沈云鵬，張水勤，許 猛，李燕婷，高 強(qiáng)，趙秉強(qiáng)，袁 亮*

（1 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130118；2 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所 /農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物營(yíng)養(yǎng)與肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081）

施用氮肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的增產(chǎn)措施之一，我國(guó)氮肥利用率僅為41.3%[1]，提高氮肥利用率成為我國(guó)施肥調(diào)控政策的首要目標(biāo)[2-3]。對(duì)作物地上部生長(zhǎng)調(diào)控是促進(jìn)作物根系吸收養(yǎng)分、提高肥料利用率的重要途徑[4]。葉面施肥可以促進(jìn)作物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量，促進(jìn)養(yǎng)分吸收，提高氮肥利用率[5-8]，是對(duì)土壤施肥的一種直接、高效的輔助措施[8-10]。有研究表明，在基施氮肥的條件下配合葉面施鐵顯著提高了玉米的產(chǎn)量、葉綠素含量、光合效率、光合酶活性、氮代謝酶活性，從而提高了氮利用效率[11]；也有研究表明，在基施氮肥的條件下配合葉面施烯效唑、胺鮮酯、海藻寡糖等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，可以增加綠豆和花生的產(chǎn)量、干物質(zhì)積累量，促進(jìn)對(duì)氮素的吸收[12-13]。很多糖類物質(zhì) (葡萄糖、蔗糖等) 可以作為葉面肥直接噴施于作物上，增加作物產(chǎn)量，并顯著提高作物體內(nèi)葉綠素、可溶性糖含量，增加作物光合產(chǎn)物[14-15]。還有研究[16]表明，葉面噴施低分子有機(jī)酸 (甲酸、乙酸、檸檬酸等) 可以為作物提供生長(zhǎng)必需的有機(jī)質(zhì)，還能夠調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)吸收，是提高作物產(chǎn)量的有效途徑。

葉面噴施氯化膽堿可以通過提高小麥旗葉葉綠素含量增強(qiáng)光合反應(yīng)，顯著增加小麥籽粒產(chǎn)量[17]，并且，氯化膽堿是低共熔溶劑 (deep eutectic solvents，DES) 的重要組成原料。DES 本質(zhì)上是一種離子混合物[18]，由氫鍵受體 (季銨鹽和磷酸鹽等，如氯化膽堿)和氫鍵供體 (醇類、酰胺、羧酸和糖類等，如葡萄糖、檸檬酸、乙二醇) 兩種或多種不同熔點(diǎn)的固體化合物，按一定比例，通過不同化合物之間形成的氫鍵作用力、范德華力和π-π 作用力等，使晶格能下降，結(jié)構(gòu)破壞，化合物熔點(diǎn)降低的共熔現(xiàn)象，因其具有較強(qiáng)熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，不易揮發(fā)、價(jià)格低廉、制備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是離子液體的替代物，從而廣泛應(yīng)用于有機(jī)物分離提純、電化學(xué)、有機(jī)合成和材料制備等領(lǐng)域[19]；Kaczmarek 等[20-21]將膽堿離子液體與農(nóng)藥結(jié)合運(yùn)用于作物，評(píng)估其對(duì)細(xì)菌、真菌和植物的毒性，證明膽堿離子液體對(duì)于植物的低毒性；遲曉麗[22]研究將膽堿氨基酸離子液體殘液葉面噴施于番茄幼苗上，發(fā)現(xiàn)其可通過提高番茄的株高、莖粗、葉綠素、根系抗氧化酶活性和土壤酶活性，從而有效促進(jìn)植株生長(zhǎng)、提高植物光合作用和抗氧化能力，改善土壤環(huán)境。以上研究結(jié)果表明，葉面施肥可以提高作物產(chǎn)量和對(duì)氮素的吸收，含有膽堿的液體混合物可以有效促進(jìn)作物生長(zhǎng)，但其對(duì)作物吸收氮素的影響尚不明晰。本研究以氯化膽堿、乙二醇、檸檬酸和葡萄糖為原料，制備了一種DES，研究葉面噴施DES 對(duì)小麥產(chǎn)量、基施氮肥利用率及肥料氮去向的影響，并與市場(chǎng)上的含氨基酸葉面肥和含海藻酸葉面肥產(chǎn)品對(duì)比，以期為新型綠色高效葉面肥的研制提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試土壤 試驗(yàn)于2021 年10 月至2022 年6 月在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院德州鹽堿土改良實(shí)驗(yàn)站禹城試驗(yàn)基地進(jìn)行。供試作物為冬小麥，品種為‘濟(jì)麥22’。供試土壤采自中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院德州鹽堿土改良實(shí)驗(yàn)站禹城試驗(yàn)基地連續(xù)3 年不施任何肥料的勻地試驗(yàn)田，土壤類型為石灰性潮土，質(zhì)地為輕壤，分別采集試驗(yàn)田0—30 cm 耕層土壤及30—90 cm 底層土壤，風(fēng)干，過1 cm 篩、混勻、備用，土壤基本理化性質(zhì)見表1。

