生物炭对干旱胁迫下咖啡苗生长及非结构性碳水化合物的影响

为明确在干旱胁迫下施用生物炭对咖啡苗生长及非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,以正常水分处理(W1:土壤水分为最大持水量的65%~70%,不施用生物炭;W2:土壤水分为最大持水量的65%~70%,施用相当于烘干土质量5%的生物炭)为对照,设置不同生物炭处理(D1:不施生物炭;D2:施用量为干土质量的5%)下进行持续干旱与复水的盆栽试验,干旱与复水共设4个处理,分别为持续干旱9 d(DL)、持续干旱13 d(DS)、持续干旱9 d+复水后3 d(DL+R)、持续干旱13 d+复水后3 d(DS+R),分析各器官(根、茎、叶)干物质量、NSC组分含量及其质量的变化。结果表明:与正常水分处理(W1)相比,持续干旱9 d时(DL),D1处理咖啡苗叶的可溶性糖含量、淀粉含量和NSC比率分别下降22.5%、21.1%和21.1%,根的可溶性糖含量和NSC比率分别显著提高8.7%和62.8%,茎的可溶性糖含量和NSC比率分别显著提高22.0%和28.2%。持续干旱13 d时(DS),D1处理较W1处理的根、茎、叶干质量和总干物质量分别下降30.6%、22.2%、34.8%和30.8%,叶的NSC含量和NSC比率分别下降23.7%和16.4%,根的NSC含量和NSC比率分别增加33.8%和57.9%;生物炭处理(D2)较不施生物炭的处理(D1)总干质量增加16.7%,根的NSC含量和茎的NSC比率分别下降18.0%和24.1%,叶的NSC含量和NSC比率分别增加22.8%和15.0%。持续干旱9 d复水后3 d时(DL+R),生物炭处理(D2)对各器官NSC含量恢复作用显著,且与正常水分处理(W1)间无显著差异;干旱13 d复水后3 d时(DS+R),不施生物炭处理(D1)的咖啡苗生长未恢复,而生物炭处理(D2)对咖啡苗恢复作用显著,D2较D1处理的总干质量增加20.3%,叶的NSC含量增加22.7%,根和茎的NSC含量分别下降11.8%和15.3%。可见,施用生物炭是增强咖啡抗旱性和减缓咖啡NSC组分剧烈变化的有效途径。