不同基肥處理下冬小麥開花灌漿期干旱對生理及產(chǎn)量的影響分析

[摘 要] 中牟縣是河南省的農(nóng)業(yè)大縣，小麥是中牟縣的主要農(nóng)作物，本文研究不同基肥開花灌漿期干旱對冬小麥生理及產(chǎn)量因素的影響。結(jié)果表明，不同基肥開花灌漿期干旱對冬小麥產(chǎn)量性狀的影響主要表現(xiàn)在，同一高肥、低肥水平下，冬小麥在開花灌漿期適度干旱條件下產(chǎn)量最高，開花灌漿期極度干旱條件下產(chǎn)量次之，全生育期充分灌溉條件下產(chǎn)量最低；在中等肥力下，干旱加劇了冬小麥細胞膜脂過氧化水平，加劇了冬小麥的衰老程度。

[關(guān)鍵詞] 冬小麥；基肥；干旱；生理；產(chǎn)量

[中圖分類號] S512.101 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-7909（2017）35-59-3

1 材料與方法

1.1 供試品種與試驗地條件

本試驗于2015-2016年在河南省中牟縣農(nóng)委試驗田進行。小麥供試品種為豫農(nóng)202，2015年10月26日播種，2016年5月30日收獲。試驗處理設(shè)置在高25 cm、直徑23 cm的塑料盆缽內(nèi)。供試土壤為中牟縣農(nóng)委試驗田中的耕層土，過篩后稱10 kg土裝于盆缽內(nèi)，土壤有機質(zhì)平均含量為10.32 g/kg，全氮、速效磷、速效鉀平均含量分別為0.58 g/kg和47.35、103.09 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用裂區(qū)試驗設(shè)計，主處理為施肥量，副處理為灌水量。肥力處理設(shè)3個水平：高肥處理（H）、中肥處理（M）、低肥處理（L）。每個肥力水平下設(shè)3個水分處理：全生育期充分灌溉（W），開花灌漿期極度干旱（E）和適度干旱（F）（見表1）。共計9個處理（見表2）。

具體肥力處理如下：高肥處理（H），烘干雞糞38.00 g/盆+磷酸二銨4.08 g/盆+硫酸鉀1.58 g/盆作為基肥+拔節(jié)期追施尿素50.00 g/盆； 中肥處理（M），磷酸二銨2.04 g/盆+硫酸鉀0.79 g/盆作為基肥+拔節(jié)期追施尿素50.00 g/盆；低肥處理（L），不施基肥+拔節(jié)期追施尿素50 kg/盆。

水分的控制是2 d進行一次補灌，采用TDR水分測定儀測定后，根據(jù)水分控制標(biāo)準計算出灌水量，苗期保證正常出苗[1]。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 土壤基本肥力的測定。播前取適量的供試土根據(jù)《中國農(nóng)業(yè)出版社》鮑士旦主編的《土壤農(nóng)化分析》的方法測定土壤。

1.3.2 干物質(zhì)積累的測定。在小麥收獲后選取10株小麥分別測量其株高，并稱其鮮質(zhì)量之后，烘干至恒質(zhì)量，然后稱取干質(zhì)量[2]。

1.3.3 葉綠素相對含量測定。葉綠素相對含量（SPAD值）采用日本美能達公司產(chǎn)的SPAD-502型葉綠素計快速測定（每片葉從基部到尖端測3點平均）。

1.3.4 葉片中SOD的測定。SOD活性采用氮藍四唑光氧化還原法取小麥一定部位的植物葉片加1 mL磷酸緩沖液再冰浴下研磨成漿，加緩沖液定容至5 mL，取1.5～2.0 mL在1 000 rpm下離心10 min得粗酶液。取5 mL指形管4支，2支為測定管，另2只為對照管，按照氮藍四唑光化還原法測定粗酶液法加試劑，混勻后將1支對照管置于暗處，其他各管于4 000 lx日光燈下反應(yīng)20 min，然后以不照光的對照管做空白，分別測定其他各管560 nm下的消光度值。按照下式計算SOD活性：SOD總活性=[（ACK-AE）×V]/[ACK/2×W×a]。其中，ACK為照光對照管中的消光度值，AE為樣品管中的消光度值，V為樣液總體積（mL），a為測定時樣品用量（mL）。

1.3.5 產(chǎn)量測定。每個小區(qū)選取10株冬小麥，測量株高、穗長、小穗數(shù)、有效小穗數(shù)、無效小穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗數(shù)和千粒重。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基肥開花灌漿期干旱對冬小麥產(chǎn)量性狀的影響

