叶面喷施大量元素水溶肥对小麦灌浆特性及产量的影响

蒋方山 张海军 安霞 吕连杰 陈军 牟群 韩明明

摘 要：为了探究叶面喷施大量元素水溶肥对小麦灌浆特性及产量的影响，在大田对小麦进行叶面喷施大量元素水溶肥试验，设置6个浓度：0（CK）、375（T1）、750（T2）、1125（T3）、1500（T4）、1875（T5）g/hm2，分别于开花期、灌浆期各喷施1次，分析了施用不同浓度大量元素水溶肥对小麦灌浆特性、产量及其构成要素的影响。结果表明，与对照相比，T1、T2、T3、T4处理降低了最大灌浆速率，缩短了缓增期持续时间，但增加了快增期、慢增期及总灌浆天数;T5处理缩短了缓增期、快增期、慢增期及总灌浆天数，但提高了平均灌浆速率、最大灌浆速率。T3处理可以显著提高小麦穗粒数及千粒重，T4、T5处理显著提高穗粒数。T3、T4、T5产量较对照分别提高了7.04%、2.02%、2.31%，差异显著。本研究条件下，小麦开花期和灌浆期各喷施1次1125g/hm2大量元素水溶肥是提高小麦产量的有效措施。

关键词：小麦;大量元素水溶肥;灌浆;产量

中图分类号：S512.1

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190930003

根据我国农业行业标准（NYll07—2010）规定，大量元素水溶肥是指以大量元素氮、磷、钾为主要成分，且至少包含2种大量元素，并含中量元素钙、镁中的1种或2种元素的固体或液体水溶性肥料。可通过叶面喷施、随灌水施用、作为无土栽培的营养液、灌根及浸种等方式施用。大量元素水溶肥料具有氮、磷、钾养分含量高、养分全，并且增加了中微量元素，可用于喷施、滴灌等农业设备，从而实现水肥一体化等优点[1]。研究表明，叶片喷施水溶肥可以对作物生育后期补充营养，从而延缓作物衰老、增加作物产量、提升农产品品质[2]。目前，水溶性肥料主要采用喷灌、滴灌和叶面喷施等方式应用到设施蔬菜和果树等附加值较高的经济作物上，其用量可占到总消费量的 89%，大田作物仅占10%[3]。小麦生育期较长，需肥量大，生育后期常因脱肥影响产量和品质，且生育后期气温偏高，干热风频繁发生，导致小麦千粒重和品质下降，给小麦生产造成很大损失。进行小麦穗期叶面喷肥是补充小麦营养、调节小麦生长、增加小麦后期抗逆能力的重要手段之一[4]。

本研究采用田间试验方法，通过在开花期和灌浆期对小麦喷施不同浓度的大量元素水溶肥，来研究其对小麦籽粒灌浆动态变化、产量及其构成要素等方面的影响，探究叶面喷施大量元素水溶肥的最适浓度，以期大量元素水溶肥在小麦生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2016—2017年小麦生长季在淄博市农业科学研究院试验基地（N36°54′7.33″，E118°0′6.97″）进行。试验区位于冬小麦种植区，常年平均气温13℃，常年≥0℃积温4800℃，年平均降水量634mm，主要分布在6—8月份。土壤类型为砂姜黑土，2016年秋播前0～20cm土壤容重为1.41g/cm3，有机质含量12.18g/kg、全氮1.53g/kg、碱解氮92.60mg/kg、速效磷46.57mg/kg、速效钾138.46mg /kg。

1.2 试验设计

试验设置6个处理，试验处理及方法见表1。试验所用大量元素水溶肥料含有大量元素N、P2O5和K2O（含量分别为15%、5%和30%）以及多种螯合态微量元素（EDTA-Fe（含量0.07%）、EDTA-Zn（含量0.1%）、EDTA-Mn（含量0.03%）、EDTA-Mo（含量0.001%）和EDTA-Cu（含量0.05%）），水不溶物≤5%，剂型为粉剂（山东士力架农业发展有限公司生产）。

试验小区面积为7m×1.5m=10.5m2，随机区组设计，3次重复。供试品种为济麦22，于2016年10月16日播种，2017年6月13日收获。各处理小麦季均在耕地前基施N 125kg/hm2、P2O5 105kg/hm2、K2O 75kg/hm2。冬小麦起身后追施N 125kg/hm2，其它管理同一般大田。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 小麦籽粒灌浆过程测定

于小麦开花期对同日开花且长势一致的单穗挂牌，小麦开花后每隔7d取1次样，每个处理选取10个主茎穗，105℃下杀青30min，然后以75℃烘干至恒重，然后脱粒，1‰精度电子天平称重，折算成千粒重，3次重复。

小麦籽粒灌浆过程模拟：利用DPS软件，采用Logistic方程对小麦籽粒灌浆过程进行拟合。

1.3.2 产量及构成要素测定

成熟期在每处理选取1m2长势较为均匀一致的地段调查穗数，计算转换为公顷穗数;每处理随机选取50个单穗混合脱粒，数其总粒数，求得平均每穗粒数;每处理选择3m2进行人工收割、脱粒，测其籽粒含水量，然后折算为籽粒含水量为13%的产量、计产。

