玉米茎秆弯曲性能与抗倒能力的研究

为探讨不同玉米品种茎秆抗倒伏相关的力学特点,选用不同抗倒性品种登海3719、京科519和农大108,设置3.00、5.25、7.50、9.25和12.00万hm?25个密度,分别于玉米抽雄前和蜡熟期取样,用WDW3020型电子万能试验机对茎秆第3、5、7节间进行悬臂梁弯曲试验,同时测定节间形态特征。结果表明,随密度的增加,茎秆基部节间直径变细、节间长度增长。品种间有一定的差异,在3个品种中登海3719的平均直径和长度均低于其他2个品种;品种间茎秆惯性矩也有较大差异。基部节间弹性模量、最大抗弯应力均随生育进程而增加,但随群体密度的增加和节位的上升而逐渐降低,登海3719在两个生育期均为最大,且随密度增加的下降幅度较小。以京科519最低,其对密度反应较敏感,下降幅度大,易发生倒伏。在玉米抽雄期,基部节间平均弹性模量为40.0MPa,最大抗弯应力为2.8MPa,可能是茎秆抗折力学指标的下限。茎秆弹性模量与最大抗弯应力极显著相关,茎秆直径与弹性模量和最大抗弯应力在抽雄前显著正相关,而到蜡熟期相关不显著。它们与田间倒伏率呈极显著负相关。茎秆弯曲弹性模量反映茎秆的耐密能力,茎秆最大抗弯应力反映品种茎秆的抗折能力,而茎秆直径不能作为评价茎秆抗弯强弱的主要指标。玉米抽雄前期与蜡熟期茎秆抗弯性状的变化规律基本一致,因此利用抽雄前茎秆基部弯曲力学性能鉴定与评价玉米茎秆抗倒、耐密性是可行的。