γ-聚谷氨酸通过协同改善根区水分有效性、缓解盐碱和提高氮素保持来提升小麦产量

《Irrigation and Drainage》：γ-PGA Enhances Wheat Productivity Through Coordinated Improvements in Root-Zone Water Availability, Salinity Alleviation and Nitrogen Retention

　　

摘要

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尽管γ-PGA作为盐渍化土壤改良剂受到越来越多的关注，但其对根区水分和盐分状况、氮素保蓄以及作物产量的综合效应仍缺乏充分的认识。本研究通过土壤箱试验，评估了四种γ-PGA施用量——分别为CK（0）、T1（0.05%）、T2（0.10%）和T3（0.15%）——对籽粒产量和资源利用效率的影响。γ-PGA在整个小麦生长季节中显著提高了土壤水分有效性，同时减少了根区的盐分积累。这些效应在生殖生长阶段尤为明显，此时土壤水分含量相较于CK最高增加了24%，土壤盐分储量最高降低了37%。γ-PGA增强了矿质氮的保蓄并提高了土壤酶活性，表明在盐渍条件下养分保蓄能力得到改善。T2处理取得了最大的农学效益，使籽粒产量较CK提高了55%。Mantel检验和随机森林模型一致表明，土壤水分有效性、根区盐渍度缓解和矿质氮保蓄是与产量提高相关的主要因素。综上所述，γ-PGA通过改善根区水分有效性、减少盐分积累和增强氮素保蓄来提高小麦产量，凸显了其在盐渍化土壤中实现可持续农业的应用潜力。

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尽管γ-PGA作为盐渍化土壤改良剂受到越来越多的关注，但其对根区水分和盐分状况、氮素保蓄以及作物产量的综合效应仍缺乏充分的认识。本研究通过土壤箱试验，评估了四种γ-PGA施用量——分别为CK（0）、T1（0.05%）、T2（0.10%）和T3（0.15%）——对籽粒产量和资源利用效率的影响。γ-PGA在整个小麦生长季节中显著提高了土壤水分有效性，同时减少了根区的盐分积累。这些效应在生殖生长阶段尤为明显，此时土壤水分含量相较于CK最高增加了24%，土壤盐分储量最高降低了37%。γ-PGA enhanced矿质氮的保蓄并提高了土壤酶活性，表明在盐渍条件下养分保蓄能力得到改善。T2处理取得了最大的农学效益，使籽粒产量较CK提高了55%。Mantel检验和随机森林模型一致表明，土壤水分有效性、根区盐渍度缓解和矿质氮保蓄是与产量提高相关的主要因素。综上所述，γ-PGA通过改善根区水分有效性、减少盐分积累和增强氮素保蓄来提高小麦产量，凸显了其在盐渍化土壤中实现可持续农业的应用潜力。

数据可用性声明

作者声明无相关报告。