冬小麥穗粒數和粒質量對噴施生物微肥的響應

鄭春風 ，任 偉 ，杜 君 ，張 琨 ，3，孫克剛

（1.河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所，河南鄭州 450002；2.河南省農業科學院小麥研究所，河南鄭州 450002；3.河南農業大學農學院，河南鄭州 450002）

小麥粒質量和穗粒數是決定產量形成的2個重要因素。土壤、氣候、生產條件和栽培措施等[1-2]是影響產量的重要因素。小麥的結實性因遺傳因素、營養物質供應水平、外界環境因素的影響進而呈現發育不均衡性，從而導致其產生很大差異[3-6]。噴施植物生長調節劑和葉面肥已經成為促進小麥植株生長，延長葉片功能，增強抗逆性，提高粒質量、增粒、保穗、提高產量的輕簡化栽培技術之一[7-10]。有研究指出[11]，在冬小麥小花退化高峰前采取葉面噴施硼肥，可提高單穗的可孕花結實率，獲得較高的結實粒數。文廷剛等[12]研究認為，葉面噴施植物生長調節劑可以改善籽粒灌漿參數，提高灌漿速率，進而達到粒質量增加的目的。SUN等[13]研究發現，6-BA處理葉或穗均會影響小麥營養器官及穗的N素吸收、分配和再分配。賽土豐富含特定的微生物代謝產物和天然酶產物，促進植物生長發育，兼具激活土壤微生物、幫助植物抗逆、富含微生物代謝和活性酶，促進植物根系生長、提供作物生長必需微量元素的功能。賽苗旺源自天然植物提取物與微生物發酵產物，兼具營養、生物刺激素和植物免疫激活劑的功能。目前，多是對提高小麥產量單一構成因素進行噴素處理的報道，然而實現粒質量、穗粒數雙增的效果是眾多農學家目前所關注的問題[14-16]。

本試驗擬采用大田試驗，在小麥小花發育成粒關鍵期，土壤噴施賽土豐、葉面噴施賽苗旺2種生物微肥復合營養液，探討不同噴素處理條件對小麥小花發育成粒、粒質量及產量的調控效應，以期為提高小麥產量調控技術的研究提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試小麥品種為鄭麥379。賽土豐、賽苗旺是由北京奧特奇生物制品有限公司研發的生物微肥復合營養制劑。

1.2 試驗設計

本研究在新鄉市新鄉縣大西莊村農戶試驗地（35°16′N，113°52′E）進行田間試驗。磷肥施用量為重過磷酸鈣（P2O5）120 kg/hm2，鉀肥施用量為氯化鉀（K2O）90 kg/hm2，均作基肥一次性施入。氮肥施用量為普通尿素（N）225 kg/hm2，基追比例為50%∶50%，于拔節期追肥。試驗地地力均勻，平坦，肥力上等，前茬作物均為玉米，排灌方便，試驗于9月20—21日劃區，按方案施肥后用旋耕耙地2遍，參照河南區域半冬性小麥品種適宜播期，試驗材料于10月12日播種，播量均為187.5 kg/hm2，行距為20 cm。試驗共設4個處理，分別為：處理1（常規施NPK肥＋噴施清水，CK）、處理2（常規施NPK肥＋噴施賽土豐STF），處理3（常規施NPK肥+噴施賽苗旺，SMW），處理4（常規施NPK肥＋噴施（賽土豐＋賽苗旺），STF＋SMW），每處理小區面積為30 m2，隨機區組設計，重復3次。試驗田栽培管理同一般高產田。賽土豐（1 200 mL/hm2，600倍液稀釋）、賽苗旺（600 mL/hm2，600倍液稀釋）均于孕穗前14 d（即4月5日）分別進行土壤根部和葉面噴施，且以根部土壤表層潤濕均勻、葉面表層形成一層水霧但不下滴為準。試驗前耕層土壤基本理化性狀列于表1。

