生物炭和纳米二氧化硅联合施用对油菜光合荧光特性的影响

为探究生物炭和纳米二氧化硅联合施用对油菜叶片光合荧光特性的影响,本试验采用盆栽方式,设置CK(对照)、C(生物炭)、SI(纳米二氧化硅)、C+SI(生物炭与纳米二氧化硅联合施用)4个处理,研究其对油菜光合荧光特性和光合色素、可溶性糖、可溶性蛋白含量的影响。结果表明,与CK相比,施用生物炭和纳米二氧化硅均可提高油菜叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),联合施用效果最佳,各指标数值整体表现为C+SI>SI>C>CK。单施生物炭和单施纳米二氧化硅仅显著提高叶片的光化学猝灭系数(qP)和PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)两个指标,生物炭对qP的提升效果较好,纳米二氧化硅对ΦPSⅡ的提升效果较好;各指标中两者联合施用的效果均高于单施生物炭或纳米二氧化硅,且在电子传递效率(ETR)、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)等指标上较CK均能显著提高。生物炭和纳米二氧化硅联合施用可显著提高油菜叶片的叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量,而单施生物炭可显著提高叶绿素a和可溶性蛋白含量,单施纳米二氧化硅仅显著提高可溶性蛋白含量。综上,生物炭和纳米二氧化硅联合施用效果最佳,可显著提高油菜叶片的光合效率,优化反应中心的能量转运和利用,促进植株生长发育。

园林废弃物生物炭对镉胁迫下油菜生理及光合荧光特性的影响

为探究改性园林废弃物梧桐生物炭对镉污染土壤下油菜生理特性影响的作用机制,本研究采用盆栽试验,设置5个不同处理:CK、Cd、壳聚糖+Cd(K+Cd)、生物炭+Cd(C+Cd)、壳聚糖改性生物炭+Cd(Kc+Cd),测定油菜的生理、光合荧光特性。结果表明,壳聚糖、生物炭、壳聚糖改性生物炭的应用均对镉胁迫下油菜抗氧化系统(过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD))及渗透调节物质(丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、可溶性蛋白)有积极作用。改性生物炭处理后对比镉处理油菜SOD活性下降28.1%;可溶性糖、可溶性蛋白含量分别增加187.7%、32.7%(P<0.05);有效提高叶绿素合成,光饱和点(L_(SP))、表观量子效率(A_(QY))、最大净光合速率(P_(max))和暗呼吸速率(R_(d))等光合指标上升;最大荧光(F_(m))、可变荧光(F_(v))、PSⅡ最大光化学效率F_(v)/F_(m)、电子传递效率(ETR)、实际光化学效率产量(YⅡ)、光化学猝灭系数(qP)等荧光参数上升。壳聚糖、生物炭、改性生物炭均可减轻重金属诱导油菜的氧化应激,对镉胁迫下油菜光合特征、荧光特性有着促进作用,改性生物炭效果最好。