表1 供試土壤理化性質(zhì)Table 1 Basic physicochemical of the experimental soil

1.1.2 供試肥料 供試氮肥為同位素15N 尿素 (15N豐度為10.09%，購(gòu)自上?；ぱ芯吭河邢薰?，供試磷肥為磷酸二氫鈣 (含P2O546%)，供試鉀肥為硫酸鉀 (含K2O 50%)。

供試葉面肥：含氨基酸葉面肥(主要養(yǎng)分含量氨基酸≥100 g/L，微量元素 (Cu+Mn+Zn)≥20 g/L，購(gòu)自山東沃野化工有限責(zé)任公司)；含海藻酸葉面肥(主要養(yǎng)分含量海藻酸≥240 g/L，大量元素 (N+P2O5+K2O)≥120 g/L，微量元素 (Zn+B) 2～20 g/L，購(gòu)自山東恩寶生物科技有限公司)。

1.1.3 供試DES 制備 將氯化膽堿、乙二醇、葡萄糖、檸檬酸以4∶4∶1∶1 的摩爾比加入到燒杯中混合均勻，置于溫度60℃、攪拌速度200 r/min 的恒溫磁力攪拌器，攪拌30 min，隨后，常溫冷卻30 min，得到澄澈透明的均相液體，即為供試DES[23-25]。所得DES 中，氯化膽堿為氫鍵受體，乙二醇、葡萄糖和檸檬酸為氫鍵供體。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用田間土柱栽培試驗(yàn)方法，選擇內(nèi)徑25 cm、高100 cm 的PVC 管均勻排列埋入土中，下部5 cm 壓入原位土壤中，不封口與原位土壤自然接觸，上部管口高出地面5 cm，以防止降水地表徑流流入[26-27]。土柱距地表60-90、30—60 cm 層裝入底層土壤 (30—90 cm)，距地表0—30 cm 土層裝入耕層土壤 (0—30 cm)，每層裝土后均灌水壓實(shí)。耕層土壤裝入土柱0—30 cm 層前，與氮磷鉀肥混勻，一次性基施。其中，氮磷鉀肥施用量以土柱0—30 cm 層裝土質(zhì)量計(jì)算，施氮量為0.15 g/(kg, 干土)，施磷 (P2O5)和施鉀 (K2O) 量均為0.2 g/(kg, 干土)[26-28]。

試驗(yàn)共設(shè)置5 個(gè)處理：不施氮肥對(duì)照 (CK)，施氮磷鉀肥+噴施清水處理 (W)，施氮磷鉀肥+噴施氨基酸葉面肥處理 (Y1)，施氮磷鉀肥+噴施海藻酸葉面肥處理 (Y2)，施氮磷鉀肥+噴施DES 處理 (D)，含氨基酸葉面肥、海藻酸葉面肥和DES 均稀釋500 倍。每個(gè)處理重復(fù)6 次，隨機(jī)區(qū)組排列。

