花前渍水对长江中下游主推小麦品种产量的影响

段营营　王小燕　于晶晶　王晓玲

摘要：为了研究花前渍水对小麦（Triticum aestivum Linn.）产量的影响，对长江中下游主推小麦品种进行花前渍水试验，在拔节期测量SPAD值（叶绿素相对含量），和黄绿叶面积比，孕穗期测量SPAD值和黄绿叶面积比，并对产量及产量构成因素进行分析。结果表明，渍水导致旗叶 SPAD值下降，黄绿叶面积比上升，收获指数下降。产量的构成因素中，千粒重、穗粒数、有效分蘖数下降。综合各个品种来看，不同品种的指标参数下降幅度不同，通过分析不同品种指标参数下降幅度，寻找到优势品种襄麦25和皖麦56。

关键词：渍水；小麦（Triticum aestivum Linn.）；产量

中图分类号：S512.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）10-2331-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.007

拔节期、孕穗期均为小麦（Triticum aestivum Linn.）一生中生长最旺盛的时期，累计干物质的积累量约占小麦一生干物质重的50%以上。前人研究表明，拔节期受渍对子粒产量等的影响显著低于花后受渍的影响[1-2]。另有研究表明，孕穗期受渍，成穗率及每穗粒数明显降低[1，3-8]。有统计资料分析表明，长江中下游流域每年因渍害造成小麦减产幅度为20%左右。因此有必要深入研究渍水对小麦产量的影响及其生理基础。

前人研究表明，在小麦不同生育阶段进行渍水处理，研究渍水对小麦生长发育及产量性状的影响。结果表明，不同生育期小麦根系、功能叶片相对受害率与产量相对受害率呈显著正相关[9-11]。小麦渍水以后，渍水初期无明显变化，一段时间后会出现叶片发黄，尤其是最下部的叶片叶色不再浓绿，转变为淡绿色，经过渍水以后，小麦的分蘖减少，抗倒伏性下降，在灌浆期灌浆不饱满，不充分，空瘪子粒增加，进而对产量构成了实质性的影响[12-15]。渍害改变小麦的发育进程，小麦生长过程中的土壤渍害对小麦造成生理、生态等多方面的影响，最终导致其减产[8-10]。本研究拟在前人研究的基础上，以江汉平原主推小麦品种为试验材料，于拔节期、孕穗期进行渍水处理，以产量为主线，通过研究渍水对叶片SPAD值（叶绿青相对含量）、黄绿叶面积比、干物质积累量的影响，进一步明确花前渍水对产量影响的生理机制，为创建缓解渍害减产栽培技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种包括襄麦55、襄麦25、皖麦56、明麦1号、轮选22。

1.2 试验设计

试验在长江大学西校区试验基地进行，使用盆栽方式，试验用土为黄褐土，土壤取自试验田耕作层，土壤经破碎后，过孔径5 mm淌筛。土壤有机质含量为1.20%。试验盆钵采用聚乙烯塑料桶，规格为20 cm×20 cm，桶底中央有排水孔，渍水处理时另外再套一个无排水孔的塑料桶，播种前底肥施用量为氮肥1.40 g/盆（氮肥为尿素），钾肥1.05 g/盆（钾肥为K2SO4），磷肥0.70 g/盆[磷肥为Ca（H2PO4）2]，装土3.5 kg/盆。土壤浇透水后于11月1日播种，三叶期定苗，每盆均匀留苗5株，冬肥施纯氮0.7 g/盆（尿素溶解后施入），拔节前追肥一次，施纯氮0.7g/盆（尿素溶解后施入），每一供试品种设置12盆，分别在拔节期（3月15日）渍水4盆，渍水7 d，渍水7 d后正常浇水，孕穗期（4月10日）另外4盆渍水，渍水7 d后正常浇水，对照4盆，正常浇水。渍水期间保持水层为0.5～1.0 cm，其他管理同一般大田。

