生物質(zhì)炭對杜鵑花生長及城市綠地土壤環(huán)境的影響

周惠民　李暢　何麗斯　劉曉青　孫曉波　郭臻昊　蘇家樂

摘要：以盆栽試驗方式設(shè)置生物質(zhì)炭添加量為0%（C0）、1%（C1）、2%（C2）、4%（C3）、6%（C4）、8%（C5）和10%（C6）7個處理，測定分析根際土壤理化特征、養(yǎng)分含量以及杜鵑花根系發(fā)育及養(yǎng)分積累等相關(guān)參數(shù)，研究生物質(zhì)炭對嗜酸性杜鵑花生長和城市綠地土壤環(huán)境的影響。結(jié)果表明，與C0相比，高用量生物質(zhì)炭（C4、C5和C6）土壤添加下根際土壤pH值顯著下降（7.32%～10.14%），土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和有效鉀含量顯著提高；杜鵑花葉片SPAD值和總干質(zhì)量分別提高164%～209%和37.6%～69.8%；植株氮、磷和鉀總積累量分別提高68.3%～125.0%、71.9%～96.8%，59.6%～83.7%；群體成花率＞30%。添加低（C1）、中（C2和C3）用量生物質(zhì)炭對杜鵑花營養(yǎng)生長的促進(jìn)作用優(yōu)于生殖生長，且對土壤理化性質(zhì)的改良效應(yīng)弱于高用量生物質(zhì)炭。綜上，高用量生物質(zhì)炭的施用可較好地提高土壤肥力、優(yōu)化土壤環(huán)境，并提高葉片葉綠素含量、促進(jìn)杜鵑花生殖生長從而實現(xiàn)土壤改良與景觀優(yōu)化的共贏。

關(guān)鍵詞：生物質(zhì)炭；土壤性質(zhì)；杜鵑花；生長發(fā)育；城市綠地

中圖分類號：S685.210.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）05-0172-07

隨著城市化進(jìn)程的加快，越來越多的研究關(guān)注到城市綠地土壤質(zhì)量，其直接決定城市綠化以及景觀建設(shè)的成敗［1］。綠地土壤受到嚴(yán)重的人為干擾，導(dǎo)致一些土壤不能支持景觀植物的健康生長，例如大量水泥、磚石等建筑垃圾的混入使土壤pH值一般呈強堿性；落葉清掃等管理措施導(dǎo)致有機物來源切斷從而引起土壤有機質(zhì)含量偏低；人為的踐踏導(dǎo)致土壤容重高于根系穿插的臨界值等［2-3］。杜鵑花（Rhododendronsimsii）是一種嗜酸的多年生木本植物，也是重要的園林和盆栽花卉，已廣泛種植于公園、綠化帶、居民區(qū)等城市綠地。雖然杜鵑花植物根系有一類菌根真菌（杜鵑花類菌根）可以輔助其在惡劣的土壤環(huán)境下生長，但不斷下降的土壤質(zhì)量已導(dǎo)致杜鵑花成花率低，長勢弱，甚至大量死亡［4-5］。因此，需要合適的土壤改良方法以提高杜鵑花在城市綠地中的生存率及生長勢。

生物質(zhì)炭是農(nóng)業(yè)廢棄生物質(zhì)（秸稈、木屑、畜禽糞便等）在限氧條件下經(jīng)過熱裂解產(chǎn)生的一種富含碳素（C）的材料，近年來生物質(zhì)炭對污染農(nóng)田土壤的修復(fù)與改良以及對農(nóng)作物、果蔬等產(chǎn)量與品質(zhì)的影響已有大量的研究報道［6］。大量田間試驗研究表明，添加生物質(zhì)炭可以提高土壤肥力，增加土壤團粒結(jié)構(gòu)，改善土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)作物養(yǎng)分吸收并提高作物生產(chǎn)力［7-10］。生物質(zhì)炭的原料、生產(chǎn)條件（裂解溫度等）及施用量都是影響其功能發(fā)揮的重要因子［11］。Liu等通過整合分析研究表明，作物的增產(chǎn)效應(yīng)伴隨著生物質(zhì)炭施用量的增加而增強［7］；Zhou等研究發(fā)現(xiàn)，雖然生物質(zhì)炭的施用量對土壤qCO2含量無顯著影響，但隨著生物質(zhì)炭施入量的提高，土壤中qCO2含量呈降低的趨勢［12］；張登曉研究發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭施用量與其對土壤有效磷的效應(yīng)呈顯著正相關(guān)關(guān)系［13］。筆者前期研究結(jié)果表明，生物質(zhì)炭的熱裂解溫度會影響其對杜鵑花生長和土壤性質(zhì)的效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)350 ℃和550 ℃制備的生物質(zhì)炭對杜鵑花生長有顯著的促進(jìn)作用，而700 ℃生物質(zhì)炭對杜鵑花生長有一定的抑制作用［14］。雖然前期已初步探明了不同熱裂解溫度生物質(zhì)炭對杜鵑花組培幼苗生長的影響，然而低溫生物質(zhì)炭對杜鵑花生長的適宜添加量仍不清楚，對于不同生物質(zhì)炭用量對杜鵑花生長以及城市綠地土壤環(huán)境的影響仍需進(jìn)一步研究。

