● 摘要
小麦是全世界种植最广泛的农作物之一，也是中国主要的粮食作物。小麦在我国有着悠久的种植历史，在其品种的演变过程中，小麦产量及对土壤水肥的要求会随之改变。同时，施肥也会对小麦的性状以及土壤肥力产生一定的影响。对小麦品种与施肥及与土壤肥力之间的耦合效应进行研究，可为小麦品种选择和合理施肥提供依据，同时也为小麦育种材料的选择提供参考，具有重要的理论和现实的意义。试验在黄土高原中南部的旱作农业区长武县王东村种植了自20世纪40年代至今的10种小麦品种即，五指麦、碧玛1号、陕农1号、丰产3号、郑州24、长武702、秦麦4号、长武131、长武134和长旱58。将不同小麦品种与不同施肥处理相结合(各品种的施肥处理为：对照处理(CK)、N60处理、N120处理、N180处理和N240处理)，对小麦生育期中土壤水分、土壤全氮、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质以及小麦的农艺性状和产量进行了测定和分析。研究结果如下：
1 小麦品种对土壤土壤水分的影响
(1) 返青期和收获期各小麦品种的土壤含水量，无论是在表层土壤中还是在深层土壤中，均随着品种演变而增加。在返青期，0~40 cm土层中五指麦(1940年)为最低，现代的长旱58(2004年)为最高，并且比五指麦高出1.39%，在40~100 cm的土层中五指麦为最低，长武131(1989年)为最高，比五指麦高出1.37%，在100~200 cm土层中仍以五指麦的含量最低，长旱58的含量最高，比五指麦高出2.29%。收获期，0~40cm的土层中以五指麦(1940年)的土壤含水量最低，长旱58(2004年)的土壤含水量为最大，与五指麦相比高出了2.28%；在40~100 cm土层的中以五指麦的土壤含水量最低，长旱58的土壤含水量最高，与五指麦相比高出2.61%，在100~200 cm的土层中，长旱58含水量最高，五指麦最低，与五指麦相比增加了19.00%。
(2) 土壤水分利用率随着小麦品种的演变在逐渐提高。现代品种中长旱58与40年代的五指麦相比土壤水分利用率提高了51.06%，与60年代的品种相比提高了21.48%，与70年代的品种相比提高了29.63%。说明品种的改良，提高了小麦对土壤水分的吸收利用能力，增加了小麦的抗旱性。
2 小麦品种对土壤养分的影响
(1) 早期的小麦品种的土壤全氮和碱解氮的含量均低于现代品种。在对照(CK)施肥处理下，40年代培育的五指麦土壤全氮含量最低，而现代品种长旱58含量最高，在返青期时比五指麦高出39.62%，在收获期高出24.97%。土壤碱解氮含量，在返青期以40年代的碧玛1号的含量为最低，现代品种长旱58含量最高，比碧玛1号高出37.67%，在收获期，五指麦则为最低，长旱58仍为最高，且高出五指麦31.26%。
(2) 土壤速效磷、速效钾以及有机质的含量同样随品种演变在逐渐增加。在对照(CK)处理下，40年代的五指麦含量最低，而现代的长旱58含量最高，且在返青期时长旱58的土壤速效磷含量高出五指麦31.88%，土壤速效钾高出9.37%，有机质含量高出14.56%。在收获期时长旱58的土壤速效磷含量高出五指麦18.33%，速效钾含量高出8.10%，有机质含量高出10.35%。
3 施肥对土壤肥力的影响
(1) 随氮肥施用量的增加土壤全氮的含量在增加。返青期时，各种施肥处理下的土壤全氮平均含量分别为：对照(CK)处理0.79 g/kg、N60处理0.82 g/kg、N120处理0.86 g/kg、N180处理0.88 g/kg、N240处理0.95 g/kg，与CK处理相比，分别增加了4.71%、9.33%、12.51%、21.05%。在收获期时，各种施肥处理下的平均含量分别为：CK处理0.93 g/kg、N60处理0.95 g/kg、N120处理0.98 g/kg、N180处理0.99 g/kg、N240处理1.03 g/kg，与CK处理相比，各施肥处理下土壤全氮含量分别增加了：2.63%、5.79%、7.24%、11.67%。
(2) 随施氮量的增加，土壤碱解氮含量在逐渐增加。返青期时，各处理下土壤碱解氮的平均含量分别为：CK处理47.50 mg/kg、N60处理55.26 mg/kg、N120处理57.96 mg/kg、N180处理60.59 mg/kg、N240处理62.18 mg/kg，与CK处理相比，分别增加了16.34%、22.02%、27.58%、30.92%。收获期时，各种施氮量处理下的平均含量分别为：CK处理62.21 mg/kg、N60处理65.40 mg/kg、N120处理69.01 mg/kg、N180处理72.71 mg/kg、N240处理78.79 mg/kg，与CK处理相比，分别增加了：5.13%、10.92%、16.88%、26.65%。
