC处理在降低玉米基部节间茎粗的同时,增加了茎秆木质素、纤维素和可溶性糖等的积累,这有待进一步研究。

4 结论

随种植密度增大,玉米株高增加,重心高度上移,基部节间伸长,基部节间充实度和抗折力下降。乙烯利和矮壮素复配剂（EC）处理显著降低了地上部第6节以下的节间长度,显著增加了地上部第7节以上的节间长度,从而使株高略降低,而重心高度和穗位高显著降低,基部节间长度缩短、茎秆抗折力、茎秆外皮穿刺强度、基部节间充实度提高,从而提高了茎秆的抗倒伏能力。因此,在种植密度偏大、极端天气频发、氮肥施用过度等易导致玉米倒伏发生的情况下,适期喷施玉米抗倒调节剂可降低倒伏率,增加穗粒数和百粒重,进而保障玉米产量潜力的发挥。

（责任编辑 杨鑫浩）

参考文献 View Option 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子

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玉米已成为当前中国种植面积最大且总产量最高的第一大作物，发展玉米生产对保障国家粮食安全具有重要战略意义。全面阐述了改革开放以来中国玉米生产的发展历程及各发展阶段的生产特点，并重点从自然资源分布、农田基础设施、玉米品种与种子质量、栽培技术、生产经营方式、收储流通等方面深入分析了当前中国玉米生产存在的主要问题。在此基础上，从增加科研投入、加强基础设施建设、强化政策扶持、加强技术服务、加大高产创建力度和改善产后储运流通等方面提出了促进中国玉米进一步增产的政策建议，以及加强玉米新品种选育、抗旱节水、保护性耕作、提高播种质量和群体整齐度、机械化栽培和病虫草害防治等技术措施。
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玉米倒伏已成为影响玉米高产的重要因素。以植株特征、茎秆强度、根系状况、茎秆主要成分、籽粒品质等为要素,研究分析玉米抗倒伏能力的大小。结果表明,茎秆抗拉弯强度与抗倒性有显著的正相关性,可作为抗倒性鉴定的指标之一;茎秆主要成分、籽粒品质与品种抗倒性没有相关性;气生根和不定根的生长数量、发育好坏影响玉米植株的抗倒性。
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Maize ( Zea mays L.) stalk lodging is breakage of the stalk at or below the ear, which may result in loss of the ear at harvest. Stalk lodging is often intensified by the stalk tunneling action of the second-generation of the European corn borer (2-ECB) [ Ostrinia nubilalis (H眉bner)]. Rind penetrometer resistance (RPR) has been used to measure stalk strength and improve stalk lodging resistance, and quantitative trait loci (QTL) have been identified for both RPR and 2-ECB damage. Phenotypic recurrent selection (PS) increases the frequency of favorable alleles over cycles of selection. Several studies have indicated that marker-assisted selection (MAS) is also a potentially valuable selection tool. The objective of this study was to compare the efficiency of PS versus MAS for RPR and 2-ECB. Marker-assisted selection for high and low RPR was effective in the three populations studied. Phenotypic selection for both high and low RPR was more effective than MAS in two of the populations. However, in a third population, MAS for high RPR using QTL effects from the same population was more effective than PS, and using QTL effects from a separate population was just as effective as PS. Marker-assisted selection for resistance and susceptibility to 2-ECB using QTL effects from the same population was effective in increasing susceptibility, but not in increasing resistance. Marker-assisted selection using QTL effects from a separate population was effective in both directions of selection. Thus, MAS was effective in selecting for both resistance and susceptibility to 2-ECB. These results demonstrated that MAS can be an effective selection tool for both RPR and 2-ECB resistance. These results also validate the locations and effects of QTL for RPR and 2-ECB resistance identified in earlier studies.

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倒伏是由外界因素引发的植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象。倒伏是作物生产中普遍存在的问题，已成为高产稳产的重要限制因素之一。倒伏的严重性和对产量品质所造成的损失与作物生长环境和倒伏的发生时期有关。一般来说，适宜的生长环境、促进作物生长和产量提高的措施会引发倒伏或使倒伏程度加重。鉴于倒伏性对产量、品质的严重影响，国内外****对作物的抗倒伏性进行了广泛深入的研究。笔者综述了对倒伏类型的划分，归纳为茎倒(折)、根倒和根茎复合倒伏三种类型，并对评价抗倒性的方法和指标的进展情况进行了讨论。
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倒伏是由外界因素引发的植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象。倒伏是作物生产中普遍存在的问题，已成为高产稳产的重要限制因素之一。倒伏的严重性和对产量品质所造成的损失与作物生长环境和倒伏的发生时期有关。一般来说，适宜的生长环境、促进作物生长和产量提高的措施会引发倒伏或使倒伏程度加重。鉴于倒伏性对产量、品质的严重影响，国内外****对作物的抗倒伏性进行了广泛深入的研究。笔者综述了对倒伏类型的划分，归纳为茎倒(折)、根倒和根茎复合倒伏三种类型，并对评价抗倒性的方法和指标的进展情况进行了讨论。

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Average commercial maize yield in the US has increased from about 1 Mg/ha in the 1930s to about 7 Mg/ha in the 1990s. Although the increase has been the result of both genetic and agronomic-management improvements, we contend that most of this improvement is the result of the genotype management interaction. The genetic improvement in maize yield is associated neither with yield potential per se, nor with heterosis per se, but it is associated with increased stress tolerance, which is consistent with the improvement in the genotype management interaction. The potential for future yield improvement through increased stress tolerance of maize in the US is large, as yield potential is approximately three times greater than current commercial maize yields. The mechanism by which maize breeders have improved stress tolerance is not known, but we speculate that increased stress tolerance may have resulted from the selection for yield stability. Stability analyses were performed on a number of high-yielding maize hybrids, including three hybrids that have been involved in some of the highest maize yields recorded in producers fields, to examine the relationship between yield and yield stability. Results of the stability analyses showed that high-yielding maize hybrids can differ in yield stability, but results do not support the contention that yield stability and high grain yield are mutually exclusive.

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Field studies were conducted during 1985 and 1986 to study the effect of stage and rate of ethephon application on growth, combine-harvested yield, and yield components of three corn ( Zea mays L.) hybrids at two densities. Ethephon was applied at four rates from 0 to 560g ha 611 at three growth stages: tassel elongation (TE ≥ 3mm), TE + 6d, and Ear elongation (EE ≥ 3mm). The greatest rate of ethephon decreased lodging by 85% in 1985 and 93% in 1986. Reduction in yield at the greatest rate of ethephon was 6% and 2% of the control in 1985 and 1986, respectively. Brace-root rating in 1986 was increased 20%, when comparing the greatest application rate with the control. In the same year, weight per seed was reduced 2%, which was equivalent to the percentage yield reduction. Plant and ear heights generally decreased in a linear fashion with increasing rate of ethephon. The growth stage at the time of ethephon application significantly altered all variables except grain moisture. Grain yield, seed weight, and lodging decreased as ethephon application was delayed. Decrease in seed weight probably caused the yield decrease with delayed application. Stages of application interacted with rate such that ear height was reduced less as ethephon application was delayed. The greatest rate of ethephon applied at the beginning of EE resulted in the best lodging control. However, reduction in lodging did not result in higher yield. Also, ethephon applied at the TE stage mainly affected elongation of internodes below the ear; at the EE stage, elongation of internodes above the ear was affected.

