[1]崔志文,王嫔祺,游晨涛,等.生物炭添加量对设施小白菜生长发育和光合特性的影响[J].北方园艺,2025,(2):30-37.[doi:10.11937/bfyy.20242886]
　CUI Zhiwen,WANG Pinqi,YOU Chentao,et al.Effects of Biochar Addition on Growth and Development and Photosynthetic Characteristics of Facility Cabbage[J].Northern Horticulture,2025,(2):30-37.[doi:10.11937/bfyy.20242886]

点击复制

生物炭添加量对设施小白菜生长发育和光合特性的影响

《北方园艺》[ISSN:1001-0009/CN:23-1247/S] 卷: 期数: 2025年2 页码: 30-37 栏目: 出版日期: 2025-01-31

Title:: Effects of Biochar Addition on Growth and Development and Photosynthetic Characteristics of Facility Cabbage

文章编号:: 1001-0009(2025)02-0030-08

作者:: 崔志文1; 王嫔祺1; 游晨涛1; 杨斌1; 王小林1; 2; （1.榆林学院生命科学学院，陕西榆林 719000；2.榆林学院陕西省陕北旱区作物节水工程技术研究中心，陕西榆林 719000）

Author(s):: CUI Zhiwen1; WANG Pinqi1; YOU Chentao1; YANG Bin1; WANG Xiaolin1; 2; (1.College of Life Sciences，Yulin University，Yulin，Shaanxi 719000；2.Engineering Research Center for Crop Water Conservation in Arid Areas，Yulin University，Yulin，Shaanxi 719000)

关键词:: 生物炭; 小白菜; 生长指标; 光合特性

Keywords:: biochar; cabbage; growth indicators; photosynthetic characteristics

分类号:: S 634.3

DOI:: 10.11937/bfyy.20242886

文献标志码:: A

摘要:: 以“津益20”小白菜为试材，采用小区试验方法,设置10 g·m-2（T1）、20 g·m-2（T2）、30 g·m-2（T3）不同生物炭添加量处理，以不施用生物炭为对照（CK），分析不同生物炭添加量处理下小白菜根系、叶片生长发育及小白菜光合生理功能的差异性，以期为在黄土高原旱区小白菜增产增效栽培筛选适宜生物炭添加量提供参考依据。结果表明：施用生物炭时根系直径 T3较CK增加21.01%，根系长度和根系表面积在30 d时T2浓度下显著增长；T2 处理对小白菜叶宽和叶面积促进效果明显；生物炭可有效促进小白菜叶片水分利用效率，T2 处理条件下，叶片水分利用率（WUEL）高出CK 13.84%，净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）相比于CK分别下降了23.71%、26.64%。随着生物炭添加量增加小白菜生物量缓缓提升，T1、T2、T3生物量分别较CK增加14.02%、25.27%、30.48%。生物炭为20 g·m-2（T2）时，促进小白菜根系生长和叶面积增大效果突出，叶片水分利用效率最佳，综合评价良好。

Abstract:: A plot experiment was conducted with ‘Jin Yi 20’ cabbage as the test material，and three treatment groups were set up with different biochar additions，namely 10 g·m-2 (T1)，20 g·m-2 (T2) and 30 g·m-2 (T3)，as well as a control group without biochar application (CK).The differences in root system，leaf growth and development，and photosynthetic physiological functions of cabbage were determined and analyzed under different biochar additional rates，in order to provide reference for screening the optimum biochar additions for cabbage culture in the semiarid region of the Loess Plateau.The results showed that the root diameter T3 increased by 21.01% compared with CK，and the root length and root surface area increased significantly at 30 days in T2，and showed the greatest effect on the promotion of cabbage leaf width and leaf area；the biochar could effectively promote the water use efficiency of cabbage leaves by 13.84% under the T2，and obviously higher than that of CK，but combined with net photosynthetic rate (Pn) and transpiration rate (Tr) decreased by 23.71% and 26.64% compared to that in CK.With the increase of biochar addition，the biomass of cabbage slowly increased，and the biomass of T1，T2，and T3 increased by 14.02%，25.27%，and 30.48%，respectively，compared with that in CK.Biochar at 20 g·m-2（T2） had the positive effect in promoting root growth and leaf area enlargement，the best leaf water use efficiency and the highest overall evaluation in cabbage，all of that provided an stable conference for the biochar addition improving the soil quality in facility agriculture.