(3) 施氮量对各小麦土壤速效磷含量的影响并不明显，返青期时各种施肥处理下的平均含量分别为：CK处理25.80 mg/kg，N60处理25.14 mg/kg，N120处理26.07 mg/kg，N180处理26.25 mg/kg，N240处理27.39 mg/kg。在收获期时各种施肥的平均含量分别为：CK处理26.30 mg/kg、N60处理26.24 mg/kg、N120处理26.47 mg/kg、N180处理26.93 mg/kg、N240处理26.94 mg/kg，含量基本稳定。在前人研究结果中已经证明，单施氮肥对土壤速效磷的影响并不明显。
(4) 土壤速效钾含量随施氮量的增加而降低。返青期各种处理下土壤速效钾的平均含量分别为：对照(CK)处理为168.04 mg/kg，N60处理为166.30 mg/kg，N120处理为163.68 mg/kg，N180处理为161.36 mg/kg，N240处理为158.89 mg/kg，与对照处理相比，各施氮处理下土壤中速效钾的含量分别降低了1.04%、2.60%、3.98%、5.45%。在收获期，各种施氮量处理下的平均值分别为：CK处理为179.67 mg/kg，N60处理为177.24 mg/kg，N120处理为176.51 mg/kg，N180处理为175 mg/kg，N240处理为172.83 mg/kg。与对照相比，各施氮量分别降低了：1.35%、1.76%、2.47%和3.81%。
(5) 土壤有机质含量随施肥量的增加而增加，返青期时在各处理下土壤有机质的平均含量分别为：对照(CK)处理为10.89 g/kg、N60为处理11.01 g/kg、N120处理为11.19 g/kg、N180处理为11.22 g/kg、N240处理为11.44 g/kg。与CK处理相比，各处理分别增加了1.15%、2.79%、3.03%、5.12%，以N240处理的增幅为最大。收获期时，各处理下的土壤有机质的平均含量分别为：CK处理为11.50 g/kg、N60为处理11.71 g/kg、N120处理为11.91 g/kg、N180处理为12.16 g/kg、N240处理为12.36 g/kg。与CK处理相比，各处理分别增加了1.87%、3.63%、5.77%、7.51%。
4 农艺性状与产量
(1) 农艺性状方面,随着年代的变化和品种的演变，小麦的株高逐渐变短。现代品种中的长武134、长武131和长旱58的株高与40年代的碧玛1号相比分别缩短了39.98%、38.25%、35.22%。对不同的小麦品种穗下各茎节的长度进行对比发现，在对照处理条件下40年代的农家品种各茎节长度较长于现代的各小麦品种。各茎节长度的缩短，综合的体现即为小麦株高的缩短。株高的缩短，增加了小麦抗倒伏的特性，为提高小麦产量带来了很大的帮助。
在不同施肥条件下，各年代的小麦品种株高随施肥量变化的趋势各异，方差分析表明，小麦株高在各施肥处理间的差异性并不明显，各茎节的变化情况与小麦株高的变化情况基本一致，此结果与前人的研究相符合，即施肥量对小麦茎节长度的影响并不显著
(2) 产量方面，小麦的穗长变化随着品种演变在逐渐增加，与40年代的碧玛1号相比，60年代的陕农1号穗长增加28.10%，70年代的长武702增加31.69%，现代的长旱58增加了24.33%。各品种的穗数、小穗数和穗粒数之间的变化与穗长变化趋势保持一致，产量和千粒重随着品种的更替明显增高，现代品种中长旱58与40年代的五指麦相比千粒重增加97.20% ，，产量增加了103.89%。
在施肥对小麦产量性状的影响方面，穗长和穗数随着施肥量的增加呈现明显增加趋势，而千粒重在不同的施肥处理间没有明显变化，早期品种的产量受到施肥的影响较为严重，其中，五指麦在N180处理下与对照处理相比增产111.44%，在N240施肥处理时与对照处理相比增产144.32%。现代品种的产量受施肥量的影响并不大，长旱58在N240处理下与对照相比只增加了41.19%。由此可见，40年代小麦品种的产量受到施肥的影响严重，说明早期的小麦品种在种植上多受到栽培因素影响，现代品种在不同的施肥处理下，产量保持稳定状态，说明高产已经成为现代小麦品种本身所具有的特性。
综合所研究的结果，建议渭北旱塬地区，在未来的粮食生产方面可以选择现代高产的小麦品种，例如，长旱58、长武134和长武131等品种，并将氮肥的施用量控制在180kg/hm2~240 kg/hm2之间为宜。