因此，本研究擬以一年生杜鵑扦插苗為試驗材料，添加不同量的生物質(zhì)炭，分析杜鵑花根際土壤pH值、有機質(zhì)含量、養(yǎng)分含量以及杜鵑花根系生長發(fā)育、干物質(zhì)量和養(yǎng)分吸收的變化特征，旨在初步探明低溫生物質(zhì)炭對城市土壤環(huán)境及杜鵑花生長的影響，為低溫生物質(zhì)炭在城市綠地土壤的改良應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所選取的杜鵑花品種為胭脂蜜，為江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新品種；試驗所用盆栽土壤采集于江蘇省南京市紫金山南麓綠化帶，采回表土（0～20 cm）后挑揀出石塊等雜物，磨碎后過10目篩備用。土壤的類型為黃棕壤，土壤pH值為（土水質(zhì)量比=1 ∶2.5）7.50，容重為1.52，有機質(zhì)含量為7.15 g/kg，全氮含量為0.42 g/kg，速效磷含量為20.8 mg/kg，速效鉀含量為93.0 mg/kg。試驗所選用的低溫生物質(zhì)炭由南京三聚企業(yè)管理有限公司提供，原料為水稻酒槽，裂解溫度為450 ℃，熱裂解時間為1 h，炭化產(chǎn)率為38.7%。酒槽生物質(zhì)炭主要的理化性質(zhì)如下：pH值為5.82，有機碳含量為674 g/kg，全氮含量為2.7%，全磷含量為 0.76%，全鉀含量為0.90%。

1.2 試驗設(shè)計

本試驗生物質(zhì)炭的施用量設(shè)計為7個用量水平（單因素），即不施生物質(zhì)炭（對照）和施用生物質(zhì)炭（烘干質(zhì)量）占比為1%、2%、4%、6%、8%和10%的處理，分別標(biāo)為C0、C1、C2、C3、C4、C5和C6。本試驗于2018年4月至2019年4月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院杜鵑花研究室智能溫室中進(jìn)行。首先，將土壤和不同比例的生物質(zhì)炭充分混勻后裝入盆中，盆栽土壤每盆質(zhì)量為0.5 kg（干質(zhì)量計）。再順沿花盆內(nèi)壁加入去離子水，充分潤濕土壤，使土壤濕度達(dá)到田間最大持水量。最后，靜置24 h，在每盆各栽植2棵生長勢基本一致的一年生杜鵑花扦插苗。每個處理設(shè)8次重復(fù)，隨機排列放置，統(tǒng)一按照杜鵑花常用管理措施管理，室溫保持在20 ～ 30 ℃。在3—5月每月施用1次市售肥花多多平衡肥（NH+4-N 10%，NO-3-N 10%，P2O5 20%，K2O 20%）1次；9—11月施用花多多促花肥（NH+4-N 5%，NO-3-N 5%，P2O5 30%，K2O 20%）1次。市售肥花多多水溶肥每次稀釋500倍使用，每盆每次150 mL。

1.3 樣品采集及分析

栽入365 d后收集植物樣品（分為地上部分和地下部分），收集前選擇一晴朗天氣用葉綠素測定儀對當(dāng)年生新葉測量葉片葉綠素含量（SPAD值），并同時測量植株株高，統(tǒng)計每植株花朵數(shù)量。收集樣品時，每處理隨機選擇8株采集根系，用蒸餾水緩慢沖洗去除根表土粒，并在根系下方放置100目細(xì)篩，以便收集被水流沖洗掉的根系。將收集到的杜鵑花根系利用根系掃描儀（Epson Expression 1640XL）掃描后獲得清晰的杜鵑花根系圖像，并進(jìn)一步根據(jù)根系圖像分析軟件（WinRhizo Pro. 2009c）分析獲得其根系總根長、根系表面積、根尖數(shù)、根系體積等相關(guān)數(shù)據(jù)。

