含木醋液水溶肥對干熱風(fēng)脅迫下小麥生長的影響①

張玉鳳，劉兆輝，田慎重，邊文范，董 亮，譚德水，李瑞琴

含木醋液水溶肥對干熱風(fēng)脅迫下小麥生長的影響①

張玉鳳，劉兆輝*，田慎重，邊文范，董 亮，譚德水，李瑞琴

(山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所/農(nóng)業(yè)部廢棄物基質(zhì)化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/山東省植物營養(yǎng)與肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/山東省環(huán)保肥料工程技術(shù)研究中心，濟(jì)南 250100)

為明確在干熱風(fēng)脅迫下含木醋液水溶肥(簡稱木肥)對小麥生長的影響，以濟(jì)麥22為研究對象，采用盆栽試驗(yàn)，通過設(shè)置清水、木肥、市購水溶肥(簡稱市購)、含海藻酸水溶肥(簡稱海肥)4個處理，研究了干熱風(fēng)脅迫3 d情況下，木肥對小麥生長、抗氧化酶活性、養(yǎng)分吸收的影響。結(jié)果表明：與清水處理相比，木肥處理使小麥產(chǎn)量、穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重分別提高24.22%、8.85%、9.95% 和6.07%；秸稈、根生物量分別增加16.58% 和11.84%；葉綠素含量提高2.41% ~ 8.92%；籽粒氮含量提高6.28%；干熱風(fēng)脅迫處理后第1天(5月7日)所取葉片的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性分別提高6.14%、105.32%、45.91%，丙二醛(MDA)含量降低6.76%。市購、海肥、木肥處理間相比，海肥處理的產(chǎn)量、穗粒數(shù)、千粒重和根重均最高，木肥處理的穗數(shù)、秸稈重最高，海肥、木肥處理的葉綠素含量基本顯著高于市購處理，干熱風(fēng)脅迫處理后第9天(5月15日)所取葉片海肥處理的葉綠素含量顯著高于木肥處理；海肥、木肥處理的秸稈鉀含量高于市購處理，海肥處理的根鉀含量高于市購處理，海肥、木肥處理的籽粒氮、磷、鉀含量均高于市購處理；海肥、木肥處理的SOD、POD、CAT活性、5月7日所取葉片的MDA含量均高于市購處理。綜合各項結(jié)果，在輕干熱風(fēng)脅迫3 d情況下，含木醋液水溶肥能顯著提高小麥產(chǎn)量和穗粒數(shù)，主要原因是促進(jìn)了小麥籽粒氮的吸收及干物質(zhì)的累積，提高了小麥葉片合成葉綠素的能力，提高了抗氧化酶活性，降低小麥葉片膜脂過氧化程度，進(jìn)而提高了小麥抗干熱風(fēng)的能力。

小麥；干熱風(fēng)；木醋液；抗氧化酶；水溶肥

干熱風(fēng)是我國北方小麥揚(yáng)花灌漿期間出現(xiàn)的一種高溫、低濕并伴有一定風(fēng)力的災(zāi)害性天氣。通常用溫、濕、風(fēng)三要素組合來確定干熱風(fēng)等級，日最高氣溫≥32 ℃、14:00 相對濕度≤30%、14:00 風(fēng)速≥2 m/s 時為 1 個輕干熱風(fēng)日；日最高氣溫≥35 ℃、14: 00 相對濕度≤25%、14:00 風(fēng)速≥3 m/s時為 1 個重干熱風(fēng)日[1]。黃淮海冬麥區(qū)是我國最大的小麥產(chǎn)區(qū)，也是干熱風(fēng)危害最重、影響范圍最廣的區(qū)域[1-2]。干熱風(fēng)對小麥的千粒重和產(chǎn)量影響較大，一般可使小麥減產(chǎn)5% ~ 10%，嚴(yán)重時可達(dá)20% 以上[3]。目前主要的防御措施有“躲”、“抗”、“防”、“改”4種，其中“防”是指干熱風(fēng)來臨前采取灌水施肥等農(nóng)技措施增強(qiáng)小麥抵御干熱風(fēng)的能力[4]。席吉龍等[5]研究表明，噴施抗干熱風(fēng)制劑(KN-8和KN-2)能調(diào)節(jié)小麥生理機(jī)能，減少細(xì)胞膜電解質(zhì)外滲，抑制蒸騰，減少體內(nèi)水分損耗，提高細(xì)胞活力和光化學(xué)效率，增強(qiáng)抗干熱風(fēng)能力，提高小麥千粒重和產(chǎn)量。因此小麥生育后期葉面噴肥可及時補(bǔ)充小麥根系吸收養(yǎng)分的不足，進(jìn)而提高小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)，是小麥生育后期不減產(chǎn)的有效保證。

