稻秸全量还田方式下小麦苗期低温的生理响应及其抗寒性分析

【目的】探讨苗期低温胁迫下不同稻秸全量还田方式对小麦植株生长和生理指标的影响,明确不同稻秸全量还田方式下小麦的抗寒性生理机制及适宜的稻秸还田方式。【方法】采用盆栽方法,以扬麦13为试验材料,设稻秸不还田(CK)、均匀覆盖还田、宽行覆草、浅旋还田和翻耕还田5种还田方式,以低温培养箱进行-3、-6和-9℃3种低温处理,低温胁迫结束后5 d调查各处理的冻害情况,并取样测定相关生理指标。【结果】随着温度的降低,各处理小麦植株由叶尖萎蔫变黄的2、3级冻害加重至叶片全枯的4级冻害,甚至出现大部分分蘖冻死的5级冻害。小麦叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)活性随着低温胁迫的加重呈下降趋势,丙二醛(MDA)含量显著增加(P0.05,下同),叶片中游离脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖等细胞保护物质含量则呈上升趋势,表现出对低温逆境的适应性。同一低温胁迫下,与CK相比,覆盖还田和浅旋还田显著增加了小麦的冻害指数和叶片中MDA含量,降低了SOD活性,减少了可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量,但宽行覆草和翻耕还田下小麦的受冻程度和叶片生理指标与CK均无显著差异(P0.05)。相关性分析结果表明,叶片较高的SOD活性、可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量及较低的MDA含量可减缓低温胁迫对小麦植株的危害。【结论】宽行覆草和翻耕还田有利于提高稻秸全量还田小麦的抗寒性,是较适宜的稻秸还田方式。