小麦是全世界种植最广泛的农作物之一,也是中国主要的粮食作物。小麦在我国有着悠久的种植历史,在其品种的演变过程中,小麦产量及对土壤水肥的要求会随之改变。同时,施肥也会对小麦的性状以及土壤肥力产生一定的影响。对小麦品种与施肥及与土壤肥力之间的耦合效应进行研究,可为小麦品种选择和合理施肥提供依据,同时也为小麦育种材料的选择提供参考,具有重要的理论和现实的意义。试验在黄土高原中南部的旱作农业区长武县王东村种植了自20世纪40年代至今的10种小麦品种即,五指麦、碧玛1号、陕农1号、丰产3号、郑州24、长武702、秦麦4号、长武131、长武134和长旱58。将不同小麦品种与不同施肥处理相结合(各品种的施肥处理为：对照处理(CK)、N60处理、N120处理、N180处理和N240处理),对小麦生育期中土壤水分、土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质以及小麦的农艺性状和产量进行了测定和分析。研究结果如下：1小麦品种对土壤土壤水分的影响(1)返青期和收获期各小麦品种的土壤含水量,无论是在表层土壤中还是在深层土壤中,均随着品种演变而增加。在返青期,0-40cm土层中五指麦(1940年)为最低,现代的长旱58(2004年)为最高,并且比五指麦高出1.39%,在40-100cm的土层中五指麦为最低,长武131(1989年)为最高,比五指麦高出1.37%,在100-200cm土层中仍以五指麦的含量最低,长旱58的含量最高,比五指麦高出2.29%。收获期,0-40cm的土层中以五指麦(1940年)的土壤含水量最低,长旱58(2004年)的土壤含水量为最大,与五指麦相比高出了2.28%;在40-100cm土层的中以五指麦的土壤含水量最低,长旱58的土壤含水量最高,与五指麦相比高出2.61%,在100-200cm的土层中,长旱58含水量最高,五指麦最低,与五指麦相比增加了19.00%。(2)土壤水分利用率随着小麦品种的演变在逐渐提高。现代品种中长旱58与40年代的五指麦相比土壤水分利用率提高了51.06%,与60年代的品种相比提高了21.48%,与70年代的品种相比提高了29.63%。说明品种的改良,提高了小麦对土壤水分的吸收利用能力,增加了小麦的抗旱性。2小麦品种对土壤养分的影响(1)早期的小麦品种的土壤全氮和碱解氮的含量均低于现代品种。在对照(CK)施肥处理下,40年代培育的五指麦土壤全氮含量最低,而现代品种长旱58含量最高,在返青期时比五指麦高出39.62%,在收获期高出24.97%。土壤碱解氮含量,在返青期以40年代的碧玛1号的含量为最低,现代品种长旱58含量最高,比碧玛1号高出37.67%,在收获期,五指麦则为最低,长旱58仍为最高,且高出五指麦31.26%。(2)土壤速效磷、速效钾以及有机质的含量同样随品种演变在逐渐增加。在对照(CK)处理下,40年代的五指麦含量最低,而现代的长旱58含量最高,且在返青期时长旱58的土壤速效磷含量高出五指麦31.88%,土壤速效钾高出9.37%,有机质含量高出14.56%。在收获期时长旱58的土壤速效磷含量高出五指麦18.33%,速效钾含量高出8.10%,有机质含量高出10.35%。3施肥对土壤肥力的影响(1)随氮肥施用量的增加土壤全氮的含量在增加。返青期时,各种施肥处理下的土壤全氮平均含量分别为：对照(CK)处理0.79g/kg、N60处理0.82g/kg、N120处理0.86g/kg、N180处理0.88g/kg、N240处理0.95gg/kg,与CK处理相比,分别增加了4.71%、9.33%、12.51%、21.05%。在收获期时,各种施肥处理下的平均含量分别为：CK处理0.93g/kg、N60处理0.95g/kg、N120处理0.98g/kg、N180处理0.99g/kg、N240处理1.03g/kg,与CK处理相比,各施肥处理下土壤全氮含量分别增加了：2.63%、5.79%、7.24%、11.67%。(2)随施氮量的增加,土壤碱解氮含量在逐渐增加。返青期时,各处理下土壤碱解氮的平均含量分别为：CK处理47.50mg/kg、N60处理55.26mg/kg、N120处理57.96mg/kg、N180处理60.59mg/kg、N240处理62.18mg/kg,与CK处理相比,分别增加了16.34%、22.02%、27.58%、30.92%。