木醋液是木材等含纖維素和半纖維素的生物質(zhì)在熱解炭化或干餾過程中產(chǎn)生的氣體經(jīng)冷凝回收分離得到的有機(jī)混合物，經(jīng)靜置并分離出木焦油后，為澄清紅褐色或黑褐色液體，具有醋酸的酸味和煙熏氣味，pH為2.20 ~ 3.35，相對密度約為0.90 g/cm3[6-7]，是解決農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用的有效途徑之一。根據(jù)原料來源不同，木醋液成分有所變化，大約有70多種，含量較高的為有機(jī)酸、酚類、醇類，此外還有酯類、羰基類、呋喃類、胺類、吡啶類等有機(jī)物質(zhì)[7-9]。木醋液在國外作為醫(yī)藥原料、食品添加劑、脫臭劑、農(nóng)藥原料、土壤改良劑等進(jìn)行應(yīng)用[10]。中國于20世紀(jì)80年代后期開始對木醋液進(jìn)行研究。研究表明，木醋液具有促進(jìn)植物生長、抑菌、降低土壤 pH、調(diào)控土壤微生物、水質(zhì)凈化、抗氧化等多種作用[8,11]，是一種潛在的新型植物肥料原料。李忠徽和王旭東[11]發(fā)現(xiàn)灌施木醋液可有效改善土壤性狀和促進(jìn)辣椒生長。周紅娟等[12]研究表明，灌施木醋液可以提高鹽堿土壤酶活性和改善土壤性質(zhì)。趙飛等[13]研究表明，添加木醋液能夠顯著提高解磷真菌對磷礦粉的分解能力，在改善鹽堿土壤肥力方面具有很好的應(yīng)用前景。王曉朋等[14]研究表明，廢菌棒木醋液能提高小白菜株高、鮮重和Vc含量，促進(jìn)還原性糖的積累，降低硝酸鹽含量。本課題組李燕等[15]研究表明，濃度為6.0 g/L的木醋液對小麥根腐病致病菌具有顯著抑制作用，抑制率>80%，而且不影響小麥的生長發(fā)育。木醋液能否提高小麥抗干熱風(fēng)的能力，進(jìn)而提高小麥產(chǎn)量，目前研究報道較少，而且由于單獨(dú)的木醋液溶液很難獲得肥料登記證，不能以肥料產(chǎn)品的形式進(jìn)入市場，所以本研究將木醋液制作成符合含腐植酸水溶肥標(biāo)準(zhǔn)的肥料，通過設(shè)置具有抗旱功能的水溶肥為對照，檢驗(yàn)在干熱風(fēng)脅迫下含木醋液水溶肥對小麥生長的影響，以期為其田間應(yīng)用提供理論依據(jù)，并提供有效緩解小麥干熱風(fēng)的肥料產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 供試材料

小麥品種：濟(jì)麥22。肥料品種：①含海藻酸水溶肥：自行研制，海藻酸含量為60 g/L、N+K2O含量為306 g/L，pH 5.4，液體，符合含海藻酸水溶肥標(biāo)準(zhǔn)[16]；②含木醋液水溶肥：自行研制，木醋液含量為550 g/L，N+K2O含量為 204 g/L，腐植酸含量為32 g/L，pH 5.1，符合含腐植酸(大量元素)水溶肥標(biāo)準(zhǔn)[17]；③市購水溶肥：糧食專用型，含氨基酸水溶肥，游離氨基酸≥100 g/L，微量元素(B+Zn)≥20 g/L，pH 6.3，主要成分為海洋生物活性物質(zhì)、植物細(xì)胞膜穩(wěn)態(tài)劑，具有抗旱功能。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)設(shè)４個處理，每個處理7次重復(fù)。分別為：①清水：噴施清水；②市購水溶肥(簡稱市購)：噴施市購水溶肥，稀釋倍數(shù)為600；③含海藻酸水溶肥(簡稱海肥)：噴施含海藻酸水溶肥，稀釋倍數(shù)為500；④含木醋液水溶肥(簡稱木肥)：噴施含木醋液水溶肥，稀釋倍數(shù)為500。除噴施水溶肥外，所有處理基肥方式、種類和數(shù)量均相同。

