休閑期施肥覆蓋對旱地小麥越冬期幼苗生長的影響

任愛霞，孫敏，趙維峰，鄧妍，鄧聯(lián)峰，高志強(qiáng)

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷030801）

山西省地處黃土高原半干旱地區(qū)的東緣，旱地小麥面積占當(dāng)?shù)匦←溍娣e60%以上，其產(chǎn)量高低決定山西省的小麥產(chǎn)量水平。當(dāng)?shù)亟涤昴晷筒町愝^大且年降雨量分布不均，是影響旱地小麥產(chǎn)量高低的主要因素，為此前人在蓄水保水方面做了很多研究，尤其在覆蓋保水技術(shù)方面取得了很大進(jìn)

展［1～10］。李吾 強(qiáng)［1］、劉 文 國［2］研 究 了 不 同 覆 蓋 栽培模式下旱地小麥土壤水分的變化，結(jié)果表明覆膜處理主要影響旱地小麥生長前期的土壤水分含量，且較未覆膜0～80cm土層蓄水較多，具有較好的聚水保墑效果。黨廷輝［3］、樊俊華［4］研究了不同覆蓋栽培下小麥產(chǎn)量與水分效應(yīng)，結(jié)果表明地膜覆蓋在整個生育期內(nèi)具有較好的保溫、增溫效果，且提高了產(chǎn)量和水分利用率；白麗婷［5］研究了不同類型地膜覆蓋對冬小麥生長的影響，認(rèn)為休閑期覆蓋生物降解膜和普通地膜能有效改善冬小麥播種前的土壤水分狀況，促進(jìn)冬小麥出苗及苗期水分吸收，有利于形成壯苗。目前旱地小麥生產(chǎn)的主要問題是有機(jī)肥投入少地力低，土壤蓄水保水能力低，致使水分利用效率不高；休閑期雖然降雨相對較多，占到全年降雨的60%以上，但夏季溫度高，地表水分蒸發(fā)損失多，達(dá)不到伏雨春用的目的。因此本實(shí)驗(yàn)采用提前保水措施，研究了休閑期施肥覆蓋對旱地小麥越冬期幼苗生長特性的影響，為旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2010～2011在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)聞喜試驗(yàn)基地進(jìn)行。采用大田試驗(yàn)，試驗(yàn)地為夏閑地，土壤肥力：有機(jī)質(zhì)8．65g·kg－1，全氮0．74g·kg－1，堿解氮32．93mg·kg－1，速效磷2．08mg·kg－1。

1．1 試驗(yàn)設(shè)計

供試品種為運(yùn)旱20 410，由聞喜縣農(nóng)業(yè)局提供。采用二因素裂區(qū)設(shè)計，休閑期施肥與否為主區(qū)，設(shè)農(nóng)家肥（豬糞）33 750kg·hm－2、不施肥兩個水平；休閑期不同覆蓋方式為副區(qū)，設(shè)液態(tài)地膜覆蓋（LM）450kg·hm－2、滲水地膜覆蓋（PM）、不覆蓋（CK）三個水平，共2×3＝6個處理。8月1日實(shí)施休閑期施肥覆蓋處理，小區(qū)面積50m2，重復(fù)3次?；┘兊?50kg·hm－2，P2O5150kg·hm－2，K2O 150kg·hm－2，9月27日播種，基本苗3．15×106株·hm－2，行距20cm，機(jī)械條播。

1．2 取樣及測定方法

越冬期（2010年12月5日）采用烘干法測定0～20cm土壤水分含量，土壤蓄水量（mm）＝［（濕土重－烘干土重）／烘干土重×100］×土層厚度（mm）×土層容重。越冬期每小區(qū)取20株測定株高、分蘗數(shù)、主莖葉齡、干物質(zhì)量。取倒二葉采用愈創(chuàng)木酚法［11］測定POD活性；采用氮藍(lán)四唑法［11］測定SOD活性；采用硫代巴比妥酸法［12］測定MDA含量。

1．3 數(shù)據(jù)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Excel 2003、DPSv 6．50注冊版進(jìn)行數(shù)據(jù)計算、繪圖與統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2．1 休閑期施肥覆蓋對旱地小麥越冬期0～20 cm土壤蓄水量的影響

由圖1可看出，休閑期施農(nóng)家肥可增加旱地小麥越冬期0～20cm土壤蓄水量，且滲水地膜條件下達(dá)到顯著水平；無論休閑期施農(nóng)家肥與否，土壤蓄水量均以滲水地膜顯著最高，不覆蓋顯著最低。

圖1 休閑期施肥覆蓋對越冬期0～20cm土壤蓄水量的影響Fig．1 Effect of different covering and fertilizer in leisure period on soil water storage at the depth of 0～20 cm in wintering

2．2 休閑期施肥覆蓋對旱地小麥越冬期單株農(nóng)藝性狀的影響

由表1可看出，休閑期施農(nóng)家肥可增加液態(tài)地膜和滲水地膜條件下小麥的株高、分蘗數(shù)，可增加滲水地膜條件下主莖葉齡、單株干重，且與不覆蓋相比，單株干重達(dá)到顯著水平。由表1還可看出，無論休閑期施農(nóng)家肥與否，株高以不覆蓋處理最低，且與農(nóng)家肥條件相比差異達(dá)顯著水平，無肥條件下以滲水地膜處理顯著最高；分蘗數(shù)以不覆蓋處理最低，以滲水地膜處理顯著最高；主莖葉齡以不覆蓋處理顯著最高，液態(tài)地膜處理顯著最低；單株干重以滲水地膜處理顯著最高，不覆蓋處理顯著最低。

