耿爱民老师：从栽培和育种视角审视小麦倒伏与抗倒防倒

管理员 · 发表于 2023-2-22 09:12:33

   以下文章来源于一麦众承，作者耿爱民

   在这里我很想与大家一起探讨一些已讨论火热的育种话题或栽培或营销话题，或说道一下我们开展的“蓝矮败”研究及育种机械改进研发工作，有许多内容想通过这个平台与老师们沟通讨论，今天仅就小麦倒伏与抗倒防倒问题进行交流。

   小麦倒伏始终困扰着小麦育种与高产栽培，我想从不同视角解析倒伏现象及原因，寻求解决方案。

   一、从倒伏现象解读倒伏原因

   倒伏总与风雨联系在一起，倒伏与风雨伴生，经观察倒伏存在极限效应、具有骨牌效应。风起植株摆动、麦穗摇曳，靠弹性往复摇来摆去，麦浪翻滚场景留在了离乡人及城里人的脑海，使他们多了一份乡村田野眷恋。当风越刮越大，风力超过抗倒力极限，展现极限效应！小麦茎秆失去弹性、不再弹回，倒伏的植株在风力助推下，发生骨牌效应！把前面的小麦一株接一株、一片接一片压倒，因此我把倒伏原因归结于极限效应与骨牌效应。并可将其分解为不可控的风雨外力、通过育种途径可增强的品种抗倒能力、通过栽培措施所调控的品种与环境的适应调节能力。诚然，倒伏的极限效应与骨牌效应在其他作物上也依然存在，发挥着作用！

   二、常规防倒与应急防倒

   谁都懂得，选用抗倒品种是最经济有效的防倒措施，种地农民与栽培专家们轻松的把小麦抗倒防倒伏的重任与难题甩给了小麦育种人。诚然，此亦育种者应尽之责，是推不掉、也不想推的使命与职责。

   常规防倒伏举措：说到栽培防倒，主要包括，

   1）通过科学合理施肥增强小麦抗倒能力防倒伏。包括，氮磷钾与微肥配施，氮肥不过量，增施磷钾肥与微肥，尤其是增施钾肥等等。

   2）使用化控剂与杀菌剂及微肥进行拌种包衣，通过种子处理防倒伏；

   3）通过适当降低播种量，合理密植（稀植），建立合理群体结构防倒伏；

   4）对群体过大及过旺麦田喷施化控剂（麦多收、麦黄金、矮胖墩、芸多收等名目繁多的“矮药”——实为多效唑、烯效唑、甲哌鎓、矮壮素的单剂或多元复配剂），通过化学控旺防倒伏。

   说到底，小麦防倒伏的核心是肥水运筹管控，科学用好肥水，促得起不过量、管得好控得住，那就是看天、看地、看苗情，这犹若中医把脉开药方，对症下药，用得好药到病除，用不好催命呜呼。麦田产量高低、倒与不倒，全看管理者技巧，火候掌控的巧不巧啦！通过麦田肥水管控防倒，乃常规防倒举措之五。尚有许多其它小麦常规防倒伏举措，深耘断根、镇压等等不再一一细述。

   应急防倒伏：如果品种选错了，不抗倒伏的品种已经种到了地里，或播种量过大了，后期各种常规措施都已用尽，很可能将直面倒伏怎么办？这里还有最后一招！使用“稻麦谷高产防倒网（针对骨牌效应）”与“阻风墙（针对极限效应）”，以应急防倒。所谓“稻麦谷高产防倒网”，此网非网也，乃在麦田间两畦埂上间隔数米打桩拉横绳（或布条）阻断倒伏的骨牌效应；所谓“阻风墙”，就是在地头或地边埋桩搭建塑料编织布等“防风墙”，用以阻风、耗能降风速，防止麦田风力超过抗倒力极限。在风雨来临之前，施以应急预防。两举措可单用，可组合使用。应急防倒属于设施防倒范畴，应急防倒伏设施并非家家必备、年年用设施，能否通过公益性设施储备满足社会（百分之几）的需求! ?

