生物炭应用对玉米生长和生理特征的长期影响
Mengfei Cong1, Yang Hu1, Xia Sun1,2
1College of Resources and Environment, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, China.
Frontiers in plant science
|July 6, 2023
概括
生物炭的应用增强了玉米的生长,最佳效果是在31.50t/ha-1时. 长期影响表明,即使高的生物炭率也会变得有益,改善土壤健康和作物产量.
科学领域:
- 农业学是一种农业学.
- 土壤科学 土壤科学
- 植物生理学 植物生理学
背景情况:
- 生物炭是一种用于改善作物生长,特别是玉米的土壤修饰剂.
- 大多数关于生物炭效应的研究都是短期的,长期影响和生理机制尚不清楚,特别是在岩层的沙土中.
研究的目的:
- 研究生物炭应用对玉米生长和生理学的短期和长期影响.
- 为了确定玉米在岩石沙土中的最佳生物炭应用率.
- 阐明生物炭对玉米的影响背后的生理机制.
主要方法:
- 进行了两个实验:一个是新的生物炭应用,另一个是七年前应用的生物炭.
- 种植的玉米采用了不同的生物炭应用率 (0, 15.75, 31.50, 63.00, 126.00 t ha-1).
- 测量了植物生长参数,生物量,产量和生理指标 (SPAD,可溶糖,蛋白质,MDA,PRO,CAT,POD,SOD).
主要成果:
- 新应用的最佳生物碳率为31.50t ha-1 ,增加了玉米生物质22.22%和产量8.46%.
- 长期 (7年) 应用显示植物高度和生物量逐渐增加,生物炭率增加 (分别为4.13%-14.91%和13.83%-58.39%).
- 生理变化 (SPAD,可溶糖,蛋白质) 与生长有正相关,而氧化应激标志物 (MDA,PRO,CAT,POD,SOD) 则显示出反向关系.
结论:
- 生物炭在31.50t/ha-1的应用通过生理和生化调整促进了玉米的生长.
- 过度的初始生物炭速率 (63.00-126.00 t ha-1) 最初抑制了生长,但在7年衰老后变得有益.
- 长期使用生物炭可以减轻最初的负面影响,并提高在岩砂土的玉米生产率.
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