1.3 試驗(yàn)方法

盆栽試驗(yàn)于2018年10月—2019年6月在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場進(jìn)行。試驗(yàn)土壤為潮土，理化性質(zhì)為有機(jī)質(zhì)23.01 g/kg，堿解氮95.32 mg/kg，有效磷79.57 mg/kg，速效鉀223.12 mg/kg，pH 7.86。試驗(yàn)用盆為瓦氏盆，高23 cm、直徑30 cm，每盆裝16 kg過2 mm篩的風(fēng)干土。先將每個處理的基肥(尿素、重過磷酸鈣、硫酸鉀的每盆用量分別為6.4、3.9、2.5 g)與16 kg土壤摻混均勻，裝盆，然后將盆埋入土壤中。澆水至盆內(nèi)土壤達(dá)到飽和持水量，水分滲入后，每盆播10粒小麥種子，然后在土壤表面覆蓋一層厚約0.5 cm干土。日常管理采用定量澆水方式，土壤濕度約為田間持水量的70% ~ 80%?各處理噴施水溶肥和清水時間為小麥返青–拔節(jié)期(2019年4月22日下午4:00—5:30)和孕穗–灌漿前期(5月3日下午4:00—5:30)。每個處理噴施一次約需1 000 ml，噴施方法為用噴霧器均勻細(xì)致地噴施小麥中上部莖葉正反面，以葉面有液滴滴落為止。

小麥干熱風(fēng)條件模擬：5月3日將試驗(yàn)小麥四周用塑料布包圍，采用自制的模擬干熱風(fēng)裝置對小麥進(jìn)行連續(xù)3 d(5月4日—5月6日)的干熱風(fēng)脅迫處理。其間利用便攜式溫濕度計監(jiān)測溫度和濕度變化，利用手持式風(fēng)速儀測定風(fēng)速。本研究模擬干熱風(fēng)裝置利用電熱鼓風(fēng)機(jī)對吸自地上100 cm處的空氣進(jìn)行電加熱，加熱后的熱風(fēng)相對濕度約為28%，加熱的空氣以軟質(zhì)導(dǎo)管引至單排9個出風(fēng)口朝向小麥的硬質(zhì)出風(fēng)管道(此出風(fēng)管道長２m，一端為軟質(zhì)熱風(fēng)導(dǎo)管，另一端封死)，風(fēng)速大約3.5 m/s，日最高溫為34 ℃，為輕干熱風(fēng)[1,3]。

1.4 取樣和測定方法

葉綠素測定：分別于4月30日、5月7日、5月15日采用SPAD-502葉綠素儀測定不同處理小麥旗葉葉綠素相對含量(SPAD 值)。在每個處理的每盆中選取長勢均勻的7株小麥，測定旗葉中部位置，計算其平均值即為該盆葉片的葉綠素含量，7盆的平均值即為該處理的葉綠素含量。

生理指標(biāo)測定：分別于4月30日、5月7日下午3:00—4:00，在每個處理的每盆中選取長勢均勻的5株小麥，戴橡膠手套，從旗葉基部剪斷，放入封口袋中，然后放入液氮罐冷凍，用于測定超氧化物歧化酶SOD(氮藍(lán)四唑法[18])、過氧化物酶POD(愈創(chuàng)木酚法[18])、過氧化氫酶CAT(紫外分光光度計法[18])活性及丙二醛MDA含量(硫代巴比妥酸法[18])?

