氮肥减量施加生物炭对花生幼苗生理特性及根系生长的影响

Effects of biochar application with reduced nitrogen fertilizer on physiological characteristics and root growth of peanut seedlings

探明减氮施加生物炭对花生幼苗生理特性及根系生长的影响,为氮肥减量增效背景下花生田生物炭的施入提供科学依据。在豫东地区通过2年田间定位微区试验,以花生-油菜种植体系为研究对象,设置6个试验处理:对照不施肥(CK)、常规施肥(CF)、减氮15%配施低量生物炭(T1)、减氮30%配施中量生物炭(T2)、减氮45%配施高量生物炭(T3)、减氮60%配施超高量生物炭(T4),研究不同处理对叶片SPAD值、光合特性、抗氧化系统以及根系生长特性和抗氧化系统的影响。结果表明,与CK相比,不同施肥处理花生叶片SPAD值和根系活力在苗期、花针期、结荚期、成熟期分别显著提高12.45%~23.83%、7.37%~15.83%、5.23%~17.70%、9.56%~21.64%和5.42%~14.43%、8.56%~16.72%、10.97%~20.55%、10.68%~43.15%,其中,花针期以后,T3处理SPAD值和根系活力均最高。T1、T2、T3、T4处理叶片净光合速率较CK分别显著提高7.36%、14.53%、12.04%、8.39%。各施肥处理叶片蒸腾速率、气孔导度以和超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性较CK分别显著提高11.16%~19.26%、12.50%~34.38%和16.21%~61.58%、9.07%~45.81%、14.54%~49.43%。其中,T3处理叶片蒸腾速率、气孔导度及过氧化物酶、过氧化氢酶活性均最高。T3处理根系过氧化物酶活性较其他施肥处理显著提高5.06%~57.98%;T3处理叶片、根系膜脂过氧化产物丙二醛含量均最低。综上所述,减氮配施生物炭有利于提高叶片光合性能,促进根系生长,提升叶片、根系的抗逆境能力。其中,减氮45%配施高量生物炭表现最优。