叶面补施水溶肥料对旱区小麦生长的影响

裴瑞杰，孙笑梅

（1.河南省南阳农业学校，河南 南阳 473000；2.河南省土壤肥料站，河南 郑州 450002）

叶面施肥是传统土壤施肥的重要补充，尤其在作物生长后期，因根系活力下降，吸收营养元素的能力也随之下降，为了保证作物对营养元素的需求进而提高作物产量，补施叶面肥是一种非常有效的方法，而且还能改善产品品质［1～3］。小麦产量在很大程度上决定于后期籽粒增重情况［4］。张祎等的研究表明，在小麦生长的中后期喷施美洲星复合液肥能够增加穗粒数和千粒重，增产幅度在6%左右［5］。周吉红等指出喷施叶面肥能够显著提高小麦的穗数、穗粒数和千粒重并且以小麦生长后期喷肥效果更明显［6］。裴雪霞等的研究表明，喷施叶面肥可显著提高千粒重，且尿素、磷酸二氢钾和微肥混喷效果最好，产量提高15.82%［7］。喷施叶面肥之所以能够提高小麦产量，其原因可能在于增强了生长后期小麦的抗衰老特性［8］。我们在前人研究的基础上，研究了喷施叶面肥对小麦抗性和产量的影响，旨在为旱区小麦叶面肥的施用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

指示小麦品种为中育10号。供试水溶性肥料为磷酸二氢钾（P2O5≥52%、K2O≥34%）、黄腐酸（≥95%）、含腐植酸水溶肥料（腐植酸≥40 g/L，N+P2O5+K2O≥350 g/L）、有机水溶肥料（有机质≥80 g/L、N+P2O5+K2O≥170g/L、Zn+Mn+B≥30g/L）。

1.2 试验区概况

试验在豫西地区的洛阳市洛龙区农场（以下简称“试验农场”）进行。试验农场（34°36′N，112°24′E）属暖温带大陆性气候，太阳年总辐射量491.5kJ/cm2，光合有效辐射年总量为250 kJ/cm2；年日照时数2083～2246h，日照率47.53%；年平均气温14.1℃，积温为5 289℃，≥10℃日温的持续日数为218 d，活动积温4 673℃，无霜期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年小麦季降水较正常年份偏多，除4月中旬至5月上旬出现干旱外，生育期间土壤水分正常。

1.3 试验方法

试验共设5个处理，处理1为喷清水（CK），处理2为喷施磷酸二氢钾溶液，处理3为喷施黄腐酸，处理4为喷施黄腐酸+含腐植酸水溶肥料，处理5为喷施有机水溶肥料。试验方案见表1。试验随机区组排列，3次重复，小区为24行区。试验于2012年10月20日条播，行距20 cm，行长8 m。其余管理同当地大田。6月2日收获。成熟期调查成产因素，每小区连续取样10株，测定其株高、茎粗、穗长、穗粒数、千粒重等。穗数按1 m双行统计。每小区取中间4行收获计实产。

表1 试验方案

1.4 测定项目及方法

开花期选同一天开花、有代表性的麦穗标记，从开花期开始，每7 d取1次有代表性的单茎的旗叶至花期结束，一部分叶片采用张志良的方法测定叶绿素含量、用电导率仪测定相对电导率、采用蒽酮法测定可溶性糖含量［9］，其余叶片于液氮中速冻4 h后放入-40℃冰箱中保存，分别采用王爱国等的方法测定SOD的含量［10］、采用愈创木酚法测定POD的活性［11］、采用紫外吸收法测定CAT活性［12］、采用林植芳等的方法测定MDA的含量［13］。开花后第7天、第14天、第21天、第28天、第35天、成熟期分别取麦穗测定灌浆速率。

2 结果与分析

2.1 补施水溶性肥料对小麦生理指标的影响

2.1.1 对叶片可溶性糖含量的影响 可溶性糖含量的多少在一定程度上能够反映作物的抗旱能力，可溶性糖含量越高，抗旱能力越强。由图1可以看出，小麦花期叶片可溶性糖含量呈双峰变化的趋势。与CK相比，处理2和处理5均降低了叶片处理可溶性糖的含量。在处理4条件下，开花期叶片可溶性糖含量稍低于对照，其余处理均明显高于对照，且以处理3增加幅度较大。说明喷施黄腐酸和黄腐酸+含腐植酸水溶肥料能够明显提高小麦的抗旱能力，而喷施磷酸二氢钾和有机水溶肥料几乎没有影响。

图1 小麦花期不同处理叶片可溶性糖含量

2.1.2 对叶片SOD活性的影响 SOD是活性氧清除系统的关键酶之一，可以清除体内自由基的过度积累，减轻活性氧的伤害，延缓衰老。从图2可知，在小麦花期6个取样期内，喷施叶面肥均能够增强小麦叶片的SOD活性，效果由大到小依次为处理4、处理3、处理5、处理2。说明喷施叶面肥能够提高小麦的抗衰老能力，且以黄腐酸+含腐植酸水溶肥料的效果最好。

图2 小麦花期不同处理叶片的SOD活性

2.1.3 对叶片POD活性的影响 POD是植物体内膜脂过氧化过程中的重要保护酶之一，是植物体内清除氧化物、降低活性氧伤害的关键酶。由图3可以看出，小麦开花后叶片POD活性呈现出逐渐下降的趋势，但喷施叶面肥均能增强小麦叶片POD活性，且增强幅度相对较大，增强效应由大到小依次为处理4、处理3、处理5、处理2。