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用易倒伏的老农家品种小粒红和中抗倒伏掖单2号高产杂交种以及高抗倒伏的掖单4号高产杂交种,田间春播,于蜡熟期取地上第三节间测定,结果表明:掖单4号茎秆硬皮组织厚,机械组织发达,维管束鞘厚度大,单位面积内维管束数目多,纤维细胞机械性能好,木质化薄壁细胞多,茎秆中构成物质多等,因此抗倒能力强。
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采用试验与生产调查相结合的方法,分析倒伏玉米植株性状表现及对产量的影响,研究种植密度、品种选择和氮钾肥对玉米抗倒伏的影响.结果表明,不同品种间抗倒伏能力存在显著差异,株高和穗位高不能作为评价品种抗倒伏能力强弱的主要指标,茎秆基部节间粗和长粗比值小的品种具有较强的抗茎折能力;随着密度的提高,植株的抗倒伏能力下降;氮钾肥配施能有效提高茎秆的抗倒伏能力.玉米吐丝1周后倒伏品种的穗粒数、千粒重、穗粒重分别降低19.4%～30.2%、29.6%～31.8%、45.0%～50.8%.
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PLoS ONE, 2013,8(6):e67066.
DOI:10.1371/journal.pone.0067066URLPMID:3688621 [本文引用: 1]
Abstract Stalk strength is an important trait in maize (Zea mays L.). Strong stalks reduce lodging and maximize harvestable yield. Studies show rind penetrometer resistance (RPR), or the force required to pierce a stalk rind with a spike, is a valid approximation of strength. We measured RPR across 4,692 recombinant inbreds (RILs) comprising the maize nested association mapping (NAM) panel derived from crosses of diverse inbreds to the inbred, B73. An intermated B73 Mo17 family (IBM) of 196 RILs and a panel of 2,453 diverse inbreds from the North Central Regional Plant Introduction Station (NCRPIS) were also evaluated. We measured RPR in three environments. Family-nested QTL were identified by joint-linkage mapping in the NAM panel. We also performed a genome-wide association study (GWAS) and genomic best linear unbiased prediction (GBLUP) in each panel. Broad sense heritability computed on a line means basis was low for RPR. Only 8 of 26 families had a heritability above 0.20. The NCRPIS diversity panel had a heritability of 0.54. Across NAM and IBM families, 18 family-nested QTL and 141 significant GWAS associations were identified for RPR. Numerous weak associations were also found in the NCRPIS diversity panel. However, few were linked to loci involved in phenylpropanoid and cellulose synthesis or vegetative phase transition. Using an identity-by-state (IBS) relationship matrix estimated from 1.6 million single nucleotide polymorphisms (SNPs) and RPR measures from 20% of the NAM panel, genomic prediction by GBLUP explained 64 2% of variation in the remaining RILs. In the NCRPIS diversity panel, an IBS matrix estimated from 681,257 SNPs and RPR measures from 20% of the panel explained 33 3% of variation in the remaining inbreds. These results indicate the high genetic complexity of stalk strength and the potential for genomic prediction to hasten its improvement.

[10] WILKINSON S, DAVIES W J . ABA-based chemical signaling: The co-ordination of responses to stress implants
Plant Cell and Environment, 2002,25(2):195-210.
DOI:10.1046/j.0016-8025.2001.00824.xURLPMID:11841663 [本文引用: 1]
Abstract There is now strong evidence that the plant hormone abscisic acid (ABA) plays an important role in the regulation of stomatal behaviour and gas exchange of droughted plants. This regulation involves both long-distance transport and modulation of ABA concentration at the guard cells, as well as differential responses of the guard cells to a given dose of the hormone. We will describe how a plant can use the ABA signalling mechanism and other chemical signals to adjust the amount of water that it loses through its stomata in response to changes in both the rhizospheric and the aerial environment. The following components of the signalling process can play an important part in regulation: (a) ABA sequestration in the root; (b) ABA synthesis versus catabolism in the root; (c) the efficiency of ABA transfer across the root and into the xylem; (d) the exchange of ABA between the xylem lumen and the xylem parenchyma in the shoot; (e) the amount of ABA in the leaf symplastic reservoir and the efficiency of ABA sequestration and release from this compartment as regulated by factors such as root and leaf-sourced changes in pH; (f) cleavage of ABA from ABA conjugates in the leaf apoplast; (g) transfer of ABA from the leaf into the phloem; (h) the sensitivity of the guard cells to the [ABA] that finally reaches them; and lastly (i) the possible interaction between nitrate stress and the ABA signal.

[11] PENG S B, BURESH R J, HUANG J L, ZHONG X H, ZOU Y B, YANG J C, WANG G H, LIU Y Y, TANG Q Y, CUI K H, ZHANG F S, DOBERMANN A . Improving nitrogen fertilization in rice by site-specific N management. A review
Agronomy for Sustainable Development, 2010,30(3):649-656.
DOI:10.1051/agro/2010002URL [本文引用: 1]
Excessive nitrogen (N) application to rice ( Oryza sativa L.) crop in China causes environmental pollution, increases the cost of rice farming, reduces grain yield and contributes to global warming. Scientists from the International Rice Research Institute have collaborated with partners in China to improve rice N fertilization through site-specific N management (SSNM) in China since 1997. Field experiments and demonstration trials were conducted initially in Zhejiang province and gradually expanded to Guangdong, Hunan, Jiangsu, Hubei and Heilongjiang provinces. On average, SSNM reduced N fertilizer by 32% and increased grain yield by 5% compared with farmers N practices. The yield increase was associated with the reduction in insect and disease damage and improved lodging resistance of rice crop under the optimal N inputs. The main reason for poor fertilizer N use efficiency of rice crop in China is that most rice farmers apply too much N fertilizer, especially at the early vegetative stage. We observed about 50% higher indigenous N supply capacity in irrigated rice fields in China than in other major rice-growing countries. Furthermore, yield response of rice crop to N fertilizer application is low in China, around 1.5 t ha on average. However, these factors were not considered by rice researchers and extension technicians in determining the N fertilizer rate for recommendation to rice farmers in China. After a decade of research on SSNM in China and other Asian rice-growing countries, we believe SSNM is a matured technology for improving both fertilizer N use efficiency and grain yield of rice crop. Our challenges are to further simplify the procedure of SSNM and to convince policy-makers of the effectiveness of this technology in order to facilitate a wider adoption of SSNM among rice farmers in China.

