倒伏是玉米高产稳产的“头号杀手”。尤其在滴灌水肥一体化技术普及的今天，水肥供应充足，玉米长得快、长得高，但“身子骨”却变软了，更易发生倒伏。如何破解这一难题？

近期，中国农业大学张明才研究团队完成的题为“Optimal ethephon application strategies for enhancing lodging resistance and yield in maize under different irrigation and fertilisation regimes”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）优先在线发表。该研究为不同水肥管理模式下的玉米，找到了喷施乙烯利的最佳“配方”。原来，滴灌条件下，常规剂量的乙烯利效果会“打折”，需要加量才能既防倒伏又增产！

 玉米长得好好的，怎么就倒了？ 

想象一下，辛苦伺候了几个月的玉米，眼看就要丰收，一场风雨过后，大片倒伏在地，减产甚至绝收。这种情况，在很多玉米种植区并不罕见。

随着农业技术的发展，滴灌水肥一体化（DIWF）因节水省肥、增产高效而被广泛应用。但科学家们发现，在这种“营养加餐”模式下，玉米苗期和拔节期水肥过于充足，会导致两个问题：

1. “疯长”：植株忙着长高，抢占阳光，茎秆却变得细长。

2. “缺钙”：促进茎秆伸长的赤霉素（GA）和生长素（IAA）增多，而让茎秆变粗、变硬的“成骨”激素（如乙烯）活性被抑制。

结果就是，玉米虽然长得高大了，但基部节间脆弱，重心上移，一吹就倒。

传统的“抗倒伏神器”——乙烯利，在此时登场。它通过释放乙烯，能有效抑制基部节间伸长，让茎秆变粗、变硬，从而降低株高、增强抗倒性。然而，一个关键问题出现了：在滴灌水肥一体化这种新模式下，还按老办法用乙烯利，还管用吗？

 研究揭秘：滴灌让乙烯利效果“打折”了！ 

中国农业大学的科研团队在河北吴桥和新疆拜城两个生态区，设置了两年的大田试验，选取了两个主流玉米品种（沃玉3号，WY3；京农科728，JNK728），对比了传统水肥管理（TWF）和滴灌水肥一体化（DIWF）两种模式下，不同乙烯利浓度（0、270、540 mg/L）的效果。

结论令人惊讶：在传统水肥模式下，经典的270 mg/L乙烯利浓度（E270）表现良好。但在滴灌水肥一体化模式下，同样浓度的E270，其有效作用时间平均缩短了1.9天！

这意味着什么？

“药效”时间变短了，对基部节间的抑制作用减弱。

玉米的穗位高度不降反升，茎秆质量下降，倒伏率显著增加。

简单来说，滴灌带来的快速生长，“稀释”或“抵消”了常规剂量乙烯利的控旺效果。

面对这一挑战，研究团队尝试了提高浓度的方案，结果令人振奋。

在滴灌水肥一体化模式下，将乙烯利浓度提升至540 mg/L（E540），奇迹发生了：药效时间回来了！与E270相比，E540在吴桥点的有效作用时间延长了3.6天，在拜城点更是延长了4.9天，完全补偿了滴灌带来的效果衰减。

“内源激素”重归平衡：高浓度乙烯利显著提高了茎秆内部的乙烯释放速率，同时抑制了赤霉素和生长素的浓度。这就好比重新夺回了生长的“指挥权”，让玉米不再“傻大个”，而是“练肌肉”。

茎秆更“结实”：基部节间（尤其是抗倒关键的第8节间）变得更短、横截面积更大、单位长度干重更高。茎秆的穿刺强度、折断力和木质素含量均显著提升。

株型更“理想”：株高、穗位高、重心高度和穗位比均显著下降，形成了更加抗倒的“金字塔”型结构。

 精准配方：一地一策，药到病除 

研究最精彩的部分在于，他们不仅找到了问题，还根据不同情况开出了“精准处方”。

团队深入分析了产量和倒伏率的平衡关系，发现最优的乙烯利用量因地、因管理模式而异：

情况A：传统水肥 + 仅播前灌溉，最优浓度：270 mg/L

效果：抗倒伏能力提升，但产量略有下降（-2.3%）。

情况B：传统水肥 + 补充滴灌（无覆膜）或滴灌水肥一体化（无覆膜），最优浓度：270 mg/L

效果：不仅抗倒，还能增产！分别增产3.9% 和4.3%。

情况C：滴灌水肥一体化 + 地膜覆盖（如新疆白拜城），最优浓度：540 mg/L

效果：产量潜力被充分激发，增产高达6.5%，同时倒伏率大幅降低22.3%！

 给种植者的启示 

这项研究为我们指明了未来玉米化控的新方向：

1. 技术要配套：先进的滴灌水肥技术，需要配套升级的化控方案。不能“老药新用”一成不变。

2. 用量要精准：盲目加量可能抑制生殖生长（如影响穗粒数），导致减产；用量不足则抗倒效果差。必须根据当地的水肥管理模式、气候条件（如积温）和种植品种，找到那个既能抗倒又能增产的“黄金平衡点”。

3. 看天看地看苗：高积温地区（如新疆）乙烯利作用时间短，可能需要更高剂量或调整策略；不同品种（如晚熟 vs 早熟）对乙烯利的响应也有差异。

这项由中国农业大学团队完成的研究，不仅从机理上阐明了滴灌水肥一体化如何削弱常规乙烯利效果，更通过精确的田间试验，为不同种植体系量身定制了优化方案。它告诉我们，实现玉米的高产与抗倒并非二选一的难题，关键在于将化学调控技术与当地农艺实践深度融合，实现真正的“精准农业”。未来，玉米种植将不再是简单的“大水大肥”，而是更加智慧、精细的水、肥、药协同管理，让每一棵玉米都“身强体健，穗大粒饱”！

中国农业大学张明才教授为该论文通讯作者，在读博士生余明龙和杨梦凡为共同第一作者。该研究获得新疆兵团科技计划项目、国家重点研发计划和北京市科委项目资助。同时由衷感谢新疆天玉种业有限公司吴洪涛董事长对试验的鼎力支持。

Cite the article:

Minglong Yu, Mengfan Yang, Mingwei Du, Yushi Zhang, Zhaohu Li, Mingcai Zhang. 2026. Optimal ethephon application strategies for enhancing lodging resistance and yield in maize under different irrigation and fertilisation regimes. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.01.022

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.01.022

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。