全 文 ：拔节后期施用植物生长物质对小麦倒伏
及穗花发育的影响
王纪华　赵春江　王北洪　李鸿祥　　　　　　韩德元　　　　　
(北京市农林科学院作物研究所　100089)　　　　　(北京市农林科学院植保环保所)
　　摘　要　探讨了高产栽培的肥水条件下 , 在小麦拔节后期施用多种植物生长物质对倒伏 、穗
花发育以及产量的影响。结果表明:在对照倒伏严重的地块 , 喷施麦特(环己烷三酮类植物生长延
缓剂)处理可极显著抑制穗下 、倒2 和倒 3节间伸长 , 全田未发生倒伏且穗花发育正常 , 较对照增产
33.1%;多效唑(三唑类植物生长延缓剂)处理在晚施条件下抗倒伏效果降低 , 穗花发育明显受到抑
制;天宝(增产胺类)、芸薹素(芸薹素内酯类)、爱多收(复硝钾类)和起土产(壳多糖类)处理倒伏程
度略轻于对照 ,而单株穗数和穗粒数显著高于对照。
关键词　冬小麦　植物生长物质　倒伏　生殖生长
　　多种植物生长物质对小麦的生长发育具
有调节作用 ,并影响到生物量和经济产量的
形成[ 1 ～ 3] 。从其对营养生长和生殖生长的不
同作用看 ,迄今推广的植物生长促进剂如芸
薹素内酯 、复硝酚钾等 ,既对营养生长有促进
作用 ,也利于生殖生长;而植物生长延缓剂如
多效唑常被用来控制小麦株高 、减轻倒伏为
害 ,但同时也易对生殖生长产生不利影响 ,尤
其在形态学拔节(4叶 1心期)后施用时副作
用增大 ,严重时造成穗部畸形和穗花败育。
本研究着重探讨多种植物生长物质在小麦拔
节后期施用条件下 ,对穗花发育以及产量的
影响 ,以期为营养生长与生殖生长并进期发
现群体过大时采取措施控制株高提供依据。
1　材料及方法
1.1　供试小麦品种及种植
冬小麦“京冬 8 号”品种大田种植 , 9月
28日播种 ,基本苗 225万 hm2 。土壤有机质
2.10%;全氮 0.093%;速效氮 63.2mg kg;速
效磷 11.7 mg kg;速效钾 165.0mg kg 。播种
时施底肥磷酸二铵 225kg hm2 , 尿素 150kg
hm
2 。浇底墒水 、冻水各 60m3 hm2 ,拔节水和
灌浆水各 40m3 hm2 。
1.2　植物生长物质种类及处理
每种植物生长物质设 3个浓度水平 ,中
间水平为厂家推荐浓度。每个浓度处理设 3
次重复 ,小区面积 10.5m2 。
①天宝(增产胺类 ,山东绿色天宝有限公
司 ,有效成分含量未注明)分别稀释 200倍 、
400倍和 800倍喷施;
②芸薹素(芸薹素内酯类 ,浙江义乌皇嘉
生化有限公司 , 0.15%乳油)分别稀释 3000
倍 、6000倍和 12000倍喷施;
③爱多收(复硝钾 ,湖北天门农药有限公
司 , 2%水剂)分别稀释 1500 倍 、3000 倍和
6000倍喷施;
④起土产(壳多糖类 ,韩国真成化学公
司 ,2%水剂)分别稀释 400倍 、800倍和 1600
倍喷施;
⑤多效唑(三唑类植物生长延缓剂 ,江苏
—7—
国家自然科学基金(39770436)和北京市科技新星计划(951870900)资助项目。
第 18 卷　第 2期
2000 年 4 月　　　　　　　　　　　
北　京　农　业　科　学
Beijing　Agricultural　Sciences
Vol.18　No.2
　　Apr.2000
建湖农药厂 ,15%可湿性粉剂)分别以 45 ,90 ,
180g hm2 有效成分用量稀释后喷施;
⑥麦特(环己烷三酮类植物生长延缓剂 ,
诺华农化中国有限公司 , 25%乳油)分别以
45 ,90 ,180g hm2 有效成分用量稀释后喷施;
⑦清水对照 。
以上各处理于春生 5叶展开期 ,用超微
量喷雾器均匀喷施 ,喷液量 60ml m2 。
1.3　主要调查项目及方法
分别于春生叶 1 1 、1 3 、1 5叶龄及抽穗 、
子粒形成 、灌浆初期和灌浆盛期取样调查各
处理的节间长度 、干重的动态变化;成熟过程
调查灌浆速率和倒伏程度;收获后调查株高 、
分蘖成穗率 、节间长度 、干重等农艺性状及完