每個(gè)土柱小麥的播種量為36 粒，于分蘗前間苗至12 株；在小麥拔節(jié)期 (4 月15 日)、抽穗開花期(4 月26 日)、灌漿期 (5 月17 日，5 月26 日) 進(jìn)行4 次噴施，噴施時(shí)用擋板將各處理植株隔開，防止相互影響。

1.3 樣品采集與測(cè)定

1.3.1 葉綠素含量 在每次葉面施肥前1 天，用SPAD-502 型葉綠素計(jì)測(cè)定小麥旗葉SPAD 值。

1.3.2 樣品采集 小麥?zhǔn)斋@前，測(cè)定每一根土柱小麥穗數(shù)；收獲后，將小麥秸稈和籽粒分開，置于65℃烘箱烘干至恒重，用賽多利斯科學(xué)儀器 (北京)有限公司的BSA2202A 百分之一天平，稱量每根土柱籽粒產(chǎn)量、秸稈干物質(zhì)量和600 粒重，將600 粒重再換算成千粒重，將籽粒和秸稈分別粉碎后過0.149 mm 篩，備用，用于測(cè)定其含氮量、15N 豐度。

采集0—15、15—30、30—50、50—70、70—90 cm 土層的土壤樣品，置于通風(fēng)處自然風(fēng)干后，過0.149 mm 篩，混勻備用，用于測(cè)定其含氮量和15N豐度。

1.3.315N 豐度測(cè)定 采用同位素質(zhì)譜儀(Elementar)測(cè)定采集樣品的含氮量、15N 豐度。

1.4 數(shù)據(jù)處理

計(jì)算公式如下[26-28]：

氮肥表觀利用率(%)=(施氮處理作物吸氮量-未施氮CK 處理作物吸氮量)/施氮量×100

氮肥農(nóng)學(xué)效率(kg/kg)=(施氮處理作物產(chǎn)量-未施氮處理作物產(chǎn)量)/施氮量

施入氮肥15N 原子百分超=肥料15N 實(shí)測(cè)豐度-自然豐度值

植株總氮吸收量(g/pot)=植株氮含量×植株干重

植株肥料氮吸收量(g/pot)=[(植株15N 豐度-不施15N 尿素植株15N 豐度)/肥料15N 原子百分超] ×植株氮含量×植株干物質(zhì)重

肥料氮利用率(%)=植株肥料氮吸收量/肥料氮施用量×100

土壤中肥料氮?dú)埩袅?g/pot)=[(土壤15N 豐度-不施15N 尿素土壤15N 豐度)/肥料15N 原子百分超]×土壤氮含量×土壤質(zhì)量

肥料氮?dú)埩袈?%)=土壤中肥料氮?dú)埩袅?肥料氮施用量×100

肥料氮損失量(g/pot)=肥料氮施用量-植株肥料氮吸收量-土壤中肥料氮?dú)埩袅?/p>

肥料氮損失率(%)=肥料氮損失量/肥料氮施用量×100

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016 和Origin 2021 軟件進(jìn)行處理和作圖，采用SPSS 22 統(tǒng)計(jì)分析軟件Duncan方法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉面噴施DES 對(duì)不同時(shí)期小麥旗葉SPAD 值的影響

通過圖1 可知，CK 處理小麥旗葉SPAD 值在各個(gè)生育期均顯著低于其他處理，說明基施氮肥可以顯著提升小麥旗葉各生育期的葉綠素含量。在小麥拔節(jié)期、抽穗期和灌漿前期各施氮肥處理之間的SPAD 值無顯著差異；在灌漿后期，各處理的SPAD值均有不同程度的降低且產(chǎn)生顯著差異，表現(xiàn)為D＞Y2≈Y1＞W(wǎng)。其中，D 處理的SPAD 值為最高，較W 處理顯著提高32.24%，較Y1 和Y2 處理分別顯著提高12.88%和10.28%；Y1 和Y2 處理較W 分別顯著提高17.14%和19.91%。以上結(jié)果說明，基施氮肥可以顯著增加小麥旗葉各個(gè)時(shí)期葉綠素含量，在基施氮肥的基礎(chǔ)上噴施葉面肥可以顯著增加小麥灌漿后期旗葉葉綠素含量，其中D 處理效果最優(yōu)。