表1 旱地小麥休閑期施肥覆蓋對單株農(nóng)藝性狀的影響Table 1 Effect of different covering and different fertilizer in leisure period on agricultural characteristics in wheat under dryland condition

2．3 休閑期施肥覆蓋對旱地小麥越冬期倒二葉POD、SOD活性的影響

植物體內(nèi)SOD具有很強(qiáng)的抗氧化能力，是植株體內(nèi)防御氧自由基傷害的關(guān)鍵性酶之一。POD與植株的抗逆、抗衰老特性有關(guān)，也是一種重要的氧自由基清除劑［13］。由圖2和圖3可看出，休閑期施農(nóng)家肥可提高旱地小麥越冬期倒二葉的POD、SOD活性，且達(dá)到顯著水平；無論休閑期施肥與否，POD、SOD活性均以滲水地膜覆蓋最高，不覆蓋顯著最低，液態(tài)地膜居中，但在農(nóng)家肥條件下，滲水地膜與液態(tài)地膜處理間差異不顯著，在不施肥條件下，三處理間差異顯著?？梢姡蓍e期施農(nóng)家肥且滲水地膜覆蓋處理可提高旱地小麥越冬期倒二葉POD、SOD活性，這種應(yīng)急反應(yīng)可延緩短時間缺水。

圖2 休閑期施肥覆蓋對越冬期POD活性的影響Fig．2 Effect of different covering and fertilizer in leisure period on POD activity in wintering

圖3 休閑期施肥覆蓋對越冬期SOD活性的影響Fig．3 Effect of different covering and fertilizer in leisure period on SOD activity in wintering

2．4 休閑期施肥覆蓋對旱地小麥越冬期MDA含量的影響

由圖4可看出，休閑期施農(nóng)家肥可顯著減少旱地小麥越冬期倒二葉的MDA含量；無論是施農(nóng)家肥與否，MDA含量以不覆蓋最高，滲水地膜覆蓋處理最低，且在農(nóng)家肥條件下，液態(tài)地膜與不覆蓋處理間差異不顯著，在不施肥條件下，滲水地膜與液態(tài)地膜處理間差異不顯著。

圖4 休閑期施肥覆蓋對越冬期MDA含量的影響Fig．4 Effect of different covering and fertilizer in leisure period on MDA content in wintering

3 結(jié)論與討論

劉文國［2］研究表明，平覆膜、覆草栽培與不覆蓋比較主要影響小麥生長前期即4月15日之前0～80cm土層水分的變化，其中覆草貯水效果明顯高于平覆膜和不覆蓋。王彩絨［8］研究結(jié)果表明，冬小麥返青時各處理0～100cm土層覆膜較未覆膜多保蓄水6．5mm。本研究表明旱地小麥采用休閑期覆蓋處理可顯著增加旱地小麥越冬期0～20 cm土壤蓄水量，與前人研究結(jié)果一致。

魏虹［14］對旱地小麥研究表明，地膜覆蓋可明顯提高春小麥生長前期的土壤溫度，促進(jìn)分蘗成穗，并顯著提高結(jié)實(shí)小穗數(shù)和穗粒數(shù)。本研究表明旱地小麥采用休閑期覆蓋處理可增加冬前分蘗、單株干重，且單株干重以滲水地膜覆蓋最高，也達(dá)到了促進(jìn)小麥生長的效果，與前人研究結(jié)果一致。

本研究還表明，旱地小麥休閑期采用不同地膜覆蓋效果有顯著差異。無論施農(nóng)家肥與否，滲水地膜處理可顯著增加0～20cm土壤蓄水量和單株干重，且以滲水地膜覆蓋最高，不覆蓋顯著最低。樊俊華［15］研究認(rèn)為，滲水地膜在整個生育期內(nèi)的保溫、增溫效果優(yōu)于普通地膜，且滲水地膜的水分生產(chǎn)率最高，露地最低，這與本研究結(jié)果一致。

總之，旱地小麥采用休閑期施農(nóng)家肥＋滲水地膜覆蓋的栽培措施，可增加越冬期0～20cm土壤蓄水量、提高了倒二葉的POD、SOD活性，降低了MDA含量，增加了分蘗數(shù)、單株干重。

［1］李吾強(qiáng)，溫曉霞，高茂盛，等．半濕潤區(qū)旱作起壟覆膜溝播小麥的水分及生理效應(yīng)研究［J］．西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，17（5）：146－151．

［2］劉文國，張建昌，曹衛(wèi)賢，等．多種栽培模式下旱地小麥土壤水分的動態(tài)變化［J］．西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2006，15（4）：112－116．

［3］黨廷輝，郭棟，戚龍海．旱地地膜和秸稈雙元覆蓋栽培下小麥產(chǎn)量與水分效應(yīng)［J］．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2008，24（10）：20－24．

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