育和败育小穗 、小花数 ,并考察穗数 、穗粒数
和千粒重等产量构成因素 。每处理取样 10
株 ,3次重复。
2　结果与分析
2.1　对产量构成因素的影响
倒伏是影响产量的重要因素。在未发生
倒伏的年份或地块 ,各处理虽然对穗花发育
有一定调节作用 ,但对子粒产量的影响较小;
而发生倒伏时 ,对照的产量下降剧烈 ,各种植
物生长物质对株高或穗粒数的调控优势显现
出来 。对照发生倒伏时各处理的产量构成见
表 1。
表 1　不同处理的产量构成因素分析
　　处　理 单株穗数 穗粒数 千粒重(g)
理论产量
(kg hm2)
实际测产结果
(kg hm2) 比对照增产(%)
天宝 200倍 2.60 24.5 45.4 6503.7 6454.9 20.6
芸薹素 3000倍 2.51 26.1 45.8 6750.9 6901.7 28.9
爱多收 3000倍 2.69 24.5 46.9 6936.1 6809.1 27.2
起土产 800倍 2.63 25.2 44.9 6692.3 6492.5 21.3
多效唑 90g a.i. hm2 2.68 25.5 44.7 6873.3 6794.3 26.9
麦特 90g a.i. hm2 2.57 26.7 46.6 7202.9 7124.4 33.1
CK 2.32 23.6 45.5 5605.2 5352.4 0.0
　　注:各处理均为依据产量结果排序的施药最佳浓度处理小区的平均结果。
　　依据产量结果排序的施药最佳浓度分别
为:天宝 200倍液 、芸薹素 3000倍液 、爱多收
3000倍液 、起土产 800倍液 、多效唑和麦特均
为90g hm2 有效成分用量 。增产幅度最大的
是麦特处理 ,其次是芸薹素 、爱多收 、多效唑
处理 ,再次是起土产和天宝处理。其中麦特 、
爱多收处理的穗粒数和千粒重均较对照增
加;多效唑 、起土产处理较对照的穗粒数增
加 ,千粒重降低;天宝 、芸薹素处理较对照的
穗粒数增加 ,而千粒重无显著差异 。
2.2　对株高和倒伏的影响
进一步分析多种植物生长物质对株高和
倒伏的影响可见 ,除麦特外 ,其他植物生长物
质处理均有倒伏发生 ,但程度轻于对照。从
对株高的影响看 ,麦特处理降低株高的效果
最为显著 ,其次是多效唑处理 ,再次是起土产
和爱多收处理 ,而天宝和芸薹素处理对控制
株高未见效果(表 2)。由此可见 ,麦特和多
效唑是通过大幅度降低株高来抑制倒伏的 ,
而天宝和芸薹素则通过非株高因素在一定程
度上减轻了倒伏的为害。
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北 京 农 业 科 学
表 2　不同处理对株高和倒伏的影响
　　处　理 株高(cm)
倒伏状况＊
(程度+时期)
子粒产量
(g 株)
生物产量
(g 株)
经济系数
(g g)
天宝 200倍 97.0 C+c 2.89 7.888 0.366
芸薹素 3000倍 97.5 C+d 3.02 8.086 0.374
爱多收 3000倍 94.3 C+c 3.08 7.865 0.392
起土产 800倍 90.9 D+c 2.97 9.696 0.306
多效唑 90g a.i. hm2 84.8 D+d 3.06 9.398 0.326
麦特 90g a.i. hm2 81.5 0 3.16 7.783 0.406
CK 98.9 A+a 2.43 8.844 0.275
　　＊倒伏程度分级:A-倒伏发生 60%以上;B-60%～ 45%;C-45%～ 30%;D-15%以下;0-未发生。
倒伏时期分级:a-倒伏发生在灌浆前;b-灌浆初期;c-灌浆中期;d-灌浆后期;0-未发生。
2.3　对分蘖成穗的影响
在小麦拔节后期 ,分蘖已经两极分化 ,但
施用多种植物生长物质对分蘖成穗仍有一定
的影响。3 ～ 6穗的比例增加 ,1 ～ 2穗和 7 ～ 8
穗的比例减小 ,整齐度提高 ,但不同植物生长
