[发明专利]一种评价玉米茎秆抗倒伏能力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种评价玉米茎秆抗倒伏能力的方法，属于农业硬度检测技术领域。

背景技术

随着高密度育种概念的提出及实践，倒伏问题在作物育种、生产过程中日益突出。玉米倒伏轻者减产5～10％，重者减产30～50％，甚至绝产。育种家把提高茎秆抗倒性作为育种三大主攻目标(高产、抗倒、抗病)之一，该性状也已列为玉米新品种国家区试、省区试的重要考核指标。作物茎秆是否倒伏受两种力的影响，一是风、雨等外力，二是茎秆本身的抗倒伏能力。在外力相同的情况下，提高茎秆硬度是一种方法。目前，育种推广杂交种亲本均具有良好的茎秆硬度。

对作物倒伏，现有多种方法进行测定。但多年来以力学测定方法多主，包括茎皮穿刺强度、茎秆抗拉弯强度、根拔力等。其中因茎皮抗穿刺强度对茎秆造成的破坏小，经测定后的植株仍可继续生长，此法对茎秆抗倒伏能力进行研究的报道较多。但一些材料即使具有较高的茎皮穿刺强度，仍然容易发生倒伏或倒折。因此，较高的茎皮穿刺强度虽然对倒伏抗性十分重要，但不是充分条件。

在实践中，有些材料虽然茎皮穿刺强中等或中等偏上，但穗位以上茎秆较为柔软，这种植株抗倒伏能力也较强。目前先锋公司推出的杂交种便具有这种特点，即在提高中下部茎秆硬度的同时，中上部茎秆变细变软，易于弯曲，从而植株整体抗倒伏能力获得提高。特别是在玉米生长中后期易倒伏的黄淮海夏玉米区，这些杂交种获得了较大的面积推广。当受到外力(风、雨等)作用时，茎秆可利用自身弹性使茎秆倾斜以减少受力面积，或通过弯曲将部分动能转换成弹性势能，这将有效降低作物倒伏机率。

中国专利文献CN 204556406U公开了一种玉米茎杆抗倒伏力测试仪，该设备可测定植株弯曲角度，包括立板、滑槽、梯形滑块、水平仪、拉力计、弹簧、万向节等多个结构部件。但该方法存在以下缺陷：(1)评判茎秆抗倒伏能力可用茎秆折断时作用力，或固定角度下的作用力，或固定作用力下的角度来表示；在茎秆发生倒折之前，茎秆倾斜角度会随作用力的提高而增加。但该发明在没有确定倾斜角度的前提下测定了作用力，造成不同材料之间不具有可比性。(2)设备部件过多，梯形滑块、滑槽等多部件之间的摩擦力导致试验误差增大，不可忽略。而本发明设备更为简便，在现有作物茎秆茎皮穿刺强度的基础上，将作用于茎秆上的作用力相对固定的前提下测定倾斜角度，利于不同材料之间的相互比较。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种评价玉米茎秆抗倒伏能力的方法；

本发明在茎皮穿刺强度测定基础上，建立穗位以上节间柔韧性的测定方法，以完善作物茎秆抗倒伏能力的综合评价体系。

术语解释

茎秆柔韧性，是指玉米茎秆在一定外力的作用下弯曲变形的能力，在本发明中用一定长度茎秆的倾斜角度进行表示。

本发明的技术方案为：

一种评价玉米茎秆抗倒伏能力的方法，具体步骤包括：

A、选取M种材料，每种材料包括n株玉米，对每株玉米进行步骤(1)、步骤(2)：

(1)测定玉米穗位以下茎皮抗穿刺强度；

(2)测定玉米穗位以上茎秆柔韧性：保留穗位以上茎秆50-70cm，在距离穗位以上30-50cm处固定一重物，所述重物的质量为400-600g，测量固定点所在切线与竖直方向的夹角，夹角角度为茎秆倾斜角度，表示茎秆柔韧性；

B、对步骤A得到的数据进行处理

(3)求取每种材料的茎皮抗穿刺强度，即该类材料每株玉米茎皮穿刺强度之和的平均值，即{T₁，T₂，T₃…T_i…T_M}，T_i是指第i种材料的茎皮抗穿刺强度；求取每材料的茎秆倾斜角度，即该类材料中每株玉米的茎秆倾斜角度之和的平均值，即{S₁，S₂，S₃…S_i…S_M}，S_i是指第i种材料的茎秆倾斜角度；

(4)求取所有材料茎皮抗穿刺强度的总平均值C，求取所有材料茎秆倾斜角度的总平均值R，

C、评价玉米茎秆抗倒伏能力

若某材料茎皮抗穿刺强度大于等于C且倾角茎秆倾斜角度大于等于R，则该材料茎秆具有优良的硬度及韧性，属于理想茎秆质量和类型，应优先使用；

若某材料茎皮抗穿刺强度小于C且倾角茎秆倾斜角度小于R，则该材料茎秆硬度及韧性均较差，属于不理想茎秆，应限制使用或谨慎使用；