其余樣品采集時沿盆土表面剪下地上部，將根系從盆內(nèi)取出，小心剝除外圍土壤，僅留下根表0～2 mm的土粒，輕輕抖動根部采集根際土壤，部分放置于4 ℃冰箱，部分自然風(fēng)干。將取過根際土壤的根系和地上部分進(jìn)一步?jīng)_洗干凈，吸干水分后置于烘箱，105 ℃下殺青0.5 h，再用65 ℃烘干至恒質(zhì)量，分別稱量地上部和地下部干質(zhì)量。植株樣品烘干、粉碎后過100目篩，用于養(yǎng)分元素含量分析。植株全氮含量的測定采用 H2SO4-H2O2 消煮、半微量凱氏定氮法；全磷含量的測定采用釩鉬黃比色法；全鉀含量的測定采用HNO3-H2O2 消煮、火焰光度計法［15］。

土壤pH值、有機質(zhì)含量和養(yǎng)分指標(biāo)的測定參照鮑士旦的方法［16］，盆栽鮮土過2 mm篩，利用懸濁液電位測定法（m ∶V=1 ∶2.5）測定土壤pH值；碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定速效磷含量；乙酸銨浸提-火焰光度法測定速效鉀含量；濃硫酸消煮-半微量凱氏定氮法測定土壤全氮含量；濃硫酸-重鉻酸鉀外加熱法測定土壤有機質(zhì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有試驗數(shù)據(jù)和圖表均利用Excel 2016軟件進(jìn)行處理，不同處理間差異利用SPSS 19.0進(jìn)行單因素方差分析，利用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性檢驗（α=0.05）。所有測定的數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物質(zhì)炭對根際土壤pH值及養(yǎng)分的影響

添加不同用量的低溫生物質(zhì)炭對根際土壤pH值、有機質(zhì)及養(yǎng)分含量的影響見表1。與對照相比，C2、C3、C4、C5和C6處理均顯著降低了根際土壤pH值，下降范圍為0.25～0.79個單位。與土壤pH值結(jié)果相反，C2、C3、C4、C5和C6處理均顯著提高了根際土壤有機質(zhì)含量及全氮含量，且增幅隨生物質(zhì)炭施入量的增加而提高。對照處理下根際土壤的速效磷及速效鉀含量均值分別為21.5 mg/kg和102 mg/kg，僅C3、C4、C5和C6處理提高了杜鵑花根際土壤速效磷含量，增幅為26.0%～52.6%；C4、C5和C6顯著提高了根際土壤速效鉀含量，增幅為41.2%～87.3%。

2.3 生物質(zhì)炭對杜鵑花生長勢的影響

由圖1可知，除C6處理，C1、C2、C3、C4和C5處理均顯著提高了杜鵑花株高，分別較對照增高了36.4%、26.6%、18.9%、13.7%和27.3%（圖1-a）。添加生物質(zhì)炭下葉片SPAD值均顯著增高，增幅范圍達(dá)到108%～209%，說明生物質(zhì)炭的施入有利于葉片光合作用的進(jìn)行（圖1-b）。同時，所有施用梯度的生物質(zhì)炭處理顯著提高了杜鵑花地上部分的干質(zhì)量，其中，C1處理較對照增幅最大，達(dá)到100%（圖1-c）；所有施用梯度的生物質(zhì)炭也顯著提高了杜鵑花地下部分干質(zhì)量，其中，C5處理較對照增幅最大，達(dá)到119%（圖1-d）。

表2為生物質(zhì)炭對杜鵑花群體開花情況的影響。因試驗所用胭脂蜜扦插苗較小，植株成花率不高。其中，不添加生物質(zhì)炭處理及C1處理，群體均無花；C2和C3處理下，成花率很低（12.5%～18.8%）；C4處理下，成花率為31.3%；C5和C6處理下，成花率達(dá)到50%及以上，總花朵數(shù)分別為18和21朵。

2.4 生物質(zhì)炭對杜鵑花根系生長發(fā)育的影響

表3為生物質(zhì)炭對杜鵑花根系生長發(fā)育的影響。與CK相比，生物質(zhì)炭施入下杜鵑花總根長均顯著提高，增幅分別為28.1%、53.3%、61.1%、76.4%、77.0%和62.2%；與生物質(zhì)炭對總根長的影響相似；與CK相比，生物質(zhì)炭施入下根尖數(shù)增幅為39.0%～90.9%。根表面積增幅為74.6%～119.6%，尤其以施入量為8%的生物質(zhì)炭處理（C5）對根系的促生效果最為顯著。

