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拔节期渍水后施用尿素对小麦产量和光合物质生产的影响

梁鹏，郭德胜，刘德峻，王树深，殷明啸，朱敏，李春燕，朱新开，丁锦峰，郭文善

(扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学小麦研究中心,江苏扬州225009)

长江中下游麦区长久以来渍害频发，严重影响农业生产的稳定性。渍水会降低小麦叶片叶绿素含量和RuBP羧化酶活性；引起叶片气孔收缩或关闭，降低胞间CO2浓度；影响叶绿体荧光动力特性，进而导致净光合速率和光合面积下降[1-3]。研究表明，拔节期渍水会使小麦地上部和地下部干物质积累量降低，导致花后干物质积累量显著下降[4]。拔节期和开花后渍水影响小麦籽粒灌浆，降低粒重，是其产量下降的主要原因[5]。也有研究认为，拔节期渍水降低了穗粒数和千粒重，对穗数影响不显著[4]。这些研究结果均说明，拔节期及之后的渍水减弱了小麦光合生产能力，影响了籽粒产量形成。

加强田间排灌设施和管理、选育耐渍性品种皆可有效应对渍水逆境，渍害发生后及时应用补救措施也可减轻产量损失。研究发现，花后补施氮肥可降低渍水对小麦光合特性的伤害，通过增加千粒重和穗粒数来挽回部分产量损失[6]。在极端降雨频发区，渍害发生后施用氮肥较全部基施肥料可增加小麦产量[7]。吴进东等[8]的试验结果显示，小麦花后渍水后施用氮肥和6-BA可使旗叶维持高叶绿素含量和净光合速率，通过提高千粒重而保持产量不降低。前人的研究主要集中在孕穗期及之后生育阶段渍水补救措施，对于拔节期渍水后的补救措施及其生理机制的报道较少。

本研究分析了拔节期渍水后撒施和叶面喷施尿素的4个补救措施对小麦产量的恢复效果，以期为长江中下游麦区小麦抗逆稳产栽培提供参考。

材料与方法

试验概况

试验于2017-2018年在江苏省作物遗传生理重点实验室试验盆钵场进行。供试品种为扬麦23。采用土培盆栽试验。盆钵口直径26cm，底部直径18cm，高

26cm，底部有8个排水孔。每盆装大田表层20cm轻壤土11kg，装盆前过8

mm筛网，并与基肥混合均匀。装盆后等量浇水自然沉实，播种后覆土1kg，即

每盆装土12kg(按225kg·m-2土壤折算)。参照高产栽培的肥料运筹方案(N、P2O5和K2O施用量分别为300、187.5和187.5kg·hm-2)，施用氮肥(N)

1.6g·盆-1，施用比例为5∶1∶4(基肥∶壮蘖肥∶拔节肥)，基肥于播种前施用，壮蘖肥于4叶期施用，拔节肥于叶龄余数为3时施用；磷肥(P2O5)和钾肥(K2O)施用量均为1g·盆-1，分别在拌土和叶龄余数为3时各施50%。11月1

日播种，每盆11粒，于三叶期留长势一致幼苗8株。人工拔除杂草，其余管理措施同大田栽培。

试验设计

于拔节期(倒2.5叶期)选取植株生长基本一致的盆钵，进行连续10d渍水(3月14日-3月24日)。渍水时将盆钵置于长4m、宽1.2m、高0.3m的水泥池中，处理期间土面之上保持1～2cm水层。设置自然对照(DR)和渍水后自然落干(WA)、渍水结束当天叶面喷施尿素(含氮46.3%)0.108g·盆-1(WAP1)、渍水

结束当天和7d后各叶面喷施尿素0.108g·盆-1(WAP2)、土壤落干至相对持水量约75%时分别撒施尿素0.108和0.216g·盆-1(WAS1和WAS2)共6个处理，每个处理设10个重复。叶面喷施0.108g·盆-1处理的尿素溶于5mL水中(浓度为适宜叶面氮肥浓度1%),撒施时每盆的尿素皆溶于40mL水中，且均

加0.1%土温-80；每次施用时该次未做处理盆钵同时施用等量吐温-80和清水。渍水处理前和结束后采用便携式土壤水分测定仪(TZS-1K)持续监测和保持土壤体积含水量15%～20%(土壤相对含水量75%左右)，水分不足时各盆等量浇水。

测定项目和方法

叶绿素含量测定

于渍水结束当天及此后每7d(至叶片枯黄)选取生长一致的主茎，采用日本产

SPAD-502型叶绿素计测定上三叶各叶SPAD值，用于表示叶绿素含量，重复6

次。

净光合速率(Pn)测定

于开花期和乳熟期，采用美国产LI-6400光合作用测定系统于晴天9:00-11:00

测定主茎上三叶净光合速率，重复6次。

绿叶面积测定

于开花期及此后每7d(至叶片完全枯黄)观测主茎旗叶、倒二叶和倒三叶绿叶

面积占全叶比例，用于代表绿叶面积，重复6次。

干物质积累量测定

于开花期和成熟期，各处理取3盆地上部植株样，按器官分开装袋，105℃杀青1h，