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【研究背景】松嫩平原西部盐碱化土地面积3.0×106 hm2,是世界三大苏打盐渍土集中分布区之一,生长在这类土壤中的植物不仅受Na+的毒害,同时也受低水势和高pH胁迫,适于此类土壤上种植的作物种类和品种非常有限。因此,寻找适于苏打盐碱土壤生长作物,具有重大的生态和经济意义。生物炭是具有生物量特征的农业废弃物如秸秆、废弃木头及畜禽粪便等在无氧或微氧条件下热解后的固体副产物。有研究表明,生物炭的微观多孔结构使其具有巨大的比表面积和吸附能力,能有效增加土壤的保水保肥性能;同时其自身也含有相当数量的有机质和矿质养分在改良土壤上有巨大的研究潜力和价值;【材料与方法】以高粱品种龙杂19号为材料,采用室内盆栽试验的方式,在重度盐碱土壤中添加3种不同比例的生物炭(10、50、90g·kg-1),以不添加生物炭为空白对照。于处理第35天采用SPAD-502叶绿素仪和OS-30p叶绿素荧光测定仪在上午10时测定倒数第二片完全展开叶中上部的光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)以及Li-6400XTR光合仪测定光合参数;第40天取样进行表型、根系扫描与植株干鲜重的测定;【结果与分析】:与未施用生物炭(BC0)对照相比,施入(10、50、90g·kg-1)生物炭的处理均显著改善盐胁迫对高粱幼苗地上部分鲜重、地上部分干重和地下部分鲜重、地下部分干重及根冠比带来的影响,与对照相比其中以BC9改良效果最为显著,分别提高为119.6%、90%、201.5%、108%、20.1%。显著改善并提高高粱幼苗株高、茎粗以及叶面积和叶片宽度的增加,分别增加39.24%、41.2%、96%、30%;施入不同剂量生物炭处理均显著改善盐胁迫对高粱叶片光合作用的影响,各处理均提高了高粱叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及增加了叶绿素含量、Fv/Fm、水分利用率,降低了胞间CO2浓度,与对照相比,BC9较其他处理改善效果最为显著,分别提升121%、30%、32.3%及16%、5%、95%、18%。同时不同生物炭输入量、(10、50、90g·kg-1)也均能改善盐碱胁迫造成根系发育不良等影响,其中BC9处理对高粱幼苗的主根长、总根长、总根表面积、根系平均直径、根尖数、分枝数、交叉数增加效果最明显,分别提高为85.2%、150.4%、213.6%、56.2%、28.3%、170%、110%;【结论】生物炭施入量达(90g·kg-1)时对盐碱土中高粱幼苗生长及根系特征有显著改善效应,可在一定程度上延缓根系衰老,减轻盐胁迫离子对根系的毒害使根系生长发育的完善,,增加光合作用面积,维持适宜的根冠比与叶绿素含量,从而提高高粱叶片的光能利用率,保持较高的净光合速率和蒸腾速率,延长了光合作用时间,进而促进干物质的积累。以明确生物炭在改良盐碱土中的应用潜力和价值,以及在高粱幼苗生长和生育后期产量的形成打下良好的基础。