   称“稻麦谷防倒网”，此应急防倒措施，亦能适用于水稻、谷子等作物，该应急防倒思路，可否再外延、外推其他作物，亦可试、可商榷。

   三、用减负防倒伏理念指导小麦育种与高产栽培

   我曾以“超级小麦育种产量突破的探讨”（刊载于《山东农业科学》2005年01期）为题，提出了“缩叶增非高光效，减负强秆重防倒，放高扩源增物重，优化株型增加穗数与穗重”的观点，首次提出并建立了“减负防倒”的防倒伏理念，通过育种措施或肥水管控手段，控制株型与植株高度及叶片大小和空间分布，减少阻风附水，通过“减负”途径降低麦田群体倒伏威胁，建立强杆与减负并重的小麦防倒伏应对策略。在小麦栽培上，适时适度节水节肥，通过科学管控肥水，优化株型，控住株高与叶片大小及空间分布，起到减弱阻风、减少附水（雨水附着）的作用，达到群体防倒伏效果。各地推广的小麦节水栽培举措，及高产栽培中的肥水后延，这都与“减负防倒理念”相吻合，堪称“减负防倒”自觉或不自觉应用的范例。

   从育种视角理解“减负防倒”，落实“减负与强秆并重”防倒策略，另在下节叙述。

   四、从育种视角谈小麦抗倒防倒伏

   在小麦育种中每每谈到抗倒育种，首先联想到的是植株矮、重心低，茎秆粗壮；再就是株高构成指数合理（逼近黄金分割）；茎基部节间短、茎壁厚、充实度好；茎秆纤维化程度高、有弹性；还有根系发达，扎根深，抓地牢，不易根倒伏；抗病性好，尤其是根茎腐、纹枯病发病轻，不会因病引起倒伏；株型结构好，叶片空间布局合理，植株下部能通风透光；后期籽粒灌浆不过度依赖茎秆养分转移，叶片功能期长，根不衰、叶不枯，少根倒。凡是认为与抗倒伏相关的因素，人们挖空心思的去想了，虽难说想全。不同育种者根据各自的理解对这些相关性状进行了各自的选择。

   所陈因素种种，确都关乎小麦抗倒防倒，但作为育种之性状选择不可能眉毛胡子一把抓，需有主次，况且性状间或性状与产量间常呈负相关，需要育种者自己去权衡。清晰的理念，明确的方向，基本技能技巧的掌握，平衡的把控，是必须的！今就其理念与技巧等，谈其一二，在此班门弄斧，仅以抛砖引玉，敬请拍砖。

   1）建立“减负防倒”理念，实施强秆与“减负”并重的防倒伏策略。所谓“减负防倒”，就是通过育种的性状选择，优化小麦植株田间株型、叶形结构与空间布局，减弱小麦田间植株阻风、减少附着雨水，减轻倒伏威胁；“强杆防倒”就是通过育种选择使茎秆坚韧、富有弹性，增强抗倒伏能力，这是各位小麦育种家们在一直钻研、并富有成效的工作！过去许多育种工作者只着重强秆，但却忽略了“减负”！对“减负防倒”的关注远远不够，尚缺少自觉地认知“减负”在小麦防倒伏中的作用，有的甚至尚未觉醒。大家在浩瀚的文献资料中可检索到的“减负防倒”文章有几何？！