[12] 任佰朝, 李利利, 董树亭, 刘鹏, 赵斌, 杨今胜, 王丁波, 张吉旺 . 种植密度对不同株高夏玉米品种茎秆性状与抗倒伏能力的影响
作物学报, 2016,42(12):1864-1872.
DOI:10.3724/SP.J.1006.2016.01864URL [本文引用: 1]
倒伏是影响夏玉米在密植条件下获得高产的重要限制因素之一,本研究旨在探讨种植密度对不同株高夏玉米品种茎秆性状与抗倒伏能力的影响。以矮秆品种登海661(DH661)和高秆品种鲁单981(LD981)为试验材料,通过设置4.50×104、6.75×104和9.00×104株 hm–23个种植密度,研究茎秆节间长度、茎秆穿刺强度、茎秆显微结构以及倒伏率等方面的变化。结果表明,随种植密度增加,夏玉米的基部第3茎节间和穗位节间变细,茎秆穿刺强度显著下降,较密度4.50万株 hm–2, DH661和LD9816.75万株 hm–2、9.00万株 hm–2地上第3节间茎秆穿刺强度分别降低了8.5%、22.6%和13.3%、29.6%；茎秆皮层和维管束内部厚壁细胞厚度及维管束数目均随种植密度的增加显著下降,倒伏风险增加,但矮秆品种的下降幅度小于高秆品种,而产量的增加幅度大于高秆品种,说明矮秆品种在高密度下能够保持较好的抗倒伏性能,有助于其在高密度种植条件下获得高产、稳产。
REN B C, LI L L, DONG S T, LIU P, ZHAO B, YANG J S, WANG D B, ZHANG J W . Effects of plant density on stem traits and lodging resistance of summer maize hybrids with different plant heights
Scientia Agricultura Sinica, 2016, 42(12):1864-1872. (in Chinese)
DOI:10.3724/SP.J.1006.2016.01864URL [本文引用: 1]
倒伏是影响夏玉米在密植条件下获得高产的重要限制因素之一,本研究旨在探讨种植密度对不同株高夏玉米品种茎秆性状与抗倒伏能力的影响。以矮秆品种登海661(DH661)和高秆品种鲁单981(LD981)为试验材料,通过设置4.50×104、6.75×104和9.00×104株 hm–23个种植密度,研究茎秆节间长度、茎秆穿刺强度、茎秆显微结构以及倒伏率等方面的变化。结果表明,随种植密度增加,夏玉米的基部第3茎节间和穗位节间变细,茎秆穿刺强度显著下降,较密度4.50万株 hm–2, DH661和LD9816.75万株 hm–2、9.00万株 hm–2地上第3节间茎秆穿刺强度分别降低了8.5%、22.6%和13.3%、29.6%；茎秆皮层和维管束内部厚壁细胞厚度及维管束数目均随种植密度的增加显著下降,倒伏风险增加,但矮秆品种的下降幅度小于高秆品种,而产量的增加幅度大于高秆品种,说明矮秆品种在高密度下能够保持较好的抗倒伏性能,有助于其在高密度种植条件下获得高产、稳产。

[13] 刘明, 齐华, 张卫建, 张振平, 李雪霏, 宋振伟, 于吉琳, 吴亚男 . 深松方式与施氮量对玉米茎秆解剖结构及倒伏的影响
玉米科学, 2013,21(1):57-63.
[本文引用: 1]

LIU M, QI H, ZHANG W J, ZHANG Z P, LI X F, SONG Z W, YU J L, WU Y N . Effects of deep loosening and nitrogen application on anatomical structures of stalk and lodging in maize
Journal of Maize Science, 2013,21(1):57-63. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[14] 宋朝玉, 张继余, 张清霞, 陈希群, 李祥云, 王圣健 . 玉米倒伏的类型、原因及预防、治理措施
作物杂志, 2006(1):36-38.
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2006.01.016URL [本文引用: 1]
近几年来，玉米发生倒伏的频率逐年增加，给玉米生产造成严重的损失。倒伏发生的程度不同，对产量的影响也不同，轻者减产5％-10％，重者减产30％-50％，个别严重的情况近乎绝产，防治玉米倒伏是玉米栽培管理的重要目标之一。介绍了玉米倒伏的类型、发生倒伏的原因、倒伏对玉米的影响、倒伏后的治理对策和玉米倒伏的预防措施。
SONG C Y, ZHANG J Y, ZHANG Q X, CHEN X Q, LI X Y, WANG S J . Corn lodging types, causes and prevention and treatment measures
Crops, 2006(1):36-38. (in Chinese)
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2006.01.016URL [本文引用: 1]
近几年来，玉米发生倒伏的频率逐年增加，给玉米生产造成严重的损失。倒伏发生的程度不同，对产量的影响也不同，轻者减产5％-10％，重者减产30％-50％，个别严重的情况近乎绝产，防治玉米倒伏是玉米栽培管理的重要目标之一。介绍了玉米倒伏的类型、发生倒伏的原因、倒伏对玉米的影响、倒伏后的治理对策和玉米倒伏的预防措施。

[15] 汪黎明, 姚国旗, 穆春华, 李建生, 戴景瑞 . 玉米抗倒性的遗传研究进展
玉米科学, 2011,19(4):1-4.
URL [本文引用: 1]
倒伏严重影响玉米产量而且还影响玉米的机械化收获，是当前玉米生产和育种中一个主要问题。玉米的抗倒性受到植株受力因素与植株支持系统两方面的影响。讨论提高玉米抗倒性的遗传因素以及综述与其相关的遗传机制研究进展。
WANG L M, YAO G Q, MU C H, LI J S, DAI J R . Advances in genetic research of maize lodging resistance
Journal of Maize Sciences, 2011,19(4):1-4. (in Chinese)
URL [本文引用: 1]
倒伏严重影响玉米产量而且还影响玉米的机械化收获，是当前玉米生产和育种中一个主要问题。玉米的抗倒性受到植株受力因素与植株支持系统两方面的影响。讨论提高玉米抗倒性的遗传因素以及综述与其相关的遗传机制研究进展。

[16] 孙世贤, 顾慰连, 戴俊英 . 密度对玉米倒伏及其产量的影响
沈阳农业大学学报, 1989,20(4):413-416.
URL [本文引用: 1]
玉米倒伏与多种因素有关,而影响倒伏的可控因素之一就是密度的大小。近几年来,随着生产水平的提高,密度增加超过了合理密植的范围,是造成辽宁省玉米倒伏大发生的原因之一。因此有必要研究高产条件下玉米的密度及其茎秆的形态特征、化学成分与倒伏之间的内在联系。1 材料与方法更多还原
SUN S X, GU W L, DAI J Y . The effect of density on lodging of crop
Journal of Shenyang Agricultural University, 1989,20(4):413-416. (in Chinese)
URL [本文引用: 1]
玉米倒伏与多种因素有关,而影响倒伏的可控因素之一就是密度的大小。近几年来,随着生产水平的提高,密度增加超过了合理密植的范围,是造成辽宁省玉米倒伏大发生的原因之一。因此有必要研究高产条件下玉米的密度及其茎秆的形态特征、化学成分与倒伏之间的内在联系。1 材料与方法更多还原

[17] 高鑫, 高聚林, 于晓芳, 王志刚, 孙继颖, 苏治军, 胡树平, 叶君, 王海燕, 崔超, 李维敏 . 高密植对不同类型玉米品种茎秆抗倒特性及产量的影响
玉米科学, 2012,20(4):69-73.
DOI:10.3969/j.issn.1005-0906.2012.04.015URL [本文引用: 1]
以增密增产潜力较大的先玉335、内单314、郑单958和稀植 大穗品种沈单16、四单19、浚单20、内单205、科河8号为试验材料,在7.50x 104、9.75×104、12.00×104株/hm2 3种高密植条件下,研究高密植对不同类型玉米品种的茎秆抗倒伏特性和产量性状的影响.结果表明,在高密植条件下,茎秆周长、茎单位长度干重与茎秆力学特征 均随种植密度的增加而逐渐减小,且不同类型玉米品种间的茎单位长度干重与力学特征差异显著,可作为鉴别抗倒能力的指标；高密植致使千粒重、穗粒数和结穗率 降低,耐密品种能够高产的主要原因是具有较高的千粒重与结穗率,较高的结穗率是确保高密植条件下高产的主要因素.
GAO X, GAO J L, YU X F, WANG Z G, SUN J Y, SU Z J, HU S P, YE J, WANG H Y, CUI C, LI W M . Stalks lodging-resistance characteristics and yield traits among different maize varieties under high close planting
Journal of Maize Sciences, 2012,20(4):69-73. (in Chinese)
DOI:10.3969/j.issn.1005-0906.2012.04.015URL [本文引用: 1]
以增密增产潜力较大的先玉335、内单314、郑单958和稀植 大穗品种沈单16、四单19、浚单20、内单205、科河8号为试验材料,在7.50x 104、9.75×104、12.00×104株/hm2 3种高密植条件下,研究高密植对不同类型玉米品种的茎秆抗倒伏特性和产量性状的影响.结果表明,在高密植条件下,茎秆周长、茎单位长度干重与茎秆力学特征 均随种植密度的增加而逐渐减小,且不同类型玉米品种间的茎单位长度干重与力学特征差异显著,可作为鉴别抗倒能力的指标；高密植致使千粒重、穗粒数和结穗率 降低,耐密品种能够高产的主要原因是具有较高的千粒重与结穗率,较高的结穗率是确保高密植条件下高产的主要因素.