2.5 生物質(zhì)炭對杜鵑花養(yǎng)分吸收的影響

生物質(zhì)炭對杜鵑花地上部分和地下部分植株養(yǎng)分濃度的影響見圖2。由圖2可知，生物質(zhì)炭對植株地上部和地下部的影響并不完全一致。與CK相比，C5和C6處理顯著提高了地上部分N、P和K的濃度，增幅分別為12.1%～38.0%、30.7%～37.1%和18.2%～22.6%（圖2-a）；C3～C6處理顯著提高了地下部分N濃度，增幅為37.4%～96.5%，對P和K的濃度無顯著影響（圖2-b）。

圖3為生物質(zhì)炭添加對杜鵑花養(yǎng)分吸收的影響。施入生物質(zhì)炭植株地上部分N、P和K的總積累量均高于CK，增幅分別為51.9%～93.1%、64.9%～104%和45.4%～99.9%（圖3-a）；施加不同用量生物質(zhì)炭對地下部分養(yǎng)分吸收的影響并不一致，其中，與CK相比，生物質(zhì)炭處理均顯著提高了地下部分N積累量，增幅為107%～271%；除C3處理，C1、C2、C4、C5和C6處理均顯著提高了根系對P的吸收，增幅為63.9%～103.0%；C1、C2、C4和C5處理顯著提高了根系對K的吸收，增幅分別為66.8%、93.3%、98.2%和109.0%（圖3-b）。綜合地上部分與地下部分的數(shù)據(jù)，施加不同用量生物質(zhì)炭處理均顯著提高了植株整體對N、P和K的吸收。其中，C5處理下植株N積累量最高，較對照提高了125.0%；C1處理下植株K積累量最高，較對照提高了96.9%；所有生物質(zhì)炭處理下植株P(guān)吸收量較對照提高幅度相似，均值為84.0%（圖3-c）。

3 討論

3.1 生物質(zhì)炭對杜鵑花根際土壤理化性質(zhì)的影響

城市化直接影響土壤資源的數(shù)量和質(zhì)量，人為活動引起的環(huán)境的劇烈變化會使城市土壤質(zhì)量不斷下降［13］。根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分等級分級標(biāo)準(zhǔn)［17］，本試驗采集的城市綠地土壤有機質(zhì)和全氮含量僅達(dá)到V級標(biāo)準(zhǔn)；土壤容重也已超過植物根系穿插的臨界值，已不能滿足植物的生長需求。此外，綠地土壤pH值雖為弱堿性，但在城市綠化應(yīng)用中，有許多園林植物均為嗜酸性植物，如杜鵑、茉莉、梔子等。土壤pH值偏高會直接影響嗜酸性植物對養(yǎng)分的吸收利用，導(dǎo)致其根系不健康，生長勢衰弱。因此，城市綠地土壤的質(zhì)量問題已成為限制園林植物生長的主要限制因子。

生物質(zhì)炭施用產(chǎn)生的效益并不是廣泛存在的，生物質(zhì)炭在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的功能發(fā)揮受到土壤條件的限制［18］。通常情況下，生物質(zhì)炭具有的較高pH值可以提高土壤pH值，而生物質(zhì)炭的pH值同樣也受原料和裂解溫度的影響。以作物秸稈和家禽糞便為主原料的生物質(zhì)炭pH值較高；此外，在裂解過程中，溫度越高，pH值也越大［19-20］。因杜鵑花為多年生嗜酸性木本植物，本試驗選取的是低溫酒槽生物質(zhì)炭，其pH值呈弱酸性，施入土壤后可顯著降低土壤的pH值。生物質(zhì)炭具有疏松多孔，且自身帶有易分解的有機物質(zhì)以及一些可溶性養(yǎng)分等優(yōu)良特質(zhì)，施入土壤后短期內(nèi)可降低土壤容重，對土壤有機質(zhì)及養(yǎng)分含量有提高的作用，這在很多文獻(xiàn)中均有報道［21-24］。本研究發(fā)現(xiàn)，施入量為2%及其以上的生物質(zhì)炭處理均提高了杜鵑花根際土壤有機質(zhì)含量；施加不同用量生物質(zhì)炭均顯著提高了根際土壤全氮含量；且增幅隨用量的增加而提高。這與張登曉通過整合分析的研究結(jié)果［13］相似，該研究發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)炭施入后會影響土壤氮素循環(huán)過程，并增加土壤中與氮素循環(huán)相關(guān)的酶活性，對土壤中氮素的周轉(zhuǎn)也具有促進(jìn)作用。然而，在不同的土壤條件下，生物質(zhì)炭對土壤磷素的調(diào)節(jié)作用會表現(xiàn)出不同的效果［25］，已有研究表明生物質(zhì)炭對酸性土壤中土壤磷素有效性的調(diào)控效應(yīng)優(yōu)于堿性土壤［26-27］。這可能與土壤中磷素易與礦質(zhì)元素離子結(jié)合而形成穩(wěn)定態(tài)從而進(jìn)一步被固定有關(guān)，酸性土壤中的Fe3+和 Al3+離子以及堿性土壤中的Ca2+離子均易與土壤中的磷結(jié)合而形成沉淀［28］。通常，與酸性土壤相比，磷素在堿性土壤中更易被沉淀固定，這可能是本試驗中土壤有效磷僅在高用量生物質(zhì)炭施用下才顯著提高的原因。

