生物炭、丛枝菌根真菌与优化施肥的协同应用在半干旱环境中的可持续向日葵生产

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Synergistic Application of Biochar, Arbuscular Mycorrhizal Fungi, and Optimized Fertilization for Sustainable Sunflower Production in Semi-Arid Environments

可持续农业中生物炭与丛枝菌根真菌协同减排增效研究。在伊朗半干旱地区田间试验表明，6吨/公顷生物炭（B6）结合75%推荐施肥（RF75）和AMF接种（AM+）的复合处理，使向日葵产量提升44%，同时降低40%的温室气体排放强度，其中N?O减排达54%。

　　

摘要

在日益严峻的环境限制下，可持续地提高向日葵（Helianthus annuus L.）的种植效率对于维持农业生产力和减少农业的碳足迹至关重要。本研究评估了生物炭、丛枝菌根真菌（AMF）以及施肥策略对半干旱地中海地区向日葵产量和温室气体（GHG）排放的综合影响。2020年和2021年的生长季节期间，在伊朗戈勒斯坦省进行了田间试验，采用随机完全区组设计，重复三次。试验处理包括三种生物炭用量[0（B0）、3（B3）和6（B6）吨/公顷]、丛枝菌根真菌接种（AM? vs. AM?），以及三种施肥水平（以推荐施肥量（RF）的百分比表示[100%（RF100）、75%（RF75）和50%（RF50））。在整个生长周期内，测量了作物表现、养分利用效率以及土壤中二氧化碳（CO?）、一氧化二氮（N?O）和甲烷（CH?）的排放量。与B0对照组相比，B6处理组的向日葵产量提高了44%；而丛枝菌根真菌接种使产量提高了9%（相对于AM?对照组）。与RF100处理相比，RF75和RF50处理下的一氧化二氮排放量分别减少了29%和54%。RF75–B6–AM?组合处理产生了最高的产量和最低的温室气体排放强度（GHGI），相比RF100处理减少了40%。二氧化碳通量受温度影响，并通过增强微生物和根系的呼吸作用而增加；而甲烷通量在各种处理条件下均保持较低水平。整合生物炭、丛枝菌根真菌和适度施肥（RF75–B6–AM?）能够在维持向日葵生产力的同时减少温室气体排放，为半干旱地区的农作物种植系统提供了一种可行的、低投入且具有气候适应性的策略。

图形摘要