氮磷鉀肥配合運(yùn)用減輕小麥抽穗期漬澇研究

摘要：在長江中下游地區(qū)，小麥（Triticum aestivum L.）生育后期因降水較多易受澇漬危害，對小麥生產(chǎn)影響較大。為減輕澇漬危害，在現(xiàn)有田間排水措施基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用其他措施尤為重要。對主推品種鄭麥9023抽穗期田間連續(xù)漬水7 d，按完全隨機(jī)區(qū)組進(jìn)行試驗設(shè)計，研究漬澇后采用不同施肥處理的促生減損效果。結(jié)果表明，漬澇后采取氮、磷、鉀配合運(yùn)用，可使小麥葉片中的丙二醛含量比漬水對照CK1顯著降低47.2%、葉綠素含量顯著提高85.3%，穗粒數(shù)顯著提高24.0%，千粒重顯著提高18.5%，從單株產(chǎn)量來看可減少產(chǎn)量損失27.20～36.93個百分點(diǎn)。綜合節(jié)肥和減損效果，在漬澇后追施氮肥（折純氮150 kg/hm2）或采取配施氮（以純氮計，150 kg/hm2）、磷肥（以P2O5計，90 kg/hm2）、鉀肥（以K2O計，90 kg/hm2）的措施值得推薦。

關(guān)鍵詞：小麥（Triticum aestivum L.）；漬澇脅迫；澇后追肥

中圖分類號：S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）17-4451-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.17.024

Abstract： In the middle and lower reaches of the Yangtze River，winter wheat（Triticum aestivum L.） is liable to waterlogging during the late period of wheat growth due to excessive precipitation which may produce a severe effect on wheat production.In order to alleviate waterlogging damage，comprehensive application of the other measures is very important in the basis of existing measures for field drainage. Aiming at that Zhengmai 9023（a main cultivar of wheat） suffer from waterlogging in the field for continuous seven days in the heading stage，an experiment was carried out which was designed according to completely random block so as to study the technical way to reduce waterlogging damage by adopting different fertilization treatments. The results showed that，adopting different combinations of top dressing fertilizer（fertilizing one of the nitrogen， phosphate and potassium fertilizer or any two and all of them） after waterlogging， compared with CK1，the treatment without NPK fertilizer，application of NPK fertilizer may reduce by 47.2% of the MDA and increase by 85.3% of chlorophyll contented in the wheat flag leaf，moreover，dressing fertilizer after waterlogging significantly improve the yield trait，enhancing the grains per spike by 24.0% and 1 000-grain weight by 18.5%，and yield loss is reduced by 27.20～36.93 percentage points compared with the trial treatment CK1. It is recommended that waterlogging damage of wheat in the heading stage can be effectively mitigated by dressing nitrogen fertilizer（dosage of pure nitrogen：150 kg/hm2），or combined application of nitrogen fertilizer（equivalently pure nitrogen of 150 kg/hm2），phosphate fertilizer（amount to P2O5 of 90 kg/hm2） and potassium fertilizer （amount to K2O of 90 kg/hm2）.

Key words： winter wheat（Triticum aestivum L.）；waterlogged stress；top dressing fertilizer after waterlogging

在小麥（Triticum aestivum L.）生長發(fā)育的中后期，長江中下游地區(qū)春雨較多，常造成麥田漬澇危害，對小麥生長代謝和產(chǎn)量均會造成一定影響[1-7]。漬水導(dǎo)致小麥根系缺氧而活力下降，吸收養(yǎng)分和水分的能力降低[2，3]，進(jìn)而引起植株葉片的葉綠素含量減少、光合作用受到抑制[4]，影響植株干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)運(yùn)，最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降與品質(zhì)變劣[5-7]。研究表明，施用氮肥能調(diào)節(jié)作物群體的生理生態(tài)狀況，提高其抗逆性并延緩衰老，從而提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[8-10]。相比之下，綜合運(yùn)用氮磷鉀肥調(diào)控以減緩小麥濕害還鮮見報道[11]。本研究對抽穗期受漬澇脅迫的小麥采取氮磷鉀肥配施，以探討其對緩解小麥漬澇危害的效果，為長江中下游小麥漬害治理提供田間管理技術(shù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料與設(shè)計