[18] 田再民, 黄智鸿, 陈建新, 史宝林, 魏东, 瞿文洁, 李环 . 种植密度对3个紧凑型玉米品种抗倒伏性和产量的影响
玉米科学, 2016,24(5):83-88.
URL [本文引用: 1]
以郑单958、先玉335、浚单20为材料,研究不同密度下3个紧凑型玉米品种抗倒伏性和产量的影响。结果表明,随着密度增加,3个玉米品种的倒伏率逐渐升高,平均倒伏率浚单20〉先玉335〉郑单958。随着密度增加,玉米株高、穗位高、穗高系数均逐渐升高,玉米倒伏率与穗位高呈极显著正相关,与株高和穗高系数相关性不显著。玉米茎秆穿刺强度随着节位的上升呈下降趋势,随着密度增加,茎秆穿刺强度逐渐降低,不同密度下每一节的穿刺强度均为先玉335〉郑单958〉浚单20,不同节间的穿刺强度表现为第二节〉第三节〉第四节〉第五节〉第六节。随着密度增加,玉米穗行数、穗粒数和百粒重均呈降低趋势,行粒数在不同品种间表现不同,郑单958和先玉335均呈下降趋势,浚单20则先升后降。随着密度增加,郑单958、先玉335的产量表现为先升高后降低的趋势,在7.5万株/hm2时达最高值,分别为13 141.5、14 324.2 kg/hm~2,浚单20呈下降趋势。因此,与郑单958和浚单20相比,先玉335在冀西北地区种植抗倒伏且获得高产。
TIAN Z M, HUANG Z H, CHEN J X, SHI B L, WEI D, QU W J, LI H . Effects of planting density on lodging resistance and yield of three erectophile maize varieties
Journal of Maize Sciences, 2016,24(5):83-88. (in Chinese)
URL [本文引用: 1]
以郑单958、先玉335、浚单20为材料,研究不同密度下3个紧凑型玉米品种抗倒伏性和产量的影响。结果表明,随着密度增加,3个玉米品种的倒伏率逐渐升高,平均倒伏率浚单20〉先玉335〉郑单958。随着密度增加,玉米株高、穗位高、穗高系数均逐渐升高,玉米倒伏率与穗位高呈极显著正相关,与株高和穗高系数相关性不显著。玉米茎秆穿刺强度随着节位的上升呈下降趋势,随着密度增加,茎秆穿刺强度逐渐降低,不同密度下每一节的穿刺强度均为先玉335〉郑单958〉浚单20,不同节间的穿刺强度表现为第二节〉第三节〉第四节〉第五节〉第六节。随着密度增加,玉米穗行数、穗粒数和百粒重均呈降低趋势,行粒数在不同品种间表现不同,郑单958和先玉335均呈下降趋势,浚单20则先升后降。随着密度增加,郑单958、先玉335的产量表现为先升高后降低的趋势,在7.5万株/hm2时达最高值,分别为13 141.5、14 324.2 kg/hm~2,浚单20呈下降趋势。因此,与郑单958和浚单20相比,先玉335在冀西北地区种植抗倒伏且获得高产。

[19] 勾玲, 黄建军, 张宾, 李涛, 孙锐, 赵明 . 群体密度对玉米茎秆抗倒力学和农艺性状的影响
作物学报, 2007,33(10):1688-1695.
DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2007.10.019URLMagsci [本文引用: 1]
<P>适当增加种植密度是提高玉米产量的重要途径之一，而倒伏是玉米增加群体密度的主要限制因素。2005—2006年以茎秆抗倒伏性不同的3个品种（稀植大穗型品种京科519、耐密抗倒型品种登海3719和当地主栽品种农大108）为材料，设3.0、5.25、7.5、9.25、12.0万株 hm<SUP>-2</SUP> 5个密度处理，研究了种植密度对茎秆的抗倒力学和农艺性状的影响。结果表明，随着群体密度的增加，茎秆的压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）以及节间直径、干重（DW）、干物质百分比、单位茎长干物质重(RDWL)显著降低，而节间长度有所增加，以上这些变化在供试品种间存在着明显的差异；茎秆抗倒力学性状随群体密度呈指数曲线（y = ae<SUP>bx</SUP>）变化。茎秆抗倒力学性状与农艺性状密切相关。节间伸长慢且节间变细可能是耐密品种在高密度群体下的适应性表现，而节间干物质积累、尤其高位节间的干物质积累较高的品种抗倒伏能力强。在玉米抽雄前1周茎秆第4节间以上干物质百分比大于7.5%，单位茎长干物质重（RDWL）高于0.2 g cm<SUP>-1</SUP>时较为抗倒。逐步回归分析表明，单位茎长干物质对茎秆压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）的正向影响最大，可以作为玉米抗倒伏品种选择的重要农艺指标。</P>
GOU L, HUANG J J, ZHANG B, LI T, SUN R, ZHAO M . Effects of population density on stalk lodging resistant mechanism and agronomic characteristics of maize
Scientia Agricultura Sinica, 2007,33(10):1688-1695. (in Chinese)
DOI:10.3321/j.issn:0496-3490.2007.10.019URLMagsci [本文引用: 1]
<P>适当增加种植密度是提高玉米产量的重要途径之一，而倒伏是玉米增加群体密度的主要限制因素。2005—2006年以茎秆抗倒伏性不同的3个品种（稀植大穗型品种京科519、耐密抗倒型品种登海3719和当地主栽品种农大108）为材料，设3.0、5.25、7.5、9.25、12.0万株 hm<SUP>-2</SUP> 5个密度处理，研究了种植密度对茎秆的抗倒力学和农艺性状的影响。结果表明，随着群体密度的增加，茎秆的压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）以及节间直径、干重（DW）、干物质百分比、单位茎长干物质重(RDWL)显著降低，而节间长度有所增加，以上这些变化在供试品种间存在着明显的差异；茎秆抗倒力学性状随群体密度呈指数曲线（y = ae<SUP>bx</SUP>）变化。茎秆抗倒力学性状与农艺性状密切相关。节间伸长慢且节间变细可能是耐密品种在高密度群体下的适应性表现，而节间干物质积累、尤其高位节间的干物质积累较高的品种抗倒伏能力强。在玉米抽雄前1周茎秆第4节间以上干物质百分比大于7.5%，单位茎长干物质重（RDWL）高于0.2 g cm<SUP>-1</SUP>时较为抗倒。逐步回归分析表明，单位茎长干物质对茎秆压碎强度（SCS）和外皮穿刺强度（RPS）的正向影响最大，可以作为玉米抗倒伏品种选择的重要农艺指标。</P>

[20] PICKETT L K, LILJEDAHL J B, HAUGH G G, ULLSTRUP A J . Rheological properties of corn stalk subjected to transverse loading
Transactions of the American Society Agricultural Engineers, 49(157):53-58.
DOI:10.7209/tanso.1993.53URL [本文引用: 1]
Subtitle: It's 1961, and we need a new airplane.

