生物炭改良土壤对藜麦根系及气孔适应性调控的机制研究：提升干旱耐受性的新策略

为解决藜麦在干旱条件下水分利用效率低的问题，研究人员通过温室盆栽试验探究了2%木屑生物炭(B2)对三种藜麦品种（丹麦Titicaca、意大利Quipu和巴基斯坦UAFQ7）气孔形态(SD)及干旱响应的影响。结果表明，生物炭显著提升叶片水势(-2.6 MPa vs. -3.2 MPa)、根系生物量(UAFQ7根干重增加76%)及气孔密度(Quipu SD提升50%)，其中UAFQ7表现出最优胁迫恢复能力。该研究为旱区农业水资源管理提供了新思路。

　　

藜麦(Chenopodium quinoa)在干旱环境中高度依赖气孔(stomata)动态调节以平衡水分利用与气体交换。最新研究通过对比三种藜麦品种（丹麦Titicaca、意大利Quipu和巴基斯坦UAFQ7）在含2%木屑生物炭(B2)与未添加(B0)土壤中的表现，揭示了生物炭对干旱适应性的多重调控机制。

实验设计模拟渐进式干旱：从12叶期开始，两组土壤经历两次"田间持水量→永久萎蔫点"的胁迫循环。关键发现包括：生物炭组植株正午叶片水势显著改善(-2.6 MPa vs. B0组-3.2 MPa)，其中意大利Quipu气孔密度(SD)达100个/mm²（对照组仅50个/mm²），而巴基斯坦UAFQ7在生物炭作用下展现惊人恢复力，其保卫细胞(guard cells)尺寸扩大，根系参数尤为突出——根干重(0.814 g vs. 0.461 g)、投影面积(170 cm² vs. 115 cm²)和体积(2.592 cm³ vs. 0.958 cm³)均显著提升。

地上部分同样表现亮眼：UAFQ7生物炭组的地上生物量激增65%，且所有品种气孔密度平均提升35%。这些发现揭示了生物炭通过协同优化气孔行为与根系架构（特别是UAFQ7品种）来增强抗旱性的双重途径，为旱区作物栽培提供了可量化的改良方案。