添加生物炭对连作辣椒生长及根系生理代谢和产量的影响

作者：牟舒敏; 关月明; 高晶霞; 范子晗; 李红兵^*; 谢华; 张风宝; 张岁岐^*

来源：西北农业学报, 2023, 1-14.

• 生物炭
• 连作障碍
• 根系生理代谢
• 拱棚辣椒
• 产量

旨在研究添加生物炭对宁南连作辣椒生长、根系生理代谢和产量的作用效果,为使用生物炭缓解宁南拱棚辣椒的连作障碍以及生物炭合理用量提供理论依据。2021年4月-2021年9月在宁夏回族自治区固原市彭阳县连作7a的拱棚辣椒上开展生物炭添加试验,以彭阳县当地主栽的辣椒品种‘方兴大将军’为试验材料,以拱棚内垄上25cm土层每千克土壤干质量的百分比等比递增设置5种生物炭梯度:0%(T0)、0.5%(T1)、1%(T2)、2%(T3)、4%(T4)。在2021年的幼苗期和盛果期测定并分析各处理辣椒的农艺性状、叶绿素含量以及盛果期的根系生长指标、根系生理指标以及果实维生素C含量和产量。结果表明:首先,施加生物炭显著提高了连作辣椒的茎粗,但对辣椒的株高、分枝数和叶面开展度无影响;施加生物炭优化了辣椒叶片的光合性能;增加了根长、根表面积和根体积,根系活力明显增强。其次,施加生物炭处理下,辣椒根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性显著增强,从而减少了根系中丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)的积累;生物炭的添加降低了植株受胁迫的程度,从而维持了根系中脯氨酸(Pro)、可溶性糖等渗透调节物质含量的较低水平。最后,施加生物炭增加了辣椒果实中维生素C含量,提高了果实总产量。此外,生物炭对辣椒连作障碍的改良有一定的阈值,过多的生物炭添加量会对连作辣椒的生长产生不利影响。施加生物炭降低了由连作带来的逆境胁迫的伤害,有效地缓解了辣椒的连作障碍。根据本试验结果,宁南连作拱棚辣椒的生物炭推荐使用量为2%。

• 单位
  宁夏农林科学院; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室; 西北农林科技大学