供試小麥品種為鄭麥9023，試驗于2013-2014年在長江大學(xué)實(shí)驗基地的測筒區(qū)進(jìn)行。測筒試驗區(qū)于2007年5月建成，筒內(nèi)土壤取自實(shí)驗基地旱田，按等容重分層回填。測筒封底，配備灌排設(shè)施，筒深1.15 m，內(nèi)徑0.71 m，每個測筒面積約0.4 m2。播前將各測筒中的表土（20 cm土層）取出，在谷場攪拌均勻，再均分到每個測筒中，每筒基施氮磷鉀（15%-15%-15%）復(fù)合肥50 g。2013年10月29日條播小麥于測筒中，2014年5月22日收獲。

在抽穗期，對小麥作漬水處理7 d，水層0～2 cm。漬水結(jié)束后，通過打開測筒底部排水閥將測筒內(nèi)水位自土面降低至80 cm以下（約3 d），接著進(jìn)行N、P、K肥配施組合試驗。其中，氮肥分A1（0 kg/hm2）和A2（150 kg/hm2）2個水平，磷肥（按P2O5計算）分B1（0 kg/hm2）和B2（90 kg/hm2）2個水平，鉀肥（按K2O計算）分C1（0 kg/hm2）和C2（90 kg/hm2）2個水平，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每處理重復(fù)3次。其中，以大田正常水分管理、不配施氮磷鉀肥的小麥為CK，以漬水脅迫、不配施氮磷鉀肥的小麥為CK1。

1.2 測定項目

在小麥灌漿期，每個處理隨機(jī)取旗葉2片分別測定葉綠素含量和丙二醛含量[12]。在小麥成熟后，每個測筒隨機(jī)取3株進(jìn)行穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量的測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，應(yīng)用DPS 7.05軟件進(jìn)行方差分析，采用Duncan氏測驗進(jìn)行處理間多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 漬澇后追肥的促生減損效果

2.1.1 漬澇后追肥對小麥旗葉丙二醛和葉綠素含量的影響 由表1可見，與CK相比，未進(jìn)行澇后追肥的處理CK1，小麥旗葉中丙二醛含量顯著升高、葉綠素含量顯著降低；與CK1相比，漬澇后采取氮、磷、鉀肥處理單施和配施，均顯著降低小麥旗葉中丙二醛含量，增加葉綠素含量，說明在小麥抽穗期漬澇后及時追肥，對改善植株代謝和促進(jìn)生長恢復(fù)有明顯作用。

在氮、磷、鉀肥單施時，以單施氮肥處理A2B1C1的效果最好，其丙二醛含量比CK1顯著降低36.1%，葉綠素含量比CK1顯著提高78.3%；采取化肥配施時，以氮、磷、鉀3種肥配施A2B2C2處理的效果最好，其丙二醛含量比CK1顯著降低47.2%，葉綠素含量比CK1顯著提高85.3%。從節(jié)肥和改善植株代謝、有效緩解漬澇危害來看，澇后追施氮肥值得推薦。

2.1.2 漬澇后追肥對小麥產(chǎn)量構(gòu)成的影響 由表2可知，對于單株成穗數(shù)，漬澇后采取氮磷鉀肥配施對小麥單株成穗數(shù)影響不大，各處理間的穗數(shù)差異均不顯著。對于麥穗籽粒數(shù)（簡稱穗粒數(shù)），和單株成穗數(shù)不同，在小麥抽穗期田間漬澇連續(xù)7 d后若不采取任何補(bǔ)救措施（CK1），穗粒數(shù)顯著降低。與CK1相比，漬澇后采取氮、磷、鉀肥單施和配施可顯著提高小麥穗粒數(shù)。其中，在氮、磷、鉀肥單施時，以單施氮肥A2B1C1處理的效果最好，其穗粒數(shù)比CK1顯著提高21.2%；采取化肥配施時，以氮、磷、鉀3種肥配施A2B2C2處理的效果最好，其穗粒數(shù)比CK1顯著提高24.0%。

