全 文 ：　 　 倡 山西省回国留学人员科研项目（２００５００４１）资助
　 倡倡 通讯作者
收稿日期 ：２００５唱１２唱２５ 　 改回日期 ：２００６唱０３唱０９
不同底肥对冬小麦产量构成及生理生化指标的影响 倡
原向阳１ 　张丽光１ 　张平平２ 　苗果园１ 　郭平毅１ 倡倡
（１ ．山西农业大学农学院 　太谷 　 ０３０８０１ ；２ ．华中农业大学 　 武汉 　 ４３００７０）
摘 　 要 　 利用未熟化土壤（耕层 ２畅０m 以下）在温室内进行盆栽试验 ，研究不同底肥（CK 、N 、P 、K 、NP 、NK 、NPK 、有
机肥 、NPK ＋ 有机肥）处理对冬小麦产量构成及生理生化指标的影响 。 结果表明 ：P 肥对小麦各生长性状 、产量 、叶
绿素含量 、植株 N 含量和籽粒蛋白均有显著作用 ；植株 N 含量与籽粒 N 含量 、叶片叶绿素含量及籽粒产量显著正
相关 ，籽粒蛋白含量与叶绿素含量及籽粒产量亦显著正相关 。 在北方黄土母质的石灰性贫瘠土壤条件下 ，无机肥
N 、P 、K ３ 因素中 ，P肥具有第一重要的作用 ，是小麦生长发育的限制因子 。
关键词 　 底肥 　 冬小麦 　 产量构成 　 生理生化指标 　 未熟化土壤 　 限制因子
Effect of different base fertilizers on yield components ，physiological and biochemical traits of winter wheat ．YUAN Xiang唱Yang１ ，
ZHANG Li唱Guang１ ，ZHANG Ping唱Ping２ ，MIAO Guo唱Yuan１ ，GUO Ping唱Yi１ （１ ．College of Agriculture ，Shanxi Agricultural Universi唱
ty ，Taigu ０３０８０１ ，China ；２ ．Huazhong Agricultural University ，Wuhan ４３００７０ ，China） ，CJEA ，２００７ ，１５（３） ：３８ ～ ４０
Abstract 　 Under immature soil ，greenhouse and pot culture conditions ，differen t base fer tilizers（CK ，N ，P ，K ，NP ，NK ，
NPK ，organic fertilizer ，NPK ＋ organic fertilizer）were applied on winter wheat to study their effects on the yield compo唱
nents and physiological and biochemical traits of w in ter wheat ．The results show P唱fertilizer to be the main rest ricting fac唱
to r to wheat g row th ．It is found to have significan t effect on the growth characteristics ，grain yield ，chlo rophyll conten t ，
plant N conten t and grain protein content of wheat ．The plant N conten t is observed to be positively related to grain N and
chlorophyll con ten ts at ０畅０５ significan t level ；and to grain yield at ０ ．０１ significan t level ．Grain protein content on the other