3.2 生物質(zhì)炭對杜鵑花根系發(fā)育及生長勢的影響

根系是植物重要的器官，承擔(dān)著固著與支持、吸收水分與養(yǎng)分、合成必需氨基酸等功能，其生長與發(fā)育情況會直接影響植株本體的營養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平［29］。Backer等通過盆栽試驗研究表明，生物質(zhì)炭添加后可以在苗期刺激玉米的根系發(fā)育，從而可從土壤中吸收更多的氨，進(jìn)一步促進(jìn)植株地上部分的生長［30］。本研究發(fā)現(xiàn)，不同用量的生物質(zhì)炭施入后均顯著促進(jìn)了杜鵑花的根系發(fā)育，包括根系總根長、總表面積、總根尖數(shù)的增加，健壯的根系進(jìn)一步促進(jìn)了植株的養(yǎng)分吸收，并在生物質(zhì)炭為8%的用量下效應(yīng)最優(yōu)。原因可能有2個方面：一方面，生物質(zhì)炭自身會攜帶許多類似激素的物質(zhì)（乙烯等），在施入后可能會釋放到土壤中被植物根系吸收，從而促進(jìn)植株根系的生長發(fā)育［31］；另一方面，隨著生物質(zhì)炭用量的增加，可進(jìn)一步通過降低土壤pH值以及增加土壤有效養(yǎng)分為杜鵑花提供更為適宜的生長環(huán)境和充足的營養(yǎng)，促進(jìn)杜鵑花根系的生長發(fā)育。此外，生物質(zhì)炭施入后可改善土壤結(jié)構(gòu)，例如促進(jìn)土壤團聚化、增加土壤通氣性、降低土壤容重等，從而提高根系對土壤中礦質(zhì)營養(yǎng)的利用效率，促進(jìn)植物根系的生長［32］。

本研究發(fā)現(xiàn)，各生物質(zhì)炭添加水平下杜鵑花株高均顯著提高，特別是添加量為1%生物質(zhì)炭土壤提高杜鵑花株高的幅度達(dá)到36.4%。且杜鵑花功能葉片SPAD值隨施炭量的增加而提高；成花率和成花量也隨施炭量的增加而提高。結(jié)合城市園林應(yīng)用，中用量以及高用量生物質(zhì)炭土壤（4%～10%）添加下杜鵑花葉片SPAD值更高，成花量更多，觀賞價值更大。Lou等通過液相色譜對生物質(zhì)炭浸提液中的成分進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)生物質(zhì)炭能提高小白菜葉片SPAD值及促進(jìn)光合的原因是生物質(zhì)炭中存在一些微量元素之間或可共同協(xié)作；另一方面，生物質(zhì)炭對根系的促生作用可使根系為葉片輸送更多的礦質(zhì)營養(yǎng)、水分、酶等光合作用的底物，從而優(yōu)化了光合特性的相關(guān)指標(biāo)［31］。此外，葉片中提供充足的氮素可促進(jìn)多種重要含氮化合物的形成、葉綠素的合成以及相關(guān)酶活性和光合作用的增強［33］。本試驗中，C5和C6顯著提高了地上部分的氮濃度，在一定程度上也有利于光合作用的進(jìn)行。