[21] 姚敏娜, 施志国, 薛军, 杨再文, 勾玲, 张旺锋 . 种植密度对玉米茎秆皮层结构及抗倒伏能力的影响
新疆农业科学, 2013,12(5):56-60.
DOI:10.6048/j.issn.1001-4330.2013.11.007URL [本文引用: 1]
[目的]在新疆生态气候条件下,探讨种植密度对玉米茎秆基部节间 解剖结构及其对抗倒伏能力的影响.[方法]以中单909(ZD909)和新玉41号(XY41)为材料,分别设置低、中、高3个种植密度,研究种植密度对 茎秆形态结构及茎秆抗倒伏能力的影响.[结果]随着种植密度的增加,参试品种的株高、穗位高和重心高度升高;基部节间长度增加,直径变细;其机械组织厚度 降低、机械细胞层数减少、皮层厚度/半径降低;田间倒伏率增加.种植密度对穗位高的影响远大于株高和重心高度.基部节间皮层结构(机械组织厚度、机械细胞 层数、皮层厚度/半径)与节间直径具有显著正相关,与节间长度和田间倒伏率呈负相关.[结论]种植密度增加,玉米基部节间的皮层组织机械化程度降低,茎秆 抗倒伏能力下降,田间倒伏率增加.
YAO M N, SHI Z G, XUE J, YANG Z W, GOU L, ZHANG W F . The effects of different planting densities on the cortex structure of steam and lodging resistance in maize
Xinjiang Agricultural Sciences, 2013,12(5):56-60. (in Chinese)
DOI:10.6048/j.issn.1001-4330.2013.11.007URL [本文引用: 1]
[目的]在新疆生态气候条件下,探讨种植密度对玉米茎秆基部节间 解剖结构及其对抗倒伏能力的影响.[方法]以中单909(ZD909)和新玉41号(XY41)为材料,分别设置低、中、高3个种植密度,研究种植密度对 茎秆形态结构及茎秆抗倒伏能力的影响.[结果]随着种植密度的增加,参试品种的株高、穗位高和重心高度升高;基部节间长度增加,直径变细;其机械组织厚度 降低、机械细胞层数减少、皮层厚度/半径降低;田间倒伏率增加.种植密度对穗位高的影响远大于株高和重心高度.基部节间皮层结构(机械组织厚度、机械细胞 层数、皮层厚度/半径)与节间直径具有显著正相关,与节间长度和田间倒伏率呈负相关.[结论]种植密度增加,玉米基部节间的皮层组织机械化程度降低,茎秆 抗倒伏能力下降,田间倒伏率增加.

[22] 卫晓轶, 张明才, 李召虎, 段留生 . 不同基因型玉米对乙烯利调控反应敏感性的差异
作物学报, 2011,37(10):1819-1827.
DOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01819URLMagsci [本文引用: 2]
倒伏是玉米高产栽培中导致产量严重下降的关键性限制因素之一，应用植物生长调节剂乙烯利或复配剂改善玉米茎秆质量、提高抗倒能力，是解决玉米倒伏的有效途径。本研究以玉米杂交种农大108、鲁单981及其相应亲本许178、黄C、齐319和lx9801为材料，在拔节期叶面喷施200 mg L^-1乙烯利药液，研究了乙烯利对不同基因型玉米株型及其生理生化特征的影响。结果表明，乙烯利处理显著降低了农大108、鲁单981的株高和穗位高，特别是显著抑制了基部第1至6节间伸长；乙烯利处理显著提高了基部伸长节间中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性，降低了基部伸长节间中生长素(IAA)和赤霉素(GA₄)含量，增加了脱落酸(ABA)的积累。乙烯利处理显著降低了亲本许178、黄C、齐319和lx9801的株高和穗位高，显著缩短了基部节间长度；乙烯利处理后显著提高了基部伸长节间PAL和IAAO活性，显著降低了节间IAA和GA₄含量，提高了脱落酸含量，降低了GA₄/ABA比值。结合植株性状和生理生化特征分析，杂交种对乙烯利调控反应敏感性差异是由其双亲对乙烯利反应差异造成的，表现在乙烯利处理父母本间株高、穗位高、PAL和IAAO活性以及内源激素含量变化上存在显著差异。
WEI X Y, ZHANG M C, LI Z H, DUAN L S . Differences in responding sensitivity to ethephon among different maize genotypes
Scientia Agricultura Sinica, 2011,37(10):1819-1827. (in Chinese)
DOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01819URLMagsci [本文引用: 2]
倒伏是玉米高产栽培中导致产量严重下降的关键性限制因素之一，应用植物生长调节剂乙烯利或复配剂改善玉米茎秆质量、提高抗倒能力，是解决玉米倒伏的有效途径。本研究以玉米杂交种农大108、鲁单981及其相应亲本许178、黄C、齐319和lx9801为材料，在拔节期叶面喷施200 mg L^-1乙烯利药液，研究了乙烯利对不同基因型玉米株型及其生理生化特征的影响。结果表明，乙烯利处理显著降低了农大108、鲁单981的株高和穗位高，特别是显著抑制了基部第1至6节间伸长；乙烯利处理显著提高了基部伸长节间中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性，降低了基部伸长节间中生长素(IAA)和赤霉素(GA₄)含量，增加了脱落酸(ABA)的积累。乙烯利处理显著降低了亲本许178、黄C、齐319和lx9801的株高和穗位高，显著缩短了基部节间长度；乙烯利处理后显著提高了基部伸长节间PAL和IAAO活性，显著降低了节间IAA和GA₄含量，提高了脱落酸含量，降低了GA₄/ABA比值。结合植株性状和生理生化特征分析，杂交种对乙烯利调控反应敏感性差异是由其双亲对乙烯利反应差异造成的，表现在乙烯利处理父母本间株高、穗位高、PAL和IAAO活性以及内源激素含量变化上存在显著差异。

[23] 董学会, 段留生, 孟繁林, 何钟佩, 李召虎 . 30%已·乙水剂对玉米产量和茎秆质量的影响
玉米科学, 2006,14(1):138-140.
[本文引用: 1]

DONG X H, DUAN L S, MENG F L, HE Z P, LI Z H . Effects of spraying 30% DTA-6 ethephon solution on yield and straw quality of maize
Journal of Maize Sciences, 2006,14(1):138-140. (in Chinese)
[本文引用: 1]

[24] 张倩, 张海燕, 谭伟明, 段留生 . 30%矮壮素·烯效唑微乳剂对水稻抗倒伏性状及产量的影响
农药学学报, 2011,13(2):144-148.
[本文引用: 2]

ZHANG Q, ZHANG H Y, TIAN W M, DUAN L S . Effects of chlormequat-uniconazole 300 micro-emulsion on lodging resistance and yield of rice
Chinese Journal of Pesticide Science, 2011,13(2):144-148. (in Chinese)
[本文引用: 2]