hand is observed to be positively related to chlorophyll content and grain yield at ０畅０５ significan t level ．These findings indi唱
cate that in the lime soils of the Loess Plateau region of China ，P is the most importan t factor fo r wheat g row th ．
Key words 　 Base fertilizer ，Winter wheat ，Yield components ，Physiological and biochemical traits ，Immature soil ，Restricting factor
（Received Dec ．２５ ，２００５ ；revised March ９ ，２００６）
生产实践表明 ，优质的遗传基础是实现优质生产的前提条件 ，但栽培管理措施和生态条件对小麦品质
具有十分重要的影响［１］ 。 在研究作物生长环境与品质的关系方面 ，既要重视土壤 、气候等环境条件对作物
品质形成的重要作用 ，也要研究施肥等农业措施对作物品质的定向调控［２］ 。 长期以来有关施肥对小麦产量
的影响国内外已进行了全面而系统的研究 ，在施肥与小麦品质关系方面 ，国内多集中在 N 、K 尤其是 N 对小麦
品质影响的研究上［１ ，３］ 。 底肥对小麦生长 、发育 、产量构成 、品质的优劣有极为重要的作用 。 以前研究大都集中
在耕层土壤条件下各种肥料对小麦产量或品质影响的研究上 ，对于深层未熟化土壤条件下的研究少见报道 。
本试验在生土 、温室 、盆栽条件下研究了不同底肥（CK 、N 、P 、K 、NP 、NK 、NPK 、有机肥 、NPK ＋ 有机肥）处理对冬
小麦产量构成及某些生理生化指标的影响 ，为高产优质小麦生产技术体系的建立提供依据 。
1 　 试验材料与方法
试验在山西农业大学生态研究室的温室进行 ，供试小麦品种为山西省推广的优质强筋小麦 “中优
９５０７” ，试验土壤选用耕层 ２m 以下肥力极低的生土 ，土壤全 N ０畅１０１g／kg ，速效磷 ３畅５１４mg／kg ，速效钾
８６畅９２mg／kg ；试验用花盆为陶盆 ，盆高 ２５cm ，上径 ３５cm ，下径 ２５cm ；每盆装土 １８畅５kg ，以每公顷土壤 ４５００t
计算施肥 。 肥料组合试验以有机肥 ７５ t／hm２ 、无机肥尿素 ４５０kg／hm２ 、过磷酸钙 １１２５kg／hm２ 、硫酸钾 １５０
kg／hm２ ，设 CK 、N 、P 、K 、NP 、NK 、NPK 、有机肥 、NPK ＋ 有机肥 ９ 个处理 ，每处理重复 ４ 次 ，每盆留苗 １８ 株 ，
室外自然春化后移入温室至成熟 。
第 １５卷第 ３ 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol ．１５ 　 No ．３
２ ０ ０ ７ 年 ５ 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture May ，　 ２００７
各试验处理成熟期按选取样段及时收获 ，经个体及群体性状调查后脱粒晒干 ，清除杂物及不完整粒 ，装
袋编号测定 。 叶绿素含量（mg／gFW）采用丙酮乙醇混合液提取法测定 ，小麦籽粒组蛋白含量（ ％ ）及植株 N
含量（ ％ ）采用半微量凯氏定 N 法测定 。 应用 SAS 和 Excel进行数据处理 、方差分析和相关分析 。
2 　 结果与分析