物质之间未见显著差异(表 3)。
表 3　不同处理对分蘖成穗的影响
　　处　理 不同分蘖成穗株数所占比重(%)
1穗 2穗 3穗 4穗 5穗 6穗 7穗 8穗
天宝 200倍 16.99 16.82 23.55 22.65 8.90 7.05 4.04 0.00
芸薹素 3000倍 12.37 14.32 22.78 20.41 19.16 6.65 4.30 0.00
爱多收 3000倍 12.25 19.58 29.10 12.25 19.15 2.86 2.86 1.93
起土产 800倍 14.94 15.65 25.26 22.03 14.75 4.13 2.43 0.81
多效唑 90g a.i. hm2 9.17 20.00 27.50 21.67 10.00 9.17 2.50 0.00
麦特 90g a.i. hm2 15.88 19.62 24.83 16.39 13.41 4.47 3.18 2.23
CK 19.25 21.08 22.92 25.67 4.40 2.75 2.10 1.83
2.4　对节间长度和干重的影响
一般认为 ,控制基部 1 、2节间的长度是
降低株高和抑制倒伏的关键。从本试验看 ,
抽穗期(5月 3日调查)至灌浆中期(5月 24
日调查),麦特处理的基部 1 、2节间干重较对
照显著增加;而从灌浆中期至灌浆后期(6月
3日调查)干重又明显回落。这表明环己烷
三酮类植物生长延缓剂不仅有效地控制了尚
未伸长和正在伸长的穗下 、倒 1及倒 2节间
的长度 ,而且有利于已接近定长的基部 1 、2
节间的进一步充实。结合表 2 分析可以推
测:充实物可能以非结构性的“缓冲物”为主 ,
在抽穗至灌浆期间基部节间干重增加 ,增强
了抗倒伏能力 ,到灌浆后期 ,以上缓冲物质大
都转移至收获器官 ,提高了经济系数。三唑
类植物生长延缓剂多效唑对倒 1及倒 2节间
的伸长亦有显著的抑制作用 ,但对穗下节影
响较小 ,尤其是基部节间充实较差 ,因而抗倒
伏作用减弱(表 4)。
2.5　对小穗小花结实的影响
小麦穗花发育状况直接影响到产量的形
成。施用多种植物生长物质对小穗小花结实
的影响如表 5所示 ,各处理的穗粒数均较对
照增加 ,尤其是麦特和芸薹素处理增加较多 ,
主要表现为每小穗结实小花数的增加 ,而顶
部小穗不孕机率的增高部分抵消了每小穗结
实小花数的增加的贡献。
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北 京 农 业 科 学
表 4　不同处理对节间长度和干重的影响
处理＊ 调查日期(月 日)
长度(cm)
一节 二节 三节 四节 穗下 穗
干重(g)
一节 二节 三节 四节 穗下 穗
天宝 5 3 10.8 15.8 17.7 13.4 10.4 6.8 0.113 0.123 0.136 0.103 0.011 0.098
多效唑 5 3 9.4 14.7 13.7 12.8 12.9 6.9 0.138 0.232 0.173 0.133 0.035 0.191
麦特 5 3 10.3 14.3 13.4 9.8 4.9 7.3 0.204 0.223 0.112 0.063 0.018 0.140
CK 5 3 9.7 14.6 18.3 18.6 8.0 7.0 0.103 0.130 0.138 0.115 0.029 0.143
天宝 5 14 10.7 14.4 17.1 20.1 23.7 7.3 0.227 0.268 0.310 0.260 0.202 0.351
多效唑 5 14 9.4 14.7 13.8 13.4 24.9 7.0 0.238 0.232 0.273 0.233 0.235 0.291
麦特 5 14 10.7 14.4 13.4 14.0 17.6 7.5 0.293 0.409 0.181 0.189 0.168 0.346