1.3 观测指标

SPAD值。拔节期每个品种渍水7 d后停止渍水，在渍水停止的第2天上午测量SPAD值。在渍水的4盆中选取生长状况一致的分蘖10个，用SPAD仪测量每个分蘖最上部第一片完全叶的SPAD值，每片叶在叶片中部测量一次，之后紧接着测量对照组10个分蘖的SPAD值。孕穗期到来之后渍水和测量的方法同上。

黄绿叶数。拔节期每个品种渍水7 d后停止渍水，在渍水停止后的第2天下午测量SPAD值。在渍水的4盆中选取生长状况一致的分蘖10个，记录每个分蘖的黄叶数和绿叶数。孕穗期到来之后渍水和记录的方法同上。

有效分蘖数。小麦于5月12日成熟，5月13日收获，收获时扔掉结实率低、生长矮小的分蘖，得到有效分蘖，分别记录每个品种拔节期渍水处理、孕穗期渍水处理以及对照的有效分蘖数。

千粒重。每个品种，每个处理，每盆小麦单独脱粒，之后在每盆小麦的子粒中随机取出1 000粒，考察其重量，得到3组差值不超过0.7 g的数据，取其平均值，最后每个处理选取4盆计算平均千粒重，得到每个处理的千粒重。

平均每穗粒数。数出每个处理小麦脱粒后的子粒数量，除以相应的每个处理的有效分蘖数，得到平均每穗粒数。

2 结果与分析

2.1 渍水后小麦叶绿素含量的变化

2.1.1 拔节期渍水后小麦叶绿素含量的变化 如图1所示，拔节期渍水后每个品种叶片SPAD值均有不同程度的下降，不同品种下降幅度不同，由图1可知，襄麦55叶片SPAD值较对照下降6.60%，襄麦25下降6.30%，皖麦56下降7.10%，明麦1号下降10.60%，轮选22下降9.26%。其中明麦1号下降幅度最大，襄麦25下降幅度最小，襄麦55下降后的SPAD值仍然较高，为52.39%。

2.1.2 孕穗期渍水后小麦叶绿素含量的变化 如图2所示，孕穗期渍水后，叶片SPAD值明显下降，由图2可知，襄麦55渍水处理叶片SPAD值较对照下降7.50%，襄麦25下降7.60%，皖麦56下降4.50%，明麦1号下降6.50%，轮选22下降2.30%，其中襄麦55下降幅度最大，轮选22下降幅度最小。

2.2 渍水后黄绿叶面积比的变化endprint

2.2.1 拔节期渍水后黄绿叶面积比的变化 由图3可知，渍水后，各品种黄绿叶面积比均明显上升。襄麦55黄绿叶面积比较对照上升了76.9%，襄麦25上升了71.0%，皖麦56上升了277.8%，明麦1号上升了300.0%，轮选22上升了176.9%。其中明麦1号上升幅度最大，襄麦25黄绿叶面积比最大，渍水处理的黄绿叶面积比达0.53，按每个分蘖4片完全叶计算，渍水后至少有两片叶完全变黄。虽皖麦56黄绿叶比上升幅度较大，但黄绿叶面积比较低，仅为0.40，对照组中皖麦56的黄绿叶面积比为供试品种中最低的品种。

2.2.2 孕穗期渍水后黄绿叶面积比的变化 由图4可知，孕穗期渍水处理后，与对照相比各品种黄绿叶面积比亦有所上升，其中襄麦55升高11.1%，襄麦25升高15.6%，皖麦56升高42.3%，明麦1号升高35.7%，轮选22升高4.8%。其中轮选22升高幅度最小，皖麦56升高幅度最大。皖麦56无论是对照还是渍水处理后，相较于其他品种，均为黄绿叶面积比较低的品种。