2畅1 　 不同底肥处理对冬小麦成熟期生长性状的影响
表 １ 是不同肥料组合成熟期性状调查结果 。 由表 １ 可知 ，在温室 、生土 、盆栽的条件下 ，单独施 N 、P 、K
处理中 ，N 对穗粒数 、理论产量 、实际产量和经济系数有一定提高作用 ，但效果不明显 ；K 对这些性状影响甚
微 ；而 P对小麦各生长性状均有明显影响 。 从表 １ 中还可看出 ，没有 P的各处理 ，N 、K 和 NK 处理对小麦成
熟期各性状的影响不大 ，含有 P 的各处理 ，P 、NP 、NPK 、有机肥和 NPK ＋ 有机肥处理不仅使小麦成熟期的株
高 、成穗数 、穗粒数和千粒重均比对照有显著提高 ，且理论产量 、实际产量和经济系数也有明显提高 。 表明
在生土条件下 ，P是小麦生长发育的限制因子 ，在缺 P 条件下 ，施以 N 、K 或 NK 肥效果均不明显 ，而配施 P
肥则效果非常明显 ，即所谓的“木桶原理” ；P不仅能促进小麦的营养生长 ，且能在生育后期加速茎叶贮藏物
质向籽粒转移 ，提高小麦的经济产量 。
表 1 　 不同肥料组合对冬小麦生长性状的影响
Tab ．１ 　 Effect of different base fer tilizers on growth characters of win ter wheat
处 　 理
Treatments
株高／cm
Plant
height
穗长／cm
Ear
length
穗粒重／g
Seed weight
per spike
成穗数／万
穗·hm － ２
Ear number
穗粒数／个
Seed number
per spike
千粒重／g
１０００唱grain
weight
实际产量／kg·hm － ２
Real yield
理论产量 ／kg·hm － ２
Theoretical
yield
经济系数
Economic
coefficient
CK ６０畅５７ ４畅６９ ０畅２２ １８７畅５０ ４畅１０ ４８畅０８ ２６８畅５０ ３６９ ０畅２７
N ５７畅８３ ４畅６５ ０畅２５ １７５畅０５ ４畅８３ ４７畅５２ ３７６畅８０ ４０２ ０畅３１
P ７１畅４０ ６畅２０ ０畅９９ １９９畅９５ １５畅４０ ５７畅５４ １６０１畅７０ １７７１畅５ ０畅４０
K ５３畅６５ ４畅３５ ０畅１４ １５６畅３０ ２畅９０ ４７畅３６ ２０９畅７０ ２１４畅５ ０畅２４
N P ７５畅９８ ６畅６０ １畅０９ ２２５畅００ １８畅２０ ５７畅１４ ２１２２畅９５ ２３４０ ０畅４８
N K ５５畅５４ ３畅９８ ０畅１８ １８１畅２０ ３畅５３ ４７畅１２ ２６０畅４０ ３０１畅５ ０畅２５
NP K ７１畅３０ ６畅４６ ０畅９０ ２３７畅４５ １５畅５７ ５６畅３０ １８６３畅６０ ２０８２ ０畅４６
有机肥 ７５畅４１ ６畅３５ ０畅８８ １９９畅９５ １４畅８３ ５８畅９４ １５８６畅８５ １７４７畅５ ０畅３８
NPK ＋有机肥 ７３畅２９ ７畅２９ １畅０６ ２５０畅０５ １８畅３０ ５７畅１０ ２２２２畅５５ ２６１３ ０畅５０
2畅2 　 不同底肥处理对冬小麦叶绿素含量 、植株 N含量及籽粒蛋白含量的影响
　 　对开花期旗叶叶绿素含量的影响 。 由表
２可知 ，含有 P的各处理 ，P 、NP 、NPK 、有机肥
和 NPK ＋ 有机肥处理对小麦叶绿素含量的影
响均显著大于无 P的各处理 ，N 和 K 处理的
叶绿素含量低于 CK 。经方差分析和多重比较
可知 ，NPK ＋ 有机肥 、有机肥 、NPK 、NP 、P 、N 、
NK各处理和 CK 之间差异极显著 ；NPK ＋ 有
机肥 、有机肥 、NPK 、NP 、P各处理和 N 、NK 、K
各处理之间差异极显著 ；NPK ＋ 有机肥和 P之