3.3 生物質(zhì)炭對杜鵑花生物量及養(yǎng)分吸收的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，各生物質(zhì)炭施用量下均顯著提高了杜鵑花地上部分及地下部分干物質(zhì)質(zhì)量。其中，8%濃度生物質(zhì)炭施入下杜鵑花地下部分干質(zhì)量最高，較對照處理提高了111%。已有研究表明，生物質(zhì)炭的施入能顯著提高作物、蔬菜以及水果的產(chǎn)量和質(zhì)量，其中，增質(zhì)增效的主要原因可能是土壤肥力的改善［34-35］。Liu等通過大田試驗發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭可通過直接增加玉米穗的大小以及間接促進(jìn)玉米根系生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收來增加玉米產(chǎn)量［36］。本研究發(fā)現(xiàn)，生物質(zhì)炭的施用顯著促進(jìn)了杜鵑花根系發(fā)育。此外，一些研究報告報道了生物質(zhì)炭還可以通過增加葉綠素含量和提高光合速率來促進(jìn)植物生長［37］。

本研究結(jié)果表明，施入不同用量的生物質(zhì)炭不僅可提高杜鵑花生物量，而且可提高杜鵑花的養(yǎng)分含量。這與Biederman等的研究結(jié)果［38］類似，生物質(zhì)炭施入土壤能夠增加作物對養(yǎng)分的吸收量，并提高作物的養(yǎng)分利用效率。雖然各生物質(zhì)炭添加水平下杜鵑花養(yǎng)分積累量（N、P和K）均顯著提高，但低用量（C1）及中用量（C2和C3）生物質(zhì)炭處理更有利于杜鵑花的營養(yǎng)生長，而高用量（C4、C5和C6）生物質(zhì)炭處理更側(cè)重于促進(jìn)杜鵑花的生殖生長。并且，養(yǎng)分積累量的增加并不隨生物質(zhì)炭施入量的增加呈上升趨勢，這可能與生物質(zhì)炭較強的吸附能力有關(guān)。此外，杜鵑花擁有的特殊內(nèi)生菌根（杜鵑花類菌根）對其克服惡劣環(huán)境、加強養(yǎng)分吸收和促進(jìn)生長起著重要作用［39］。前期研究結(jié)果表明生物質(zhì)炭的施入增加了菌根侵染率［14］。土壤養(yǎng)分可直接或間接影響真菌侵染以及菌根共生體系發(fā)育等，隨著土壤肥力的提高，菌根侵染率通常會有下降的趨勢［40］。因此，本研究中低用量的生物質(zhì)炭也可能通過促進(jìn)杜鵑花類菌根的生長從而提高杜鵑花養(yǎng)分吸收，而高用量的生物質(zhì)炭可能不影響菌根真菌侵染率。

4 結(jié)論

低溫酒槽生物質(zhì)炭施用于城市綠地土壤后可降低杜鵑花根際土壤的pH值、提高土壤有機質(zhì)和全氮含量，并能夠顯著提高杜鵑花根系指標(biāo)、葉綠素含量、生物量，促進(jìn)植株養(yǎng)分吸收。其中，添加高用量生物質(zhì)炭（6%～10%）可同時提高土壤速效養(yǎng)分含量，且生物質(zhì)炭的施入比例為8%時，杜鵑花的根系發(fā)育情況最好，氮、磷養(yǎng)分含量最高，杜鵑花扦插苗的成花率可達(dá)到50%。因此，在養(yǎng)分貧瘠的堿性城市綠地土壤中施用高用量生物質(zhì)炭可以達(dá)到土壤改良和景觀營造的協(xié)調(diào)共贏。本研究的結(jié)果為農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用、城市土壤環(huán)境的改善以及杜鵑花的園林應(yīng)用提供了理論及實踐依據(jù)。

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收稿日期：2022-04-11

基金項目：江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金［編號：CX（22）3061］；國家自然科學(xué)基金（編號：41807100）；江蘇省林業(yè)科技創(chuàng)新與推廣專項（編號：LYKJ［2021］06）；核心種源攻關(guān)項目（編號：JBGS［2021］095）；江蘇省林業(yè)發(fā)展專項（編號：蘇財資環(huán)［2022］18號）；江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（花卉）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（編號：JATS［2022］101）；中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目（編號：蘇［2021］TG06號）。

作者簡介：周惠民（1990—），女，江蘇東臺人，博士，助理研究員，主要從事杜鵑花栽培、城市退化土壤改良等研究。E-mail：zing1018@163.com。

通信作者：蘇家樂，碩士，研究員，主要從事花卉新品種選育與栽培技術(shù)研究。E-mail：sujl66@aliyun.com。