6—BA与氮磷钾肥配合运用对小麦抽穗期渍涝的减损效果

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  doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2016.10.043
  摘要:在长江中下游地区,小麦生育后期因降水较多易受涝渍危害,对小麦生产影响较大。为减轻涝渍危害,在现有田间排水措施基础上综合运用其他措施显得很重要。针对主推品种郑麦9023抽穗期田间连续渍水7 d的情况,按完全随机区组进行试验设计,研究渍涝后喷施6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)和采用不同施肥处理的促生减损效果。结果表明,渍涝后喷施6-BA或采取6-BA与追肥(氮、磷、钾肥单施和配施),均可降低小麦叶片中的丙二醛含量、提高叶绿素含量,改善产量性状,减少产量损失。渍涝后仅喷施6-BA就能显著增加穗粒数,减少产量损失1.97百分点;而喷施6-BA后再采取追肥措施可进一步改善产量性状,从单株产量看,可减少产量损失27.96~37.23百分点。综合节肥和减损效果,在渍涝后喷施6-BA的同时,追施氮肥(以纯氮计,150 kg/hm2)或采取配施氮肥(以纯氮计,150 kg/hm2)、磷肥(以P2O5计,90 kg/hm2)、钾肥(以K2O计,90 kg/hm2)的措施效果良好。
  关键词:小麦;渍涝胁迫;6-苄氨基腺嘌呤;涝后追肥
  中图分类号: S512.106文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)10-0168-03
  收稿日期:2015-08-23
  基金项目:公益性行业(农业)专项(编号:201203032);湖北省重点(优势)学科作物学(长江大学)(编号:2013XKJS)。
  作者简介:杨笑彦(1980—),女,陕西乾县人,硕士研究生,主要从事作物逆境生理生态研究。E-mail:2650274669@qq.com。
  通信作者:朱建强,博士,教授,主要从事农业涝渍灾害防御理论与技术研究。E-mail:zyjb@sina.com。在小麦生长发育的中后期,长江中下游地区春雨较多,常造成麦田渍涝危害,对小麦生长代谢和产量均会造成一定影响[1-7]。渍水导致小麦根系缺氧而活力下降,吸收养分和水分的能力降低[2-3],进而引起植株叶片的叶绿素含量减少、光合作用受到抑制[4],影响植株干物质的积累与转运,最终导致产量下降与品质变劣[5-7]。相關研究表明,施用氮肥和植物生长调节物质均能调节作物群体的生理生态状况,提高其抗逆性并延缓衰老,从而提高作物产量和品质[8-12]。目前综合运用植物生长调节物质和营养调控以减缓小麦湿害研究还不多。本研究对抽穗期受渍涝胁迫的小麦喷施6-苄氨基腺嘌呤(简称6-BA),并采取氮磷钾肥配施,研究植物生长调节物质与营养调控相结合对缓解小麦渍涝危害的效果,以期为长江中下游小麦渍害治理提供技术依据。
  1材料与方法
  1.1试验材料
  供试小麦品种为郑麦9023,试验于2013—2014年在长江大学试验基地的测筒区进行。测筒试验区于2007年5月建成,筒内土壤取自试验基地旱田,按等容重分层回填。测筒封底,配备灌排设施,筒深1.15 m、内径0.71 m,每个测筒面积约0.4 m2。播前将各测筒中的表土(20 cm土层)取出,在谷场拌合均匀,再均分到每个测筒中,每筒基施氮磷钾复合肥(氮、磷、钾含量分别为15%、15%、15%)50 g。2013年10月29日条播小麦于测筒中,2014年5月22日收获。
  1.2试验设计
  在抽穗期,对测筒内小麦作渍水处理7 d,水层0~2 cm。渍水结束后,通过打开测筒底部排水阀将测筒内水位自土面降至80 cm以下(约3 d),同时进行6-BA(10 mg/L)与氮、磷、钾肥配施组合试验。以大田正常水分管理的小麦为CK,以渍涝后不作任何补救的小麦为CK1,以渍涝后仅喷施 6-BA 的小麦为CK2。分别将不施氮、磷、钾肥记作A1、B1、C1处理,分别将在CK2基础上施氮肥(以纯氮计,150 kg/hm2)、施磷肥(以P2O5计,90 kg/hm2)、施钾肥(以K2O计,90 kg/hm2)记作A2、B2和C2处理,采用完全随机区组设计,每处理重复3次。
  1.3测定项目与方法
  在小麦灌浆期,每个处理随机取旗叶2张分别测定叶绿素、丙二醛含量[13],各取其平均值。成熟后,每个测筒随机取3株进行穗数、穗粒数、千粒质量、单株产量的测定,并各取其平均值。
  1.4数据分析
  利用Excel 2003进行数据整理,应用DPS 7.05软件进行方差分析,采用Duncan氏测验进行处理间多重比较。
  2结果与分析
  2.1渍涝后喷施6-BA与追肥对小麦旗叶中丙二醛、叶绿素含量的影响
