不同秸秆还田模式对早春受冻小麦生长及生理特性的影响

摘要

为探讨秸秆还田对早春受冻下小麦幼苗生理特性的影响，基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站15年的长期定位试验，分析2023—2024年小麦秸秆全量粉碎覆盖还田+玉米秸秆不还田(T1)、小麦秸秆全量粉碎覆盖还田+玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T2)、小麦秸秆不还田+玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)和小麦秸秆不还田+玉米秸秆不还田(CK)4种不同秸秆还田模式对早春受冻小麦幼穗发育、干物质积累、抗氧化酶活性、渗透调节物质等的影响，并通过主成分分析综合评价不同秸秆还田模式对早春受冻小麦的影响。结果表明，秸秆还田显著影响早春受冻下小麦幼穗发育及地上部和根系干物质积累。与CK相比，冻害后T1、T2和T3处理的幼穗伸长速率均显著提高，增幅分别为36.19%、40.38%和60.67%;T1和T3处理的地上部和根系干物质均显著提高，其中地上部干物质分别增加15.14%和19.12%,根系干物质分别增加13.05%和10.26%。秸秆还田后早春冻害下小麦叶片和根系的抗氧化酶活性及渗透调节物质的含量均较CK增加，MDA含量均降低。其中，T1处理的叶片和根系SOD、POD活性与CK差异均显著，叶片和根系的SOD活性增幅分别为140.08%和71.47%,POD活性增幅分别为26.69%和35.60%,MDA含量分别下降37.87%和99.57%,可溶性蛋白含量分别提高40.55%和64.44%,脯氨酸含量分别提高55.11%和83.71%。主成分分析发现，不同处理的综合效应大小依次为T1>T3>T2>CK。综合来看，秸秆还田可通过提高返青期小麦体内抗氧化酶活性和渗透调节物质含量，增加植株抗寒能力，进而促进早春受冻小麦幼穗发育及植株干物质积累，以小麦秸秆全量粉碎覆盖还田处理效果最好。

关键词

小麦 / 秸秆还田模式 / 幼穗发育 / 干物质积累 / 抗氧化酶活性

基金资助

十四五国家重点研发计划项目(2023YFD1901005)