[25] 杨锦忠, 陈明利, 张洪生 . 中国1950s到2000s玉米产量-密度关系的Meta分析
中国农业科学, 2013,46(17):3562-3570.
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.17.004URLMagsci [本文引用: 1]
【目的】明确中国玉米产量-密度试验结果的共性规律，评价Meta分析方法在产量-密度关系研究中的作用。【方法】按照Meta分析原理，汇集中国1950s到2000s玉米产量-密度的文献结果，利用约1 500个产量-密度数据对，进行梯度、边界线和核密度等统计分析。【结果】最适密度的变异系数高达20.4%，相应产量的变异为33.65%，单株产量的变异为30.8%。密度和单株产量对产量的相对重要性因二者组合所处的区域而异，产量上界与密度关系符合Y＝-0.0134x3＋3.15x，对应密度区间为[0.99，15.0] plant/m2。产量上界与单株产量关系为两段直线，先沿Y1＝113.1x上升，然后沿Y2＝-69.84x＋33.87下降。以90%为累积频率，偏离最适密度15%的最大减产幅度为6.18%，偏离1 plant/m2的最大减产幅度为0.88 t&bull;hm2。【结论】容易实现15 t&bull;hm-2高产目标的单株产量在0.185 kg左右，密度区间为[7.0，9.7] plant/m2，最适密度的变异远小于对应产量和单株产量的变异。Meta分析能够从多方面剖析玉米产量-密度关系。
YANG J Z, CHEN M L, ZHANG H S . Meta-analysis of the relationship between maize crop yield and plant density from 1950s to 2000s in China
Scientia Agricultura Sinica, 2013,46(17):3562-3570. (in Chinese)
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2013.17.004URLMagsci [本文引用: 1]
【目的】明确中国玉米产量-密度试验结果的共性规律，评价Meta分析方法在产量-密度关系研究中的作用。【方法】按照Meta分析原理，汇集中国1950s到2000s玉米产量-密度的文献结果，利用约1 500个产量-密度数据对，进行梯度、边界线和核密度等统计分析。【结果】最适密度的变异系数高达20.4%，相应产量的变异为33.65%，单株产量的变异为30.8%。密度和单株产量对产量的相对重要性因二者组合所处的区域而异，产量上界与密度关系符合Y＝-0.0134x3＋3.15x，对应密度区间为[0.99，15.0] plant/m2。产量上界与单株产量关系为两段直线，先沿Y1＝113.1x上升，然后沿Y2＝-69.84x＋33.87下降。以90%为累积频率，偏离最适密度15%的最大减产幅度为6.18%，偏离1 plant/m2的最大减产幅度为0.88 t&bull;hm2。【结论】容易实现15 t&bull;hm-2高产目标的单株产量在0.185 kg左右，密度区间为[7.0，9.7] plant/m2，最适密度的变异远小于对应产量和单株产量的变异。Meta分析能够从多方面剖析玉米产量-密度关系。

[26] 王楷, 王克如, 王永宏, 赵健, 赵如浪, 王喜梅, 李健, 梁明晰, 李少昆 . 密度对玉米产量(>15000kg·hm ^-2)及其产量构成因子的影响
中国农业科学, 2012,45(16):3437-3445.
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.025URLMagsci [本文引用: 1]
【目的】研究密度对高产玉米（＞15 000 kg&bull;hm-2）产量及其构成因子的影响，揭示高产玉米产量形成机制，为玉米持续稳定高产提供依据。【方法】连续两年在新疆和宁夏高产玉米区，以郑单958为试材，以1.5万株/hm2为一个密度梯度，设置从1.5万株/hm2至18万株/hm2不同密度处理，充分满足水肥需求，进行高产栽培实践，在实现高产基础之上分析其产量及产量构成因子特征。【结果】两年多点共68个处理，最低和最高单产分别为7 675.5和20 503.5 kg&bull;hm-2，其中有47个处理达到15 000 kg&bull;hm-2以上的产量；对产量构成特征的分析表明，要达到15 000 kg&bull;hm-2以上的高产，最低、最高密度分别为5.25万株/hm2和16.28万株/hm2；最低、最高收获穗数分别为6.66万穗/hm2和13.84万穗/hm2；最低、最高穗粒数分别为365和657粒；最低、最高千粒重分别为237和404 g。【结论】密度与单产呈抛物线关系，以10.5万株/hm2密度处理单产最高；随着产量的提高，种植密度、单位面积穗数、穗粒数和千粒重表现出最适值范围变窄的趋势。随种植密度增加，单位面积穗数呈增加趋势，穗粒数和千粒重呈下降趋势，而单位面积粒数呈增加并趋于不变趋势。
WANG K, WANG K R, WANG Y H, ZHAO J, ZHAO R L, WANG X M, LI J, LIANG M X, LI S K . Effects of density on maize yield and yield components
Scientia Agricultura Sinica, 2012,45(16):3437-3445. (in Chinese)
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2012.16.025URLMagsci [本文引用: 1]
【目的】研究密度对高产玉米（＞15 000 kg&bull;hm-2）产量及其构成因子的影响，揭示高产玉米产量形成机制，为玉米持续稳定高产提供依据。【方法】连续两年在新疆和宁夏高产玉米区，以郑单958为试材，以1.5万株/hm2为一个密度梯度，设置从1.5万株/hm2至18万株/hm2不同密度处理，充分满足水肥需求，进行高产栽培实践，在实现高产基础之上分析其产量及产量构成因子特征。【结果】两年多点共68个处理，最低和最高单产分别为7 675.5和20 503.5 kg&bull;hm-2，其中有47个处理达到15 000 kg&bull;hm-2以上的产量；对产量构成特征的分析表明，要达到15 000 kg&bull;hm-2以上的高产，最低、最高密度分别为5.25万株/hm2和16.28万株/hm2；最低、最高收获穗数分别为6.66万穗/hm2和13.84万穗/hm2；最低、最高穗粒数分别为365和657粒；最低、最高千粒重分别为237和404 g。【结论】密度与单产呈抛物线关系，以10.5万株/hm2密度处理单产最高；随着产量的提高，种植密度、单位面积穗数、穗粒数和千粒重表现出最适值范围变窄的趋势。随种植密度增加，单位面积穗数呈增加趋势，穗粒数和千粒重呈下降趋势，而单位面积粒数呈增加并趋于不变趋势。

[27] 卢霖, 董志强, 董学瑞, 焦浏, 李光彦, 高娇 . 乙矮合剂对不同密度夏玉米茎秆抗倒伏能力及产量的影响
作物杂志, 2015(2):70-77.
DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2015.02.015URL [本文引用: 1]
以中单909和浚单20为试验材料,研究乙矮舍剂对不同密度夏玉米茎秆形态建成、抗折力、抗倒伏指数及产量的影响.结果表明,随密度增加,株高、穗位高、重心高度、节间长度、倒伏率呈升高趋势,而节间粗度、单位长度节间干重、抗折力及抗倒伏指数呈降低趋势,这些变化品种间存在差异.乙矮合剂处理显著降低株高、稳位高、重心高度,缩短节间长度、增加节间直径和单位长度节间干重,抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏率降低;较高密度下(≥7.5万株/hm2),中单909和浚单20较各自对照增产幅度分别为3.77％～8.15％和6.73％～68.94％.综上所述,采用合理的种植密度并结合喷施乙矮合剂,能够提高抗倒伏能力和产量,可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施.
LU L, DONG Z Q, DONG X R, JIAO L, LI G Y, GAO J . Effects of ethylene-chlormequat-potassium on stem lodging resistance and yield of summer maize under different sowing densities
Crops, 2015(2):70-77. (in Chinese)
DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2015.02.015URL [本文引用: 1]
以中单909和浚单20为试验材料,研究乙矮舍剂对不同密度夏玉米茎秆形态建成、抗折力、抗倒伏指数及产量的影响.结果表明,随密度增加,株高、穗位高、重心高度、节间长度、倒伏率呈升高趋势,而节间粗度、单位长度节间干重、抗折力及抗倒伏指数呈降低趋势,这些变化品种间存在差异.乙矮合剂处理显著降低株高、稳位高、重心高度,缩短节间长度、增加节间直径和单位长度节间干重,抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏率降低;较高密度下(≥7.5万株/hm2),中单909和浚单20较各自对照增产幅度分别为3.77％～8.15％和6.73％～68.94％.综上所述,采用合理的种植密度并结合喷施乙矮合剂,能够提高抗倒伏能力和产量,可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施.