產(chǎn)量及生物量測定：計數(shù)每盆小麥穗數(shù)，然后剪下麥穗，將秸稈和根全部拔出。將根洗凈，風(fēng)干，稱量秸稈、根風(fēng)干重；將麥粒搓下，計數(shù)穗粒數(shù)，稱量麥粒總重、千粒重。最后，將秸稈、麥粒、根烘干，稱重，粉碎，測定氮(自動定氮儀法[19])、磷(釩鉬黃比色法[20])、鉀(火焰光度計法[20])含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用 Excel 2010 和DPS 18.1 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，采用單因素方差分析Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較?

2 結(jié)果與分析

2.1 含木醋液水溶肥對小麥產(chǎn)量及其形成因素的影響

表１結(jié)果表明，與清水處理相比，市購、海肥、木肥處理的產(chǎn)量均升高，增幅為15.65% ~ 25.57%，差異達(dá)<0.05顯著水平；海肥、木肥處理的產(chǎn)量均高于市購處理，分別增加8.58% 和7.41%，但是差異未達(dá)顯著水平(>0.05)。對于穗數(shù)，市購和木肥處理高于清水處理，增幅分別為0.88% 和8.85%，但是處理間差異不顯著?對于穗粒數(shù)，海肥、木肥處理顯著高于清水處理，增幅分別為16.47% 和9.95%；海肥、木肥處理也顯著高于市購處理，增幅分別為23.76% 和16.83%?對于千粒重，市購、海肥、木肥處理均高于清水處理，增幅分別為6.33%、11.33%、6.07%，其中海肥處理最高，且與清水處理間差異達(dá)<0.05顯著水平；海肥處理比市購處理增加了4.7%，但是差異不顯著(>0.05)。

表1 含木醋液水溶肥對小麥產(chǎn)量及其形成因素的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(<0.05)；下同。

上述結(jié)果表明，噴施市購水溶肥、含海藻酸水溶肥、含木醋液水溶肥能提高小麥產(chǎn)量，含海藻酸水溶肥和含木醋液水溶肥效果相當(dāng)，兩者效果均高于市購水溶肥。含木醋液水溶肥增產(chǎn)的主要表現(xiàn)是穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重均增加；市購水溶肥增產(chǎn)的主要表現(xiàn)是千粒重的增加；含海藻酸水溶肥增產(chǎn)的主要表現(xiàn)是穗粒數(shù)和千粒重的增加。

2.2 含木醋液水溶肥對小麥生物量的影響

從表2可以看出，與清水處理相比，市購、海肥、木肥處理的小麥秸稈、根生物量均升高，增幅分別為8.81% ~ 16.58%、5.79% ~ 24.05%，其中木肥處理的增幅分別為16.58% 和11.84%，海肥處理的根生物量與清水處理間差異顯著(<0.05)。市購、海肥、木肥處理中以木肥處理的秸稈生物量最高，海肥處理的根生物量最高。

表2 含木醋液水溶肥對小麥生物量的影響

初步可見，噴施市購水溶肥、含海藻酸水溶肥、含木醋液水溶肥能夠促進(jìn)小麥生長，提高小麥生物量，含海藻酸水溶肥和含木醋液水溶肥效果相當(dāng)，兩者效果均高于市購水溶肥。含木醋液水溶肥對秸稈生長的促進(jìn)作用優(yōu)于其對根部，而含海藻酸水溶肥主要促進(jìn)根部生長。

2.3 含木醋液水溶肥對小麥葉片葉綠素含量的影響

表３結(jié)果表明，隨著時間的推移，清水、市購、木肥處理的葉綠素含量呈現(xiàn)升高–下降趨勢；海肥處理呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，但是降幅平穩(wěn)，說明經(jīng)過干熱風(fēng)脅迫后所有處理的小麥葉片葉綠素含量下降。不同處理間相比，4月30日(干熱風(fēng)脅迫處理前)、5月7日(干熱風(fēng)脅迫處理后第1天)、5月15日(干熱風(fēng)脅迫處理后第9天)測定的葉片葉綠素含量均呈現(xiàn)海肥、木肥處理顯著高于清水處理，增幅為4.39% ~ 11.74%，市購處理5月15日的葉綠素含量稍高于清水處理；海肥、木肥處理的葉綠素含量均高于市購處理；4月30日、5月15日測定的葉片葉綠素含量均是海肥處理高于木肥處理，其中5月15日海肥與木肥處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。

