腐殖酸对土壤理化性质及盐胁迫下小麦幼苗生理生化特性的影响

作     者：Syed Muhammad Mustajab Shah 

作者单位：西南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：Liu Jikai

授予年度：2023年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 090301[农学-土壤学] 

主      题：小麦幼苗 腐植酸肥料 盐胁迫 土壤营养 

摘      要：盐胁迫是影响植物生长、造成农作物减产的主要非生物胁迫之一。盐胁迫会使植物产生过量的ROS（Reactive oxygen species）并造成氧化损伤,为了减轻这种损伤,植物利用各种抗氧化酶,包括过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）等来清除ROS以调节氧化还原平衡。同时,盐胁迫引起的渗透胁迫还可降低植物根系对水分和其他营养物质的吸收。腐殖酸肥料是一种将腐殖酸与氮、磷、钾等元素结合制成的肥料,其具有肥料增效、改良土壤、刺激作物生长、改善农产品质量等功能。小麦（Triticum aestivum L.）是中国主要的粮食作物之一,为探究腐殖酸肥料施用对土壤理化性质及盐胁迫下小麦幼苗生理生化特性的影响,本研究测定了不同浓度腐殖酸肥料（0.1、0.3和0.6 g/L）施用下土壤的p H、电导率及营养物质的含量,以及两个小麦品种（JM-47和Yr-39）幼苗在不同盐浓度（100和200 m M NaCl）处理下的生长、生理、光合和抗氧化指标。具体试验结果如下:（1）盐处理可显著抑止小麦JM-47和Yr-39种子萌发和幼根生长,且抑止程度随处理浓度的增加而增加。JM-47种子在200 m M NaCl处理下的萌发率（Gr）、萌发势（Ge）和萌发指数（Gi）分别为75.83%、59.16%和4.33,与对照（0 m M NaCl）相比分别降低了20.87%、37.17%和20.11%。与JM-47相比,盐处理对Yr-39种子萌发和幼根生长的抑制程度更大。（2）施用腐殖酸肥料可显著减缓盐胁迫对小麦幼苗JM-47和Yr-39生长的抑制作用。在200 m M NaCl处理下,与不施用腐殖酸肥料相比,施用0.6 g/L腐殖酸肥料的JM-47幼苗的分蘖数、叶面积、叶片数量、株高、根长、鲜重和干重分别增加了133.33%、8.65%、66.66%、120.45%、312.14%、237.18%和251.58%,Yr-39幼苗分别增加了133.33%、8.75%、66.66%、81.56%、256.19%、240.43%和253.65%。（3）施用腐殖酸肥料可显著减缓盐胁迫对小麦幼苗JM-47和Yr-39光合色素含量、光合特性、荧光特性的抑制作用。在200 m M NaCl处理下,与不施用腐殖酸肥料相比,施用0.6 g/L腐殖酸肥料的JM-47幼苗的光合色素a和b分别增加了54.99%和47.69%,Yr-39幼苗分别增加了74.94%和35.93%;JM-47幼苗的蒸腾速率（E）、光合速率（Pn）和气孔导度（gsw）分别增加了169.23%、127.09%和176.16%,Yr-39幼苗分别增加了188.53%、359.81%、270.52%;JM-47幼苗的最大荧光（Fm）、荧光的最大量子产率（Fv/Fm）、暗反应（R）、荧光的最大量子产率（PSII）和光化学猝灭（q P）分别增加了86.29%、60.67%、52.04%75.62%和102.94%,Yr-39幼苗分别增加了75.18%、66.03%、54.465%、85.51%和111.32%。（4）施用腐殖酸肥料显著降低了小麦幼苗JM-47和Yr-39的抗氧化酶活性。在200 m M NaCl处理下,与不施用腐殖酸肥料相比,施用0.6 g/L腐殖酸肥料的JM-47幼苗的SOD、POD和CAT活性分别降低了-20.46%、-23.83%和-29.035,Yr-39幼苗分别降低了-25.52%、-16.97%和-24.85%;JM-47幼苗的MDA含量降低了-35.71%,而Yr-39幼苗降低了-25.28%。（5）施用腐殖酸肥料显著降低了土壤p H和电导率,与不施用腐殖酸相比,施用0.6 g/L腐殖酸肥料的土壤p H和电导率分别降低了-18.40%和-12.52%。但是,施用腐殖酸肥料显著增加了土壤营养元素的含量,与不施用腐殖酸相比,施用0.6 g/L腐殖酸肥料的土壤的氮、磷、钾、硫、碳和氢分别增加了27.61%、85.91%、41.28%、61.95%、39.32%和24.55%,碳氮比（C/N）和碳氢比（C/H）分别降低了8.48%和29.03%。综上,这些结果暗示腐殖酸肥料可通过改良土壤营养,提高小麦幼苗对盐胁迫的抗性,本研究结果可为应用腐殖酸肥料改善盐胁迫下作物的生长提供基础数据。