白亞青，郭美俊，張偉莉，張宇杰，郭平毅

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西太谷030801）

鉬作為人體和動(dòng)物所必需的微量元素之一[1]，具有加速機(jī)體代謝過程，排除有害元素，提高細(xì)胞免疫力的作用。近些年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)外平衡施肥技術(shù)的發(fā)展[2-3]，關(guān)于鉬在作物生長(zhǎng)發(fā)育中起到的重要作用也得到證實(shí)[4-6]。土壤是提供植物所需鉬的主要來(lái)源，植株吸收鉬的能力受到土壤多方面的影響，其中土壤類型是決定性因素[7]。山西省受黃土母質(zhì)的影響，全省土壤有效鉬偏低，植株吸收鉬的主要途徑受阻。此時(shí)，施鉬就顯得很有必要了。生產(chǎn)中通過鉬肥拌種、浸種、葉面噴施等方法提高植株器官中的鉬含量[8-12]。葉面噴施較其他方法，具有針對(duì)性強(qiáng)、吸收快、效果好、用量省的優(yōu)點(diǎn)。

谷子耐旱耐瘠薄，是我國(guó)北方重要的栽培作物。張雜谷與常規(guī)谷相比，表現(xiàn)出顯著的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)和增收效果，在河北、山西、陜西等省得到廣泛種植。增施鉬肥不僅可以提高需鉬含量較高的經(jīng)濟(jì)類作物以及豆科作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[13-15]，同樣也可以應(yīng)用于禾本科作物。胡承孝等[16]研究表明，在高氮條件下底施鉬酸銨能增加冬小麥出苗數(shù)、冬至苗數(shù)和穗數(shù)以及株高、穗長(zhǎng)，并使植株、麥穗整齊度增加。孫君艷等[17]研究表明，在自然干旱條件下，在玉米拔節(jié)期，分2次葉面噴施2%鉬酸銨，具有延緩玉米葉片衰老、提高葉片光合特性的作用。柳維揚(yáng)等[18]研究表明，以中棉49號(hào)為試驗(yàn)材料，進(jìn)行不同施鉬的水培試驗(yàn)，施鉬質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%和1.0%時(shí)，棉花的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、氣孔限值等均呈增強(qiáng)趨勢(shì)，光合作用達(dá)到了極顯著水平，增產(chǎn)效果明顯。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于鉬對(duì)谷子影響的研究少見報(bào)道。本試驗(yàn)通過葉面噴施鉬酸銨，探究鉬對(duì)張雜谷葉綠素含量、光合特性及產(chǎn)量的影響規(guī)律，旨在為谷子生產(chǎn)中施用鉬酸銨提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料及試劑

供試品種為張雜谷10號(hào)，由河北省張家口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

鉬酸銨（有效鉬含量55.3%）由天津福晨化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年5—10月在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)基地太谷縣申奉村進(jìn)行。土壤為碳酸鹽褐土，0～20cm的土層內(nèi)有機(jī)質(zhì)為16.24g/kg，堿解氮49.93mg/kg，有效磷 24.27 mg/kg，速效鉀為 263.4 mg/kg，有效鉬含量為0.12 mg/kg，pH值為8.13。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在谷子拔節(jié)期，葉面噴施鉬酸銨，設(shè)5個(gè)處理，用量分別為 CK（0）、C1（0.75 kg/hm2）、C2（1.50 kg/hm2）、C3（2.25 kg/hm2）、C4（3.00 kg/hm2）。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。每個(gè)小區(qū)面積為12 m2，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，共45個(gè)小區(qū)。谷子播種前統(tǒng)一旋耕施基肥，5月下旬播種出苗后，按照株距20 cm、行距40 cm的要求定苗。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

噴施鉬肥3 d后，每小區(qū)選取3株，用手持CI-340進(jìn)行倒二葉光合參數(shù)測(cè)定。噴施鉬肥5、10 d后，測(cè)定其株高、葉面積，并使用乙醇浸提法測(cè)定葉綠素含量。谷子成熟期，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5株帶回室內(nèi)，對(duì)其穗長(zhǎng)、穗粗、穗質(zhì)量及其產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010和SPSS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，通過Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉面噴施鉬酸銨對(duì)谷子株高、葉面積的影響

由表1可知，在噴施鉬酸銨后第5天，C1、C2處理的株高較CK均有顯著性提高，分別增加了5.01%、6.73%，C3、C4與CK相比差異不顯著；葉面積在不同處理與對(duì)照間，差異均不顯著。在噴施鉬酸銨10 d后，C2處理的株高與對(duì)照間差異顯著，較對(duì)照增加了3.5%，C1、C2處理的葉面積較對(duì)照分別顯著增加了6.80%、8.65%；在C4處理下，株高、葉面積較CK相比均有所下降，差異不顯著。本試驗(yàn)表明，噴施1.50 kg/hm2鉬肥可以提高群體葉面積，提高葉片截光率，延長(zhǎng)葉片功能期。

表1 葉面噴施鉬酸銨對(duì)谷子株高、葉面積的影響

2.2 葉面噴施鉬酸銨對(duì)谷子光合特性的影響

從表2可以看出，不同用量鉬酸銨處理下，張雜谷10號(hào)的葉片凈光合速率與CK相比呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，在C2處理下達(dá)到最大值，較對(duì)照顯著增加了30.11%。張雜谷10號(hào)處理組的蒸騰速率與CK間均差異不顯著。隨著鉬酸銨用量的增多，氣孔導(dǎo)度在C2、C3處理與對(duì)照間均達(dá)到顯著差異，分別增長(zhǎng)34.1%、41.73%，其他處理與對(duì)照間差異不顯著。胞間CO2濃度變化趨勢(shì)與凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度不同，胞間CO2濃度在C3與C4間差異顯著，各處理與對(duì)照間差異不顯著。在C2處理下，除胞間CO2濃度外，各光合參數(shù)指標(biāo)均高于對(duì)照，說明C2處理可以提高葉片的光合能力。

