小麦秸秆还田后茬棉田土壤NO3--N和酚酸变化对棉苗根系生长的影响

揭示前茬小麦长期秸秆还田后,后茬棉田土壤硝态氮(NO3--N)与酚酸含量的时空变化对棉苗根系生长影响的生理机制,可为完善秸秆还田技术提供理论支撑.试验于2021年与2022年在小麦长期秸秆定位还田地块进行.以棉花品种'中棉所425'为材料,设置小麦秸秆不还田(CK)与小麦秸秆还田(S)2个处理.结果表明,秸秆还田增加了土壤NO3--N与酚酸含量,对0～20 cm 土层的影响大于20～40 cm;随秸秆还田后时间推移,土壤NO3--N与酚酸含量呈先增加后降低趋势,且在秸秆还田后24～31d达到峰值.秸秆还田后31d前,秸秆还田处理棉株根系活力、根系NO3--N含量、硝酸还原酶活性、根系生物量和形态指标均显著低于CK处理,31 d后则呈相反趋势.相关分析表明,0～20 cm 土壤酚酸含量与根系活力、根系NO3--N含量、棉花根系长度、直径、表面积和地上部生物量呈显著负相关;不同土层NO3--N含量与棉苗形态、生理指标及生物量之间呈正相关但未达显著水平.秸秆还田对棉花幼苗生长影响呈"先抑后促"的趋势,秸秆还田后31d内,酚酸含量的增加降低了棉苗根系活力,阻碍了根系生长,抑制了棉苗对NO3--N的吸收利用,表明秸秆还田前期对棉株生长的"抑制效应"大于秸秆的"肥料效应",秸秆还田31 d后,秸秆的"肥料效应"大于酚酸的"抑制效应",促进棉株根系的生长.