Отсроченное внесение фосфорных и калийных удобрений уменьшает повреждение озимой пшеницы при поздневесеннем похолодании за счёт улучшения физиологии корней

Поздневесеннее похолодание — основной лимитирующий фактор, угрожающий стабильности урожайности и качества пшеницы. Оптимизация питания растений способствует снижению вреда от поздневесеннего похолодания за счёт улучшения физиологии корней пшеницы. В настоящем исследовании предложена стратегия питания, предусматривающая отсроченное внесение фосфорных (P) и калийных (K) удобрений, что эффективно усиливает устойчивость пшеницы к поздневесеннему похолоданию. В течение двух лет подряд (2021–2022 и 2022–2023) в качестве растительного материала использовали озимый сорт «Yannong19» (YN 19). Изучали два варианта внесения удобрений: традиционное внесение фосфорных и калийных удобрений (R1: основное удобрение : удобрение в фазу выхода в трубку = 10:0) и отсроченное внесение фосфорных и калийных удобрений (R2: основное удобрение : удобрение в фазу выхода в трубку = 5:5). На стадии формирования связника пыльника растения пшеницы переносили в фитотроны с регулируемой температурой и подвергали воздействию нормальной температуры (T0, 11 °C в течение 4 ч) или низких температур (T1, 4 °C в течение 4 ч; T2, −4 °C в течение 4 ч), моделируя поздневесеннее похолодание. При низкотемпературном воздействии по сравнению с R1 вариант R2 повышал концентрации осмотически активных веществ: содержание растворимых сахаров и растворимого белка увеличивалось на 6,2–8,7% и 3,0–8,9% соответственно; усиливал активность антиоксидантных ферментов: активность супероксиддисмутазы, пероксидазы и каталазы возрастала на 2,2–9,1%, 6,2–9,7% и 4,2–8,4% соответственно; способствовал поддержанию гормонального баланса: содержание индолилуксусной кислоты (IAA) и гиббереллинов (GA) увеличивалось на 2,8–17,5% и 10,4–14,1%, а содержание абсцизовой кислоты (ABA) снижалось на 7,2–14,3%; уменьшал повреждение клеточных мембран: содержание малонового диальдегида, перекиси водорода и скорость образования O· снижались на 5,7–12,4%, 17,7–22,8% и 19,1–19,1% соответственно. Кроме того, при R2 по сравнению с R1 достоверно улучшалось физиологическое состояние корней пшеницы: площадь поверхности корней и их сухая масса увеличивались на 5,0–6,6% и 4,7–6,6%, а накопление P и K — на 7,4–11,3% и 12,2–15,4% соответственно. Таким образом, отсроченное внесение фосфорных и калийных удобрений улучшало физиологические функции корневой системы, поддерживало морфологию корней и способствовало накоплению питательных веществ пшеницей в условиях поздневесеннего похолодания.