  从表1可以看出,与渍涝后不作任何补救措施的处理CK1相比,渍涝后仅喷施6-BA,即处理CK2即可显著降低小麦旗叶中的丙二醛含量、增加叶绿素含量。表明在小麦抽穗期渍涝后及时喷施6-BA,对改善植株代谢和促进生长恢复有明显作用。与渍水胁迫仅喷施6-BA的处理CK2相比,在喷施6-BA的基础上采取氮、磷、钾肥单施和配施,将会进一步降低小麦旗叶中丙二醛的含量、提高叶绿素含量。表明渍涝后喷施6-BA和追肥联合运用可进一步改善植株代谢,促其从渍涝逆境中尽快恢复。在氮、磷、钾肥单施时,以6-BA与追氮肥联合运用的效果最好,平均丙二醛含量比CK2降低14.8%,平均叶绿素含量比CK2提高467%,差异显著;采取化肥配施时,以6-BA与氮、磷、钾3种肥配施(A2B2C2)运用的效果最好,平均丙二醛含量比CK2降低 48.1%,差异显著,平均叶绿素含量比CK2显著提高63.2%。
  2.2渍涝后喷施6-BA与追肥对小麦产量构成的影响
  2.2.1单株成穗数从表2可以看出单株成穗数情况,可见渍涝后喷施6-BA、采取氮磷钾肥配施对小麦单株成穗数影响不大,不同处理间的穗数差异均不显著。   2.2.2穗粒数与单株成穗数不同,在小麦抽穗期田间渍涝连续7 d后若不采取任何补救措施,将会显著降低穗粒数。与渍涝后不作任何补救的处理CK1相比,渍涝后仅喷施6-BA即可显著提高小麦穗粒数。与渍水胁迫仅喷施6-BA的处理相比,在喷施6-BA的基础上采取氮、磷、钾肥单施和配施,将会进一步提高小麦穗粒数。其中氮、磷、钾肥单施时,以6-BA与追氮肥联合运用的效果最好,其平均穗粒数比CK2提高11.9%,差异显著;采取化肥配施時,以6-BA与氮、磷、钾3种肥配施(A2B2C2)运用的效果最好,其平均穗粒数比CK2提高16.3%,差异显著(表2)。
  2.2.3千粒质量在小麦抽穗期田间渍涝连续7 d后若不采取任何补救措施(CK1),将会显著降低千粒质量。与渍涝后不作任何补救的处理CK1相比,渍涝后仅喷施6-BA(CK2)对小麦千粒质量略有提高,差异不显著。与渍水胁迫仅喷施6-BA的处理(CK2)相比,在喷施6-BA的基础上采取氮、磷、钾肥单施和配施,将会显著提高小麦千粒质量。在氮、磷、钾肥单施时,以6-BA与追氮肥联合运用的效果最好,其平均千粒质量比CK2提高13.7%,差异显著;采取化肥配施时,以6-BA与氮、磷、钾3种肥配施(A2B2C2)运用的效果最好,其平均千粒质量比CK2提高16.5%,差异显著(表2)。
  2.2.4单株产量在小麦抽穗期田间渍涝连续7 d后若不采取任何补救措施(CK1),将会显著降低单株产量,与正常水肥管理的对照(CK)相比,减产达40.12%。与渍涝后不作任何补救措施的处理CK1相比,渍涝后仅喷施6-BA (CK2)对小麦单株产量有所提高,但差异不显著。与渍水胁迫仅喷施6-BA的处理(CK2)相比,在喷施6-BA的基础上采取氮、磷、钾肥单施和配施,将会显著提高小麦单株产量。其中,在氮、磷、钾肥单施时,以6-BA与追氮肥联合运用的效果最好,其平均单株产量比CK2提高49.9%,差异显著;采取化肥配施时,以6-BA与氮、磷、钾3种肥配施(A2B2C2)运用的效果最好,其平均单株产量比CK2提高57.0%,差异显著(表2)。
  综合分析可看出,与CK1相比,渍涝后仅喷施6-BA对产量性状就有一定促进作用,能显著增加穗粒数,减少产量损失1.97百分点;而喷施6-BA后再采取追肥措施,则可进一步改善产量性状,在单株产量上表现得尤为明显,可减少产量损失27.96~37.23百分点,表明渍涝后喷施6-BA与追肥联合运用具有十分显著的减损效果。渍涝后喷施6-BA与单施氮、磷、钾肥结合,和CK相比减产7.29%~12.16%,和CK1相比可减少产量损失27.96~32.83百分点,与CK2相比可减少产量损失25.99~30.86百分点;渍涝后喷施6-BA与配施氮、磷、钾肥结合,与CK相比减产2.89%~9.73%,与CK1相比可减少产量损失30.39~37.23百分点,与CK2相比可减少产量损失28.42~35.26百分点。
  3结论与讨论
  小麦抽穗期渍涝后采取6-BA与氮磷钾肥配合使用,可显著降低旗叶丙二醛含量,提高叶绿素含量,其中氮肥 150 kg/hm2 起关键性作用。综合节肥和缓解渍涝危害的效果看,在渍涝后喷施6-BA的同时,追施氮肥150 kg/hm2或采取配施氮肥150 kg/hm2、磷肥90 kg/hm2、钾肥90 kg/hm2的措施效果良好。
  6-BA是一种人工合成的细胞分裂素,在提高植物抗逆性方面效果显著。研究表明,6-BA参与活性氧代谢的调节过程,通过提高抗氧化酶过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性,加强对机体活性氧的清除作用,有效减缓膜脂过氧化产物丙二醛的积累,膜结构的稳定性得到保护;同时促进侧根的生长,增强养分吸收和利用能力;此外,还提高叶片叶绿素含量,延缓叶片衰老,提高光合效率,增加干物质的积累,从而提高籽粒产量[11,14-18]。但单独喷施 6-BA 无法解决体内营养物质积累不足的问题。因此,在喷施6-BA的同时补充作物生长发育必需的氮、磷、钾等营养元素可有效提高作物的抗逆性。相关研究指出,采取氮、磷、钾三大营养元素配施更能提高小麦产量和改善小麦的品质[19-21]。本试验对抽穗期受渍涝危害的小麦采取喷施6-BA后进行氮、磷、钾肥单施和配施,均能显著降低小麦旗叶丙二醛含量、提高叶绿素含量,促进作物渍涝后恢复性生长,实现增加小麦穗粒数、千粒质量、单株产量的效果。
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