本研究由朱西雅、张梦楠、张国强、明博、谢瑞芝、王克如、薛军、李少昆等学者共同完成，第一作者朱西雅来自石河子大学农学院及新疆生产建设兵团绿洲生态农业重点实验室，通信作者为薛军和李少昆，研究单位还包括中国农业科学院作物科学研究所及农业农村部作物生理生态重点实验室。该论文发表于《玉米科学》(journal of maize sciences)2026年第34卷第8期，文章编号为1005-0906(2026)08-0058-09。

本研究的学术背景聚焦于玉米抗倒伏栽培与化学调控技术。玉米是我国种植面积最大的粮食作物，对保障国家粮食安全具有重要作用。根据已有预测，到2050年，我国玉米需求将增长70%～100%，提高单产是保障粮食安全的关键途径。增加种植密度是提高玉米单产的有效手段，但高密度种植会导致群体内部光照条件变差、茎秆纤细，从而显著增加倒伏风险。倒伏不仅影响产量，还降低机械收获效率并增加收获成本。化学调控剂通过调节植物体内激素水平，能够改善群体冠层结构、提升光合效率，进而减少倒伏率。然而，目前化控剂施用时期不统一，导致田间效果波动甚至减产。因此，明确最佳化控时期对增强茎秆抗倒伏能力并稳定产量具有重要实践意义。

本研究的田间试验于2023年和2024年在中国农业科学院作物科学研究所巴彦淖尔市乌拉特中旗试验示范基地开展。试验以当地主栽玉米品种jf1949为材料，种植密度为11×10⁴株/hm²，采用单因素随机区组设计。试验共设置9个处理，分别为在v5、v7、v9、v11、v13、v15、v18、vt时期喷施玉米专用生长化控剂“吨田宝”，以及不喷施化控剂的对照处理(ck)，每个处理设3次重复。化控剂喷施剂量统一为750 ml/hm²。田间采用70 cm+40 cm宽窄行种植，每个小区12行、行长15 m。施肥与灌溉管理按照当地高产田标准执行。

研究测定的指标涵盖植株形态、茎秆机械强度和产量构成。在吐丝期和完熟期，每个处理选取长势均匀一致的健康植株，设置5次重复，分别测定茎秆抗折断力、株高、穗位高、重心高度、基部节间长度与直径、基部节间穿刺强度(rind penetration strength，rps)、基部节间单位长度干重(dry weight per unit length，dwul)以及产量和产量构成因素。茎秆抗折断力使用yyd-1型茎秆强度仪在穗位处垂直于茎秆方向测定；节间直径通过数显游标卡尺测量长轴和短轴后取平均值；穿刺强度使用横截面积为1 mm²的测头在第3节间中部长轴面垂直插入，读取穿透茎秆表皮的最大值。数据整理采用excel 2021完成，统计分析使用spss 26，绘图使用origin 2021。

研究结果显示，化控处理能够显著改善玉米植株形态，降低株高、缩短节间长度、增加茎秆直径，并增强茎秆抗折断力和穿刺强度，从而有效降低倒伏风险。随着化控时期后移，玉米茎秆抗折断力呈先增加后下降的趋势，其中v7时期处理达到最大值。在2023年和2024年的试验中，v18和vt处理的抗折断力与对照无显著差异，而v7处理显著高于其他多数处理。植株形态方面，v7时期喷施化控剂对穗位高、重心高度、穗位系数和重心系数的降低幅度最大，穗位高降幅达到36.1 cm，重心高度降低23.62 cm。节间长度分析表明，不同化控时期对节间的影响部位随着化控时间推迟逐渐上移。v5时期主要缩短第1～第4节间，v7时期主要缩短第3～第6节间，v9时期主要缩短第4～第7节间，v11时期主要缩短第6～第11节间，v13时期主要缩短第8～第12节间，v15时期主要缩短第9～第14节间，v18和vt时期主要缩短第11～第14节间。基部第3节间直径随着化控时期后移呈先上升后下降趋势，在v7时期达到最大，较对照增加20.94%～23.80%。第3节间穿刺强度同样在v7时期达到最大值，较对照增加27.81%～30.31%；第3节间单位长度干重也在v7时期达到最大值，较对照增加57.56%～62.25%。v5～v9时期处理的穿刺强度和单位长度干重均显著高于对照，而v18～vt时期处理与对照无显著差异。

产量方面，2023年v11时期处理产量显著低于对照，降幅为9.48%，其余处理产量略低于对照但无显著差异；2024年v5、v18、vt处理产量略高于对照，其余处理略低于对照，所有处理与对照相比均无显著差异。两个生长季中，各处理的收获穗数均无显著差异。相关性分析表明，茎秆抗折断力与穿刺强度、单位长度干重、第3节间直径呈显著正相关，与穗位高度、重心高度、穗位系数、重心系数呈显著负相关，与株高呈负相关。这说明基部节间的充实程度和机械强度是决定茎秆抗倒伏能力的关键因素。

综合来看，本研究认为v7时期喷施化控剂能够在保证产量稳定的同时，显著增强茎秆抗倒伏能力，是密植玉米栽培的最佳化控时期。其可能机制在于v7时期施用化控剂能够促进基部节间木质素和纤维素的积累，增强茎秆充实度和皮层厚度，从而显著提高抗倒伏能力。过早施用可能因茎秆尚未完全发育而限制机械强度提升，过晚施用则可能错过木质素和纤维素沉积的最佳时机。

本研究的亮点在于系统比较了从v5到vt共8个不同化控时期的田间效果，明确了化控时期对玉米节间影响部位逐渐上移的规律，并揭示了v7时期在改善基部节间形态、提升茎秆机械强度与稳定产量方面的综合优势。研究结果为当地生态条件下密植玉米的化控栽培提供了科学依据，也为化控技术的合理应用提供了理论支持和实践指导。