每年果园修剪会产生大量枝条,这些有机废弃物是潜在的资源,经发酵或炭化后返田再利用不仅避免了由于废弃枝条处理不当引起的浪费和污染,还能产生额外的经济效益,是发展循环农业的有效途径。本研究以苹果幼苗及其砧木平邑甜茶为试材,探讨了发酵和炭化果木渣对植株光合性能、根系特性及根区土壤硝酸盐代谢的影响,并对部分处理根系进行了转录组分析,结果表明:1.向土壤施入质量比为2%、4%和8%的发酵果木渣可以提高叶片净光合速率和根系活力,增加苹果幼树的干周增长量,对叶片蒸腾速率和水分利用效率没有明显影响;施入质量比为2%的发酵果木渣还能够增加新根数量,提高新根表面积和体积,促进新根加粗和加长生长,增大根系分形维数,促使根系结构复杂化;施入质量比为4%的发酵果木渣对根系生长有抑制作用,使根系趋于短粗。综合分析表明,施用2%的发酵果木渣对于幼树根系和树干生长的促进效果在整体上比施用4%和8%的更好。2.向土壤中施入质量比为0.5%、1%、2%和4%的炭化果木渣可以提高根系活力、叶片净光合速率、叶绿素含量、叶片蒸腾速率,对叶片胞间二氧化碳浓度、气孔导度没有明显影响。土壤中施入0.5%、1%和2%的炭化果木渣对根系的苯丙氨酸解氨酶(phenylalnine ammonialyase,PAL)活性和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性没有明显影响,而施入4%炭化果木渣对二者有抑制作用。综合分析表明,土壤中施用1%的炭化果木渣对苹果光合性能的促进效果优于其他处理,施用4%的炭化果木渣对苹果树的生长具有负面风险。3.使用高通量测序技术平台Illumina HiSeq?2500对部分处理根系转录组进行测序和数据进行分析,共获得17.32 Gb clean data,各样品clean data均达到5.52Gb。1%炭化果木渣处理与对照相比共有4648个差异表达基因,表达上调的基因为4332个;2%发酵果木渣处理与对照相比共有2735个差异表达基因,表达上调的基因为1591个。4.添加炭化果木渣后土壤渗漏液的体积明显少于对照,随着土壤中炭化果木渣添加量的增多,渗漏液体积逐渐减少,其中添加4%炭化果木渣土壤渗漏液的体积最少。向土壤中添加炭化果木渣,可提高氮素利用率。