圖1 葉面噴施DES 對(duì)不同時(shí)期小麥SPAD 值的影響Fig.1 Effects of foliar spraying with DES on SPAD of wheat at different periods

2.2 葉面噴施DES 對(duì)小麥產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表2 可以看出，與W 處理相比葉面施肥處理均顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量和地上部干物質(zhì)量。與W 處理相比，Y1、Y2 和D 葉面施肥處理的籽粒產(chǎn)量分別顯著提高17.48%、17.52%和21.11%，葉面施肥處理間無顯著差異。從產(chǎn)量構(gòu)成因素看，各處理間穗粒數(shù)以D 處理的提升效果最優(yōu)，較W 處理顯著高出14.62%。由小麥籽粒產(chǎn)量與構(gòu)成要素的通徑分析 (表3) 可知，穗數(shù)和穗粒數(shù)的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)與籽粒產(chǎn)量的增加達(dá)極顯著相關(guān)，且穗數(shù)和穗粒數(shù)到籽粒產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)明顯大于千粒重到籽粒產(chǎn)量的直接通徑系數(shù)，因此葉面施肥處理小麥籽粒的增產(chǎn)主要是通過增加穗數(shù)和穗粒數(shù)而實(shí)現(xiàn)的，但通過方差分析可知，與W 處理相比，D 處理是通過增加穗粒數(shù)從而提升籽粒產(chǎn)量。

表2 不同處理小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素Table 2 Yield and its component of wheat under different treatments

表3 小麥產(chǎn)量與構(gòu)成要素的通徑分析Table 3 Path analysis of wheat yield and its component traits

2.3 葉面噴施低共熔溶劑對(duì)小麥氮素吸收量的影響

由圖2-A 可知，與W 處理相比，葉面施肥處理可顯著提升小麥地上部氮素總吸收量10.00%～18.33%；其中，葉面施肥處理的籽粒吸氮量較W處理分別顯著提升10.49%、11.11% 和18.52%，且D 處理較Y1 和Y2 處理分別顯著提升7.26% 和6.67%。各施氮肥處理之間秸稈吸氮量無顯著差異。

圖2 不同處理對(duì)小麥氮素吸收的影響Fig.2 Effects of different treatments on nitrogen uptake in wheat

由圖2-B 可知，葉面施肥可以影響小麥地上部對(duì)基施肥料氮的吸收。與W 處理相比，Y2 和D 處理可分別顯著提升小麥籽粒肥料氮吸收量7.55%和9.43%；Y2 的秸稈肥料氮吸收量低于W、Y1 和D處理。由圖2-C 可知，葉面施肥處理顯著影響小麥地上部對(duì)土壤氮素的吸收。與W 處理相比，葉面施肥處理可顯著提升小麥地上部土壤氮吸收，其中，Y1、Y2 和D 處理籽粒土壤氮吸收分別顯著提升26.79%、17.86%和35.71%，各處理間差異顯著。

各施氮肥處理的小麥地上部總吸氮量有59.09%～64.44%來自肥料氮，有35.56%～40.91%來自土壤氮。D 和Y2 處理可以同時(shí)促進(jìn)小麥對(duì)肥料氮和土壤氮的吸收，Y1 處理可以促進(jìn)小麥對(duì)土壤氮的吸收。

2.4 葉面噴施DES 對(duì)肥料氮在土壤中分布的影響

從表4 可以看出，小麥?zhǔn)斋@后，各施氮肥處理在不同層次的土壤中均能檢測(cè)到肥料氮的殘留，其主要集中在0—50 cm 土層中，占0—90 cm 土層肥料氮的78.26%～80.39%。D 處理在0—15 和15—30 土層的肥料氮?dú)埩袅糠謩e顯著高于其他處理14.29%～77.77% 和13.04%～44.44%。在50—70 cm 土層中，D 和W 處理的土壤肥料氮積累量顯著高于Y1 和Y2 處理；在30—50 和70—90 cm 土層中，各處理之間土壤肥料氮積累量無顯著差異。D 處理的肥料氮總殘留量為最高，較W、Y1 和Y2 處理分別顯著高出9.52%、35.29%和40.82%。

