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土壤盐渍化严重影响芒果产量与品质。本研究针对盐胁迫下芒果树，探讨生物炭（B）和水杨酸（SA）不同水平处理的影响。发现 B4×SA4 等组合可提升叶绿素、养分含量及果实品质，为盐渍土芒果种植提供经济有效策略。
在全球范围内，土壤盐渍化正成为农业生产的一大严峻挑战，尤其在干旱和半干旱地区，如地中海区域，情况更为突出。数据显示，全球超过 100 个国家的 20%-25% 耕地受 salinity 影响，预计到 2050 年，约 50% 的农业用地可能因盐渍化而退化。芒果（Mangifera indica L.）作为具有高市场价值的水果作物，对盐分极为敏感，当土壤 salinity 超过 1.0 dS
-1时，其生长便会受到显著抑制，导致产量下降、果实品质恶化。传统的土壤改良方法中，化学物质的使用虽有一定效果，但可能带来环境风险，而有机材料在干旱地区因分解快需持续添加，成本较高。因此，寻找经济、高效且环境友好的方法来缓解盐胁迫对芒果树的不利影响，成为亟待解决的问题。
为应对这一挑战，埃及沙漠研究中心（Desert Research Center, Ministry of Agriculture, Cairo, Egypt）与艾因夏姆斯大学（Ain Shams University）的研究人员开展了相关研究。他们假设生物炭（Biochar, B）作为根际改良剂和水杨酸（Salicylic Acid, SA，即 2 - 羟基苯甲酸）作为生长刺激剂，可能协同改善盐胁迫下芒果树的产量和品质。该研究成果发表在《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》上，为盐渍土地区芒果的可持续种植提供了新的思路。
研究人员在 2020 和 2021 两个种植季，于埃及吉萨的一个私人果园，以 12 年生的 Naomi 品种芒果树为研究对象，采用裂区设计，主区为 SA 的 4 种喷施浓度（0、2、4、8 μM），副区为 B 的 3 种施用量（0、2、4 kg / 树），共 12 个处理组合，每个处理重复 4 次。研究中主要采用了以下关键技术方法：① 叶片分析：使用便携式 SPAD-502 叶绿素仪测定叶片相对叶绿素含量（SPAD 值），采用 Bates 等（1973）的方法测定叶片脯氨酸含量，通过化学消化法测定叶片中氮（N）、磷（P）、钾（K）、铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）等宏量和微量营养素含量；② 产量属性测定：在果实成熟时（开花结束后 120 天），统计每棵树的果实数量、单果重量、果实体积、果肉重量及果肉占比等；③ 果实品质分析：测定果实的总可滴定酸度、总可溶性固形物（TSS）、维生素 C、总糖、还原糖和非还原糖等指标；④ 数据分析：采用方差分析（ANOVA）和 Duncan 多重范围检验对数据进行统计分析，评估不同处理间的差异显著性。
3 结果
3.1 叶片分析
- 相对叶绿素和脯氨酸含量：施用 B（2-4 kg / 树）和喷施 SA（4-8 μM）均能显著提高叶片 SPAD 值，除 B0×SA0 和 B0×SA2 组合外，其他 B×SA 交互作用均对提升叶绿素含量有积极效果。而在脯氨酸含量方面，未施用 B 或 SA 的处理（B0 或 SA0）叶片脯氨酸水平最高，B2、B4 与 SA2、SA4、SA8 处理均能显著降低脯氨酸含量，除 B0×SA0、B0×SA8、B2×SA0 和 B8×SA0 组合外，其他交互作用均有效减少脯氨酸积累。
- 宏量营养素：施用 2-4 kg / 树的 B 可使叶片中 N、P、K 含量分别比未处理树提高约 8.4%-5.2%、17.1%-15.4%、11.1%-13.1%。所有 SA 处理（SA2、SA4、SA8）均能提高叶片宏量营养素含量。B2×SA2、B2×SA4、B2×SA8 组合叶片氮含量最高，B2×SA4、B4×SA4、B4×SA8 组合磷含量提升显著，除部分不含 B 的组合外，其他 B×SA 组合均能显著提高钾含量。
- 微量营养素：施用 2 kg / 树 B 时叶片铁含量最高，施用 2-4 kg / 树 B 可显著提高锌和锰含量。SA 处理同样能促进微量营养素吸收，B2×SA2、SA4、SA8 及 B4×SA8 组合铁含量最高，B2、B4 与 SA2、SA4、SA8 组合对锌含量提升效果显著，B2×SA8 组合最有利于锰含量增加。
3.2 果实产量属性
施用 4 kg / 树 B 可显著提高果实数量、单果重量、果实产量、果实体积、果肉重量及果肉占比等产量属性，且在果实体积方面与 2 kg / 树 B 处理差异不显著。SA4 处理对各项产量属性的提升效果最佳，与 SA2、SA8 处理在部分指标上差异不显著。B4×SA4 组合是提升芒果产量属性最有效的处理，与其他部分组合在个别指标上差异不显著。
3.3 果实品质性状
施用 B（尤其是 4 kg / 树）可显著降低果实总酸度，提高总可溶性固形物、维生素 C、总糖、还原糖和非还原糖含量。SA 处理（SA2、SA4、SA8）除 SA4 在维生素 C 和非还原糖上与 SA0 差异不显著外，均能提高果实品质指标。B0×SA2、B2×SA2、B4×SA4、B2×SA8、B4×SA8 组合可有效降低总酸度，B2×SA4 和 B4×SA4 组合在改善果实品质方面表现最为突出。
4 讨论与结论
生物炭因其独特的物理化学性质，如高孔隙率、大比表面积、强阳离子交换能力和水分保持能力，能有效改善盐渍土的结构，增强土壤团聚体稳定性，减少盐分在根际的积累，同时提高土壤养分有效性和微生物活性，从而缓解盐胁迫对芒果树的不利影响。水杨酸作为一种植物激素，可通过清除活性氧（ROS）、调节离子平衡、增强抗氧化防御系统和促进光合作用等机制，提高植物的抗逆性。本研究中，生物炭与水杨酸的协同作用在改善芒果树的生理状态、养分吸收、产量和果实品质等方面表现出显著的协同效应，尤其是 4 kg / 树生物炭与 4 μM 水杨酸的组合，在提升叶绿素含量、降低脯氨酸积累、优化养分吸收、增加产量和改善果实品质等多个方面均表现出最佳效果。
该研究结果表明，生物炭与水杨酸的联合应用是一种经济、有效且环境友好的方法，可用于盐渍土地区芒果树的栽培管理，为缓解土壤盐渍化对农业生产的威胁提供了新的技术途径。未来可进一步研究不同类型生物炭与水杨酸的最佳组合，以及长期应用对土壤生态系统的影响，以推动该技术的广泛应用。