[28] 张洪生, 赵明, 吴沛波, 翟延举, 姜雯 . 种植密度对玉米茎秆和穗部性状的影响
玉米科学, 2009,17(5):130-133.
URL [本文引用: 1]
以郑单958、金海5号为试验材料,研究在中密度(52500株/hm2)、高密度(75000株/hm2)条件下对茎秆和穗部性状的影响。结果表明:高密度条件下,两个品种株高和穗位高受影响均不显著,除第1节间茎秆长度显著增加外,其他节间受密度影响不显著,而基部(第3节间)茎的粗度显著减少;中密度条件下,金海5号各节间茎秆穿刺强度均显著大于郑单958。高密度条件下,金海5号各节间茎秆穿刺强度显著减弱,而郑单958除第3节间穿刺强度显著减弱外,其他节间没有明显变化。高密度条件下,穗长、行粒数和百粒重都显著降低。两个品种在高密度下的产量均显著高于中密度。
ZHANG H S, ZHAO M, WU P B, ZHAI Y J, JIANG W . Effects of the plant density on the characteristics of maize stem and ear
Journal of Maize Sciences, 2009,17(5):130-133. (in Chinese)
URL [本文引用: 1]
以郑单958、金海5号为试验材料,研究在中密度(52500株/hm2)、高密度(75000株/hm2)条件下对茎秆和穗部性状的影响。结果表明:高密度条件下,两个品种株高和穗位高受影响均不显著,除第1节间茎秆长度显著增加外,其他节间受密度影响不显著,而基部(第3节间)茎的粗度显著减少;中密度条件下,金海5号各节间茎秆穿刺强度均显著大于郑单958。高密度条件下,金海5号各节间茎秆穿刺强度显著减弱,而郑单958除第3节间穿刺强度显著减弱外,其他节间没有明显变化。高密度条件下,穗长、行粒数和百粒重都显著降低。两个品种在高密度下的产量均显著高于中密度。

[29] 叶德练, 王庆燕, 张钰石, 李建民, 段留生, 张明才, 李召虎 . 乙烯利和氮肥对玉米基部节间性状和抗折断力的调控研究
中国农业大学学报, 2015,20(6):1-8.
DOI:10.11841/j.issn.1007-4333.2015.06.01URL [本文引用: 1]
在大田条件下,以郑单958为玉米材料,在华北平原研究了乙烯利（0和180g/hm2）和氮肥水平（施氮量0、150、225和300kg/hm2）对玉米节间形态性状、化学成分和抗折断力的影响。结果表明：乙烯利显著提高基部节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和抗折断力,显著降低节间长度和干重。增施氮肥可以提高基部节间最大直径、最小直径、干重、单位节间长度干重和抗折断力,但是N225和N300处理之间差异不显著。乙烯利和氮肥均能显著提高各时期基部节间全氮含量。喷施乙烯利降低了成熟期基部节间纤维素和木质素含量;随着氮肥水平的提高,基部节间半纤维素、纤维素和木质素呈下降趋势。乙烯利和氮肥对2012年的节间直径、节间长度、干重和单位节间长度干重有互作效应,对成熟期节间全氮、半纤维素和纤维含量有互作效应。相关性分析可得,抗折断力与节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和全氮含量呈显著正相关,但是与节间长度、纤维素和木质素含量呈负相关。氮肥施用225kg/hm2的基础上配合拔节期喷施180g/hm2乙烯利可以塑造粗壮矮短的基部节间,有助于提高玉米的抗倒伏能力。
YE D L, WANG Q Y, ZHANG Y S, LI J S, DUAN L S, ZHANG M C, LI Z H . Study of ethehon and nitrogen rate in regulating the basal internode characteristics and breaking resistance of maize
Journal of China Agricultural University, 2015,20(6):1-8. (in Chinese)
DOI:10.11841/j.issn.1007-4333.2015.06.01URL [本文引用: 1]
在大田条件下,以郑单958为玉米材料,在华北平原研究了乙烯利（0和180g/hm2）和氮肥水平（施氮量0、150、225和300kg/hm2）对玉米节间形态性状、化学成分和抗折断力的影响。结果表明：乙烯利显著提高基部节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和抗折断力,显著降低节间长度和干重。增施氮肥可以提高基部节间最大直径、最小直径、干重、单位节间长度干重和抗折断力,但是N225和N300处理之间差异不显著。乙烯利和氮肥均能显著提高各时期基部节间全氮含量。喷施乙烯利降低了成熟期基部节间纤维素和木质素含量;随着氮肥水平的提高,基部节间半纤维素、纤维素和木质素呈下降趋势。乙烯利和氮肥对2012年的节间直径、节间长度、干重和单位节间长度干重有互作效应,对成熟期节间全氮、半纤维素和纤维含量有互作效应。相关性分析可得,抗折断力与节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和全氮含量呈显著正相关,但是与节间长度、纤维素和木质素含量呈负相关。氮肥施用225kg/hm2的基础上配合拔节期喷施180g/hm2乙烯利可以塑造粗壮矮短的基部节间,有助于提高玉米的抗倒伏能力。

[30] 张子学, 朱仕燕, 李文阳, 刘正 . 化控剂-乙烯利对玉米植株主要性状和产量的影响
中国农学通报, 2014,30(3):209-213.
DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.2013-1067URL [本文引用: 1]
In order to prevent lodging, to achieve high and stable maize was treated by chemical control agent-ethephon to study its effect on main traits. The results showed that, characters of length of three ear-leaves, basal internode length, plant height, ear position, ear length and individual plant yield of maize treated was lower than that of the control, which inhibitory effect of length of three ear-leaves , internode length followed the turns: earlier stage >mid stage >late stage. At the same time, with the dose increasing length of three ear-leaves, plant height, ear position, ear length and individual plant yield decreased gradually and internode length showed no significant difference. With the time delaying, height of ear position showed the tendency of high - low - high; plant height gradually decreased; ear length didn’t change significantly; Except for yield decreasing reduction of ‘Jinfeng 50’ by ethephon showing the following tendency of low - high - low, yield decreasing reduction of ‘Jinfeng 50’ and AH2067 by “XISHIMEI”, or AH2067 by ethephon showing the tendency of high-low-high. Effect of chemical control agent on the ear rows and bald length was not significantly affected.
ZHANG Z X, ZHU S Y, LI W Y, LIU Z . Effect of chemical control agent-ethephon on main characters and yield of maize
Chinese Agricultural Science Bulletin, 2014,30(3):209-213. (in Chinese)
DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.2013-1067URL [本文引用: 1]
In order to prevent lodging, to achieve high and stable maize was treated by chemical control agent-ethephon to study its effect on main traits. The results showed that, characters of length of three ear-leaves, basal internode length, plant height, ear position, ear length and individual plant yield of maize treated was lower than that of the control, which inhibitory effect of length of three ear-leaves , internode length followed the turns: earlier stage >mid stage >late stage. At the same time, with the dose increasing length of three ear-leaves, plant height, ear position, ear length and individual plant yield decreased gradually and internode length showed no significant difference. With the time delaying, height of ear position showed the tendency of high - low - high; plant height gradually decreased; ear length didn’t change significantly; Except for yield decreasing reduction of ‘Jinfeng 50’ by ethephon showing the following tendency of low - high - low, yield decreasing reduction of ‘Jinfeng 50’ and AH2067 by “XISHIMEI”, or AH2067 by ethephon showing the tendency of high-low-high. Effect of chemical control agent on the ear rows and bald length was not significantly affected.

