茎秆抗折力是茎秆抗倒伏能力的基础,与茎秆弹性、硬度、充实度以及物质转运等有着紧密的联系。本文在大田条件下研究了3个株高域(矮杆60-70cm、中杆70-80cm和高杆80-90cm);12个小麦品种(矮杆抗倒品种(SLR):矮抗58、周麦17;中杆抗倒品种(HLR):周麦20、周麦18;高杆抗倒品种(LLR):周麦30、许科1号;矮杆不抗倒品种(SER):中麦895、新麦18;中杆不抗倒品种(HER):偃展4110、新麦26;高杆不抗倒品种(LER):许科196、烟农999)间茎秆形态、生理、物理特性的差异以及与抗折力的关系。旨在探索识别和选择高抗倒伏品种茎秆优良性状以及影响茎秆强度的主要时期、因素、影响程度,从而为小麦高产栽培、品种选育和机械化生产提供理论依据。主要研究结果如下:1)通过对形态特性研究发现,同一株高域下,不抗倒品种基部1节间、基部2节间、(1+2)节间占总长的比例、节间总长度、壁厚降幅、重心均高于抗倒品种,但未达显著水平,壁厚均低于抗倒品种。同一抗倒性品种间重心、节间长度随株高逐渐增加,其他指标间无显著差异。2)通过对拔节后茎秆中几种内含物的生理特性动态变化研究发现,不同抗倒性小麦品种茎秆总糖含量、钾含量和全氮含量随生育时期的变化趋势一致。抗倒品种具有较高的总糖含量,积累高峰阶段是拔节至开花期,不抗倒品种总糖积累高峰阶段是开花至灌浆期;不同株高间茎秆总糖含量于灌浆期表现为高杆>中杆>矮杆。抗倒品种灌浆期至成熟期钾外运量较低;不同株高间,矮杆品种茎秆钾含量高于高杆品种,但差异不显著。茎秆生长阶段不抗倒品种具有较高氮积累量和转运量;不同株高间两者无显著差异。根据几种元素相互比值,抗倒品种有着较高的碳氮比和碳钾比,氮钾比相对较低;同一抗倒性品种株高间各元素比值无显著差异。3)通过对茎秆力学特性研究发现,弯曲强度、弹性模量、抗弯刚度均表现出随时期先升高后降低的趋势,相对不抗倒品种,抗倒品种具有较高的弹性模量及抗弯刚度,但惯性矩在不同抗倒性品种间则无明显的差异。同一抗倒性不同株高品种间力学特性无显著差异。4)通过对不同株高抗倒性品种茎秆抗折力分析发现,抗倒品种具有较高的抗折力,灌浆期差异达极显著水平(P<0.01)。通过茎秆强度相关性状与抗折力的相关性分析表明,开花期与之显著相关的指标依次为可溶性总糖、全氮、壁厚(P<0.05);灌浆期与之显著相关的依次为壁厚、抗弯刚度、可溶性总糖、外径和惯性矩(P<0.05);成熟期依次为抗弯刚度、壁厚、弯曲强度、惯性矩和弹性模量(P<0.05)。通径分析发现,尽管有些指标与抗折力显著相关,但通过其本身对抗折力的作用是十分微弱的,经由其他指标对抗折力造成显著影响。开花期对抗折力影响的主要指标是生理指标可溶性总糖,灌浆期为形态指标壁厚,成熟期为力学指标抗弯刚度和弯曲强度。因此,提高茎秆充实度和壁厚是抗倒伏育种值得实践和继续研究的方向。5)通过对比抗倒品种不同株高间产量相关因素发现,穗粒数和产量随株高的增加表现出递增的趋势,表明在保证植株抗倒的前提下,高、中杆品种较矮杆品种有更大的生产潜力。