表4 不同處理各土層肥料氮?dú)埩袅浚╣/pot）Table 4 Residual amounts of fertilizer N in each soil layer under different treatments

2.5 葉面噴施DES 對(duì)小麥氮肥利用率的影響

通過表5 可知，各施氮肥處理的肥料氮有51.66%～56.31%被小麥地上部吸收利用，這是肥料氮的主要去向；21.70%～30.65%的肥料氮?dú)埩粼谕寥乐?；損失率為13.04%～25.17%。其中，Y2 和D 處理的肥料氮利用率分別較W 顯著提升2.87 和4.65 個(gè)百分點(diǎn)，Y1 與W 處理間的肥料氮利用率無顯著差異；與W 處理相比，Y1 和Y2 處理的肥料氮?dú)埩袈史謩e顯著降低5.33 和6.34 個(gè)百分點(diǎn)，D 處理顯著提升2.61 個(gè)百分點(diǎn)；與W 處理相比，Y1 和Y2 處理的肥料氮損失率分別顯著提升4.87 和3.47 個(gè)百分點(diǎn)，D 處理顯著降低7.26 個(gè)百分點(diǎn)。Y1、Y2 和D 葉面施肥處理的小麥氮肥表觀利用率較W 處理分別顯著提高7.98、8.25 和14.53 個(gè)百分點(diǎn)，D 處理較Y1 和Y2 處理還可以分別顯著提升氮肥表觀利用率6.55和6.28 個(gè)百分點(diǎn)。Y1、Y2 和D 葉面施肥處理的氮肥農(nóng)學(xué)效率較W 處理分別顯著提升34.07%、31.09%和41.20%，葉面施肥處理之間無顯著差異。D 處理較Y1 和Y2 處理可以分別顯著提高肥料氮?dú)埩袈?.94、8.95 個(gè)百分點(diǎn)，顯著降低肥料氮損失率12.13和10.73 個(gè)百分點(diǎn)。

表5 不同處理對(duì)小麥氮肥利用率的影響Table 5 Effects of different treatments on nitrogen use efficiencies of wheat