1.4 数据处理与分析方法

用MicrosoftExcel2010软件进行数据计算和作图，利用DPS7.05统计分析软件对数据进行分析。

2 结果分析

2.1 叶面喷施大量元素水溶肥对小麦产量的影响

开花期、灌浆期叶面喷施大量元素水溶性肥对小麦产量的效应见图1。CK、T1、T2、T3、T4及T5产量依次为9000.45 kg/hm2、8992.11 kg/hm2、8975.48 kg/hm2、9633.81 kg/hm2、9181.89 kg/hm2、9208.80 kg/hm2。與对照相比，T3、T4、T5产量分别提高了7.04%、2.02%、2.31%，差异显著;T1、T2处理产量与对照差异不显著。可见在开花期、灌浆期分别对小麦叶面喷施水溶肥1125g/hm2，可以显著提高小麦的产量。

2.2 叶面喷施大量元素水溶肥对小麦产量构成要素的影响

从图2可以看出，各处理单位面积穗数差异不显著，这可能与喷施时期有关。随着喷施浓度的升高，各处理穗粒数及千粒重均表现为先增加后降低的趋势。CK、T1、T2、T3、T4及T5千粒重分别为49.1g、49.2g、49.8g、50.2g、49.1g、及50.4g。与对照相比，T3、T5处理千粒重显著提高;T1、T2、T4处理千粒重与对照差异不显著。CK、T1、T2、T3、T4及T5穗粒数分别为29.4、30.6、30.8、36.2、34.6及33.1， 与对照相比，T3、T4、T5处理穗粒数显著提高;T1、T2处理穗粒数与对照差异不显著。上述结果表明，T3处理可以显著提高小麦穗粒数及千粒重，从而使其产量显著高于其它处理。

2.3 叶面喷施大量元素水溶肥对小麦籽粒灌浆的影响

由图3可以看出，不同处理小麦灌浆过程均呈“S”型曲线，均经过3个明显阶段。缓增期：开花—花后14d，籽粒质量增加较慢，此期灌浆粒质量占成熟干粒质量的30.99%～35.90%;快增期：花后14—28d，此期灌浆粒质量占成熟干粒质量的62.56%～68.22%;慢增期：花后28d—成熟，此期灌漿粒质量占成熟干粒质量的0.69%～2.28%。说明叶面喷施大量元素水溶肥处理不改变小麦籽粒灌浆过程的基本趋势。

由表2可以看出，采用Logistic方程对籽粒灌浆过程拟合结果的决定系数R2均在0.99以上，达极显著水平，说明Logistic方程能较好地模拟本试验处理的籽粒灌浆过程。由不同处理的灌浆参数可以看出，最大灌浆速率时间均出现在花后17d，各处理差异不显著。各处理间R、R1、R2、R3差异不显著。与对照相比，T1、T2、T3、T4处理降低了最大灌浆速率，缩短了缓增期持续时间，但增加了快增期、慢增期及总灌浆天数;T5处理缩短了缓增期、快增期、慢增期及总灌浆天数，但提高了平均灌浆速率和最大灌浆速率。

3 结论

不同研究表明不同类型的生长调节剂及叶面肥，对小麦产量构成要素的影响存在差异，且受到品种、喷施剂量、气候因素等条件的影响。本试验结果表明，从产量构成要素可以看出，各处理单位面积穗数差异不显著，这可能与喷施时期有关。随着叶面喷施大量元素水溶肥浓度的升高，各处理穗粒数及千粒重均表现为先增加后降低的趋势。T3处理可以显著提高小麦穗粒数及千粒重，从而使其产量显著高于其它处理。

有关叶面喷肥的增产效果，前人已做过较多研究。茹德平[5]等研究结果表明，在起身期和孕穗期对小麦根外施硼，可明显提高缺硼土壤小麦的产量。吕凤荣[6]等研究认为，在抽穗期、扬花期、灌浆期各喷1次磷酸二氢钾可使小麦千粒重较清水对照提高7.9%。本试验结果表明，喷施清水对照相比，在开花期、灌浆期分别对小麦叶面喷施大量元素水溶肥1125g/hm2，小麦产量显著提高7.04%。说明在小麦生育后期气象因素变化大、植株易早衰的条件下，叶面喷施大量元素水溶肥，可起到显著的增产效果。

参考文献

[1]

周鹂， 鲁剑巍， 李小坤， 任涛， 丛日环， 李继福. 我国大量元素水溶肥料产业发展现状[J].现代化工， 2013， 33（04）： 9-14.

[2]王学君， 董晓霞， 董亮， 孙泽强， 田慎重， 刘盛林， 郑东峰， 郭洪海. 含氨基酸水溶肥对盐碱地小麦产量和经济效益的影响[J]. 山东农业科学， 2016， 48（06）： 78-80.

[3]陈清， 张强， 常瑞雪， 陈宏坤， 陈丽， 梁斌， 李俊良. 我国水溶性肥料产业发展趋势与挑战[J]. 植物营养与肥料学报， 2017， 23（06）： 1642-1650.

[4]李月华， 刘强， 崔瑞秀， 杜金钟， 刘存， 赵志兰， 李娟茹， 刘亚. 叶面喷施萌帮水溶性肥料对小麦产量的影响[J]. 河北农业科学， 2012， 16（09）： 50-52.

[5]茹德平， 卢振波， 赵治军. 喷硼对小麦籽粒产量和品质的影响初报[J]. 农业网络信息， 2006（08）： 122-123.

[6]吕凤荣， 李向东， 季书勤， 王汉芳， 张德奇. 喷洒磷酸二氢钾和杀菌剂对强筋小麦郑麦366千粒重和品质的影响[J]. 河南农业科学， 2011，40（09）： 11-13.