1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验田位于新疆库车市，地块地势平整，土壤肥力优越。该地属暖温带大陆性干旱气候区，年太阳辐射量大，降水量小，冬季降雪量小，地表蒸发作用显著。
1.2 试验设计
采用田间小区试验，选用冬小麦品种新冬59号为供试材料，设4个处理等株行距处理分别为T1，7.5 cm×7.5 cm；T2，10.0 cm×10.0 cm；T3，12.5 cm×12.5 cm；T4，15.0 cm×15.0 cm（常规株行距）。采用随机区组设计，每个处理3个重复，分为12个大区，每个大区面积2 600 m2。除株行距不同外，其余栽培管理措施均完全一致。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 株高
采用精度为1 mm的不锈钢直尺，以小麦茎基部的分蘖节为起点，垂直量测至麦穗顶端（不包含麦芒），此垂直距离即为植株的株高，并取平均值。
1.3.2 节间长度、茎粗与第二节间充实度
于乳熟期从各品种中随机选取10株小麦，节间长度以茎基部分蘖节为起始点，测量相邻节间的直线距离；基部第二节至穗顶长度以小麦第一节位置为起点量至麦穗顶端（不包含麦芒）；用游标卡尺分别测量基部第一、二节中间位置的粗度，记为第一、二节间粗度。第二节间重量与长度的比值即为第二节间充实度。
1.3.3 茎秆重心高度
去除小麦的根部后，将单株植株轻置于食指指面，沿手指方向缓慢移动直至植株达到平衡。此时，从茎秆基部至平衡支点的垂直距离即为重心高度。
1.3.4 茎秆抗倒伏指数
使用YYD-1型茎秆强度测定仪进行茎秆抗折力测定；茎秆抗折力除以茎秆重心高度，即为茎秆抗倒伏指数。
1.4 数据处理
试验数据采用Excel 2019软件进行初步整理，运用SPSS 22.0统计软件进行相关性分析和显著性检验，采用Excel 2019软件绘制图表。
2 结果与分析
2.1 对小麦株高的影响
2.2 对小麦基部节间长度的影响
2.3 对小麦基部节间粗和第二节间充实度的影响
2.4 对小麦茎秆重心高度的影响
由图4可知，T2处理的小麦重心高度最高（45.47 cm），与T3处理（44.92 cm）差异无统计学意义（P>0.05），但明显高于T1（41.19 cm）和T4（42.33 cm）处理（P<0.05）。
2.5 对小麦茎秆抗倒伏指数的影响
由图5可知，T2处理的小麦抗倒伏指数最高，为22.77，与T4处理差异无统计学意义（P>0.05）；明显高于T1和T3处理（P<0.05）。
2.6 相关性分析
由表1可知，小麦株高与第二节间至穗顶的长与抗倒伏指数呈正相关（P<0.01）。基部第一节间长、基部第二节间粗与抗倒伏指数无明显相关性（P>0.05），但其与株高呈明显正相关（P<0.01）。重心高度与抗倒伏指数的相关性无统计学意义（P>0.05），但与基部第二节间粗呈正相关（P<0.05），相关系数为0.211。
表1 小麦茎秆抗倒伏指数与茎秆形态指标之间的相关性分析 |
| 抗倒伏指数 | 株高 | 基部第 一节间长 | 基部第二节间粗 | 第二节至穗顶的长 | 重心 高度 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 抗倒伏指数 | 1 | |||||
| 株高 | 0.328** | 1 | ||||
| 基部第一 节间长 | 0.140 | 0.348** | 1 | |||
| 第二节间粗 | 0.164 | 0.463** | 0.354** | 1 | ||
| 第二节间至穗顶的长 | 0.335** | 0.981** | 0.294** | 0.441* | 1 | |
| 重心高度 | -0.095 | 0.188* | 0.118 | 0.211* | 0.155 | 1 |
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3 结论与讨论