CK 5 14 9.6 14.5 18.0 20.2 24.1 7.1 0.172 0.234 0.308 0.280 0.198 0.448
天宝 5 24 10.7 14.3 18.0 20.6 24.8 7.3 0.169 0.237 0.293 0.303 0.194 0.611
多效唑 5 24 9.4 14.6 13.8 13.7 25.2 7.1 0.175 0.223 0.212 0.231 0.218 0.693
麦特 5 24 10.7 14.5 13.8 14.3 19.0 7.6 0.194 0.205 0.193 0.165 0.185 0.729
CK 5 24 9.7 15.2 19.0 20.6 25.9 7.1 0.145 0.202 0.221 0.241 0.174 0.589
天宝 6 3 10.7 14.3 18.0 20.6 25.1 7.3 0.111 0.161 0.184 0.173 0.162 1.108
多效唑 6 3 9.4 14.6 13.8 13.7 25.3 7.2 0.112 0.177 0.171 0.175 0.190 1.168
麦特 6 3 10.7 14.5 13.8 14.3 19.0 7.6 0.142 0.199 0.190 0.172 0.199 1.297
CK 6 3 9.7 15.2 19.0 21.1 26.5 7.2 0.148 0.187 0.202 0.197 0.176 1.204
天宝 6 13 10.7 14.3 18.0 20.6 25.2 7.3 0.107 0.140 0.162 0.173 0.153 1.201
多效唑 6 13 9.4 14.6 13.8 13.7 25.7 7.1 0.110 0.135 0.123 0.091 0.162 1.276
麦特 6 13 10.7 14.5 13.8 14.3 19.0 7.5 0.115 0.129 0.117 0.115 0.143 1.302
CK 6 13 9.7 15.2 19.0 20.9 26.4 7.1 0.115 0.143 0.159 0.125 0.147 1.193
　　＊天宝 200倍液 ,多效唑90g a.i. hm2 ,麦特90g a.i. hm2。
表 5　不同处理对小穗小花结实的影响
处理＊ 小穗数(小穗 穗)
顶部不孕小穗数
(小穗 穗)
基部不孕小穗数
(小穗 穗)
小穗结实小花数
(个 小穗)
穗粒数
(粒 穗)
天宝 16.55 0.95 2.62 1.89 24.5
芸薹素 17.45 1.00 2.60 1.88 26.1
爱多收 17.20 0.60 2.10 1.69 24.5
起土产 17.25 0.55 2.20 1.74 25.2
多效唑 17.60 0.75 1.95 1.71 25.5
麦特 17.50 1.00 2.05 1.85 26.7
CK 16.55 0.35 2.45 1.72 23.6
　　＊天宝 200倍液 ,芸薹素和爱多收各 3000倍液 ,起土产 800倍液 ,多效唑和麦特各 90g a.i. hm2。
3　讨论
3.1　关于植物生长物质对小麦倒伏及小穗
小花结实育性的影响已有很多报道[ 1 ～ 3 ,6] 。
通过我们多年的试验结果看 ,在一般产量地
块 ,施用促进剂对小麦小穗小花结实的促进
作用较为显著;在高产或超高产地块 ,倒伏成
为影响产量的重要因素。通常施用促进剂的
效果不显著 ,只有当对照的产量剧烈下降的
情况下 ,其对株高和穗粒数的调控优势才显
现出来。因此 ,应根据肥水条件 、产量目标水
平及田间群体生长实际状况决定是否施用植
物生长物质及种类 、浓度 。在本试验的浓度
范围内 ,促进剂有随浓度增高效果也增加的
趋势;但高浓度延缓剂延迟抽穗 2 ～ 3天。
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北 京 农 业 科 学
3.2　一般认为 ,控制基部 1 、2节间的长度是