由表3可知，LE株高最高，HF最低；同一肥力水平下相比，開花灌漿期極度干旱條件下的株高均為最高；同一水分水平下相比，低肥力水平下的株高均為最高。LW穗長最長，HF和MW均最短。LW結(jié)實小穗數(shù)最多，ME最少。數(shù)LF不孕小穗最多，LW最少。LW穗粒數(shù)最多，LF最少。HE穗數(shù)最多，LW最少。MW千粒重最重，LW最低；在高肥力和低肥力水平下相比，開花灌漿期適度干旱條件下的千粒重均較高；在中肥力水平下，全生育期充分灌溉條件下的千粒重最高；在開花灌漿期極度干旱和開花灌漿期適度干旱水平下相比，高肥力條件下的千粒重均較高，而在全生育期充分灌溉水平下，中肥力條件下的千粒重最高。

2.2 不同基肥開花灌漿期干旱對冬小麥生物量及器官分配的影響

在植株生長過程中，根系與地上部不斷進行物質(zhì)和信息的交流與聯(lián)系。

由表4可知，LW地上部分最高，ME最低；LE根系最長，LW最短；HW總生物量最高，ME最低；ME根冠比最高，LW最低；HF經(jīng)濟系數(shù)最高，MF最低；在高肥力處理下的開花灌漿期適度干旱條件下的經(jīng)濟系數(shù)最高，在中肥力處理下的開花灌漿期極度干旱條件下的經(jīng)濟系數(shù)最高，在低肥力處理下的全生育期充分灌溉條件下的經(jīng)濟系數(shù)最高；在開花灌漿期極度干旱和開花灌漿期適度干旱處理下的高肥力條件下的經(jīng)濟系數(shù)均較高，而在全生育期充分灌溉處理下的低肥力條件下的經(jīng)濟系數(shù)最高。

2.3 不同基肥開花灌漿期干旱對冬小麥旗葉SOD總活性的影響

SOD作為植物體內(nèi)的保護酶具有將活性氧歧化為H2O2的作用，是生物防御活性氧傷害的重要保護酶之一。由圖1可知，LW的SOD總活性最高，MF的最低。同時還可以看出，低肥力水平下的SOD總活性的總體水平比高肥力和中肥力的都高，肥力水平相同的情況下，高肥力處理下的開花灌漿期適度干旱條件下的SOD總活性要大于全生育期充分灌溉和開花灌漿期的極度干旱水平下的，而中肥力的卻是全生育期充分灌溉條件下的SOD總活性大于開花灌漿期的極度干旱和適度干旱條件下的。

3 結(jié)論

試驗結(jié)果表明，在高肥力水平下，在株高、穗長上都是E>W>F，在結(jié)實小穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重上都是F>E>W，在不孕小穗數(shù)上是F>W>E，在穗數(shù)上是E>F>W；在中肥力水平下，在穗長和不孕小穗數(shù)上是E>F>W，在結(jié)實小穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重上都是W>F>E，在株高上是E>W>F，在穗數(shù)上是F>E>W；在低肥力水平下，在穗長、結(jié)實小穗數(shù)、穗粒數(shù)上都是W>E>F，在不孕小穗數(shù)、穗數(shù)、千粒重上都是F>E>W。所以，對冬小麥產(chǎn)量的影響主要是在低肥高肥水平下，灌漿期適度干旱有利于冬小麥高產(chǎn)，而在中肥力水平下，充分灌溉有利于作物高產(chǎn)[3]。

試驗表明，在高肥力水平下，地上部分全生育期充分灌溉積累量最高，根系全生育期充分灌溉積累量也就越高，兩者呈正相關(guān)；在中肥力水平下，地上部分開花灌漿期極度干旱的積累量最低，根系開花灌漿期極度干旱積累量最高，兩者呈負相關(guān)[4]；在低肥力水平下，地上部分全生育期充分灌溉積累量最高，根系全生育期充分灌溉積累量卻最低，兩者呈負相關(guān)。

由此表明，在同一肥力、同一水分水平下，地上部的產(chǎn)量越高，經(jīng)濟產(chǎn)量即總生物量也就越高。

參考文獻

[1]于振文.作物栽培學(xué)各論（北方本）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[2]宮琳.小麥中后期田間管理技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（7）：71.

[3]張興義.水肥耦合對春小麥有效葉面積及產(chǎn)量的影響[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究，2000（4）：37-39.

[4]張鳳路，崔彥宏，趙明.作物栽培生理學(xué)研究[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1998.