表3 含木醋液水溶肥對小麥葉片葉綠素含量(SPAD值)的影響

上述結(jié)果初步表明，噴施含木醋液、含海藻酸水溶肥具有提高小麥葉片葉綠素含量的能力；干熱風(fēng)處理結(jié)束后第9天(5月15日)含海藻酸水溶肥的效果最好。

2.4 含木醋液水溶肥對小麥養(yǎng)分含量的影響

表4結(jié)果表明，與清水處理相比，市購、海肥、木肥處理的小麥秸稈氮、磷、鉀含量，根氮、根磷含量基本均降低，這可能是由于稀釋效應(yīng)導(dǎo)致的；市購、海肥、木肥處理的根鉀含量均升高，增幅分別為4.43%、11.36%、0.86%，海肥處理與清水處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)；市購、海肥、木肥處理的籽粒氮含量均升高，增幅分別為2.86%、8.23%、6.28%，海肥、木肥處理與清水處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)；海肥處理的籽粒磷含量升高1.48%，木肥處理的籽粒鉀含量升高2.59%，其余基本均下降，但是差異不顯著。市購、海肥、木肥處理間相比，只有海肥處理的籽粒氮含量顯著高于市購處理5.22%，其余指標(biāo)，市購、海肥、木肥處理間差異不顯著。

表4 含木醋液水溶肥對小麥養(yǎng)分含量的影響(g/kg)

可見，含海藻酸水溶肥具有提高小麥根鉀和籽粒氮含量的功能，含木醋液水溶肥具有提高小麥籽粒氮含量的功能。

2.5 含木醋液水溶肥對小麥葉片抗氧化酶活性和MDA含量的影響

由表５結(jié)果可以看出，與清水處理相比，4月30日市購、海肥、木肥處理的葉片SOD活性均下降，干熱風(fēng)處理后第1天即5月7日市購、海肥、木肥處理的葉片SOD活性均升高，增幅為3.98% ~ 8.90%；市購、海肥、木肥處理的POD活性均顯著高于清水處理，增幅為30.93% ~ 128.59%；市購、海肥、木肥處理的CAT活性均上升，增幅為10.08% ~ 45.94%，其中5月7日海肥、木肥處理與清水處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)；4月30日市購和海肥處理的MDA含量均下降，木肥處理升高，5月7日市購和木肥處理MDA 含量均下降，降幅分別為31.98%、6.76%，且市購處理與清水處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。

表5 含木醋液水溶肥對小麥葉片SOD、POD、CAT活性和MDA含量的影響

市購、海肥、木肥處理間相比，除4月30日海肥處理MDA含量稍低于市購處理外，其余指標(biāo)均呈現(xiàn)海肥、木肥處理高于市購處理。其中海肥處理4月30日葉片POD活性、5月7日葉片CAT活性和MDA含量與市購處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)；木肥處理4月30日葉片SOD、POD活性及5月7日葉片CAT活性、MDA含量與市購處理間差異達(dá)顯著水平(<0.05)。

上述結(jié)果表明，小麥遭受干熱風(fēng)脅迫后，噴施市購水溶肥和含木醋液水溶肥能提高小麥葉片抗氧化酶活性、降低小麥葉片膜脂過氧化程度，對細(xì)胞膜具有保護(hù)作用。在提高抗氧化酶活性方面含木醋液水溶肥的效果最好，其次為含海藻酸水溶肥；在降低MDA含量方面市購水溶肥的效果最優(yōu)。海肥、木肥處理5月7日葉片抗氧化酶活性高于市購處理，表明海肥、木肥處理對干熱風(fēng)的反應(yīng)強(qiáng)烈，抗氧化酶活性增強(qiáng)幅度大于市購處理，能夠及時清除小麥體內(nèi)多余氧自由基，維持小麥體內(nèi)氧自由基的平衡。