在小麥抽穗期田間漬澇連續(xù)7 d后若不采取任何措施（CK1），千粒重顯著降低。與CK1相比，漬澇后采取氮、磷、鉀肥單施和配施，可顯著提高小麥千粒重。其中，在氮、磷、鉀肥單施時，以追施氮肥A2B1C1處理的效果最好，其千粒重比CK1顯著提高10.5%；采取化肥配施時，以氮、磷、鉀3種肥配施A2B2C2處理的效果最好，其千粒重比CK1顯著提高18.5%。

由表2可知，CK1處理單株產(chǎn)量顯著降低，和正常水肥管理的對照CK相比，減產(chǎn)達(dá)40.12%。和漬澇后不作任何補(bǔ)救措施的對照CK1相比，漬澇后采取氮、磷、鉀肥單施和配施，可顯著提高小麥單株產(chǎn)量。其中，在氮、磷、鉀肥單施時，以追施氮肥A2B1C1處理的效果最好，其單株產(chǎn)量比CK1顯著提高49.2%；采取化肥配施時，以氮、磷、鉀3種肥配施A2B2C2處理的效果最好，其單株產(chǎn)量比CK1顯著提高61.7%。

綜合分析可看出，與CK1相比，漬澇后采取氮、磷、鉀肥單施和配施，除單株成穗數(shù)差異不顯著外，其他產(chǎn)量性狀均有顯著改善，減少產(chǎn)量損失的效果明顯。在漬澇后氮、磷、鉀肥單施的情況下，和CK相比減產(chǎn)10.64%～14.13%，和CK1相比減少產(chǎn)量損失25.99～29.48個百分比，其中以單施氮肥的減損效果最明顯；在漬澇后氮、磷、鉀肥配施的情況下，和CK相比減產(chǎn)3.19%～12.92%，和CK1相比減少產(chǎn)量損失27.20～36.93個百分點(diǎn)，尤以氮、磷、鉀3種肥配施的減損效果最明顯。

3 小結(jié)與討論

漬水脅迫導(dǎo)致小麥根系缺氧而活力下降，吸收養(yǎng)分和水分的能力降低，植株葉片的葉綠素含量減少、光合作用受到抑制，使得植株營養(yǎng)物質(zhì)積累嚴(yán)重不足[2-4]。因此，對受漬水脅迫的小麥植株補(bǔ)充其生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素氮磷鉀可更有效地提高其抗逆性。氮是小麥細(xì)胞原生質(zhì)的重要組成成分，是所有氨基酸、蛋白質(zhì)的組成成分，也是葉綠素、激素、核酸、酶等含氮化合物的組成成分。氮素促進(jìn)小麥根、莖、葉、蘗等營養(yǎng)器官的生長，并對子粒蛋白質(zhì)含量與結(jié)構(gòu)有重要作用。磷是小麥核蛋白等物質(zhì)的主要組成成分，能促進(jìn)糖分和蛋白質(zhì)的正常代謝，使小麥早生早發(fā)，促進(jìn)根系和分蘗發(fā)達(dá)，提高抗逆能力，并促進(jìn)子粒飽滿和提早成熟。鉀能促進(jìn)碳水化合物的形成與轉(zhuǎn)化，使葉片中糖分向正在生長的器官輸送。氮、磷、鉀三大營養(yǎng)元素配合施用能提高小麥產(chǎn)量和改善小麥的品質(zhì)[13-15]。本試驗對抽穗期受漬澇危害的小麥采取氮、磷、鉀肥單施和配施，均能顯著降低小麥旗葉丙二醛含量、提高葉綠素含量，促進(jìn)小麥漬澇后恢復(fù)性生長，增加小麥穗粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量。綜合節(jié)肥和減少產(chǎn)量損失效果看，在漬澇后追施氮肥（折純氮150 kg/hm2）或采取配施氮（以純氮計，150 kg/hm2）、磷肥（以P2O5計，90 kg/hm2）、鉀肥（以K2O計，90 kg/hm2）的措施值得推薦。關(guān)于小麥穗數(shù)在試驗期已經(jīng)基本確定，漬水脅迫以及配施氮磷鉀肥對其沒有顯著影響，這與吳進(jìn)東等[9]的結(jié)論一致。因此，抽穗期易受漬害的小麥大田生產(chǎn)中，采用氮磷鉀肥配合運(yùn)用的調(diào)控技術(shù)可顯著提高冬小麥抗?jié)n性，減輕漬害影響。