表1 供試土壤基本理化性狀

1.3 測定項目及方法

自小麥孕穗前14 d起，每隔5 d取樣1次，每小區選擇生長均勻一致的小麥植株5株（每處理共計15株），在EMZ-TR解剖鏡下觀察記載主莖幼穗分化進程（選取中部第9朵小穗、基部第1朵小穗、頂部小穗進行解剖觀察），并記載分化小花數、小穗數及幼穗分化各階段形態特征。噴施處理后5d（4月10日）至開花期（4月30日），每隔5 d各處理取樣觀察一次，記載小花數，并根據期間各處理記載的小花數作線性方程：y＝-kx＋b，式中，-k為小花敗育速率。期間以出現完整綠色花藥小花視為可孕小花。

在無霉變、風干、完整的麥穗中，每處理隨機取樣10穗，分3個部位（上部穗位（頂部5個小穗）、中部穗位（除頂部和下部小穗以外的小穗）、下部穗位（1～5小穗））分別考察不同穗位的穗粒數、粒質量，并計算單個麥穗不同穗位的平均穗粒數、粒質量及單個籽粒平均粒質量。成熟期每小區隨機取20株，按常規考種法考察其穗數、穗粒數、千粒質量，實收2 m2計產。

1.4 數據分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0軟件進行數據處理分析。

2 結果與分析

2.1 噴施處理對冬小麥敗育階段不同穗位小花數的影響

從表2可以看出，中部穗位小花發育強度較大，總小花數多于基部和頂部穗位。噴施5 d后基部、頂部穗位各處理間的小花數差異不明顯，然而中部穗位的STF，SMW，STF＋SMW處理小花數均高于CK，且STF＋SMW處理達到顯著水平。噴施10，15，20，25 d 后，在基部和中部穗位，SMW，STF＋SMW處理的小花數均高于對照處理，且達到顯著水平。STF處理的小花數也高于對照CK，但差異不顯著。然而，頂部穗位的各處理與對照的小花數差異均不明顯。說明在孕穗前14 d（小花發育后期），葉面噴施SMW、土壤噴施STF＋葉面噴施SMW生物微肥復合營養制劑可顯著提高小麥穗中部和基部穗位的小花數，且以二者同時結合噴施效果更佳。

表2 小花敗育階段基部、中部、頂部小花個數 個

2.2 噴施處理對冬小麥不同穗位小花敗育速率的影響

表3 噴施處理對不同穗位小花敗育速率的影響 個/穗

由表3可知，在基部和中部穗位，處理SMW，STF＋SMW的小花敗育速率均顯著低于CK，其中，在基部穗位，這2個處理的小花敗育速率較對照分別降低18.9%，20.5%；在中部穗位，2個處理的小花敗育速率分別降低14.7%，23.6%。其中，以STF＋SMW處理較為顯著。處理STF的小花敗育速率也低于對照CK，但差異不顯著。在頂部穗位，各處理的小花敗育速率與對照CK差異均不顯著。說明在小花發育后期，噴施生物微肥復合營養制劑可以降低小麥穗基部和中部穗位的小花敗育速率，以SMW，STF＋SMW處理較好，STF＋SMW處理最佳。

2.3 噴施處理對冬小麥不同穗位籽粒數的影響

表4 噴施處理對不同穗位籽粒數的影響 粒

從表4可以看出，在基部穗位，處理SMW，STF＋SMW的小麥籽粒數顯著高于CK，分別比CK多1.7，1.9粒。在中部穗位，處理SMW，STF＋SMW的小麥籽粒數顯著高于CK，分別比CK多3.55，4.85粒。然而，噴施STF處理在基部和中部穗位與CK差異不明顯。在頂部穗位，各處理的小麥籽粒數也均高于CK，但差異不顯著。說明在小花發育后期，SMW，STF＋SMW噴施處理可顯著增加基部穗位和中部穗位的籽粒數，且以STF＋SMW噴施處理最好。STF，SMW，STF＋SMW 3個噴施處理對頂部穗位穗粒數的增加作用不大。