3 討論

小麥在遭受逆境脅迫時，體內(nèi)會積累較多活性氧等有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)的積累會引起活性氧清除酶系統(tǒng)的響應(yīng)，主要包括SOD、POD、CAT等[21]。葉亞新等[22]認(rèn)為，小麥在逆境脅迫下，SOD活力迅速增強(qiáng)，因此SOD 活性的升高通常被當(dāng)作是植物對逆境反應(yīng)的一個指標(biāo)?鐘鵬等[23]研究表明，活性氧清除酶可清除植物細(xì)胞中多余的活性氧自由基，抑制MDA積累，延緩植物葉片衰老，延長葉片的光合期，促進(jìn)小麥增產(chǎn)[24]?席吉龍等[5]研究表明，在中度干熱風(fēng)脅迫下，抗干熱風(fēng)制劑KN-8和KN-2 處理小麥SOD活性提高21.4% 和15.4%；MDA含量降低21.0% 和19.6%。本研究表明，干熱風(fēng)脅迫后，市購水溶肥、含木醋液水溶肥處理的SOD、POD、CAT活性均高于清水處理，MDA含量低于清水處理，初步說明在小麥遭受干熱風(fēng)脅迫時，市購水溶肥、含木醋液水溶肥能夠提高小麥抗氧化酶活性，進(jìn)而減少M(fèi)DA積累。

在旱作生產(chǎn)條件下，噴施葉面肥能顯著提高冬小麥灌漿期旗葉的凈光合速率，促進(jìn)灌漿期光合產(chǎn)物的形成和運(yùn)輸，增大籽粒灌漿速率，進(jìn)而增產(chǎn)[25]。小麥生育后期尿素、磷酸二氫鉀和微肥混噴可使千粒重、產(chǎn)量分別提高4.14%、15.82%[26]。拔節(jié)期、開花期噴施葉面肥，噴肥處理的穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重均高于對照，小麥產(chǎn)量增加[27]。席吉龍等[5]研究表明，在中度干熱風(fēng)脅迫下，抗干熱風(fēng)制劑KN-8和KN-2 處理的光合速率提高20.0% 和15.6%。周紅娟等[28]研究表明，雞糞與木醋液配施可使鹽堿土的pH顯著降低、養(yǎng)分含量顯著提高。解秋等研究[29]發(fā)現(xiàn)，添加 20%、40% 木醋液的炭基肥氮素利用率比常規(guī)炭基肥提高 13.87% 和23.49%。魏泉源等[30]研究顯示，葉面噴灑稀釋300 倍的木醋液可使芹菜產(chǎn)量提高17.12%。本研究也表明，返青–拔節(jié)期和孕穗–灌漿前期噴施水溶肥促進(jìn)了小麥植株和根系生長，增強(qiáng)了小麥根對鉀、籽粒對氮的吸收功能，提高了旗葉葉綠素含量，進(jìn)而提高小麥穗粒數(shù)和千粒重，增加產(chǎn)量。

小麥產(chǎn)量增加的原因之一是水溶肥中含有小麥生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，含木醋液水溶肥中含有氮、鉀、有機(jī)酸等物質(zhì)，含海藻酸水溶肥中含有氮、鉀、鋅、硼、海藻酸等物質(zhì)，市購水溶肥中含有硼、鋅、氨基酸等物質(zhì)。小麥吸收該類物質(zhì)后，促進(jìn)了小麥根對鉀的吸收，提高了小麥籽粒氮含量，在小麥遭受干熱風(fēng)危害時，啟動了抗氧化酶系統(tǒng)，保護(hù)了細(xì)胞膜，促進(jìn)了干物質(zhì)積累，進(jìn)而提高了產(chǎn)量；另一個原因可能是葉面噴施含木醋液水溶肥后，部分木醋液進(jìn)入土壤中，降低了土壤 pH，提高了土壤堿解氮、速效鉀和有效磷含量[12]，進(jìn)而提高了肥料利用率[29]。

下一步應(yīng)該研究干熱風(fēng)脅迫前后，水溶肥對小麥生物量及其他相關(guān)生理指標(biāo)影響的變化規(guī)律和幅度是否有區(qū)別，土壤中養(yǎng)分和微生物區(qū)系的變化，以便于全面評價含木醋液水溶肥能否提高小麥抗干熱風(fēng)的能力，同時進(jìn)行田間驗(yàn)證。

4 結(jié)論

1)在輕干熱風(fēng)脅迫3 d情況下，含木醋液水溶肥能提高小麥產(chǎn)量24.22%，主要原因是促進(jìn)了小麥籽粒氮的吸收及干物質(zhì)的累積，提高了小麥葉片合成葉綠素的能力，提高了抗氧化酶活性，降低了小麥葉片膜脂過氧化程度，進(jìn)而提高了小麥抗干熱風(fēng)的能力。

