原创《不同基肥处理下冬小麦开花灌浆期干旱对生理与产量的影响分析》
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［摘 要］ 中牟县是河南省的农业大县,小麦是中牟县的主要农作物,本文研究不同基肥开花灌浆期干旱对冬小麦生理及产量因素的影响.结果表明,不同基肥开花灌浆期干旱对冬小麦产量性状的影响主要表现在,同一高肥、低肥水平下,冬小麦在开花灌浆期适度干旱条件下产量最高,开花灌浆期极度干旱条件下产量次之,全生育期充分灌溉条件下产量最低；在中等肥力下,干旱加剧了冬小麦细胞膜脂过氧化水平,加剧了冬小麦的衰老程度.
［关键词］ 冬小麦；基肥；干旱；生理；产量
［中图分类号］ S512.101 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-7909（2017）35-59-3
1 材料与方法
1.1 供试品种与试验地条件
本试验于2015-2016 年在河南省中牟县农委试验田进行.小麦供试品种为豫农202,2015 年10 月26 日播种,2016 年5 月30 日收获.试验处理设置在高25 cm、直径23 cm的塑料盆钵内.供试土壤为中牟县农委试验田中的耕层土,过筛后称10 kg 土装于盆钵内,土壤有机质平均含量为10.32 g/kg,全氮、速效磷、速效钾平均含量分别为0.58 g/kg和47.35、103.09 mg/kg.
1.2 试验设计
试验采用裂区试验设计,主处理为施肥量,副处理为灌水量.肥力处理设3 个水平：高肥处理（H）、中肥处理（M）、低肥处理（L）.每个肥力水平下设3 个水分处理：全生育期充分灌溉（W）,开花灌浆期极度干旱（E）和适度干旱（F）（见表1）.共计9 个处理（见表2）.
具体肥力处理如下：高肥处理（H）,烘干鸡粪38.00 g/盆+磷酸二铵4.08 g/盆+硫酸钾1.58 g/盆作为基肥+拔节期追施尿素50.00 g/盆；中肥处理（M）,磷酸二铵2.04 g/盆+硫酸钾0.79 g/盆作为基肥+拔节期追施尿素50.00 g/盆；低肥处理（L）,不施基肥+拔节期追施尿素50 kg/盆.
水分的控制是2 d 进行一次补灌,采用TDR 水分测定仪测定后,根据水分控制标准计算出灌水量,苗期保证正常出苗［1］.
1.3 测定项目及方法
1.3.1 土壤基本肥力的测定.播前取适量的供试土根据《中国农业出版社》鲍士旦主编的《土壤农化分析》的方法测定土壤.
1.3.2 干物质积累的测定.在小麦收获后选取10株小麦分别测量其株高,并称其鲜质量之后,烘干至恒质量,然后称取干质量［2］.
1.3.3 叶绿素相对含量测定.叶绿素相对含量（SPAD值）采用日本美能达公司产的SPAD-502 型叶绿素计快速测定（每片叶从基部到尖端测3 点平均）.
1.3.4 叶片中SOD的测定.SOD活性采用氮蓝四唑光氧化还原法取小麦一定部位的植物叶片加1 mL磷酸缓冲液再冰浴下研磨成浆,加缓冲液定容至5 mL,取1.5～2.0 mL在1 000 rpm 下离心10 min 得粗酶液.取5 mL指形管4 支,2 支为测定管,另2 只为对照管,按照氮蓝四唑光化还原法测定粗酶液法加试剂,混匀后将1 支对照管置于暗处,其他各管于4 000 lx 日光灯下反应20 min,然后以不照光的对照管做空白,分别测定其他各管560 nm下的消光度值.按照下式计算SOD活性：SOD总活性等于[（ACK-AE）×V]/[ACK/2×W×a].其中,ACK为照光对照管中的消光度值,AE 为样品管中的消光度值,V 为样液总体积（mL）,a为测定时样品用量（mL）.