[31] 薛珠政, 卢和顶, 林建新, 杨人震 . 种植密度对玉米单株和群体效应的影响
玉米科学, 1999,7(2):52-54.
URL [本文引用: 1]
研究不同种植密度下，玉米单株和群体叶面积、干物质积累情况及产量的变化，探讨单株和群体之间的相互影响。结果表明：只有保持单株和群体之间的平衡，即在一定的密度下保持较高的单株生产力，品种方能获得高产稳产。
XUE Z Z, LU H D, LIN J X, YANG R Z . Effect on single plant and population efficiency by different density on maize
Journal of Maize Sciences, 1999,7(2):52-54. (in Chinese)
URL [本文引用: 1]
研究不同种植密度下，玉米单株和群体叶面积、干物质积累情况及产量的变化，探讨单株和群体之间的相互影响。结果表明：只有保持单株和群体之间的平衡，即在一定的密度下保持较高的单株生产力，品种方能获得高产稳产。

[32] 李宁, 李建民, 翟志席, 李召虎, 段留生 . 化控技术对玉米植株抗倒伏性状农艺性状及产量的影响
玉米科学, 2010,18(6):38-42.
URL [本文引用: 1]
以不同抗倒伏性的2个品种为材料,研究了化控技术对玉米植株抗倒 伏性状、农艺性状及产量的影响.结果表明,化学调节剂能降低植株高度、穗位下部节间长度、穗高系数,节间直径、茎粗系数、干重、干物质百分比、单位茎长干 物重、粗纤维含量、气生根和总根数显著增加.茎秆抗倒伏性状与农艺性状密切相关,化控处理降低了空秆率和秃尖长,提高了行粒数和穗粒重,最终提高了产量. 化控处理对非抗倒伏品种郑单958的产量增加尤为明显.
LI N, LI J M, ZHAI Z X, LI Z H, DUAN L S . Effects of chemical regulator on the lodging resistance traits, agricultural characters and yield of maize
Journal of Maize Sciences, 2010, 18(6):38-42. (in Chinese)
URL [本文引用: 1]
以不同抗倒伏性的2个品种为材料,研究了化控技术对玉米植株抗倒 伏性状、农艺性状及产量的影响.结果表明,化学调节剂能降低植株高度、穗位下部节间长度、穗高系数,节间直径、茎粗系数、干重、干物质百分比、单位茎长干 物重、粗纤维含量、气生根和总根数显著增加.茎秆抗倒伏性状与农艺性状密切相关,化控处理降低了空秆率和秃尖长,提高了行粒数和穗粒重,最终提高了产量. 化控处理对非抗倒伏品种郑单958的产量增加尤为明显.

[33] 马延华, 孙德全, 李绥艳, 林红, 潘丽艳, 李东林, 陈绍江 . 玉米乳熟期茎秆木质素含量的遗传分析
玉米科学, 2016,21(1):19-23.
DOI:10.13597/j.cnki.maize.science.20160104URL [本文引用: 1]
以WBA31×K4138构建的DH群体及其亲本为试验材料,采用P1、P2与DH群体3世代主基因+多基因联合分离分析模型,对玉米乳熟期茎秆木质素含量进行遗传分析,探讨玉米茎秆木质素含量的遗传基础。结果表明,玉米茎秆木质素含量遗传符合3对加性-上位性主基因+多基因模型遗传,主基因遗传率为44.91%,多基因遗传率为43.94%,多基因效应比较明显,主基因总加性效应小于主基因间互作效应。因此,在育种时既要注重基因间的加性效应,又要考虑基因间的互作,同时要加强微效多基因的效应累加。
MA Y H, SUN D Q, LI S Y, LIN H, PAN L Y, LI D L, CHEN S J . Genetic analysis of lignin content in maize stalk at milk stage
Journal of Maize Sciences, 2016,21(1):19-23. (in Chinese)
DOI:10.13597/j.cnki.maize.science.20160104URL [本文引用: 1]
以WBA31×K4138构建的DH群体及其亲本为试验材料,采用P1、P2与DH群体3世代主基因+多基因联合分离分析模型,对玉米乳熟期茎秆木质素含量进行遗传分析,探讨玉米茎秆木质素含量的遗传基础。结果表明,玉米茎秆木质素含量遗传符合3对加性-上位性主基因+多基因模型遗传,主基因遗传率为44.91%,多基因遗传率为43.94%,多基因效应比较明显,主基因总加性效应小于主基因间互作效应。因此,在育种时既要注重基因间的加性效应,又要考虑基因间的互作,同时要加强微效多基因的效应累加。

[34] 王永学, 张战辉, 刘宗华 . 玉米抗倒伏性状的配合力效应及通径分析
河南农业大学学报, 2011,45(1):1-6.
URL [本文引用: 1]
以不同杂优类群的4个玉米自交系为父本,5个含热带血缘的自交系为母本,按NCⅡ遗传交配设计组配成20个杂交组合,采用裂区设计进行田间试验,对株高、穗位高、茎秆强度、入土次生根条数、倒伏率等8个性状进行配合力效应和通径分析.结果表明,在调查的8个性状方面,父母本各自之间配合力效应存在显著或极显著基因型差异,父本×母本互作效应除节间长、茎粗和入土次生根条数不显著外,其余性状都存在显著或极显著差异;各性状父母本的GCA方差是SCA方差的3～34倍,表明在抗倒伏性状的遗传变异中,基因加性效应起主导作用.本研究材料中,郑58的抗倒性配合力最强,其次是87-1,可选择使用;抗倒伏性与株高、穗位高、茎秆强度、茎粗、入土次生根条数均极显著相关;通径分析结果表明,入土次生根条数、茎秆强度和穗位高对抗倒性的直接效应最大,加强对这些性状的选择是提高抗倒伏性的关键.
WANG Y X, ZHANG Z H, LIU Z H . Combining ability and path analysis of lodging resistance traits in maize
Journal of Henan Agricultural University, 2011,45(1):1-6. (in Chinese)
URL [本文引用: 1]
以不同杂优类群的4个玉米自交系为父本,5个含热带血缘的自交系为母本,按NCⅡ遗传交配设计组配成20个杂交组合,采用裂区设计进行田间试验,对株高、穗位高、茎秆强度、入土次生根条数、倒伏率等8个性状进行配合力效应和通径分析.结果表明,在调查的8个性状方面,父母本各自之间配合力效应存在显著或极显著基因型差异,父本×母本互作效应除节间长、茎粗和入土次生根条数不显著外,其余性状都存在显著或极显著差异;各性状父母本的GCA方差是SCA方差的3～34倍,表明在抗倒伏性状的遗传变异中,基因加性效应起主导作用.本研究材料中,郑58的抗倒性配合力最强,其次是87-1,可选择使用;抗倒伏性与株高、穗位高、茎秆强度、茎粗、入土次生根条数均极显著相关;通径分析结果表明,入土次生根条数、茎秆强度和穗位高对抗倒性的直接效应最大,加强对这些性状的选择是提高抗倒伏性的关键.

[35] 丰光, 黄长玲, 邢锦丰 . 玉米抗倒伏的研究进展
作物杂志, 2008(4):12-14.
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2008.04.004URL [本文引用: 1]
玉米倒伏严重影响产量和品质。本文对玉米抗倒伏性的研究方法和进展进行了总结,从自然条件、栽培管理、病虫害、玉米自身形态以及茎秆性状等方面对玉米倒伏问题加以分析,并讨论了防治玉米倒伏的一些必要措施。
FENG G, HUANG C L, XING J F . The research progress in lodging resistance of maize
Crops, 2008(4):12-14. (in Chinese)
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2008.04.004URL [本文引用: 1]
玉米倒伏严重影响产量和品质。本文对玉米抗倒伏性的研究方法和进展进行了总结,从自然条件、栽培管理、病虫害、玉米自身形态以及茎秆性状等方面对玉米倒伏问题加以分析,并讨论了防治玉米倒伏的一些必要措施。