2)在小麥產(chǎn)量、根重、葉綠素、養(yǎng)分含量方面，含海藻酸水溶肥的效果稍微優(yōu)于含木醋液水溶肥；在提高抗氧化酶活性和降低MDA含量方面含木醋液水溶肥的效果優(yōu)于含海藻酸水溶肥；兩者的整體效果均優(yōu)于市購水溶肥。

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Effect of Water-Soluble Fertilizer Containing Wood Vinegar on Wheat GrowthUnder Dry-hot Wind Stress

ZHANG Yufeng, LIU Zhaohui*, TIAN Shenzhong, BIAN Wenfan, DONG Liang, TAN Deshui, LI Ruiqin

(Institute of Agricultural Resources and Environment, Shandong Academy of Agricultural Science/Key Laboratory of Wastes Matrix Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Shandong Provincial Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer/Shandong Provincial Engineering Research Center of Environmental Protection Fertilizers, Jinan 250100, China)

A pot experiment was conducted with wheat variety Jimai-22 to understand the effect of water-soluble fertilizer containing wood vinegar (wood-fertilizer) on the growth, antioxidant enzyme activity and nutrient absorption of wheat under the less stress of dry and hot. Four treatments were designed including 1) clean water (CK), 2) wood-fertilizer, 3) conventional water- soluble fertilizer from market (market-fertilizer), and 4) water-soluble fertilizer containing alginate (alginate-fertilizer). The results showed that, compared with CK, wood-fertilizer treatment increased the yield, spike number, grains number per spike and 1000-kernel weight of wheat by 24.22%, 8.85%, 9.95% and 6.07%, respectively, increased straw and root weights, chlorophyll content in leaves, and nitrogen content in grains by 16.58%, 11.84%, 2.41%–8.92% and 6.28%, respectively. Meanwhile, wood-fertilizer treatment increased the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) by 6.14%, 105.32% and 45.91%, respectively, but decreased malondialdehyde (MDA) content by 6.76% in wheat leaves sampled on the first day after dry-hot wind stress (May 7). Alginate-fertilizer treatment had the highest of yield, grain number per spike, 1000-kernel weight and root weight, while, wood-fertilizer treatment got the highest of spike number and straws weight. Chlorophyll contents in leaves under alginate-fertilizer and wood-fertilizer treatments were significantly higher than that of market-fertilizer, chlorophyll content in leaves sampled on the ninth day after dry-hot wind stress (May 15) was significantly higher under alginate-fertilizer treatment than that of the wood-fertilizer treatment. Potassium content in straws, nitrogen, phosphorus and potassium contents in grains, SOD, POD, CAT activities and MDA content in leaves sampled on May 7 under alginate-fertilizer and wood-fertilizer treatments were higher than those of market-fertilizer treatment. Potassium content in roots under alginate-fertilizer treatment was higher than that of market-fertilizer treatment. In conclusion, wood-fertilizer can improve significantly the yield and grain number per spike of wheat under the less stress of dry-hot wind within 3 days, which is attributed to the increase in chlorophyll synthesis, antioxidant enzyme activity and decrease membrane lipid peroxidation of wheat leaves owing to the promotion in nitrogen absorption and dry matter accumulation in grains.

Wheat; Dry-hot wind; Wood vinegar; Antioxidant enzyme; Water-soluble fertilizer

S210.5045；S210.2080

A

10.13758/j.cnki.tr.2021.03.008

張玉鳳, 劉兆輝, 田慎重, 等. 含木醋液水溶肥對干熱風(fēng)脅迫下小麥生長的影響. 土壤, 2021, 53(3): 499–504.

山東省重點(diǎn)研發(fā)計劃項目(2019GSF109044)、財政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部：國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-03)和2020年度山東省重點(diǎn)扶持區(qū)域引進(jìn)急需緊缺人才項目資助。

(liuzhaohuinky@163.com)

張玉鳳(1972—)，女，山東聊城人，博士，研究員，主要從事植物營養(yǎng)和新型肥料研究。E-mail: zhyfsdu@126. com