喷施大量元素水溶肥对小麦花后叶面积及干物质积累转运的影响

吕连杰，张海军，蒋方山

(淄博市农业科学研究院，山东 淄博 255000)

大量元素水溶肥料具有氮、磷、钾含量高、养分全的特点，在大量元素肥料的基础上增加中微量元素，方便应用于喷施、滴灌等水肥一体化设施。近年来我国的水溶性肥料产业获得快速发展[1]。农业农村部《到2020年化肥使用量零增长行动方案》确定了水溶性肥料在化肥产业发展中的重要地位。水溶性肥料产业的发展可以为减肥提质增效提供科技支撑[2]。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，研究其对小麦花后叶面积、干物质积累转运等方面的影响，以期为小麦生育后期叶面喷施大量元素水溶肥的合理浓度提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试小麦品种为济麦22。试验所用大量元素水溶肥料(山东士力架农业发展有限公司)含有大量元素N(15%)、P2O5(5%)和K2O(30%)，以及多种螯合态微量元素(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%，剂型为粉剂。

试验于2018—2019年小麦生长季在淄博市农业科学研究院试验基地进行。淄博市常年平均气温13 ℃，0 ℃以上积温4 800 ℃，年降水量634 mm。土壤质地为砂姜黑土，耕层土壤(0～20 cm)平均容重为1.41 g·cm-3。2018年秋播前耕层土壤有机质和全氮含量分别为12.08、1.54 g·kg-1，碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为91.03、46.54、136.12 mg·kg-1。

1.2 处理设计

以667 m2为处理单位，试验设6个处理。T1～T5分别为大量元素水溶肥25、50、75、100、125 g，同时添加清水25 kg，以清水处理为对照，在开花期和灌浆期喷施。试验小区面积为5 m×1.5 m=7.5 m2，重复3次，随机区组排列。供试品种为济麦22，于2018年10月15日播种，2019年6月15日收获。各处理均在播前基施尿素、过磷酸钙、氯化钾分别为272、875、125 kg·hm-2。冬小麦拔节期追施尿素272 kg·hm-2，其他管理同一般大田。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 干物质积累与转运测定

于开花期和成熟期分别取50个单茎，开花期按叶片、茎秆+叶鞘、穗分样，成熟期按叶片、茎秆+叶鞘、颖壳+穗轴、籽粒等器官分样，105 ℃杀青30 min，75 ℃烘干至恒重，称量各器官干物质质量。各指标计算公式参照文献[3]的方法。

1.3.2 叶面积指数测定

叶面积=最大叶长×最大叶宽×0.75；

叶面积指数(LAI)=单位土地面积的植株绿叶面积/土地面积×100%。

1.4 数据处理与分析

利用Excel 2010进行数据计算、作图，利用DPS 7.05统计分析软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 对小麦开花后叶面积指数的影响

由图1可知，各处理小麦开花后LAI均呈下降趋势。LAI在开花后第7～28天下降趋势较缓，开花后28 d迅速降低。说明叶面喷施大量元素水溶肥可提高小麦生长后期LAI，延缓后期叶片衰老，扩大光合作用面积，为开花后干物质积累和高产奠定基础。其中，T3处理开花后各时期叶面积指数均明显高于其他处理。

图1 叶面喷施水溶肥对小麦花后叶面积指数的影响

2.2 对小麦成熟期各器官干物质积累的影响

由表1可以看出，不同处理在成熟期各器官干物质重及其占比均表现为籽粒>茎秆+叶鞘>穗轴+颖壳>叶片，且不同处理均表现为T3显著高于其他处理。成熟期不同处理的茎秆+叶鞘、穗轴+颖壳干物质占比无显著差异，叶片干物质占比表现为T3、T4、T5间差异不显著，但显著高于CK和其他处理。籽粒干物质占比表现为T2、T3间差异不显著，但显著高于对照和其他处理。由此可知，T3处理效果显著，可促进干物质合成，增加成熟期籽粒干物质占比，从而提高籽粒产量。

表1 不同处理成熟期各器官干物质积累量

2.3 对小麦花后营养器官干物质再分配的影响

由表2可以看出，开花前营养器官干物质积累转运量及其对籽粒的贡献率为T1>CK、T2>T5>T4>T3，开花后同化的干物质输入籽粒量及对籽粒的贡献率为T3>T4>T5、T2>CK>T1。由此说明，T3处理提高了小麦开花后干物质积累能力，增加了开花后积累的干物质在籽粒中的占比。

表2 喷施叶面肥对小麦开花后营养器官干物质再分配的影响

3 小结与讨论

众多研究认为，通过喷施营养物质或调节剂，可以延缓叶片的衰老，增加叶片叶绿素的含量，改善植物的光合性能，从而增加产量。孙娟[4]研究表明，孕穗期及开花期喷施叶面肥或开花期喷施磷酸二氢钾均能提高中、弱筋小麦SOD、POD和CAT的酶活性，可以延缓小麦花后旗叶衰老，提高旗叶的光合性能。

研究表明，施用营养物质和调节剂可以通过调控干物质积累、开花后营养器官干物质再分配来影响产量[5-6]。在不同施氮量条件下，开花期喷施1次磷酸二氢钾处理均可提高中筋小麦花后干物质积累量；而在施氮量180、240 kg·hm-2条件下，孕穗期和开花期分别喷施1次速乐硼、丰产灵，可提高中筋小麦花后干物质积累量[4]。

本试验条件下，667 m2喷施大量元素水溶肥75 g处理，可提高小麦开花后干物质积累量，促进干物质的合成，有利于干物质向籽粒的分配，增加开花后积累的干物质在籽粒中的占比，延缓后期叶片衰老，提高小麦生长后期叶面积指数，扩大光合作用面积，为合成更多的干物质和高产奠定了基础。