收获期时,各种施氮量处理下的平均含量分别为：CK处理62.21mg/kg、N60处理65.40mg/kg、N120处理69.01mg/kg、N180处理72.71mg/kg、N240处理78.79mg/kg,与CK处理相比,分别增加了：5.13%、10.92%、16.88%、26.65%。(3)施氮量对各小麦土壤速效磷含量的影响并不明显,返青期时各种施肥处理下的平均含量分别为：CK处理25.80mg/kg,N60处理25.14mg/kg,N120处理26.07mg/kg,N180处理26.25mg/kg,N240处理27.39mg/kg。在收获期时各种施肥的平均含量分别为：CK处理26.30mg/kg、N60处理26.24mg/kg、N120处理26.47mg/kg、N180处理26.93mg/kg、N240处理26.94mg/kg,含量基本稳定。在前人研究结果中已经证明,单施氮肥对土壤速效磷的影响并不明显。(4)土壤速效钾含量随施氮量的增加而降低。返青期各种处理下土壤速效钾的平均含量分别为：对照(CK)处理为168.04mg/kg,N60处理为166.30mg/kg,N120处理为163.68mg/kg,N180处理为161.36mg/kg,N240处理为158.89mg/kg,与对照处理相比,各施氮处理下土壤中速效钾的含量分别降低了1.04%、2.60%、3.98%、5.45%。在收获期,各种施氮量处理下的平均值分别为：CK处理为179.67mg/kg,N60处理为177.24mg/kg,N120处理为176.51mg/kg,N180处理为175mg/kg,N240处理为172.83mg/kg。与对照相比,各施氮量分别降低了：1.35%、1.76%、2.47%和3.81%。(5)土壤有机质含量随施肥量的增加而增加,返青期时在各处理下土壤有机质的平均含量分别为：对照(CK)处理为10.89g/kg、N60为处理11.01g/kg、N120处理为11.19g/kg、N180处理为11.22g/kg、N240处理为11.44g/kg。与CK处理相比,各处理分别增加了1.15%、2.79%、3.03%、5.12%,以N240处理的增幅为最大。收获期时,各处理下的土壤有机质的平均含量分别为：CK处理为11.50g/kg、N60为处理11.71g/kg、N120处理为11.91g/kg、N180处理为12.16g/kg、N240处理为12.36g/kg。与CK处理相比,各处理分别增加了1.87%、3.63%、5.77%、7.51%。4农艺性状与产量(1)农艺性状方面,随着年代的变化和品种的演变,小麦的株高逐渐变短。现代品种中的长武134、长武131和长旱58的株高与40年代的碧玛1号相比分别缩短了39.98%、38.25%、35.22%。对不同的小麦品种穗下各茎节的长度进行对比发现,在对照处理条件下40年代的农家品种各茎节长度较长于现代的各小麦品种。各茎节长度的缩短,综合的体现即为小麦株高的缩短。株高的缩短,增加了小麦抗倒伏的特性,为提高小麦产量带来了很大的帮助。在不同施肥条件下,各年代的小麦品种株高随施肥量变化的趋势各异,方差分析表明,小麦株高在各施肥处理间的差异性并不明显,各茎节的变化情况与小麦株高的变化情况基本一致,此结果与前人的研究相符合,即施肥量对小麦茎节长度的影响并不显著(2)产量方面,小麦的穗长变化随着品种演变在逐渐增加,与40年代的碧玛1号相比,60年代的陕农1号穗长增加28.10%,70年代的长武702增加31.69%,现代的长旱58增加了24.33%。各品种的穗数、小穗数和穗粒数之间的变化与穗长变化趋势保持一致,产量和千粒重随着品种的更替明显增高,现代品种中长旱58与40年代的五指麦相比千粒重增加97.20%,产量增加了103.89%。在施肥对小麦产量性状的影响方面,穗长和穗数随着施肥量的增加呈现明显增加趋势,而千粒重在不同的施肥处理间没有明显变化,早期品种的产量受到施肥的影响较为严重,其中,五指麦在N180处理下与对照处理相比增产111.44%,在N240施肥处理时与对照处理相比增产144.32%。现代品种的产量受施肥量的影响并不大,长旱58在N240处理下与对照相比只增加了41.19%。由此可见,40年代小麦品种的产量受到施肥的影响严重,说明早期的小麦品种在种植上多受到栽培因素影响,现代品种在不同的施肥处理下,产量保持稳定状态,说明高产已经成为现代小麦品种本身所具有的特性。综合所研究的结果,建议渭北旱塬地区,在未来的粮食生产方面可以选择现代高产的小麦品种,例如,长旱58、长武134和长武131等品种,并将氮肥的施用量控制在180kg/hm～240kg/hm2之间为宜。