本研究由郭伟完成，作者单位为晋城市现代农业发展中心。该论文发表于《华北农学报》2026年第41卷第1期，第105至110页。研究以晋谷21为试验材料，采用两因素随机区组设计，系统探讨了不同种植行距与矮壮素喷施处理对晋东南地区谷子抗倒伏特性及产量形成的影响，旨在为区域适应性强的谷子抗倒伏高产栽培技术体系提供理论依据。
谷子是起源于中国的传统特色作物，在晋东南地区具有悠久的种植历史和重要的经济、生态地位。然而，由于品种选择不当及农机农艺措施不配套，该地区谷子在生育后期常发生茎秆倒伏与倒折，成为制约高产稳产的主要瓶颈。已有研究指出，倒伏不仅会造成籽粒灌浆受阻和品质下降，还可导致作物减产18%～31%，严重时达60%～75%。随着高产品种推广与密植栽培普及，不合理的田间管理进一步加剧了倒伏风险。因此，探索增强谷子抗倒伏能力并协同提高产量的栽培技术意义重大。行距调整通过优化群体结构与通风透光条件，能够增强茎秆机械强度；而矮壮素（chlormequat chloride）作为赤霉素合成抑制剂，可通过抑制节间伸长、增加茎粗等途径增强抗倒伏能力。然而，二者协同作用对谷子抗逆性与产量形成的影响机制尚不明确，尤其在晋东南特定生态条件下缺乏系统研究。
试验于山西省晋城市泽州县北义城镇鲁村基地进行，试验地土壤为壤土，前茬作物为玉米。播种前0～20 cm耕层有机质含量为21.6 g/kg，速效氮含量为121 mg/kg，有效磷含量为12.4 mg/kg，速效钾含量为159 mg/kg。该区域年平均气温10.4 ℃，年降雨量618 mm。供试品种晋谷21由晋城市现代农业发展中心提供，矮壮素（有效成分含量50%，水剂）购自四川润尔科技有限公司。试验包含行距和矮壮素两个因素。行距设置30 cm（d30）、40 cm（d40）、50 cm（d50）三个水平；矮壮素处理设置喷施清水（ck）、六叶期喷施1次（t1）、六叶期和八叶期各喷施1次（t2）三个水平。两因素交叉共形成9个处理组合。每次矮壮素喷施量均为2.25 L/hm²，选择无风晴朗天气于相应生育时期进行。试验采用小区精播机播种，播种量为7.5 kg/hm²，种植深度3～4 cm，基本苗为45万株/hm²。
在测定指标方面，研究涵盖了茎秆性状、田间倒伏率、产量及产量构成因素等多个层次。成熟期每小区随机选取10株代表性植株，测定穗长、穗粗、单穗质量、穗粒质量、千粒质量；全小区实收晾晒后脱粒测定产量。田间倒伏率以小区倒伏株数除以总株数计算。茎秆形态与力学指标测定中，每小区随机选取10株未倒伏代表性植株，测定株高、茎秆重心高度和抗折力。重心高度采用平衡点法测量；抗折力取茎秆基部第四节间，剥除叶鞘后用CMT6104型微机控制万能试验机测定弯折强度，记录压折时峰值力。数据分析采用Microsoft Excel 2010和SPSS Statistics 19.0进行，图表绘制使用Origin 2024。
研究结果显示，在不同行距条件下喷施矮壮素均能显著降低谷子株高。行距d30时，t1和t2处理株高较ck分别显著降低4.26%和8.54%；行距d40时分别降低4.96%和9.98%；行距d50时分别降低4.63%和10.39%。其中d40+t2处理株高最低，为161.53 cm。茎秆重心高度呈现相似规律，d30、d40、d50行距下t1处理较ck分别降低7.85%、8.72%、8.17%，t2处理分别降低15.57%、17.98%、17.67%。d40+t2处理茎秆重心高度最低，为80.3 cm。在茎秆抗折力方面，矮壮素处理显著增强了茎秆机械强度。d30行距下t1和t2处理较ck分别增加10.25%和28.81%；d40行距下分别增加19.53%和43.04%；d50行距下分别增加18.36%和34.73%。d40+t2处理抗折力最高，达94.59 N。田间倒伏率结果表明，喷施矮壮素在所有行距水平下均显著降低倒伏率。d50+t2处理降幅最大；d40+t2处理倒伏率最低，为16.31%。从抗倒伏综合指标看，d40行距配合两次矮壮素喷施效果最佳。
在产量及农艺性状方面，不同处理表现出差异化效应。t1处理在各行距下穗部性状及产量指标与ck无显著差异；t2处理则表现出一定抑制作用，在d30和d40行距下产量显著低于ck，在d50行距下单穗质量、穗粒质量和产量均显著低于ck。随着行距增加，ck产量呈递减趋势，t1和t2处理产量也均逐渐降低。d30+t1处理产量最高，达4 923.83 kg/hm²。这表明窄行距配置配合适度矮壮素处理更有利于产量形成。
相关性分析进一步揭示了产量与各农艺性状之间的内在联系。在d30行距下，ck处理产量与单穗质量、穗粒质量显著正相关，与株高极显著正相关；t1处理产量与穗粒质量极显著正相关，与倒伏率、重心高度显著负相关，与抗折力极显著负相关；t2处理产量与穗粗、单穗质量、穗粒质量、千粒质量极显著正相关。在d40行距下，ck产量与穗长、穗粗、千粒质量、株高显著正相关，与倒伏率显著负相关；t1和t2处理无显著相关性。在d50行距下，ck产量与株高极显著正相关，与抗折力极显著负相关；t1处理产量与穗长、单穗质量、穗粒质量极显著正相关，与倒伏率、重心高度极显著负相关。全部9个处理中倒伏率与产量均呈负相关，表明降低倒伏率有利于产量提升。
综合来看，行距增大易导致植株徒长，茎秆机械强度下降，增加倒伏风险；矮壮素喷施则通过降低株高与重心高度、增强抗折力而有效减少倒伏。产量方面，30 cm与40 cm窄行距处理显著提高产量，原因可能在于优化冠层结构与光能利用效率，有利于穗部发育和同化物积累。矮壮素单次喷施在窄行距下对产量表现出一定促进作用，而两次喷施则产生抑制效应，可能与矮壮素累积浓度过高干扰生殖生长有关。基于研究结果，建议晋东南地区谷子生产采用30～40 cm窄行距种植模式，搭配六叶期单次矮壮素叶面喷施，在保障穗部性状稳定的前提下降低倒伏风险，实现高产稳产。
本研究的亮点在于将行距配置与矮壮素化控处理进行双因素交叉设计，系统评估了二者协同调控谷子抗倒伏性与产量形成的综合效应，弥补了以往单一因素研究的不足。同时，研究中抗折力测定采用微机控制万能试验机对茎秆基部第四节间进行弯折强度测试，力学指标定量化程度较高，为谷子抗倒伏评价提供了更为精确的技术手段。此外，研究立足于晋东南特有的暖温带半湿润气候与土壤条件，所得结论具有较强的区域针对性与推广价值。该研究不仅丰富了谷子抗倒伏栽培的理论基础，也为当地谷子生产实践提供了可操作的技术方案。