噴施大量元素水溶肥對小麥花后葉面積及干物質積累轉運的影響

呂連杰，張海軍，蔣方山

(淄博市農業科學研究院，山東 淄博 255000)

大量元素水溶肥料具有氮、磷、鉀含量高、養分全的特點，在大量元素肥料的基礎上增加中微量元素，方便應用于噴施、滴灌等水肥一體化設施。近年來我國的水溶性肥料產業獲得快速發展[1]。農業農村部《到2020年化肥使用量零增長行動方案》確定了水溶性肥料在化肥產業發展中的重要地位。水溶性肥料產業的發展可以為減肥提質增效提供科技支撐[2]。本研究采用田間試驗方法，通過在開花期和灌漿期對小麥噴施不同濃度的大量元素水溶肥，研究其對小麥花后葉面積、干物質積累轉運等方面的影響，以期為小麥生育后期葉面噴施大量元素水溶肥的合理濃度提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試小麥品種為濟麥22。試驗所用大量元素水溶肥料(山東士力架農業發展有限公司)含有大量元素N(15%)、P2O5(5%)和K2O(30%)，以及多種螯合態微量元素(EDTA-Fe 0.07%、EDTA-Zn 0.1%、EDTA-Mn 0.03%、EDTA-Mo 0.001%和EDTA-Cu 0.05%)，水不溶物≤5%，劑型為粉劑。

試驗于2018—2019年小麥生長季在淄博市農業科學研究院試驗基地進行。淄博市常年平均氣溫13 ℃，0 ℃以上積溫4 800 ℃，年降水量634 mm。土壤質地為砂姜黑土，耕層土壤(0～20 cm)平均容重為1.41 g·cm-3。2018年秋播前耕層土壤有機質和全氮含量分別為12.08、1.54 g·kg-1，堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為91.03、46.54、136.12 mg·kg-1。

1.2 處理設計

以667 m2為處理單位，試驗設6個處理。T1～T5分別為大量元素水溶肥25、50、75、100、125 g，同時添加清水25 kg，以清水處理為對照，在開花期和灌漿期噴施。試驗小區面積為5 m×1.5 m=7.5 m2，重復3次，隨機區組排列。供試品種為濟麥22，于2018年10月15日播種，2019年6月15日收獲。各處理均在播前基施尿素、過磷酸鈣、氯化鉀分別為272、875、125 kg·hm-2。冬小麥拔節期追施尿素272 kg·hm-2，其他管理同一般大田。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 干物質積累與轉運測定

于開花期和成熟期分別取50個單莖，開花期按葉片、莖稈+葉鞘、穗分樣，成熟期按葉片、莖稈+葉鞘、穎殼+穗軸、籽粒等器官分樣，105 ℃殺青30 min，75 ℃烘干至恒重，稱量各器官干物質質量。各指標計算公式參照文獻[3]的方法。

1.3.2 葉面積指數測定

葉面積=最大葉長×最大葉寬×0.75；

葉面積指數(LAI)=單位土地面積的植株綠葉面積/土地面積×100%。

1.4 數據處理與分析

利用Excel 2010進行數據計算、作圖，利用DPS 7.05統計分析軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 對小麥開花后葉面積指數的影響

由圖1可知，各處理小麥開花后LAI均呈下降趨勢。LAI在開花后第7～28天下降趨勢較緩，開花后28 d迅速降低。說明葉面噴施大量元素水溶肥可提高小麥生長后期LAI，延緩后期葉片衰老，擴大光合作用面積，為開花后干物質積累和高產奠定基礎。其中，T3處理開花后各時期葉面積指數均明顯高于其他處理。

圖1 葉面噴施水溶肥對小麥花后葉面積指數的影響

2.2 對小麥成熟期各器官干物質積累的影響

由表1可以看出，不同處理在成熟期各器官干物質重及其占比均表現為籽粒>莖稈+葉鞘>穗軸+穎殼>葉片，且不同處理均表現為T3顯著高于其他處理。成熟期不同處理的莖稈+葉鞘、穗軸+穎殼干物質占比無顯著差異，葉片干物質占比表現為T3、T4、T5間差異不顯著，但顯著高于CK和其他處理。籽粒干物質占比表現為T2、T3間差異不顯著，但顯著高于對照和其他處理。由此可知，T3處理效果顯著，可促進干物質合成，增加成熟期籽粒干物質占比，從而提高籽粒產量。

表1 不同處理成熟期各器官干物質積累量

2.3 對小麥花后營養器官干物質再分配的影響

由表2可以看出，開花前營養器官干物質積累轉運量及其對籽粒的貢獻率為T1>CK、T2>T5>T4>T3，開花后同化的干物質輸入籽粒量及對籽粒的貢獻率為T3>T4>T5、T2>CK>T1。由此說明，T3處理提高了小麥開花后干物質積累能力，增加了開花后積累的干物質在籽粒中的占比。

表2 噴施葉面肥對小麥開花后營養器官干物質再分配的影響

3 小結與討論

眾多研究認為，通過噴施營養物質或調節劑，可以延緩葉片的衰老，增加葉片葉綠素的含量，改善植物的光合性能，從而增加產量。孫娟[4]研究表明，孕穗期及開花期噴施葉面肥或開花期噴施磷酸二氫鉀均能提高中、弱筋小麥SOD、POD和CAT的酶活性，可以延緩小麥花后旗葉衰老，提高旗葉的光合性能。

研究表明，施用營養物質和調節劑可以通過調控干物質積累、開花后營養器官干物質再分配來影響產量[5-6]。在不同施氮量條件下，開花期噴施1次磷酸二氫鉀處理均可提高中筋小麥花后干物質積累量；而在施氮量180、240 kg·hm-2條件下，孕穗期和開花期分別噴施1次速樂硼、豐產靈，可提高中筋小麥花后干物質積累量[4]。

本試驗條件下，667 m2噴施大量元素水溶肥75 g處理，可提高小麥開花后干物質積累量，促進干物質的合成，有利于干物質向籽粒的分配，增加開花后積累的干物質在籽粒中的占比，延緩后期葉片衰老，提高小麥生長后期葉面積指數，擴大光合作用面積，為合成更多的干物質和高產奠定了基礎。