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作物杂志,2024, 第4期: 164–171 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2024.04.021

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

乙矮合剂对酿造高粱抗倒伏能力及产量的影响

任梁1,2(), 房孟颖1(), 武志海2, 董学瑞1, 卢霖1, 闫鹏1(), 董志强1()   

  1. 1中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态与栽培重点开放实验室，100081，北京
    2吉林农业大学农学院，130118，吉林长春
  • 收稿日期:2023-05-08 修回日期:2023-11-13 出版日期:2024-08-15 发布日期:2024-08-14
  • 通讯作者: 董志强，主要从事作物栽培生理与化学调控研究，E-mail：dongzhiqiang@caas.cn；闫鹏，主要从事作物绿色高效化学调控研究，E-mail：yanpeng01@caas.cn
  • 作者简介:任梁，研究方向为作物栽培生理与化学调控，E-mail：1193243142@qq.com；房孟颖为共同第一作者，主要从事作物栽培生理与化学调控研究，E-mail：fangmengying166@163.com
  • 基金资助:
    国家重点研发计划―杂粮抗逆绿色增效关键栽培技术研发(2020YFD10008001)

Effects of Ethylene-Chlormequat-Potassium (ECK) on Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench.] Lodging Resistance and Yield

Ren Liang1,2(), Fang Mengying1(), Wu Zhihai2, Dong Xuerui1, Lu Lin1, Yan Peng1(), Dong Zhiqiang1()   

  1. 1Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences / Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100081, China
    2Foculty of Agronomy Jilin Agricultural University, Changchun 130118, Jilin, China
  • Received:2023-05-08 Revised:2023-11-13 Online:2024-08-15 Published:2024-08-14

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摘要：

为研究乙矮合剂（ECK）对高粱抗倒伏能力及产量的调控效应，于2020年在中国农业科学院作物科学研究所新乡试验基地设置田间试验，以辽杂19（LZ19）和辽杂37（LZ37）为试验材料，采用裂区试验设计，ECK喷施时期（拔节期、孕穗期）为主区，喷施剂量和品种为副区，设置0.75、1.50和2.25 L/hm2 3个喷施剂量（分别表示为ECK0.75、ECK1.50和ECK2.25），对照（CK）喷施等量清水。结果表明，ECK处理显著降低了高粱的株高，提高了高粱生育期内叶面积指数，促进了地上部干物质积累。ECK处理下，2个高粱品种第7~12节节长较CK降幅分别为21.9%~36.5%和4.5%~15.4%；拔节期ECK处理显著提高了第7~11节节粗和压折强度，ECK1.50和ECK2.25处理下第7~11节节粗相比CK增幅分别为4.9%~7.4%和4.4%~9.5%，压折强度增幅分别为9.2%~23.0%和4.6%~29.9%。随着喷施剂量增加，高粱产量呈先增加后下降趋势，拔节期ECK0.75处理增产效果最优，辽杂19和辽杂37相比CK分别增产3.4%和11.4%。因此，在本试验条件下，高粱拔节期叶面喷施0.75 L/hm2的ECK能够改善高粱农艺性状，增强高粱的抗倒伏能力，提高产量。

关键词: 乙矮合剂, 高粱, 喷施时期, 喷施剂量, 抗倒伏能力, 产量

Abstract:

In order to study the effect of thylene-chlormequat-potassium (ECK) on sorghum lodging resistance and grain yield, field trials were conducted at the Xinxiang site of the Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences in 2020 using the Liaoza 19 (LZ19) and Liaoza 37 (LZ37). Split zone experiment design was adopted, ECK spraying periods (jointing stage, booting stage) were the main zone, and spraying dose and variety were the secondary zones. Three spraying doses of 0.75, 1.50 and 2.25 L/ha (denoted as ECK0.75, ECK1.50 and ECK2.25, respectively) were set, while the control (CK) was sprayed with the same amount of water. The results showed that the ECK treatment significantly reduced the plant height of the two sorghum varieties, increased the leaf area index, and promoted above-ground dry matter accumulation during the sorghum reproductive period. Under ECK treatment, the length of 7th-12th nodes of two sorghum varieties decreased by 21.9%-36.5% and 4.5%-15.4% cmpared with CK, respectively. The ECK treatment at the jointing stage was significantly increased the width and breaking strength of the 7th-11th nodes, ECK1.50 and ECK2.25 increased the width of 7th-11th nodes by 4.9%-7.4% and 4.4%-9.5%, respectively, and breaking strength of the 7th-11th nodes by 9.2%-23.0% and 4.6%-29.9%, respectively, compared to CK. With the increase of spraying dose, sorghum yield increased first and then decreased. ECK0.75 treatment at jointing stage had the best yield enhancement, the yields of Liaoza 19 and Liaoza 37 increased by 3.4% and 11.4%, respectively, compared with CK. In conclusion, leaf spraying 0.75 L/ha of ECK at the jointing stage could improve sorghum agronomic traits and yield, and enhance the lodging resistance as well.

