将海藻生物质掺入沙土可改善土壤肥力并提高玉米（Zea mays L.）的生长表现

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Incorporation of Seaweed Biomass into Sandy Soil Improves Soil Fertility and Performance of Zea mays L.

　　

摘要

本研究针对粮食需求不断增长的挑战，探索了四种海洋藻类作为玉米的天然生物刺激剂，为替代威胁人类健康和环境安全的化学投入品提供了可持续的替代方案。采用完全随机设计的盆栽试验，每个处理设置三个独立重复。将红丝藻（Jania rubens）、羽藻（Pterocladia capillacea）、鹿角藻（Padina pavonica）和阔叶马尾藻（Sargassum latifolium）的藻类生物量以每千克土壤5克粉末的用量掺入土壤。数据采用方差分析（ANOVA）进行分析，处理间均值差异通过Tukey检验在显著性水平\(\:p\le\:0.05\)下进行评估。此外，还进行了主成分分析（PCA），以评估不同藻类处理对生长参数、叶片矿物组成、生化特性和土壤特性之间的相关性。所有受试藻类品种均显著改善了Z. mays植株的生长和生化特性。值得注意的是，P. capillacea在提高土壤有机质、土壤氮含量、玉米地上部干重、总碳水化合物、总氨基酸、总蛋白以及N、P和Mg含量方面效果最为显著，相比未施肥对照分别提高了36%、22%、71%、99%、8%、27%、48%、50%和35%。主成分分析表明，与其他三种藻类相比，P. capillacea作为生物刺激剂的效果明显更优。本研究得出结论，P. capillacea是一种前景广阔的天然生物刺激剂，可通过提供有机质、矿物营养和生物活性物质来改善土壤健康与植物性能，从而可持续地提升玉米的农艺表现和生化特性。该藻类在埃及地中海沿岸大量存在且生长迅速，加之成功应用于低肥力砂质土壤中，凸显了提高作物生产力的可持续策略。