生物炭对莠去津胁迫下甜菜生理生化指标及土壤养分的影响OA

【目的】探讨不同种类生物炭对莠去津胁迫下甜菜幼苗毒性的缓解作用。【方法】采用盆栽试验,将甜菜幼苗移栽至莠去津浓度为0.1 mg/kg的土壤中,并分别施加质量分数为0.5%、1%、2%的水稻秸秆炭(CA)和玉米秸秆炭(CB),以无生物炭且无莠去津处理为空白对照(CK)、无生物炭但有莠去津胁迫处理为胁迫对照(AT),20 d后采样测定甜菜幼苗生长指标(株高、根长)、生理生化指标[丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性等]及土壤养分变化。【结果】(1)与CK相比,AT处理的MDA含量显著升高72.0%,但株高和根长无显著变化。(2)与AT相比,低剂量生物炭(0.5%、1%)处理对多数指标表现为负面效应。0.5%、1%水稻秸秆炭(CA1、CA2)、0.5%玉米秸秆炭(CB1)的株高显著降低43.8%~54.4%,CA1、CA2、1%玉米秸秆炭(CB2)的根长显著降低54.1%~61.1%,CA1、CA2、CB1的MDA含量显著升高73.3%~123.0%,但1%玉米秸秆炭(CB2)的POD活性极显著提高290.0%,土壤碱解氮含量提高24.4%。(3)与AT相比,高用量生物炭(2%)处理对胁迫均表现出积极的缓解效应。2%水稻秸秆炭(CA3)的MDA含量显著降低43.0%,同时SOD活性提高49.6%;2%玉米秸秆炭(CB3)的株高显著提高25.3%,土壤速效磷含量极显著提高390.4%,土壤速效钾含量提高92.9%。(4)各生物炭处理均显著降低土壤pH 19.5%~25.4%,可有效中和土壤碱化。【结论】生物炭对莠去津胁迫的缓解效应呈剂量依赖性,2%用量时显现积极作用。其中2%水稻秸秆炭(CA3)通过增强抗氧化能力减轻膜损伤,2%玉米秸秆炭(CB3)通过改良土壤养分促进幼苗生长,二者均可有效缓解莠去津对甜菜的胁迫作用。