3 討論

3.1 葉面噴施DES 對(duì)小麥產(chǎn)量的影響

旗葉是小麥生育后期冠層的主要構(gòu)成者，其光合作用對(duì)籽粒產(chǎn)量的貢獻(xiàn)可達(dá)41%～43%，而后期功能葉片的光合產(chǎn)物對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)可達(dá)80%[29-30]。前人研究表明，葉面噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、氨基酸和海藻酸類物質(zhì)可以增強(qiáng)作物的光合作用，促進(jìn)光合產(chǎn)物向作物籽粒的運(yùn)輸，提高作物籽粒產(chǎn)量[12,31-35]；Che 等[36]研究認(rèn)為，氯化膽堿進(jìn)入小麥體內(nèi)轉(zhuǎn)化為甜菜堿或磷脂酰膽堿，而磷脂酰膽堿是構(gòu)成生物膜的重要組成部分，因此在一定條件下施用氯化膽堿有助于增加膜脂的流動(dòng)性，李慧琳等[37]研究認(rèn)為，葉綠體片層結(jié)構(gòu)的正常生長(zhǎng)發(fā)育與細(xì)胞膜磷脂含量有關(guān)，磷脂含量的增加促進(jìn)葉綠體的發(fā)育，提高了光合能量轉(zhuǎn)化酶活性，從而維持葉綠素的正常代謝，陳雪等[17]研究表明，在干旱條件下葉面噴施氯化膽堿可以顯著提高小麥幼苗葉綠素含量81.74%；王東升等[38]研究表明，在基施相同肥料情況下配施氨基酸葉面肥，可以分別顯著增加玉米葉綠素含量和可溶性糖含量16.26%和14.05%，同時(shí)增加玉米籽粒產(chǎn)量20.10%；王澤平等[39]研究表明，葉面噴施海藻酸葉面肥可以顯著提高玉米葉片葉綠素含量并提高玉米產(chǎn)量7.7%；劉世亮等[40]研究表明，葉面噴施檸檬酸可以顯著提升葉綠素總量33.00%，葉霞等[41]研究表明，葉面噴施有機(jī)酸可以提高火龍果品質(zhì)，Darandeh等[42]發(fā)現(xiàn)，葉面噴施檸檬酸可以延長(zhǎng)植物壽命；齊紅巖等[14]研究表明，葉面配合噴施葡萄糖可以提高番茄葉片的葉綠素、可溶性糖和可溶性蛋白的含量，增強(qiáng)作物的光合作用。以上研究結(jié)果與本研究結(jié)果相似，在本研究中，DES 的組成成分中含有氯化膽堿、檸檬酸和葡萄糖，葉面施肥處理較W 處理可以顯著提高小麥灌漿后期的旗葉SPAD 值17.14%～32.24%，表明葉面施肥可以延緩小麥旗葉葉片的衰老，有助于促進(jìn)光合作用，增加灌漿后期光合產(chǎn)物，這一推論在葉面施肥處理的小麥籽粒產(chǎn)量較W 處理分別顯著增產(chǎn)17.48%～21.11%中得到了驗(yàn)證。并且，在本研究中共計(jì)噴施了4 次葉面肥，最后一次噴施于灌漿后期，這可能是D 處理在灌漿后期SPAD 值顯著高于Y1 和Y2 處理的原因。

穗粒數(shù)由小穗數(shù)、小花數(shù)及結(jié)實(shí)率構(gòu)成，增加穗粒數(shù)對(duì)提高小麥產(chǎn)量具有較大潛力；穗粒數(shù)提高的潛力在于提高結(jié)實(shí)率，延長(zhǎng)小穗分化時(shí)期。許為黎等[43]研究表明，葉面噴施氯化膽堿主要通過提高分蘗穗結(jié)實(shí)粒數(shù)來增加穗粒數(shù)，從而提高小麥產(chǎn)量，這與本研究結(jié)果一致。在本研究中，葉面施肥處理較W 處理主要是通過增加穗數(shù)和穗粒數(shù)達(dá)到小麥籽粒的增產(chǎn)，其中D 較W 處理的穗粒數(shù)顯著增加14.62%，這是使D 較W 處理籽粒產(chǎn)量顯著提高21.11%的主要原因。

本研究結(jié)果表明，葉面噴施葉面肥處理主要通過增加小麥后期的葉綠素含量，增強(qiáng)光合作用，從而提高穗粒數(shù)，達(dá)到提高小麥產(chǎn)量的目的，其中D處理的效果最優(yōu)。說明本研究制備的DES 不會(huì)改變各個(gè)組成元素原有的功能，這主要得益于DES 的性質(zhì)本身就是兩種或多種純化合物的混合物[44]，通過化合物之間的氫鍵作用力、范德華力和π-π 作用力等，使得晶格能下降，晶格結(jié)構(gòu)破壞，化合物熔點(diǎn)降低的共融現(xiàn)象[45]。