表2 葉面噴施鉬酸銨對(duì)谷子光合特性的影響

2.3 葉面噴施鉬酸銨對(duì)谷子葉綠素含量的影響

從圖1可以看出，不同用量鉬酸銨處理的倒二葉葉綠素含量增幅存在先升后降的趨勢(shì)，其中，C2處理的倒二葉SPAD值均高于CK，在第2次測(cè)定中C2處理與CK間差異顯著，在不同時(shí)間段C2處理分別較對(duì)照增加了3.15%、3.09%；C4處理的倒二葉SPAD值較對(duì)照均有所下降，在不同時(shí)間段較對(duì)照分別下降了8.43%、8.25%。在2次測(cè)定中，C1、C3處理與CK間差異均不顯著，C4處理與CK間差異顯著，說明施用高用量鉬酸銨對(duì)谷子倒二葉葉綠素含量會(huì)產(chǎn)生脅迫。

2.4 葉面噴施鉬酸銨對(duì)谷子產(chǎn)量構(gòu)成的影響

從表3可以看出，穗長(zhǎng)、穗粗在C1、C2、C3處理下與對(duì)照間差異均不顯著；鉬酸銨在C2處理下穗質(zhì)量與對(duì)照相比顯著增加了9.83%，C1、C3與對(duì)照相比分別增加了6.09%、4.25%，但是與對(duì)照間差異不顯著。張雜谷10號(hào)的產(chǎn)量在C2處理下與對(duì)照間差異顯著，增產(chǎn)2.71%，C1、C3與對(duì)照相比，分別增產(chǎn)1.29%、0.64%，與對(duì)照間差異均不顯著。說明C2用量對(duì)張雜谷10號(hào)有一定的增產(chǎn)作用。

表3 葉面噴施鉬酸銨對(duì)谷子產(chǎn)量構(gòu)成的影響

3 結(jié)論與討論

光合作用通過葉綠素將接收到的光能以共振轉(zhuǎn)移的物理方式向光反應(yīng)中心傳遞，完成光化學(xué)反應(yīng)過程并用于物質(zhì)儲(chǔ)存，是產(chǎn)量和品質(zhì)的決定因素。前人研究表明，鉬脅迫可能導(dǎo)致光合作用受阻，適度增鉬對(duì)植物的生長(zhǎng)起積極的作用。喻敏等[19]研究發(fā)現(xiàn)，冬小麥缺鉬時(shí)，葉片中的葉綠體結(jié)構(gòu)異常、葉綠體數(shù)目減少，蛋白酶合成受阻，活性降低。劉鵬等[20]試驗(yàn)表明，鉬脅迫會(huì)導(dǎo)致大豆葉綠素含量減少，葉綠體結(jié)構(gòu)破壞，光合作用強(qiáng)度降低。薛占奎等[21]研究發(fā)現(xiàn)，施鉬有利于維持大豆葉綠素含量的穩(wěn)定性，提高其光合速率。

產(chǎn)量是檢驗(yàn)糧食作物栽培管理措施是否有效的最直接的指標(biāo)之一，特別對(duì)環(huán)境緊張的今天更具有現(xiàn)實(shí)意義。適量增施鉬可以顯著提高作物產(chǎn)量，且在小麥、大豆、玉米等多種作物上均有報(bào)道。段素梅等[22]研究表明，在大豆盛花期噴施0.1%的鉬酸銨，可以增加單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒質(zhì)量。石在臣等[23]研究表明，在有效鉬含量低的土壤中，用0.05%～0.10%的鉬酸銨溶液進(jìn)行小麥浸種，增產(chǎn)16.47%，平均穗粒數(shù)增加1.20粒，千粒質(zhì)量提高1.01 g。朱旺沖等[24]研究表明，鉬肥拌種、始花期葉面噴施均能顯著提高大豆單株有效莢數(shù)，增幅分別為14.87%、23.32%。李歡歡等[25]研究表明，底施鉬肥能提高小麥產(chǎn)量，增產(chǎn)幅度為3.52%。崔遠(yuǎn)萍等[26]研究表明，以3.75 kg/hm2鉬酸銨追施于大豆播種溝內(nèi)，在玉米留苗密度為4 200～4 500株/hm2，間作產(chǎn)量較對(duì)照顯著增加。本研究表明，噴施1.50 kg/hm2鉬酸銨，可以增加穗質(zhì)量，這與前人研究結(jié)果相一致。說明適宜用量的鉬酸銨可以達(dá)到增產(chǎn)的效果。

本研究表明，在拔節(jié)期噴施適當(dāng)用量（0.75、1.50 kg/hm2）的鉬酸銨，可以增加谷子葉綠素含量、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、株高、葉面積及產(chǎn)量。噴施1.50 kg/hm2鉬酸銨時(shí)，葉綠素含量、凈光合速率以及與產(chǎn)量構(gòu)成相關(guān)的參數(shù)均達(dá)到最大值，因此，推薦鉬酸銨用量1.50kg/hm2在大田生產(chǎn)中使用。