2.3 渍水对产量构成因素的影响

2.3.1 拔节期渍水对小麦产量构成因素的影响 由表1可知，拔节期渍水后，各品种子粒产量均明显降低，其中襄麦55降低幅度最大，达33.8%，襄麦25下降幅度最小，仅为3.5%。进一步分析产量构成因素表明，拔节期渍水后，千粒重、每穗粒数、每盆有效分蘖数均有不同程度的降低。其中襄麦55子粒产量的降低主要归因于每盆有效分蘖数和每穗粒数的降低，千粒重降低幅度较小。拔节期渍水对千粒重的影响方面，明麦1号千粒重降幅最小，仅下降3.1%，襄麦25千粒重降幅最大，下降达6.1%；拔节期渍水对穗粒数的影响方面，襄麦25穗粒数降幅最小，仅下降4.5%，轮选22穗粒数降幅最大，下降达23.7%；拔节期渍水对有效分蘖的影响较小，明麦1号及轮选22号的每盆有效分蘖数未降低。

2.3.2 孕穗期渍水后对小麦产量构成因素的影响 由表2可知，孕穗期渍水后，各品种子粒产量均明显降低，其中轮选22降低幅度最大，达19.6%；襄麦25、皖麦56下降幅度均较小，分别为1.6%、3.3%。进一步分析产量构成因素表明，孕穗期渍水，千粒重、每穗粒数、有效分蘖数均有不同程度的降低。其中轮选22子粒产量的降低归因于千粒重、每穗粒数和有效分蘖数均明显降低，降低幅度分别为14.0%、13.8%和11.1%；襄麦25孕穗期渍水对产量影响较小，则主要归因于其较高的每穗粒数，较对照仅减少4.1%。同时，孕穗期渍水对千粒重的影响方面，明麦1号千粒重较对照降幅最小，仅为3.9%，而轮选22较对照降幅最大，达14.0%；孕穗期渍水对穗粒数的影响方面，襄麦25每穗粒数较对照降幅最小，仅为3.9%，轮选22每穗粒数较对照降幅最大，达13.8%；孕穗期渍水对有效分蘖亦有较大影响，这可能与渍水后下落穗增多有关，其中，皖麦56有效分蘖较对照降幅最大，达15.0%，襄麦55和襄麦25有效分蘖较对照降幅较小，分别为5.3%和5.6%。

3 小结与讨论

前人研究表明，小麦不同生育时期土壤渍水逆境均严重抑制了不同小麦品种根系对N、P、K营养元素的吸收与积累，抑制的最大效应期为孕穗期[1，3]。另有研究表明，麦类作物对湿害逆境的反应，在不同生育阶段表现出较大的差异，一般认为生育初期耐湿性较强，中期则急剧下降，前期主要影响群体，但群体数量可通过分蘖得到补偿，损失较小，而后期主要影响个体，表现为每穗粒数下降，粒重减少。麦类作物的耐湿性是可以遗传的，在不同品种之间表现出极大的差异[10]，拔节期到孕穗期湿害主要造成根毛减少，根皮突起，根尖发黑且有沉淀物，湿害直接导致土壤供氧能力不足，直接影响根系生命活动的进行[11]。本研究在前人研究基础上进行，结果表明，拔节期渍水、孕穗期渍水均导致子粒产量明显降低，即花前渍水不利于产量形成。进一步分析表明，渍水后每个品种的SPAD值均有不同程度的下降，渍水后，襄麦55的SPAD值仍然较高，表现出良好的抗性，由此认为该指标是耐湿性强的一个重要标志。拔节期渍水后，襄麦25的SPAD值的变化不明显，另外拔节期渍水后，襄麦25黄绿叶面积比最大，说明渍水后主要减少了功能叶，使叶片变黄，但是对旗叶的叶绿素含量未形成太大影响，综合来看，拔节期渍水后，襄麦25千粒重略微下降，每穗粒数略微下降，但是有效分蘖数却无明显变化，最终使得产量在拔节期渍水处理里面是最高的。孕穗期渍水后，襄麦25的SPAD值仍无明显变化，孕穗期渍水后的黄绿叶面积比最高，最终使得千粒重较大幅度降低，孕穗期渍水后的有效分蘖数仍较高，最终产量仅次于最高水平，说明对于襄麦25，渍水会造成其黄绿叶数明显增加，黄绿叶面积比的增加又会导致千粒重的明显降低，但是渍水不会影响叶绿素含量和有效分蘖数的降低，若此品种要高产，适当注意孕穗期排灌即可，取得高产较容易。

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