参考文献/References:

［1］谭方颖，王建林，张蕾，等．山东省设施农业风灾风险评估研究［J］．中国生态农业学报(中英文)，2024，32(1)：174-182．［2］桑一铭，辛良杰.2000—2020年“一江两河” 地区耕地集约利用变化［J］．干旱区研究，2024，41(5)：843-855．［3］刘宇，陈娇月，赵飞，等．农用酵素对有机番茄高品质生产的作用［J］．中国农业大学学报，2024，29(6)：137-152．［4］刘莹，孙文松，李旭，等．不同有机水溶肥对人参生长及土壤微生物群落结构的影响［J］．北方园艺，2024(9)：78-85．［5］翟彩娇，程玉静，仇亮，等．生物有机肥配施下化肥减施对黑塌菜生长、产量及品质的影响［J］．中国农学通报，2024，40(10)：35-43．［6］陈盈，张满利，刘宪平，等．生物炭对水稻齐穗期叶绿素荧光参数及产量构成的影响［J］．作物杂志，2016(3)：94-98．［7］BLANCO-CANQUI H．Biochar and soil physical properties［J］．Soil Science Society of America Journal，2017，81(4)：687-711．［8］JEFFERY S,VERHEIJEN G F,KAMMANN C,et al.Biochar effects on methane emissions from soils:A meta-analysis［J］.Soil Biology and Biochemistry,2016,101:251-258.［9］WANG L，O′CONNOR D，RINKLEBE J，et al．Biochar aging：Mechanisms，physicochemical changes，assessment，and implications for field applications［J］．Environmental Science & Technology，2020，54(23)：14797-14814．［10］白计玲，纪棨云，王小林，等．生物炭添加对黄土旱区土壤水肥环境及谷子产量形成的影响［J］．土壤与作物，2024，13(2)：225-234．［11］徐敏，伍钧，张小洪，等．生物炭施用的固碳减排潜力及农田效应［J］．生态学报，2018，38(2)：393-404．［12］张阿凤，邵慧芸，成功，等．小麦生物质炭对烤烟生长及根际土壤理化性质的影响［J］．西北农林科技大学学报(自然科学版)，2018，46(6)：85-93，102．［13］熊荟菁，张乃明，赵学通，等．秸秆生物炭对葡萄园土壤改良效应及葡萄品质的影响［J］．土壤通报，2018，49(4)：936-941．［14］黄超，刘丽君，章明奎．生物质炭对红壤性质和黑麦草生长的影响［J］．浙江大学学报(农业与生命科学版)，2011，37(4)：439-445．［15］乔志刚，付嘉英，郑金伟，等．不同炭基肥对青椒生长、品质和氮素农学利用率的影响［J］．土壤通报，2014，45(1)：174-179．［16］张伟明，吴迪，张鈜贵，等．连续施用农用玉米芯炭的马铃薯生物学响应［J］．农业环境科学学报，2020，39(8)：1843-1853．［17］刘世杰，窦森．黑碳对玉米生长和土壤养分吸收与淋失的影响［J］．水土保持学报，2009，23(1)：79-82．［18］娄洁，何明霞，李晓甜，等．蔬菜秸秆生物炭对日光温室黄瓜连作土壤性状及植株生长的影响［J］．天津农业科学，2022，28(10)：40-43，48．［19］杜蕙，蒋晶晶，漆永红．农业废弃物基生物炭的应用效应研究进展［J］．寒旱农业科学，2024(3)：203-207．［20］冯今萍，周际海，魏倩，等．