葉面補施水溶肥料對旱區(qū)小麥生長的影響

裴瑞杰，孫笑梅

（1.河南省南陽農(nóng)業(yè)學(xué)校，河南 南陽 473000；2.河南省土壤肥料站，河南 鄭州 450002）

葉面施肥是傳統(tǒng)土壤施肥的重要補充，尤其在作物生長后期，因根系活力下降，吸收營養(yǎng)元素的能力也隨之下降，為了保證作物對營養(yǎng)元素的需求進而提高作物產(chǎn)量，補施葉面肥是一種非常有效的方法，而且還能改善產(chǎn)品品質(zhì)［1～3］。小麥產(chǎn)量在很大程度上決定于后期籽粒增重情況［4］。張祎等的研究表明，在小麥生長的中后期噴施美洲星復(fù)合液肥能夠增加穗粒數(shù)和千粒重，增產(chǎn)幅度在6%左右［5］。周吉紅等指出噴施葉面肥能夠顯著提高小麥的穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重并且以小麥生長后期噴肥效果更明顯［6］。裴雪霞等的研究表明，噴施葉面肥可顯著提高千粒重，且尿素、磷酸二氫鉀和微肥混噴效果最好，產(chǎn)量提高15.82%［7］。噴施葉面肥之所以能夠提高小麥產(chǎn)量，其原因可能在于增強了生長后期小麥的抗衰老特性［8］。我們在前人研究的基礎(chǔ)上，研究了噴施葉面肥對小麥抗性和產(chǎn)量的影響，旨在為旱區(qū)小麥葉面肥的施用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

指示小麥品種為中育10號。供試水溶性肥料為磷酸二氫鉀（P2O5≥52%、K2O≥34%）、黃腐酸（≥95%）、含腐植酸水溶肥料（腐植酸≥40 g/L，N+P2O5+K2O≥350 g/L）、有機水溶肥料（有機質(zhì)≥80 g/L、N+P2O5+K2O≥170g/L、Zn+Mn+B≥30g/L）。

1.2 試驗區(qū)概況

試驗在豫西地區(qū)的洛陽市洛龍區(qū)農(nóng)場（以下簡稱“試驗農(nóng)場”）進行。試驗農(nóng)場（34°36′N，112°24′E）屬暖溫帶大陸性氣候，太陽年總輻射量491.5kJ/cm2，光合有效輻射年總量為250 kJ/cm2；年日照時數(shù)2083～2246h，日照率47.53%；年平均氣溫14.1℃，積溫為5 289℃，≥10℃日溫的持續(xù)日數(shù)為218 d，活動積溫4 673℃，無霜期184～224 d。多年平均降水量600 mm，3—5月份降水量占全年降水量的20.2%～33.7%；6—8月份占41.2%～47.6%，9—11月份占6.3%～31.6%，冬季占3.1%～5.3%。2011—2012年小麥季降水較正常年份偏多，除4月中旬至5月上旬出現(xiàn)干旱外，生育期間土壤水分正常。

1.3 試驗方法

試驗共設(shè)5個處理，處理1為噴清水（CK），處理2為噴施磷酸二氫鉀溶液，處理3為噴施黃腐酸，處理4為噴施黃腐酸+含腐植酸水溶肥料，處理5為噴施有機水溶肥料。試驗方案見表1。試驗隨機區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)為24行區(qū)。試驗于2012年10月20日條播，行距20 cm，行長8 m。其余管理同當(dāng)?shù)卮筇铩?月2日收獲。成熟期調(diào)查成產(chǎn)因素，每小區(qū)連續(xù)取樣10株，測定其株高、莖粗、穗長、穗粒數(shù)、千粒重等。穗數(shù)按1 m雙行統(tǒng)計。每小區(qū)取中間4行收獲計實產(chǎn)。

表1 試驗方案

1.4 測定項目及方法

開花期選同一天開花、有代表性的麥穗標(biāo)記，從開花期開始，每7 d取1次有代表性的單莖的旗葉至花期結(jié)束，一部分葉片采用張志良的方法測定葉綠素含量、用電導(dǎo)率儀測定相對電導(dǎo)率、采用蒽酮法測定可溶性糖含量［9］，其余葉片于液氮中速凍4 h后放入-40℃冰箱中保存，分別采用王愛國等的方法測定SOD的含量［10］、采用愈創(chuàng)木酚法測定POD的活性［11］、采用紫外吸收法測定CAT活性［12］、采用林植芳等的方法測定MDA的含量［13］。開花后第7天、第14天、第21天、第28天、第35天、成熟期分別取麥穗測定灌漿速率。