间 ，NPK ＋ 有机肥 、NPK 、NP 之间 ，以及 K 、N 、
CK处理之间差异不显著 。 表明在生土条件
下 ，P素对叶绿素含量有极其重要的作用 。 虽
然 N 是叶绿素的成分 ，缺 K 时叶绿素会遭破
坏 ，但在土壤基础营养极度匮乏的条件下 ，仅
施 N和 K 而不施 P也不能增加叶绿素含量 。
表 2 　 不同底肥对叶绿素 、植株 N 、籽粒蛋白含量的影响 倡
Tab畅２ 　 Effect of different base fertilizers on the conten ts
of chlorophyll ，N in plant and protein of seed
处 　 理
T rea tments
叶绿素含量 ／mg·g － １（ FW）
Content o f
chlo rophyll
植株 N 含量 ／ ％
N content
in plant
籽粒蛋白含量 ／ ％
P ro tein content
in seed
有机肥 ４畅０７３cC ２畅６４bB １９畅２３aA
NPK ＋有机肥 ４畅８３abAB ３畅３１aA １８畅４５bAB
NP K ４畅４７bBC ２畅９４abAB １７畅８cBC
N P ４畅５０４bAB ２畅７５bB １７畅１３dCD
P ４畅８５５aA ２畅７６bB １７畅０２dCD
N ２畅８９ f E ２畅０１cC １６畅４９eDE
N K ３畅６４６dD １畅９７cC １６畅０１eE
K ３畅０７５e fE １畅９３cC １５畅８３eE
CK ３畅２８１eE １畅９９cC １４畅５４ f F
　 　 倡 表中大小写字母分别表示 ０畅０５ 和 ０畅０１ 水平上的差异显著性 。
　 　 对植株 N 含量［小麦抽穗期的全株（去根）N 含量］的影响 。 由表 ２ 可知 ，含有 P的各处理 ，P 、NP 、NPK 、
有机肥和 NPK ＋ 有机肥处理对小麦植株 N 含量的影响均显著大于无 P 的各处理 。 经方差分析和多重比较
可知 ，在所有处理中以 NPK ＋ 有机肥处理植株 N 含量最高 ；NPK ＋ 有机肥 、有机肥 、NPK 、NP 、P 各处理和
第 ３期 原向阳等 ：不同底肥对冬小麦产量构成及生理生化指标的影响 ３９　
NK 、N 、K 、CK 处理之间差异极显著 ；NPK ＋ 有机肥和 NPK 处理之间 ，有机肥 、NPK 、NP 、P 处理之间以及
NK 、N 、K 、CK 处理之间差异不显著 。 表明在生土条件下 ，P 素对植株 N 含量有极其重要的作用 ，仅施 N 和
K 而不施 P也不能增加植株 N 含量 ，各种营养元素比例较合理的情况下才能增加植株 N 含量 。
对籽粒蛋白含量的影响 。 由表 ２ 可知 ，含有 P 的各处理 ，P 、NP 、NPK 、有机肥和 NPK ＋ 有机肥处理对小
麦籽粒蛋白含量的影响均明显大于无 P的各处理 。 土壤中营养元素的比例越平衡 ，籽粒蛋白含量越高 。 经
方差分析和多重比较可知 ，NPK ＋ 有机肥 、有机肥 、NPK 、NP 、P 各处理和 NK 、N 、K 、CK 处理之间差异显著 ；
NK 、N 、K 和 CK 处理之间差异极显著 ；NK 、N 、K 处理之间差异不显著 。 表明在生土条件下 ，施用何种肥料
都可明显提高小麦籽粒蛋白含量 ；在各种肥料处理中 ，以含有 P的处理效果最明显 。 P 素对小麦籽粒蛋白含
量有重要作用 ，土壤中营养元素的比例越平衡越能促进籽粒蛋白的含量 。
2畅3 　 各底肥处理不同指标之间的相关分析
小麦植株 N 含量与籽粒 N 含量呈显著正相关（ y ＝ ２畅１７１１ x ＋ １１畅５６５ ，r ＝ ０畅７７７９ 倡 ） ，表明小麦籽粒蛋
白质含量的高低与 N 素代谢关系密切 ，抽穗期植株 N 含量高则运转到籽粒中的 N 也相应提高 ；小麦籽粒蛋