花生壳及其生物炭施用对旱地红壤微生物活性及红薯产量的影响［J］．土壤通报，2023，54(2)：392-399．［21］吴志庄，王道金，厉月桥，等．施用生物炭肥对黄连木生长及光合特性的影响［J］．生态环境学报，2015，24(6)：992-997．［22］梁银丽，陈志杰，徐福利，等．黄土高原设施农业中的土壤连作障碍［J］．水土保持学报，2004，18(4)：134-136．［23］员敏．榆林地区土壤养分时空变异研究［D］．西安：长安大学，2015．［24］梁爱珍，李禄军，祝惠．科技创新推进黑土地保护与利用，齐力维护国家粮食安全：用好养好黑土地的对策建议［J］．中国科学院院刊，2021，36(5)：557-564．［25］脱登峰．黄土高原水蚀风蚀交错区土壤退化机理研究［D］．杨凌：西北农林科技大学，2016．［26］梁晓艳，衣葵花，李萌，等．生物炭对盐碱地藜麦根系生长及生理特性的影响［J］．山东农业科学，2020，52(12)：24-29，38．［27］王友华，许波，许海涛．生物炭对夏玉米形态指标、生理特性和产量性状的影响［J］．河南科技学院学报(自然科学版)，2017，45(5)：1-7．［28］龚丝雨，钟思荣，张世川，等．增施生物炭对烤烟生长及产量、质量的影响［J］．作物杂志，2018(2)：154-160．［29］薛超群，杨立均，王建伟．生物质炭用量对烤烟烟叶净光合速率和香味物质含量的影响［J］．烟草科技，2015，48(5)：19-22．［30］孙树臣，赵鑫，翟胜，等．生物质炭施用对土壤水分影响的研究进展［J］．灌溉排水学报，2020，39(11)：112-119．［31］余端，冯牧野，李燕，等．秸秆生物炭对小白菜生长发育及土壤性质的影响［J］．南方农业，2019，13(34)：45-47．［32］王军，施雨，李子媛，等．生物炭对退化蔬菜地土壤及其修复过程中N2O产排的影响［J］．土壤学报，2016，53(3)：713-723．［33］张进红，吴波，王冉，等．生物炭施用量对紫花苜蓿叶片PSⅡ光化学特性的影响［J］．山东农业科学，2018，50(9)：66-71．［34］张晗芝，黄云，刘钢，等．生物炭对玉米苗期生长、养分吸收及土壤化学性状的影响［J］．生态环境学报，2010，19(11)：2713-2717．［35］AHMAD I，AKHTAR M J，MEHMOOD S，et al．Combined application of compost and Bacillus sp．CIK-512 ameliorated the lead toxicity in radish by regulating the homeostasis of antioxidants and lead［J］．Ecotoxicology and Environmental Safety，2018，148：805-812．［36］朱优矫，李文庆，田晓飞．生物炭基质对番茄幼苗生长及光合特性的影响［J］．长江蔬菜，2016(22)：18-21．［37］吴志丹．生物黑炭和氮肥配施对茶树光合特性的影响［J］．茶叶学报，2017，58(4)：169-173．［38］OLESZCZUK P，JOSKO I，FUTA B，et al．Effect of pesticides on microorganisms，enzymatic activity and plant in biochar-amended soil［J］．Geoderma，2014，214：10-18．［39］邹瑞晗，王振华，朱艳，等．非灌溉季节生物炭施用对滴灌棉田土壤团聚体及其碳含量的影响［J］．土壤通报，2023，54(3)：626-635．［40］施奇，卢杰．叶内生物量分配策略对生活型及叶性状响应研究进展［J］．四川林业科技，2024，45(2)：1-6．