   2）树立群体穗容量观念，理性看待粗秆大穗类品种。正确认知茎秆粗度（茎粗秆壮）在小麦抗倒伏中的功效。小麦茎秆粗壮类品种，多为大穗大叶类型，其群体穗容量必然受限。粗秆大穗类品种广受农民散户及初入育种大门人士之青睐，该类品种虽个体抗倒能力强，但亩穗数不足，常限制其高产。在栽培及育种中均需平衡产量三要素，协调穂重（穗粒数与千粒重之积）与穗多及高产与倒伏的矛盾。鲁麦23是粗秆大穗、穗大粒多类品种的典型，我本人为其选育耗费了大量精力。该品种1992年审定，推广三十多年，至今仍是鲁北种植面积较大品种之一。在抗倒伏方面，该品种除茎秆粗壮外，其叶片还具有前冲后垂（抽穗前叶片上冲、抽穗后零度角下垂，重心降低，不易附着雨水）的特点，兼具有减负防倒伏特性，尽管植株较高，但却具有超强的抗倒伏能力，该品种面粉白，风味佳，也是其成为“寿星品种”的重要原因。

   纵观当前小麦大田生产，粗秆大穗类品种尽管群众喜欢，但却越来越少，也说明了协调穗多与穂重、重穗高产与抗倒稳产的育种之难。相反穗子不大，群体穗容量大的多穗型品种成了品种主流，这些都应引起初入育种大门人士的反思。

   3）不过分强调矮秆，着重茎秆质量、重视茎秆弹性。品种植株矮小，则光合源不足，其生物产量低，加重了矮秆与高产的矛盾；棵矮则节短叶密，株间透光差，湿度大，病害重，根、叶易衰早枯，虽矮亦非必然抗倒伏，矮秆不抗倒伏实例比比皆是，育种者对此须有清醒认知。

   选育矮秆高产抗倒品种还是育种工作者心心念念的追求！选育矮秆抗倒高产品种，须过五关，关关难过！

   a.秆矮还须过得抗病关。秆矮通常病重，若过不了抗病关，则秆虽矮，却病重早枯，难以抗倒高产。

   b.矮秆必须过好株型关。植株矮小，叶片必密集，若其叶大而披垂，则叶片相互遮挡，下部密闭叶枯黄，既难抗倒更难高产。矮秆须配置短小厚而挺举之叶片，以利株间散湿与通风透光。

   c.秆矮须能过得早衰关。秆矮常叶枯早衰，秆矮而不早衰是高产矮秆品种的必备表现。

   d.矮秆必须能过光效、光合源关。秆矮光合源不足是常态。矮秆必须具备高效光合系统，不仅要有高光效叶片，还要具有高光效的穗茎鞘等非叶光合器官。光合能力强、光合源充足为矮秆高产品种所必备性能。

   e.矮秆须能过好籽粒饱满度关。秆矮通常籽粒秕瘦，选育矮秆品种必须先选籽粒饱满度！凡能大面积种植的矮秆品种必有较好的籽粒饱满度，否则必不能高产稳产大面积推广。

   选育矮秆高产抗倒品种，难关重重，关关难过，且须关关过！育成矮秆抗倒品种之难，只有亲历者知晓。2004年我们审定的黑马1号，是截止目前山东省审定最矮小麦品种（审定株高68厘米，与当时名气极盛的莱州137同组参加山东省小麦预试，莱州137在预试被淘汰，黑马1号（选株株高62厘米，穗粒数81粒，代号取名BY6281）经过预试、区试、生试层层冲关，在矮秆材料小区试验两侧受欺的情况下，以近5%产量增幅获得山东省审定）。其实，品种完全没有必要70厘米以下那么矮，后来农户嫌弃它太矮不便收割，我们在推广过程中，又被迫通过穗行逐步选择偏高穗系，实际推广品系株高又逐步提高到75厘米左右了，以至于现在我们自己也找不到最初审定的矮秆品系了（仓储保管不善，原矮秆品系不幸报废失传，谁手上有黑马1号原矮秆系，敬请再转赠予我们）。个人认为，在山东小麦大田生产实际应用品种，其理想株高75厘米左右为宜。品种再矮，只不过是为营销者拿来推销炒作的噱头（商家称之为“卖点”）而已。