白含量与实际产量呈显著正相关（ y ＝ ４７５畅９１ x － ６８９５畅９ ，r ＝ ０畅７８２８ 倡 ） ；叶绿素含量与植株 N 含量呈极显著
正相关（ y ＝ ０畅６１８６ x ＋ ０畅０２９ ，r ＝ ０畅９１６８ 倡 倡 ） ；植株 N 含量与小麦实际产量呈极显著正相关（ y ＝ １６３９畅３ x －
２８９３畅７ ，r ＝ ０畅９６６１ 倡 倡 ） ；叶绿素含量与籽粒蛋白含量呈显著正相关（ y ＝ １畅２０７４ x ＋ １２畅１６５ ，r ＝ ０畅６４１１ 倡 ） 。
3 　 小结与讨论
关于施肥对小麦产量和品质的研究很多 ，但试验大多在肥力较好的中高产田进行 ，其试验结果自然受土壤
基础肥力的影响 。本试验为防止土壤基础肥力的干扰 ，探讨各肥料因子对小麦产量构成及品质的影响 ，选用了
耕层 ２m以下 、肥力极低的生土为基质 ，并采用盆栽方法 ，力求各种肥料因子的效应得以充分体现 。
刘国栋等［４］认为同一基因型在不同 P 营养条件下小麦产量差异极为显著 。 张士功等［５］的试验表明 ，低
P和干旱胁迫都能明显影响小麦的生长发育 ，其中分蘖数的降低表明小麦发育和形态建成因缺 P 和干旱而
受阻 。 本试验不同底肥处理中 ，凡含有 P 的处理如 P 、NP 、NPK 、有机肥 、NPK ＋ 有机肥处理均可明显提高冬
小麦的株高 、成穗数 、穗粒数 、千粒重 、理论产量 、实际产量和经济系数 ，说明 P 对董小麦生长性状有明显作
用 ，这与刘广军等［６］的试验结果基本相符 。 本试验中含友 P的处理可明显提高冬小麦叶绿素 、植株 N 含量
和籽粒蛋白含量 ，表明 P 对小麦品质也有重要作用 。
从植株 N 含量 、籽粒蛋白含量 、叶绿素含量及小麦产量之间的相关分析可看出 ，抽穗期冬小麦各指标之
间均达到显著正相关水平 ，表明 P促进叶绿素光合基质的同时也促进植株 N 代谢 ，植株 N 含量增多 ，运转到
籽粒中的 N 随之增多 ，N 代谢增强 ，籽粒蛋白含量增多 。 随着叶绿素含量的增多 ，光合作用增强 ，产量增加 。
本试验表明 ，在北方黄土母质的石灰性贫瘠土壤条件下 ，无机肥 N 、P 、K ３ 因素中 ，P肥具有第一重要的
作用 ，也就是说在基本无营养的空白土壤中没有 P 的参与 ，即使有充足的 N 、K 也不能形成正常产量 ，小麦
品质也会受到影响 。 P作为小麦生长发育和生理代谢的重要物质 ，是小麦生长发育的主要限制因子 。 因此 ，
在以高产优质为目标的小麦生产中 ，要重视 P 肥及平衡施肥的作用 ，才能真正发挥作物的生产潜力 ，达到提
高产量 、改善品质的目的 。
参 　 考 　 文 　 献
１ 　 黄绍文 ，金继运 ，董悦厚 ，等 ．追肥运筹对优质小麦产量和品质的影响 ．土壤肥料 ，２００３ （２） ：３ ～ ６
２ 　 翟丙年 ，李生秀 ．水氮配合对冬小麦产量和品质的影响 ．植物营养与肥料学报 ，２００３ ，９（１） ：２６ ～ ３２
３ 　 林 　 明 ，马光辉 ，朱新开 ，等 ．氮肥运筹对优质小麦 ９５唱８ 的调控效应 ．江苏农业研究 ，２０００ ，２１（１） ：１６ ～ １９ ，４４
４ 　 刘国栋 ，李继云 ，李振声 ．低磷胁迫下小麦地上部某些性状的基因型差异 ．土壤学报 ，１９９８ ，３５（２） ：２３５ ～ ２４２
５ 　 张士功 ，刘国栋 ，窦玉清 ，等 ．低磷和干旱胁迫对小麦生长发育影响的研究初探 ．西北植物学报 ，２００２ ，２２（３） ：５７４ ～ ５７８
６ 　 刘广军 ，张振华 ，翟金中 ，等 ．有机无机复混肥在小麦上的应用效果 ．安徽农业科学 ，２００２ ，３０（６） ：９４４ ～ ９５４
４０　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １５ 卷