3.1 小麦茎秆质量特征与抗倒伏指数的相关性
本研究表明，抗倒伏指数与株高、第二节间至穗顶的长均呈显著正相关（r=0.328**、0.335**），且株高与第二节间至穗顶的长呈显著正相关（r=0.981**），说明株高的核心构成部分—第二节间至穗顶的长是提升抗倒伏能力的关键性状。该结果看似与“株高越高、倒伏风险越大”的传统认知相悖，但并不能据此判定矮秆品种抗倒伏能力更优、高秆品种抗倒伏性能必然较差；究其原因，本试验群体中株高增加的同时，植株基部第二节茎粗亦呈显著增大趋势。这种“高株高+粗基部”的形态配置通过增强机械支撑力，抵消了高度增加带来的稳定性风险，最终表现为抗倒伏能力提升。基部节间性状中，基部第二节间粗与抗倒伏呈正相关但未达显著水平，却与株高、第二节至穗顶的长呈显著正相关，表明其在维持株型稳定中具有辅助作用；基部第一节间长与抗倒伏相关性较弱，并非本群体抗倒伏的限制因子。重心高度与抗倒伏呈弱负相关（r=-0.095）且不显著，与株高呈显著正相关（r=0.188*），说明重心上移的不利影响被基部增粗、穗部长度优化等效应所缓冲，并非制约抗倒伏的核心因素。
小麦基部节间的结构特征与抗倒伏能力密切相关。孙鹏等[12]研究表明，茎秆的抗倒指数与基部第二节间的外径尺寸、壁厚度呈正相关。本研究发现，各株行距处理对小麦基部节间粗度影响显著，基部第一节间粗在10.0 cm×10.0 cm株行距下达到最大值，显著高于7.5 cm×7.5 cm和15.0 cm×15.0 cm株行距，增幅分别为19.9%和21.3%。基部第二节间粗以10.0 cm×10.0 cm株行距最优，显著高于7.5 cm×7.5 cm和15.0 cm×15.0 cm株行距。然而，针对大麦和水稻的研究发现，茎粗并非影响茎秆倒伏指数的决定性因素[13]。在小麦栽培管理与群体结构、株型调控过程中，应重点提升基部节间的机械强度，并合理调控株高；通过优化群体透光性，提升叶片光合效能，促进基部节间茎鞘干物质积累，最终实现抗倒伏能力的系统性增强[14-15]。
3.2 株行距配置对小麦茎秆抗倒伏性能的影响
植株行距配置模式与植物群体结构、光能利用率、干物质生产效能密切相关[16]。刘丽平[17]研究发现，相较于20 cm×20.0 cm株行距与“三密一稀”配置，15.0 cm×15.0 cm株行距通过缩小株行距、扩大株距的方式，有效缓解了个体间对光、水等资源的竞争压力，提升了群体均匀性；有利于光合作用的高效进行，促进茎秆发育与物质积累，最终实现单位茎长干重的最大化。在本研究中，10.0 cm×10.0 cm株行距在保证群体均匀性的同时，改善了冠层光分布和通风条件，促进基部节间干物质积累及茎鞘机械强度增强，从而有效平衡高产与抗倒伏之间的矛盾。沈庆花[18]研究指出，在小麦高产栽培中采用宽窄行种植模式，可有效利用边行效应，对提升植株抗倒伏能力具有积极作用。
小麦茎秆倒伏表现为垂直方向的不可逆位移，密植条件下小麦群体产生避阴响应，呈现茎秆伸长加速、直径变细等特征，致使茎秆品质下降，倒伏风险加大。杨文平等[19]研究表明，随着株行距的增加，单一行内的植株密度相应上升，导致株间竞争加剧，植株的抗倒伏能力下降。在本试验中，10.0 cm×10.0 cm株行距的小麦，综合抗倒伏性能最优。株行距过窄导致茎秆纤细，抗折力不足；过宽导致群体竞争加剧，降低茎秆充实度，均不利于抗倒伏能力提升。
综上，本文通过田间试验，探究了不同株行距配置对新冬59生长发育及抗倒伏能力的影响。结果表明，不同株行距配置对小麦株高、基部节间长度、粗度及重心高度均有明显影响，但对二节间充实度无明显影响。其中，10.0 cm×10.0 cm株行距的小麦，株高、基部第一节间长、第二节间至穗顶的长和重心高度均最大，基部节间粗也表现较优，抗倒伏指数最大。相关性分析表明，小麦抗倒伏指数与株高及第二节间至穗顶的长呈明显正相关。综合表明，本试验条件下，在株距为10.0 cm×10.0 cm时，新冬59通过提高其株高、基部节间长度、二节间至穗顶长和基部第一节粗，显著提升了其抗倒伏能力。