图3 小麦花期不同处理叶片POD的活性

2.1.4 对小麦叶片相对电导率的影响 叶片相对电导率是反映叶片在逆境下受伤害程度的指标，叶片受伤害程度愈严重其电导率值愈大。从图4可以看出，在处理2条件下，开花期、花后7 d的叶片相对电导率稍高于对照，而其余4个时期均稍低于对照。说明处理2对叶片的相对电导率无明显影响。与CK相比，小麦花期处理3、处理4以及处理5均能够降低叶片相对电导率，且降低幅度较大。说明喷施这3种肥料在一定程度上能够提高叶片的抗逆性，并且以喷施黄腐酸+含腐植酸水溶肥料的效果最好，黄腐酸次之，有机水溶肥料居第3。

图4 小麦花期不同处理叶片的相对电导率

2.1.5 对叶片MDA含量的影响 丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的产物，是反映脂膜受伤害程度的一个指标，也是反映衰老过程中衰老程度的指标。从图5可以看出，小麦开花后其叶片MDA含量呈现逐渐升高的趋势，这可能与叶片中抗衰老抗氧化酶如SOD和POD等活性逐渐下降有关。与CK相比，取样期内喷施叶面肥均能够明显降低小麦叶片中MDA的含量，且MDA含量的变化趋势由大到小依次为处理2、处理5、处理3、处理4。说明喷施叶面肥能够提高小麦的抗衰老能力，且以黄腐酸+含腐植酸水溶肥料的效果最好，黄腐酸次之，其余依次为有机水溶肥料和磷酸二氢钾。

图5 小麦花期不同处理叶片MDA的含量

2.1.6 对叶片叶绿素含量的影响 叶绿素是光合作用的重要物质，同时也是反映叶片衰老程度的重要指标。由图6可以看出，小麦开花后叶绿素含量呈逐渐降低趋势。花后35 d，不同处理的叶绿素含量均降至0.02 mg/g，说明此时叶片叶绿素几乎分解殆尽，小麦已进入完全成熟状态。从开花至花后28 d，喷施叶面肥处理的叶绿素含量均高于喷施清水处理，其变化趋势由大到小依次为处理4、处理3、处理5、处理2，说明喷施叶面肥能够增强小麦抗性，其效应由强至弱依次为黄腐酸+含腐植酸水溶肥料、黄腐酸、有机水溶肥料和磷酸二氢钾。

图6 小麦花期不同处理叶片的叶绿素含量

2.1.7 对籽粒灌浆速率的影响 从图7可以看出，不同处理的籽粒干物质积累均呈“先缓慢，后加快，再缓慢”的趋势。小麦粒重花后7～14 d增加较慢，14～28 d迅速增加，开花28 d后增加又趋于平缓，成熟期不再增加。与CK相比，喷施叶面肥均能够提高小麦籽粒的重量，粒重的变化趋势由大到小依次为处理4、处理5、处理2、处理3。

图7 小麦花期不同处理籽粒重量

2.2 补施水溶性肥料对小麦生育性状与产量的影响

2.2.1 对小麦生物性状的影响 如表2所示，喷施水溶性肥料均使小麦株高、茎粗和穗长有所增加。其中株高增加了3.45～5.20 cm，以处理4增高最多，为5.20 cm；处理2增高3.45 cm。茎粗、穗长与对照相比增加均不明显，且不同叶面肥处理的增加效应几乎一致。

表2 不同处理对小麦生物性状的影响

2.2.2 对小麦成产要素及产量的影响 通过表3可以看出，喷施叶面肥均增加了小麦的穗粒数、成穗数和千粒重，且以处理4和处理5的效果好。不同处理折合产量以处理4最高，达7 683.0 kg/hm2，较CK增产624.0 kg/hm2，增产率8.8%；处理5次之，为7 597.5 kg/hm2，较CK增产7.6%；处理2、处理3分别较CK增产6.9%、6.5%。说明喷施黄腐酸+含腐植酸水溶肥料的增产效应为最大，其次为有机水溶肥料，然后为磷酸二氢钾和黄腐酸。

3 小结与讨论

1）试验结果表明，在干旱地区小麦叶面补施磷酸二氢钾、黄腐酸、黄腐酸+含腐植酸水溶肥料与有机水溶肥料均可增强小麦叶片的SOD和POD活性，提高叶片的叶绿素含量，降低叶片的相对电导率及丙二醛含量。增产效果以喷施黄腐酸+含腐植酸最好，小麦折合产量达7 683.0 kg/hm2，较喷清水处理增产624.0 kg/hm2，增产率8.8%；喷施有机水溶肥料次之，为7 597.5 kg/hm2，较喷清水处理增产7.6%。叶面喷施的增产效果由大到小依次为黄腐酸+含腐植酸水溶肥料、有机水溶肥料、磷酸二氢钾、黄腐酸。

2）旱区小麦补施叶面肥可起到补水与增加营养的功效，从而提高抗逆能力与产量，但对叶绿素含量、叶片光合作用和产量的调节效果也不太明显，可能与其喷施浓度较低有关，有待下一步研究。试验结果为1 a数据，为避免误差等因素影响，有必要继续跟踪验证水溶性肥料效果，同时扩大生理机理因子监测范围，准确地验证水溶性肥料增产效果。

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