1.3.5 产量测定.每个小区选取10 株冬小麦,测量株高、穗长、小穗数、有效小穗数、无效小穗数、穗粒数、穗数和千粒重.
2 结果与分析
2.1 不同基肥开花灌浆期干旱对冬小麦产量性状的影响
由表3 可知,LE株高最高,HF最低；同一肥力水平下相比,开花灌浆期极度干旱条件下的株高均为最高；同一水分水平下相比,低肥力水平下的株高均为最高.LW穗长最长,HF和MW均最短.LW结实小穗数最多,ME最少.数LF不孕小穗最多,LW最少.LW穗粒数最多,LF最少.HE穗数最多,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,开花灌浆期适度干旱条件下的千粒重均较高；在中肥力水平下,全生育期充分灌溉条件下的千粒重最高；在开花灌浆期极度干旱和开花灌浆期适度干旱水平下相比,高肥力条件下的千粒重均较高,而在全生育期充分灌溉水平下,中肥力条件下的千粒重最高.
2.2 不同基肥开花灌浆期干旱对冬小麦生物量及器官分配的影响
在植株生长过程中,根系与地上部不断进行物质和信息的交流与联系.
由表4 可知,LW地上部分最高,ME最低；LE根系最长,LW最短；HW总生物量最高,ME最低；ME根冠比最高,LW最低；HF经济系数最高,MF最低；在高肥力处理下的开花灌浆期适度干旱条件下的经济系数最高,在中肥力处理下的开花灌浆期极度干旱条件下的经济系数最高,在低肥力处理下的全生育期充分灌溉条件下的经济系数最高；在开花灌浆期极度干旱和开花灌浆期适度干旱处理下的高肥力条件下的经济系数均较高,而在全生育期充分灌溉处理下的低肥力条件下的经济系数最高.
2.3 不同基肥开花灌浆期干旱对冬小麦旗叶SOD总活性的影响
SOD 作为植物体内的保护酶具有将活性氧歧化为H2O2 的作用,是生物防御活性氧伤害的重要保护酶之一.由图1 可知,LW的SOD总活性最高,MF的最低.同时还可以看出,低肥力水平下的SOD总活性的总体水平比高肥力和中肥力的都高,肥力水平相同的情况下,高肥力处理下的开花灌浆期适度干旱条件下的SOD 总活性要大于全生育期充分灌溉和开花灌浆期的极度干旱水平下的,而中肥力的却是全生育期充分灌溉条件下的SOD总活性大于开花灌浆期的极度干旱和适度干旱条件下的.
3 结论
试验结果表明,在高肥力水平下,在株高、穗长上都是E＞W＞F,在结实小穗数、穗粒数、千粒重上都是F＞E＞W,在不孕小穗数上是F＞W＞E,在穗数上是E＞F＞W；在中肥力水平下,在穗长和不孕小穗数上是E＞F＞W,在结实小穗数、穗粒数、千粒重上都是W＞F＞E,在株高上是E＞W＞F,在穗数上是F＞E＞W；在低肥力水平下,在穗长、结实小穗数、穗粒数上都是W＞E＞F,在不孕小穗数、穗数、千粒重上都是F＞E＞W.所以,对冬小麦产量的影响主要是在低肥高肥水平下,灌浆期适度干旱有利于冬小麦高产,而在中肥力水平下,充分灌溉有利于作物高产［3］.
试验表明,在高肥力水平下,地上部分全生育期充分灌溉积累量最高,根系全生育期充分灌溉积累量也就越高,两者呈正相关；在中肥力水平下,地上部分开花灌浆期极度干旱的积累量最低,根系开花灌浆期极度干旱积累量最高,两者呈负相关［4］；在低肥力水平下,地上部分全生育期充分灌溉积累量最高,根系全生育期充分灌溉积累量却最低,两者呈负相关.
由此表明,在同一肥力、同一水分水平下,地上部的产量越高,经济产量即总生物量也就越高.
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