不同分子量黄腐酸对冬小麦生长和养分吸收利用的影响

[目的]黄腐酸在作物生产中有较为显著的促生、抗逆作用,但黄腐酸的结构复杂、分子量分布宽,影响其效果的稳定性.因此,我们研究了不同分子量黄腐酸对冬小麦生长和养分吸收利用的影响.[方法]采用生物半透膜将黄腐酸按分子量分为<3000 D (W1)、3000 ～10000 D (W2)和>10000 D (W3) 3个等级,对其进行结构分析,并进行冬小麦盆栽试验.在小麦拔节期将黄腐酸溶液施入土壤中,每个分子量的黄腐酸均设置0(CK)、10 (C1)、25 (C2)、50 (C3) mg/kg共4个施用量.在冬小麦开花期和成熟期采集植株样品和土壤样品,测量生物量、产量和养分含量等指标.[结果]结构分析表明,W1和W2的芳香烃饱和度更低,含氧官能团更多,侧链更发达,并且具有更高的亲水性.与对照相比,施用不同分子量黄腐酸均显著提高了冬小麦籽粒产量(21.62％～49.06％)、籽粒铁浓度(62.81％～100.67％)、籽粒氮累积量(19.47％～38.49％),提高了氮吸收效率(10.67％～19.66％)和氮肥偏生产力(21.63％～49.07％).施用W1,以上各指标随黄腐酸施用量的增加而降低;施用W2,各指标随着黄腐酸施用量的增加而升高;施用W3,各指标随着黄腐酸施用量的增加呈现先增加后降低的趋势.施用3个分子量黄腐酸显著促进了冬小麦花前积累的干物质和氮素向籽粒转运,其中干物质转运量提高24.30％～40.27％,干物质转运效率提高20.21％～33.57％,氮转运量提高20.12％～51.22％,氮转运效率提高8.44％～22.90％.冬小麦产量、肥料偏生产力以及籽粒氮累积量均与黄腐酸的O/C原子比、H/C原子比、氧含量、氮含量、亲水性指数和碳水化合物碳含量呈显著正相关.聚类分析结果显示施用黄腐酸显著影响冬小麦各测定指标,与对照存在明显不同,分属于不同聚类.[结论]不同分子量的黄腐酸均能显著提高冬小麦的生物量、籽粒产量、养分吸收和利用效率,并能显著提高籽粒铁含量,有利于改善小麦籽粒营养.分子量影响着黄腐酸的有效剂量,分子量<3000 D的黄腐酸含氧功能团多,亲水性高因而活性高,在低施用量(10 mg/kg)下的效果最佳,而中、高分子量的黄腐酸需要较高的剂量来保证其有益效果.