2 結(jié)果與分析

2.1 補施水溶性肥料對小麥生理指標(biāo)的影響

2.1.1 對葉片可溶性糖含量的影響 可溶性糖含量的多少在一定程度上能夠反映作物的抗旱能力，可溶性糖含量越高，抗旱能力越強。由圖1可以看出，小麥花期葉片可溶性糖含量呈雙峰變化的趨勢。與CK相比，處理2和處理5均降低了葉片處理可溶性糖的含量。在處理4條件下，開花期葉片可溶性糖含量稍低于對照，其余處理均明顯高于對照，且以處理3增加幅度較大。說明噴施黃腐酸和黃腐酸+含腐植酸水溶肥料能夠明顯提高小麥的抗旱能力，而噴施磷酸二氫鉀和有機水溶肥料幾乎沒有影響。

圖1 小麥花期不同處理葉片可溶性糖含量

2.1.2 對葉片SOD活性的影響 SOD是活性氧清除系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一，可以清除體內(nèi)自由基的過度積累，減輕活性氧的傷害，延緩衰老。從圖2可知，在小麥花期6個取樣期內(nèi)，噴施葉面肥均能夠增強小麥葉片的SOD活性，效果由大到小依次為處理4、處理3、處理5、處理2。說明噴施葉面肥能夠提高小麥的抗衰老能力，且以黃腐酸+含腐植酸水溶肥料的效果最好。

圖2 小麥花期不同處理葉片的SOD活性

2.1.3 對葉片POD活性的影響 POD是植物體內(nèi)膜脂過氧化過程中的重要保護酶之一，是植物體內(nèi)清除氧化物、降低活性氧傷害的關(guān)鍵酶。由圖3可以看出，小麥開花后葉片POD活性呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢，但噴施葉面肥均能增強小麥葉片POD活性，且增強幅度相對較大，增強效應(yīng)由大到小依次為處理4、處理3、處理5、處理2。

圖3 小麥花期不同處理葉片POD的活性

2.1.4 對小麥葉片相對電導(dǎo)率的影響 葉片相對電導(dǎo)率是反映葉片在逆境下受傷害程度的指標(biāo)，葉片受傷害程度愈嚴(yán)重其電導(dǎo)率值愈大。從圖4可以看出，在處理2條件下，開花期、花后7 d的葉片相對電導(dǎo)率稍高于對照，而其余4個時期均稍低于對照。說明處理2對葉片的相對電導(dǎo)率無明顯影響。與CK相比，小麥花期處理3、處理4以及處理5均能夠降低葉片相對電導(dǎo)率，且降低幅度較大。說明噴施這3種肥料在一定程度上能夠提高葉片的抗逆性，并且以噴施黃腐酸+含腐植酸水溶肥料的效果最好，黃腐酸次之，有機水溶肥料居第3。

圖4 小麥花期不同處理葉片的相對電導(dǎo)率

2.1.5 對葉片MDA含量的影響 丙二醛（MDA）是膜脂過氧化的產(chǎn)物，是反映脂膜受傷害程度的一個指標(biāo)，也是反映衰老過程中衰老程度的指標(biāo)。從圖5可以看出，小麥開花后其葉片MDA含量呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，這可能與葉片中抗衰老抗氧化酶如SOD和POD等活性逐漸下降有關(guān)。與CK相比，取樣期內(nèi)噴施葉面肥均能夠明顯降低小麥葉片中MDA的含量，且MDA含量的變化趨勢由大到小依次為處理2、處理5、處理3、處理4。說明噴施葉面肥能夠提高小麥的抗衰老能力，且以黃腐酸+含腐植酸水溶肥料的效果最好，黃腐酸次之，其余依次為有機水溶肥料和磷酸二氫鉀。

