腐植酸、羧甲基壳聚糖和负载藻酸钙的生物炭对盐碱土改良和小麦生长的协同效应

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Synergistic Effects of Humic Acid, Carboxymethyl Chitosan, and Calcium Alginate-Loaded Biochar on Saline Soil Improvement and Wheat Growth

　　

摘要

盐渍土通过破坏土壤结构、降低养分有效性以及诱导植物生理胁迫，严重制约了作物生产力。尽管腐植酸 (HA)、壳聚糖基改良剂和生物炭已被单独用于盐渍土改良，但它们在土壤结构、养分有效性、植物胁迫响应及土壤生化功能方面的联合效应尚不清楚。因此，本研究调查了 HA、羧甲基壳聚糖 (CMCS) 和海藻酸钙负载生物炭 (CA-MB) 联合对盐渍土修复和小麦生长的影响。采用不同比例的 HA (0.2%–1.0%)、CMCS (0.1%–0.3%) 和 CA-MB (0.3%–0.7%) 建立了包含九个改良处理 (T1–T9) 和一个 CK 的正交实验设计。系统地分析了土壤理化性质、小麦生长、抗氧化酶活性和土壤酶活性。所有改良处理通过降低容重、增加孔隙度并促进大团聚体的形成改善了土壤结构。土壤有机质从 CK 的约 7.0 g kg?1增加到改良土壤的 8.2–14.4 g kg?1 (T1-T9)，这可能部分反映了 HA、CMCS 和 CA-MB 有机物质的投入。改良剂还调节了土壤 EC、pH 和含水量，从而缓解盐胁迫。与 CK 相比，最佳处理组将植物株高和鲜重含量分别提高了约 56% 和 145%，并增强了抗氧化酶活性和土壤酶活性。在所有处理中，腐植酸 (0.6%)、羧甲基壳聚糖 (0.3%) 和海藻酸钙负载生物炭 (0.7%) 的联合施用产生了最一致的正向效应。总体而言，HA、CMCS 和 CA-MB 的联合施用有效改善了盐渍土性质并促进了小麦的可持续生产。

图文摘要