【目的】研究不同生育时期喷施化控剂对玉米茎秆抗倒伏能力和产量的影响,明确密植玉米的最佳化控时期;并在此基础上研究不同种植密度下玉米茎秆抗倒伏能力和产量对化控剂剂量的响应,明确增密种植后玉米适宜的化控剂量;揭示化控剂对玉米植株农艺性状、茎秆形态、机械强度、碳水化合物含量、力学特性、产量及其构成因素的影响,为密植玉米高产高效栽培提供理论依据和实践指导。 【方法】以MC670和登海618(DH618)为品种,玉米化控剂玉大饱(3%胺鲜酯+27%乙烯利,水剂)为材料,设置2个试验。1.化控时期对玉米茎秆抗倒伏能力及产量的影响:分为7个不同的化控时期,分别为5叶期化控(V5)、6叶期化控(V6)、8叶期化控(V8)、10叶期化控(V10)、12叶期化控(V12)、15叶期化控(V15)、抽雄期化控(VT),以不使用化控剂为对照(CK)。种植密度均为12×104plantsha-1,化控剂喷施量为600mlha-1。采取裂区设计,不同时期化控处理为主区,品种为副区。2.化控剂剂量与种植密度互作对玉米茎秆抗倒伏能力及产量的影响:采用裂区试验设置,主区为3个种植密度,分别为9×104plantsha-1、12×104plantsha-1、15×104plantsha-1;副区为4个化控剂用量,分别为0mlha-1(CK)、450mlha-1(T1)、600mlha-1(T2)、750mlha-1(T3),亚副区为2个品种;各处理喷施时期均为六展叶期。测定指标分别为植株农艺性状、节间长度、直径、基部节间机械强度、碳水化合物含量、叶面积、产量及产量构成。 【结果】1.与不喷施化控剂相比,V6期喷施化控剂处理后,MC670茎秆节间平均穿刺强度提高11.2%,基部1-6节直径增加4.5%-7.6%、单位长度干重增加11.5%-24.5%,基部第4节纤维素、半纤维素、木质素含量增加5.4%-14.8%。登海618平均节间穿刺强度较对照提高8.8%,基部1-6节直径增加1.5%-7.8%、单位长度干重增加3.5%-10.6%,基部第4节纤维素、半纤维素、木质素含量增加0.6%-2.3%。V15期喷施化控剂处理的2个品种收获穗数与对照无显著差异,但穗粒数及百粒重增加,产量增加5.7%-11.0%。 2.随种植密度增加,玉米植株的抗倒伏能力降低,产量先增加后减少。种植密度为9×104plantsha-1,化控剂剂量600mlha-1时,植株高度降低,重心、穗位下降2.7%-9.6%,基部3-5节节间长度较对照缩短4.9%-19.6%,节间直径增加1.1%-5.6%,节间干重增加5.3%-11.7%,结构性碳水化合物组分含量增加10.4%-27.5%,茎秆强度提高2.2%-9.2%,田间倒伏率减少,产量提升9.2%-9.5%,增加或减小化控剂剂量均会对各性状产生负作用。种植密度由9×104plantsha-1提高至12×104plantsha-1,需要增加化控剂的剂量来控制植株形态、调节干物质积累等来增强茎秆机械强度,降低倒伏率,作用效果750mlha-1>600mlha-1>450mlha-1>对照。种植密度提高至15×104plantsha-1,只需要450mlha-1-600mlha-1剂量的化控剂就可实现对抗倒伏能力的调节,此时剂量越高,作用效果越微弱。 【结论】1.在玉米植株生长发育前期(V6)施用生长调节剂,能够改善基部节间结构、增强基部节间茎秆机械强度,使植株抗倒伏能力增强,但植株上部节间会在生育后期出现“补偿性生长”现象。在玉米生长发育后期(V15)施用生长调节剂,可以在一定程度上提升植株茎秆强度,改善植株穗位及其上部节间形态结构,促进干物质向果穗转移,对产量的提升有所帮助。 2.种植密度从9×104plantsha-1增加到12×104plantsha-1,玉米植株的抗倒伏能力降低,需要将化控剂剂量从600mlha-1增加到750mlha-1,从而控制植株形态生长、调节干物质积累等,增强茎秆机械强度,降低倒伏率。但当种植密度过高时(15×104plantsha-1),则需要降低化控剂剂量到450mlha-1或600mlha-1,便可实现对抗倒伏能力的调节。在高密度种植条件下,适量的化学调节剂剂量可以直接改变植株形态、茎秆形态、冠层叶片分布等,间接调节茎秆同化物的积累,以及茎秆碳水化合物的形成,提高茎秆强度和植株整体抗倒伏能力。