降低株高和抑制倒伏的关键。从本试验看 ,
控制穗下 、倒 1及倒 2节间的长度 ,充实基部
1 、2节间的内含物使其干重增加 ,也可有效
地抗御倒伏。在小麦拔节后期施用环己烷三
酮类植物生长延缓剂可有效地控制穗下 、倒
2和倒 3节间伸长并促进基部节间充实而防
倒伏 ,值得进一步示范和验证 。
3.3　据研究证实 ,在小麦 、玉米等作物植株
体内促进节间伸长的赤霉素(GA)种类为
GA1 ,而 GA4 等其它种类的 GA 分别具有促
进花粉发育等积极作用 、为正常生殖生长所
必需[ 4 , 5 , 7] 。目前在麦类作物生产上应用的抗
倒伏制剂有嗡盐 、咪唑和三唑类植物生长延
缓剂 ,其共同特点是在早期阶段阻断赤霉素
骨架(GA12醛)的生物合成 ,使植株体内多种
GA水平全面下降 ,从而降低株高防止倒伏 ,
同时也表现出对生殖生长的副作用 。近年
来 ,国外陆续开发出不阻断 GA12 醛的生物
合成 ,而单一抑制向 GA1转化步骤的新型抗
倒伏剂。这种具有环己烷三酮结构的制剂对
生殖生长未见明显的副作用 ,应用前景广阔 。
有关环己烷三酮类制剂对小麦形态与生理机
能的影响尚需深入探讨。
参 考 文 献
1　王纪华等.植物生长调节剂对不同粒型小麦结实
的影响.见:第一届全国青年作物栽培 、作物生
理学术会文集.北京:中国科学技术出版社 ,
1993 , 33 ～ 362
2　赵广才等.植物生长物质和微肥在小麦高产栽培
中的应用.北京农业科学 , 1999 , 17(3):11～ 143
3　韩德元.植物生长调节剂-原理与应用.北京:
北京科学技术出版社 , 1997 , 139～ 195
4　小林正智.ヅベレリン、オ一キシン等内生长调
节物质による植物の生活环制御机构の研究.
植物の化学调节 , 1997 , 32(1):27 ～ 36
5　宫氵尺武重等.ブロヘキサジオン·カルシウム盐
の作用机构并びに　用化に关する研究.植物
の化学调节 , 1997 , 32(1):17 ～ 2
6　冈田雄二.小麦多收栽培と倒伏轻减剂の利用.
植调 , 1997 , 31(3):114 ～ 121
7　Y.-L.Xu , et al.Proc Natl.Acad.Sci.USA , 1995 ,
92 , 6640
北京农业重点推广 10项高新技术
　　2000 年北京市将重点推广 10 项农业高新技术 , 启动 6 个产值在 100 万元以上的农业科技产业 , 培育 100
个农业科技先导型示范企业 ,在大力发展高效农业的同时 ,促进乡镇企业的二次创业。
10 项高新技术是:“林果新品种和优质育苗技术” 、“蔬菜果品采后处理及初加工技术” 、“保护地蔬菜新品
种 、设施栽培技术和新型加温温室” 、“优质畜禽新品种和新型饲料” 、“新型高效低毒低残留农药及生物农药” 、
“新型畜禽疫苗” 、“粮 、菜 、果良种检测技术” 、“保护地 、果园及山区配套小型农机具” 、“节水灌溉技术及设备” 、
“工厂化有机肥 、生物肥 、长效缓释肥新型肥料”等。
农业科技产业是将农业生产技术物化于产品之中的产业 ,其产品技术附加值明显高于同类产业 ,一般应
达到30%～ 50%, 有些产业甚至更高 ,所以发展农业科技产业是使农民尽快富裕起来的有效途径。 为此 , 2000
年北京市要启动“农业技术信息产业” 、“农用新材料及设施产业” 、“优质农副产品生产产业” 、“新型肥料产
业” 、“动物胚胎产业和新型饲料产业”等 6个农业科技产业 , 这些产业有良好的市场前景 , 产值均在 100万元
以上。
目前科技进步对北京农业经济增长的贡献率已达到 47.6%,全面提高了农业生产的总体水平。到 1999
年底 ,粮食作物综合机械化水平达 80%,节水灌溉面积占有效灌溉面积的 70%,良种覆盖率达 95%以上。
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北 京 农 业 科 学