3.2 葉面噴施DES 對(duì)小麥氮素去向的影響

小麥氮素吸收來源分為土壤氮和肥料氮[46]，肥料氮的去向分為籽粒及秸稈吸收、土壤殘留和損失[26]。楊磊等[47]研究認(rèn)為，小麥生育后期根系的活性降低，葉面噴施氮肥可以直接增加小麥營(yíng)養(yǎng)器官無機(jī)氮含量，促進(jìn)硝酸還原酶和谷氨酰胺合成酶活性，從而提高小麥氮素吸收利用率；王澤平等[39]研究表明，葉面噴施海藻酸葉面肥可以顯著提升玉米籽粒氮吸收量17.3%；李勇等[48]研究表明，葉面噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑表油菜素內(nèi)脂可以顯著提升冬小麥籽粒氮積累量26.45%。以上研究結(jié)果與本研究結(jié)果相似，本研究通過15N 示蹤技術(shù)表明，葉面施肥處理均可以提高15N 利用率，其中以D 處理效果最好，可以顯著促進(jìn)小麥對(duì)肥料氮的吸收，降低肥料氮的損失，提高土壤中的肥料氮?dú)埩袅?，這是因?yàn)镈ES 中含有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑氯化膽堿，葉面噴施氯化膽堿可以提高小麥旗葉灌漿后期SPAD 值，這可能會(huì)延長(zhǎng)小麥旗葉的功能期，促進(jìn)小麥進(jìn)行光合作用，從而提高小麥對(duì)氮素的吸收。土壤氮素是植物吸收氮素的主要來源，無論施肥量多少，土壤氮對(duì)作物吸收氮的貢獻(xiàn)一般在50%以上[26,46]。通過對(duì)本試驗(yàn)中小麥吸收的氮素來源進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)各施氮肥處理小麥吸收肥料氮占其總吸氮量的59.09%～64.44%，而吸收的土壤氮?jiǎng)t占其總吸氮量的36.56%～40.91%，這可能與本試驗(yàn)中氮素用量和土壤基礎(chǔ)地力較低(0—30 cm 土壤全氮含量為0.51 g/kg)有關(guān)[26,49-50]；此外D 較W 處理提高了肥料氮吸收量和土壤氮吸收量，說明葉面噴施DES 可以同時(shí)促進(jìn)小麥對(duì)肥料氮和土壤氮的吸收。本研究中，D 處理殘留的肥料氮總量顯著高于W、Y1 和Y2 處理，主要體現(xiàn)在D 處理0—30 cm 各土層肥料氮?dú)埩袅匡@著高于W、Y1 和Y2 處理，說明葉面噴施DES 可以提高0—30 cm 土層的肥料氮?dú)埩袅浚@可能是因?yàn)镈ES 中含有氯化膽堿，有研究表明小麥葉面噴施氯化膽堿可以影響土壤中根際菌落的數(shù)量[51-52]。

DES 具有較高的熱穩(wěn)定性、低揮發(fā)性、原料成本低廉、制備簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)[18]，本研究結(jié)果表明，葉面噴施DES 在小麥上可以提高小麥產(chǎn)量和基施氮肥利用率。未來還需進(jìn)一步開展葉面噴施D E S 調(diào)控作物生長(zhǎng)和促進(jìn)養(yǎng)分吸收利用機(jī)理，DES 與大、中、微量元素配伍技術(shù)及增效機(jī)制研究，以及科學(xué)的噴施方式，為DES 在肥料增效中的應(yīng)用和綠色高效葉面肥產(chǎn)品開發(fā)提供依據(jù)。

4 結(jié)論

與噴施清水相比，葉面噴施DES 可以顯著提高小麥籽粒產(chǎn)量，促進(jìn)小麥對(duì)肥料氮的吸收，從而降低肥料氮的損失，其效果與葉面噴施海藻酸葉面肥相似。葉面噴施DES 和含海藻酸葉面肥均可顯著促進(jìn)小麥對(duì)肥料氮和土壤氮的吸收，葉面噴施含氨基酸葉面肥僅可顯著促進(jìn)小麥對(duì)土壤氮的吸收。與噴施清水處理相比，葉面施肥處理可以顯著提高氮肥表觀利用率和氮肥農(nóng)學(xué)效率，其中葉面噴施DES 和含海藻酸葉面肥還可顯著提高肥料氮利用率。與葉面噴施含氨基酸葉面肥和含海藻酸葉面肥相比，葉面噴施DES 可以顯著提高土壤中肥料氮?dú)埩袈?，并顯著降低肥料氮損失率。