酸改生物炭通过提高养分可用性和抗氧化防御系统，在不同盐分影响的土壤中缓解玉米的盐胁迫

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Acid-Modified Biochar Mitigates Salt Stress in Maize by Enhancing Nutrient Availability and Antioxidant Defense System Under Variable Salt-Affected Soils

盐胁迫抑制玉米生长，硝酸改性生物炭（BNA）显著提升根系干重和籽粒产量，促进氮磷吸收及抗氧化酶活性。该研究为盐碱地可持续种植提供新策略。

　　

摘要

盐分通过干扰离子活性，对植物的形态、生物量和生化功能产生负面影响。本实验评估了经过处理的和未经处理的生物炭（BC）对玉米在盐分胁迫下的生长效果，处理的生物炭包括普通生物炭（SB）、磷酸处理的生物炭（BPA）、硝酸处理的生物炭（BNA）以及蒸馏水处理的生物炭（BDW）。实验中设置了三个水平的土壤电导率（2.75、5.00和6.00 dS/m）和钠吸附比[8.00、15.00和20.00 (mmol/L)^1/2]。处理方式包括SB、BPA、BNA和BDW，施用量为每公斤土壤0.55克，采用完全随机设计，并进行了三次重复实验。在正常、边缘和严重盐渍化的土壤条件下，BNA处理组的最大根干重分别为40.8 ± 2.3克/盆、32.9 ± 3.1克/盆和27.8 ± 1.3克/盆。总籽粒重量的处理效果排序为：BNA（44%）> BPA（28%）> BDW（23%）> SB（20%）；在正常、边缘和严重盐渍化土壤条件下，BNA的处理效果分别为BNA（56%）> BPA（43%）> BDW（39%）> SB（31%）> BNA（64%）> BPA（47%）> BDW（43%）> SB（36%），且差异显著（P < 0.05）。酸改性的生物炭在盐分胁迫下改善了玉米的细胞周期发育、氮和磷的吸收，并增强了抗氧化酶（过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶）的活性。其中，BNA的表现最佳，在正常、边缘和严重盐渍化土壤条件下，其过氧化氢酶活性分别提高了34%、68%和115%。这些结果为通过改良生物炭的应用提高盐渍环境中的作物生产力提供了宝贵的见解。