   高秆抗倒伏高产品种实例：如潍麦8号，曾作为山东省小麦区试高肥水组对照品种，它就是高秆高产高抗倒伏类品种的典型范例。品种是否抗倒伏，不仅看节短壁厚秆硬，还要看茎秆综合质量，也要看弹性。植株高、弹性好，株高构成指数合理，株型好，既能抗倒伏，又有充足的光合源，生物产量高，较易实现高产，不失为极佳的品种类型。该类品种将可能成为未来高产创建的理想品种类型。今后随种粮大户的增多，也可能成为今后生产推广的主要品种类型。

   4）抗倒育种与株型育种及缩叶增非、减负防倒理念相融合，强化对小麦群体型作物的认知，坚持群体作物群体选。重视株型结构与群体性状的协调，注重群体内通风透光。选择具有较强非叶光合能力，配置小而厚叶片，具有较大群体穗容量、较强穗重自我调节能力类型材料。在此思想指导下育成黑马2号（鲁农审2006055号），我们以“黑马1、2号与超级麦育种理念探讨”为题（刊载于《山东农业科学》2008年第9期），解析了黑马1号（矮秆大穗类）与黑马2号（多穗型）两个完全不同类型品种的抗倒机制与育种理念，在此不重复赘述，感兴趣者请网搜自查。黑马2号的选育历程，符合兰州大学杜彦磊教授从生态学视角出发，在群体尺度上进行选择的做法（具体做法今后有机会再另题交流）。

   5）防根倒，采取以叶选根，落黄与活熟型并用，选早熟忌晚熟与早衰。根，既是与倒伏抗倒相关的支撑器官，也是水分及矿物营养的吸收器官，同时还是某些植物生长调节剂的合成器官。强有力的根系是保障叶片蒸腾水分供给，平抑冠层温度，预防早衰的组织器官支撑，根不衰叶不枯，根衰则叶必先亡。强大的根系是不发生根倒伏的基础。通过逆向选择，以叶选根，具有很高的可靠性，很强的实用性。落黄型、活熟型是小麦的较好熟相，在以叶选根中坚持落黄类与活熟类并用，以落黄型为主。活熟及落黄型植株常与晚熟联系在一起，因此在实际育种选择中，以叶选根要与选早防晚熟同步进行，同等重视；选早熟与防早衰同等重视。

   值得警惕的一种貌似抗倒伏类型！其茎秆质量不差，株型与株高构成指数也很合理，茎秆尤其坚硬，但缺乏弹性，当须注意这一类型！它貌似高抗倒伏，其实不然，由于茎秆过于坚硬，缺少弹性，遇到大风来袭，风的能量不能通过植株摇摆消散，而是直接将风能传导至根，引起根倒伏，这一类型很值得警惕。我曾有过沉痛教训，我有一个这类品系（2008年育成的8甲107），我重点关注它多年，一直表现高产抗倒伏，而有一年真正遇到大风，认为最抗倒、最不该倒伏的它，倒伏程度却远重于其它品种，倒得一塌糊涂（一般风力特抗倒，遇到真正大风倒伏最严重），我在地头顿足长叹。教训使人明白，秆硬而少弹性的材料应少选，这类品种要慎用。我掉进去的坑，大家别再往里跌。

   作者简介：耿爱民，男，山东高青县人，中共党员，研究员。恢复高考后山东农学院（现称山农大）入学的首届本科生，毕业后一直在农业一线从事农业科研工作，从事小麦研究三十余载，曾任职国家小麦产业技术体系滨州综合试验站站长。2017年在滨州农科院退休，退休后回淄博高青老家发挥余热，兼任淄博爱民种业有限公司首席专家，今创办山东省麦类蓝矮败农林科技有限公司出任董事长、并临时兼任经理（现正招聘总经理），获授权国家发明专利12项，在审专利数项，获评第七届“山东省十佳三农人物”。

   通讯方式：手机与微信同号 13505439220，邮箱gengaimin9220@163.com‍

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