參考文獻(xiàn)：

[1] 謝家琦，李金才，魏鳳珍.花后漬水逆境對冬小麥產(chǎn)量及氮磷鉀營養(yǎng)狀況的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2008，24（7）：425-429.

[2] BRISSON N，REBI？魬RE B，ZIMMER D，et al. Response of the root system of a winter wheat crop to waterlogging[J].Plant and Soil，2002，243：43-55.

[3] IRFAN M，HAYAT S，HAYAT Q，et al.Physiological and biochemical changes in plants under waterlogging[J].Protoplasma， 2010，241：3-17.

[4] SAIRAM R K，KUMUTHA D，EZHILMATHI K，et al.Physiology and biochemistry of waterlogging tolerance in plants[J].Biologia Plantarum，2008，52：401-412.

[5] 趙 輝，荊 奇，戴廷波，等.花后高溫和水分逆境對小麥籽粒蛋白質(zhì)形成及其關(guān)鍵酶活性的影響[J].作物學(xué)報，2007，33（12）：2021-2027.

[6] SHARMA P K，SHARMA S K，CHOI I Y.Individual and combined effects of waterlogging and alkalinity on yield of wheat （Triticum aestivum L.） imposed at three critical stages[J].Physiology and Molecular Biology of Plants，2010，16（3）：317-320.

[7] 王小燕，高春保，盧碧林，等.江漢平原小麥開花前降水分布特點(diǎn)及同期漬害的產(chǎn)量效應(yīng)[J].長江流域資源與環(huán)境，2013，22（12）：1642-1647.

[8] 張淑貞，朱建強(qiáng)，楊 威，等.江漢平原小麥濕害分析及其防控措施[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，50（19）：3916-3919.

[9] 吳進(jìn)東，李金才，魏鳳珍，等.氮肥和6-BA對花后受漬冬小麥抗?jié)n性的調(diào)控效應(yīng)[J].西北植物學(xué)報，2012，32（12）：2512-2517.

[10] 吳進(jìn)東，李金才，魏鳳珍，等.氮肥后移對花后受漬冬小麥灌漿特性及產(chǎn)量構(gòu)成的影響[J].西北植物學(xué)報，2013，33（3）：570-576.

[11] 楊笑彥，朱建強(qiáng).多效唑與氮磷鉀肥配合運(yùn)用減輕小麥抽穗期漬澇研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，54（2）：289-291，456.

[12] 張治安，陳展宇.植物生理學(xué)實(shí)驗技術(shù)[M].長春：吉林大學(xué)出版社，2008.

[13] 趙會杰，薛延豐，徐立新.氮磷鉀肥施用量及其配比對小麥品質(zhì)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，38（4）：374-378，399.

[14] 劉兆麗，王建林.施肥對小麥產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響[J].青島農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008，25（3）：189-192.

[15] 譚和芳，謝金學(xué)，汪吉東，等.氮磷鉀不同配比對小麥產(chǎn)量及肥料利用率的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，24（3）：279-283.