圖5 小麥花期不同處理葉片MDA的含量

2.1.6 對葉片葉綠素含量的影響 葉綠素是光合作用的重要物質(zhì)，同時也是反映葉片衰老程度的重要指標(biāo)。由圖6可以看出，小麥開花后葉綠素含量呈逐漸降低趨勢?；ê?5 d，不同處理的葉綠素含量均降至0.02 mg/g，說明此時葉片葉綠素幾乎分解殆盡，小麥已進入完全成熟狀態(tài)。從開花至花后28 d，噴施葉面肥處理的葉綠素含量均高于噴施清水處理，其變化趨勢由大到小依次為處理4、處理3、處理5、處理2，說明噴施葉面肥能夠增強小麥抗性，其效應(yīng)由強至弱依次為黃腐酸+含腐植酸水溶肥料、黃腐酸、有機水溶肥料和磷酸二氫鉀。

圖6 小麥花期不同處理葉片的葉綠素含量

2.1.7 對籽粒灌漿速率的影響 從圖7可以看出，不同處理的籽粒干物質(zhì)積累均呈“先緩慢，后加快，再緩慢”的趨勢。小麥粒重花后7～14 d增加較慢，14～28 d迅速增加，開花28 d后增加又趨于平緩，成熟期不再增加。與CK相比，噴施葉面肥均能夠提高小麥籽粒的重量，粒重的變化趨勢由大到小依次為處理4、處理5、處理2、處理3。

圖7 小麥花期不同處理籽粒重量

2.2 補施水溶性肥料對小麥生育性狀與產(chǎn)量的影響

2.2.1 對小麥生物性狀的影響 如表2所示，噴施水溶性肥料均使小麥株高、莖粗和穗長有所增加。其中株高增加了3.45～5.20 cm，以處理4增高最多，為5.20 cm；處理2增高3.45 cm。莖粗、穗長與對照相比增加均不明顯，且不同葉面肥處理的增加效應(yīng)幾乎一致。

表2 不同處理對小麥生物性狀的影響

2.2.2 對小麥成產(chǎn)要素及產(chǎn)量的影響 通過表3可以看出，噴施葉面肥均增加了小麥的穗粒數(shù)、成穗數(shù)和千粒重，且以處理4和處理5的效果好。不同處理折合產(chǎn)量以處理4最高，達7 683.0 kg/hm2，較CK增產(chǎn)624.0 kg/hm2，增產(chǎn)率8.8%；處理5次之，為7 597.5 kg/hm2，較CK增產(chǎn)7.6%；處理2、處理3分別較CK增產(chǎn)6.9%、6.5%。說明噴施黃腐酸+含腐植酸水溶肥料的增產(chǎn)效應(yīng)為最大，其次為有機水溶肥料，然后為磷酸二氫鉀和黃腐酸。

3 小結(jié)與討論

1）試驗結(jié)果表明，在干旱地區(qū)小麥葉面補施磷酸二氫鉀、黃腐酸、黃腐酸+含腐植酸水溶肥料與有機水溶肥料均可增強小麥葉片的SOD和POD活性，提高葉片的葉綠素含量，降低葉片的相對電導(dǎo)率及丙二醛含量。增產(chǎn)效果以噴施黃腐酸+含腐植酸最好，小麥折合產(chǎn)量達7 683.0 kg/hm2，較噴清水處理增產(chǎn)624.0 kg/hm2，增產(chǎn)率8.8%；噴施有機水溶肥料次之，為7 597.5 kg/hm2，較噴清水處理增產(chǎn)7.6%。葉面噴施的增產(chǎn)效果由大到小依次為黃腐酸+含腐植酸水溶肥料、有機水溶肥料、磷酸二氫鉀、黃腐酸。

2）旱區(qū)小麥補施葉面肥可起到補水與增加營養(yǎng)的功效，從而提高抗逆能力與產(chǎn)量，但對葉綠素含量、葉片光合作用和產(chǎn)量的調(diào)節(jié)效果也不太明顯，可能與其噴施濃度較低有關(guān)，有待下一步研究。試驗結(jié)果為1 a數(shù)據(jù)，為避免誤差等因素影響，有必要繼續(xù)跟蹤驗證水溶性肥料效果，同時擴大生理機理因子監(jiān)測范圍，準(zhǔn)確地驗證水溶性肥料增產(chǎn)效果。

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