2.4 噴施處理對冬小麥不同穗位籽粒質量的影響

從表5可以看出，在基部穗位，處理STF，STF＋SMW的小麥粒質量顯著高于CK，分別較CK提高了7.7%，12.2%。在中部穗位，處理STF，STF＋SMW的小麥粒質量顯著高于CK，分別較CK提高了13.5%，14.6%。然而，SMW處理在基部和中部穗位較CK增幅不明顯。在頂部穗位，各處理的小麥粒質量也均高于CK，但差異不顯著。說明在小花發育后期，STF，STF＋SMW處理可顯著增加基部穗位和中部穗位的粒質量，且以STF＋SMW處理最好。STF，SMW，STF＋SMW這3個處理對頂部穗位粒質量的增加作用不大。

表5 噴施處理對不同穗位籽粒質量的影響 mg

2.5 噴施處理對冬小麥產量及其構成因素的影響

由表6可知，在穗粒數上，處理SMW，STF＋SMW的小麥籽粒數顯著高于CK，但二者差異不顯著，STF處理與CK差異不顯著；在千粒質量上，STF，STF＋SMW處理的小麥粒質量顯著高于CK，但二者差異不顯著，SMW處理與CK差異不顯著；在成穗上，各處理間差異不顯著；在產量上顯示，處理SMW，STF＋SMW均顯著性高于CK，STF＋SMW處理與CK的差異最大。綜合產量各因素表明，在小花發育后期，STF處理主要是通過提高小麥千粒質量來提高產量，SMW處理主要是通過提高穗粒數來提高產量，STF＋SMW處理可通過同時提高小麥千粒質量和穗粒數來提高產量，且效果顯著。STF，SMW，STF＋SMW這3個處理對穗數的增加作用不大。

表6 噴施處理對小麥產量及其構成因素的影響

3 結論與討論

經過長達數十年的研究，崔金梅等[17]研究指出，河南省麥區的小麥幼穗分化期較長，僅小花發育過程長達60 d左右，包括小花分化、退化及可孕花敗育3個階段，單穗分化總小花數可達150朵以上，小花發育過程中營養器官的生長狀況、養分與水分供應狀況、溫光條件等均影響其發育與成粒。崔金梅等[17]、馬元喜等[18]和王晨陽等[19]研究認為，在小花退化高峰前即小花兩極分化之前采取調控措施，能減少小花退化，增加穗粒數。朱云集等[20]研究發現，小花發育的完善程度與最終粒數的形成關系密切，可孕小花的發育直接影響穗粒數的多少，在完善小花發育成粒階段采取調控措施，降低可孕小花的敗育率，應是提高穗粒數的關鍵。本研究結果表明，在孕穗前14 d，SMW，STF＋SMW處理可降低小麥敗育階段基部和中部穗位的小花敗育速率，并顯著提高該部位的小花數，且以STF＋SMW處理最為顯著，與對照相比，其小花敗育速率分別降低20.5%，23.6%。通過分析不同穗位小花發育結實成粒情況發現，在基部穗位，處理SMW，STF＋SMW的小麥籽粒數分別較CK多1.7，1.9粒；在中部穗位，分別較對照CK多3.55，4.85粒。

李秀枝等[21]研究指出，玉黃金生長調節劑可以提高小麥灌漿速率，達到增加小麥粒質量的目的。本試驗結果發現，在小花發育后期，STF，STF＋SMW處理可顯著增加基部和中部穗位的粒質量，其中，在基部穗位，分別較CK提高7.7%，12.2%；在中部穗位，分別較CK提高13.5%，14.6%。

賽土豐與賽苗旺二者相結合施用的復合營養液，增粒增質量效果比單一因素更明顯。在本試驗條件下，以孕穗前14 d根部噴施STF和葉面噴施SMW同時結合施用對增質量增粒的效果最好。前人研究僅著眼于對單一產量因素的影響，單一因素難以滿足植物生長發育的需求。而本試驗著眼于雙增的效果，在小花發育成粒關鍵時間段，土壤噴施賽土豐和葉面同時噴施賽苗旺相結合，對提高最終粒質量、增加小麥穗粒數打下良好的物質基礎，然而，有關二者結合的施用對冬小麥增粒增質量的內在機制還有待進一步研究。