Key words: Ethylene-chlormequat-potassium (ECK), Sorghum, Spraying period, Spraying dose, Lodging resistance, Yield

图1

乙矮合剂喷施时期、剂量对2个高粱品种株高的影响 不同小写字母表示同一时期在P < 0.05水平下差异显著，下同。

图2

乙矮合剂喷施时期、剂量对2个高粱品种LAI的影响

图3

乙矮合剂喷施时期、剂量对2个高粱品种地上部干物质积累量的影响

表1

乙矮合剂喷施时期、剂量对2个高粱品种第7~12节节长影响

处理
Treatment		 第7~12节节长Length of the 7th-12th nodes
7th 8th 9th 10th 11th 12th
喷施时期Spraying period CK 6.3a 8.8a 9.3a 11.0a 13.0a 13.7a
拔节期 4.0b 5.7b 7.0c 8.2c 8.9c 10.7c
孕穗期 5.8a 8.4a 8.4b 9.5b 11.0b 12.5b
喷施剂量Spraying dose CK 6.3a 8.8a 9.3a 11.0a 13.0a 13.7a
ECK0.75 4.5c 8.1b 8.4b 10.0b 10.1b 13.1b
ECK1.50 4.7c 6.7c 7.7c 8.7c 9.8b 11.0c
ECK2.25 5.5b 6.4c 6.9d 7.9d 9.9b 10.7c
品种Variety 辽杂19 5.7a 8.7a 9.1a 10.6a 12.1a 14.8a
辽杂37 4.1b 5.4b 6.2b 7.1b 7.7b 8.4b
变异来源Source of variation 喷施时期 *** *** *** *** *** ***
乙矮合剂处理 ** *** *** *** ns ***
品种 *** *** *** *** *** ***
喷施时期×乙矮合剂处理 *** ns ns *** ** ***
喷施时期×品种 * *** *** * *** ***
乙矮合剂处理×品种 ** ns ns ns *** ***
喷施时期×乙矮合剂处理×品种 ns ns ns ns ns ns

表2

乙矮合剂喷施时期、剂量对2个高粱品种第7~12节节粗影响

处理
Treatment		 第7~12节节粗Width of the 7th-12th nodes
7th 8th 9th 10th 11th 12th
喷施时期Spraying period CK 18.9b 19.1b 18.8b 18.2b 17.1b 17.2b
拔节期 20.7a 20.7a 20.2a 19.2a 18.3a 17.8a
孕穗期 19.3b 19.2b 19.0b 18.2b 17.1b 16.6b
喷施剂量Spraying dose CK 18.9b 19.1b 18.8b 18.2b 17.1b 17.2ab
ECK0.75 19.0b 19.0b 18.8b 18.0b 16.9b 16.6b
ECK1.50 20.3a 20.3a 20.0a 19.1a 18.1a 17.6a
ECK2.25 20.7a 20.5a 20.0a 19.0a 18.0a 17.4ab
品种Variety 辽杂19 19.2b 19.1b 18.6b 17.6b 16.5b 16.0b
辽杂37 20.8a 20.8a 20.6a 19.8a 18.8a 18.4a
变异来源Source of variation 喷施时期 *** *** *** ** ** **
乙矮合剂处理 *** ** ** ** ** *
品种 *** *** *** *** *** ***
喷施时期×乙矮合剂处理 ns ns ns * * ns
喷施时期×品种 * ** ** * * **
乙矮合剂处理×品种 *** *** *** *** * **
喷施时期×乙矮合剂处理×品种 ns ns ns ns ns ns

表3

乙矮合剂喷施时期、剂量对2个高粱品种第7~12节压折强度的影响

处理
Treatment		 第7~12节压折强度Breaking strength of the 7th-12th nodes
7th 8th 9th 10th 11th 12th
喷施时期Spraying period CK 391.5b 351.9ab 283.0b 216.7b 178.2b 164.9b
拔节期 445.1a 394.4a 345.0a 283.4a 219.8a 196.4a
孕穗期 376.0b 320.2b 289.1b 216.1b 171.0b 165.2b
喷施剂量Spraying dose CK 391.5bc 351.9a 283.0b 216.7b 178.2b 164.9b
ECK0.75 394.6c 301.7b 265.8b 201.2b 163.4b 144.8b
ECK1.50 427.5a 395.2a 340.0a 266.6a 213.0a 199.6a
ECK2.25 409.6ab 375.1a 345.3a 281.6a 209.8a 198.0a
品种Variety 辽杂19 327.0b 258.7b 226.4b 173.1b 143.2b 130.9b
辽杂37 494.2a 455.9a 407.6a 326.4a 247.6a 230.7a
变异来源Source of variation 喷施时期 *** *** ** *** *** ***
乙矮合剂处理 ** *** *** *** *** ***
品种 *** *** *** *** *** ***
喷施时期×乙矮合剂处理 *** ns ns * * ns
喷施时期×品种 ns ns ns ns ns *
乙矮合剂处理×品种 *** *** *** *** *** ***
喷施时期×乙矮合剂处理×品种 ns ns ns ns ns ns

表4

乙矮合剂喷施时期及喷施剂量对2个高粱品种产量及其构成因素的影响

处理
Treatment		 收获密度（株/hm2）
Harvest density (plant/hm2)		 千粒重
1000-grain weight (g)		 穗粒数
Kernel number per spike		 产量
Yield (kg/hm2)
喷施时期
Spraying period		 CK 104 430a 28.6b 2780.1b 9713.4a
拔节期 106 200a 27.4c 3271.7a 10 057.5a
孕穗期 105 930a 31.9a 2389.9c 9283.5b
喷施剂量
Spraying dose		 CK 104 430a 28.6b 2780.1a 9713.4b
ECK0.75 104 970a 29.3ab 2838.1a 10 130.1a
ECK1.50 105 075a 29.9a 2682.6ab 9667.8b
ECK2.25 106 335a 29.8a 2571.8b 9161.8c
品种Variety 辽杂19 103 815a 30.8a 2543.3b 9466.6b
辽杂37 106 260a 27.9b 2893.0a 9869.9a
变异来源
Source of variation		 喷施时期 ns *** *** ***
乙矮合剂处理 ns ns ** ***
品种 ns *** *** **
喷施时期×乙矮合剂处理 ns ** * ns
喷施时期×品种 ns ** ** **
乙矮合剂处理×品种 ns ns ns ns
喷施时期×乙矮合剂处理×品种 ns ns ns ns
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