相似文献/References:

[1]陈祥伟,刘世琦,刘庆,等.不同LED光源对小白菜生长及光合特性的影响[J].北方园艺,2013,37(22):1.
　CHEN Xiang-wei,LIU Shi-qi,LIU Qing,et al.Effects of Different Light Qualities on Growth and Photosynthetic Characteristics of Pakchoi[J].Northern Horticulture,2013,37(2):1.
[2]王文全,周颖,阿依丁别克.再生水灌溉及污泥施肥对蔬菜种子发芽及幼苗生长的影响[J].北方园艺,2013,37(22):181.
　WANG Wen-quan,ZHOU Ying,Ayidingbieke.Influence of Reclaimed Water Irrigation and Sludge Fertilizer on Seed Germination and Seedling Growth of Vegetables[J].Northern Horticulture,2013,37(2):181.
[3]付雪清,李红利,朱翠敏,等.水杨酸和亚硫酸氢钠降低小白菜硝酸盐累积的复合效应研究[J].北方园艺,2014,38(04):9.
　FU Xue-qing,LI Hong-li,ZHU Cui-min,et al.The Compound Effect of SA and Sodium Bisulfite on Reducing Nitrate Accumulation in the Leaf of Non-heading Chinese Cabbage[J].Northern Horticulture,2014,38(2):9.
[4]李雪芳,王林权,尚浩博,等.小白菜和小青菜对镉、汞、砷的富集效应及影响因素[J].北方园艺,2014,38(01):16.
　LI Xue-fang,WANG Lin-quan,SHANG Hao-bo,et al.The Enrichment Effect of Cd,Hg and As onBrassica chinensisandBrassica pekinensisand Its Influencing Factors[J].Northern Horticulture,2014,38(2):16.
[5]李晓梅,赵红香,盛积贵.农药乙酰甲胺磷和高效氟氯氰菊酯对小白菜生理生化指标的影响[J].北方园艺,2013,37(06):132.
　LI Xiao-mei,ZHAO Hong-xiang,SHENG Ji-gui.Effect of Organophosphorus Pesticide Acephate and Pyrethroid Pesticide Efficient Cyhalothrin on Physiological and Biochemical Index of Chinese Cabbage[J].Northern Horticulture,2013,37(2):132.
[6]张菊平,焦新菊,崔文朋,等.不同品种小白菜对镉胁迫的生理性差异[J].北方园艺,2013,37(08):9.
　ZHANG Ju-ping,JIAO Xin-ju,CUI Wen-peng,et al.Physiological Differences of Different Chinese Cabbage Varieties on Cadmium Stress[J].Northern Horticulture,2013,37(2):9.
[7]刘忠,蒋健明,莫士力,等.微量元素水溶性肥料对小白菜农艺性状及产量的影响[J].北方园艺,2013,37(20):155.
　LIU Zhong,JIANG Jian-ming,MO Shi-li,et al.Effects of Microelement Water Soluble Fertilizer on Cabbage Agronomic Traits and Yield[J].Northern Horticulture,2013,37(2):155.
[8]肖丽,匡银近,覃彩芹.壳低聚糖浸种对镉胁迫下小白菜幼苗部分生理生化特性的影响[J].北方园艺,2012,36(17):27.
　XIAO Li,KUANG Yin-jin,QIN Cai-qin.Influence of Oligochitosan on Some Physiological and Biochemical Characteristics of Chinese Cabbage under the Stress of Cadmium[J].Northern Horticulture,2012,36(2):27.
[9]刘朝阳,穆金艳,孙丽,等.小白菜主要营养品质及与农艺性状的相关分析[J].北方园艺,2014,38(15):10.
　LIU Chao-yang,MU Jin-yan,SUN Li,et al.The Correlation Analysis on Main Nutrient Quality and Agronomic Traits of Pakchoi[J].Northern Horticulture,2014,38(2):10.
[10]孙丽,赵锋亮,李贞霞,等.二十二份小白菜主要农艺性状的遗传及相关分析[J].北方园艺,2014,38(17):1.
　SUN Li,ZHAO Feng-liang,LI Zhenxia,et al.Genetic Analysis and Correlation Analysis on Agronomic Traits of Twenty-two Chinese Cabbage[J].Northern Horticulture,2014,38(2):1.
[11]李际会,魏萍,杨宝山,等.秸秆及生物炭对土壤盐分含量和小白菜发芽的影响[J].北方园艺,2021,(03):13.[doi:10.11937/bfyy.20200847]
　LI Jihui,WEI Ping,YANG Baoshan,et al.Effects of Straw and Biochar on Soil Salt Content and Germination of Chinese Cabbage[J].Northern Horticulture,2021,(2):13.[doi:10.11937/bfyy.20200847]

备注/Memo

第一作者简介：崔志文（2001-），女，硕士研究生,研究方向为旱区作物节水抗旱。Email：13721946956@163.com.责任作者：王小林（1983-），男，博士，副教授，现主要从事黄土旱区作物根土界面水肥高效利用生理生态机制等研究工作。Email：wangxl8304@163.com.基金项目：国家自然科学基金（地区）资助项目（41967013,32260078）；中央引导地方科技发展基金陕西省工程技术研究中心资助项目（2022ZY2GCZX05）。收稿日期：2024-07-11

更新日期/Last Update: 2025-02-08